羅東徽
【摘 要】主要分析了民用飛機(jī)高速保護(hù)功能所產(chǎn)生的專用條件和適航符合性驗(yàn)證方法。
【關(guān)鍵詞】民用飛機(jī);高速保護(hù);方法
1 高速保護(hù)功能專用條件產(chǎn)生的背景
適航專用條件的產(chǎn)生是因?yàn)榭紤]到當(dāng)今科技發(fā)展的速度,運(yùn)輸類飛機(jī)的適航條例必須有一定的預(yù)見性,從而包含現(xiàn)代飛機(jī)在設(shè)計(jì)上的新穎或者與眾不同的特征。對(duì)于每架具有新穎性或非常規(guī)布局的飛機(jī),當(dāng)申請(qǐng)人提出展示滿足符合性的適航標(biāo)準(zhǔn)版本和相應(yīng)的修正案并不包含足夠的針對(duì)其設(shè)計(jì)特點(diǎn)的安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,這時(shí)就需要在原來的適航標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,為其制定單獨(dú)的適航專用條件。
現(xiàn)代部分電傳飛機(jī)在飛控計(jì)算機(jī)正??刂坡傻目v向加入了高速限制保護(hù)功能,用于防止飛行員有意或無意地使飛機(jī)超過最大設(shè)計(jì)俯沖速度,原有的適航??钪袥]有對(duì)這種限制或改變了高速飛行階段飛行品質(zhì)功能的要求,因此需要制定高速保護(hù)功能的專用條件。
高速限制功能的主要設(shè)計(jì)特征為:
(1)防止飛機(jī)的空速或馬赫數(shù)超過最大使用限制速度VMO/MMO;
(2)不妨礙飛機(jī)達(dá)到VMO/MMO,包括有大氣擾動(dòng)的情況下;
(3)通過對(duì)俯仰軸的限制從而提供法向過載的限制;
(4)在VMO/MMO速度以上提供正的靜穩(wěn)定性。
2 高速保護(hù)功能的專用條件
以下的專用條件的建立旨在確保高速限制器不會(huì)妨礙飛機(jī)正常獲得直到高速告警的速度:
在整個(gè)正常飛行包線內(nèi)包括起飛、著陸和直到VMO/MMO速度,高速限制功能必須不能妨礙飛機(jī)的機(jī)動(dòng)。正常飛行控制律到高速保護(hù)功能的轉(zhuǎn)化,必須是安全可操縱的和可機(jī)動(dòng)的,必須平滑,而不要求特殊的駕駛技巧、機(jī)敏和體力,以及不能超過飛機(jī)的限制載荷系數(shù)。
§25.251 、25.253條以及相關(guān)的政策不受此專用條件的影響,除了§25.143條以外, 以下要求還適用:高速限制功能必須不能妨礙飛機(jī)在所有常規(guī)和下降程序飛行條件下獲得直到超速警告速度。
3 適航取證驗(yàn)證方法
對(duì)于具有高速保護(hù)功能的飛機(jī),可以同時(shí)采用以下兩種方法表明適般條款符合性:
(1)采用說明描述文件對(duì)高速保護(hù)控制律的設(shè)計(jì)特征進(jìn)行說明;
(2)高速特性的試飛試驗(yàn)。
下面給出了高速特性試飛試驗(yàn)的內(nèi)容,包括試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)狀態(tài)點(diǎn)、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)判據(jù):
3.1 高速特性-重心移動(dòng)
3.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
驗(yàn)證重心移動(dòng)時(shí)的高速特性。
3.1.2 試驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)
3.1.3 試驗(yàn)方法
1)在VMO/MMO 配平飛機(jī)到穩(wěn)定飛行;
2)按典型乘客數(shù)量和服務(wù)車400kg向前移動(dòng)(速度約為1m/s)所對(duì)應(yīng)的重心移動(dòng)來使飛機(jī)產(chǎn)生縱向顛傾,使飛機(jī)增速;
3)在飛機(jī)加速到超速告警發(fā)出3s后以不超過1.5g的過載改出。
3.1.4 試驗(yàn)判據(jù)
1)不需要特別大的桿力或特殊的技巧就能使飛機(jī)恢復(fù)到正常的姿態(tài),并且速度降低到VMO/MMO;
2)機(jī)動(dòng)過程中最大速度不超過最大演示俯沖速度VDF/MDF。
3.2 高速特性-無意的操縱動(dòng)作
3.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
驗(yàn)證無意操縱使飛機(jī)速度增加的高速特性。
3.2.2 試驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)
3.2.3 試驗(yàn)方法
飛機(jī)按目標(biāo)狀態(tài)配平于穩(wěn)定直線飛行,施加產(chǎn)生0.5g的推桿力,保持5s,以不超過1.5g的載荷系數(shù)改出。
3.2.4 試驗(yàn)判據(jù)
1)不需要特別大的桿力或特殊的技巧就能使飛機(jī)恢復(fù)到正常的姿態(tài),并且速度降低到VMO/MMO;
2)機(jī)動(dòng)過程中最大速度不超過VDF/MDF。
3.3 高速特性-突風(fēng)顛傾
3.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
驗(yàn)證模擬突風(fēng)顛傾引起的高速特性。
3.3.2 試驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)
3.3.3 試驗(yàn)方法
1)縱向顛傾:在VMO/MMO 配平,使機(jī)頭下俯到-6度的姿態(tài)角,超速警告發(fā)出后3s,然后改出,改出過程中過載不大于1.5g;
2)橫向顛傾:在VMO/MMO配平,迅速滾轉(zhuǎn)到不小于45度滾轉(zhuǎn)角,在這個(gè)過程中方向舵和縱向操縱機(jī)構(gòu)保持不變,之后放棄操縱至少10s或超速警告發(fā)出后3s,取先出現(xiàn)者,然后改出,改出過程中過載不大于1.5g;
3)縱橫向顛傾:在VMO/MMO配平,先使機(jī)頭下俯到-6度的姿態(tài)角,在俯仰姿態(tài)已建立但在達(dá)到VMO/MMO之前,使飛機(jī)滾轉(zhuǎn)15度,保持此姿態(tài)直到超速警告發(fā)出后3s,然后改出,改出過程中過載不大于1.5g。
3.3.4 試驗(yàn)判據(jù)
1)不需要特別大的桿力或特殊的技巧就能使飛機(jī)恢復(fù)到正常的姿態(tài),并且速度降低到VMO/MMO;
2)機(jī)動(dòng)過程中最大速度不超過VDF/MDF。
3.4 從馬赫數(shù)限制高度下降到空速限制高度
3.4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
驗(yàn)證從馬赫數(shù)限制高度下降到空速限制高度的高速特性。
3.4.2 試驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)
3.4.3 試驗(yàn)方法
在MMO配平,收油門為慢車推力,保持馬赫數(shù)下降,直到超速警告發(fā)出不少于3s后,以不超過1.5g改出。
3.4.4 試驗(yàn)判據(jù)
1)不需要特別大的桿力或特殊的技巧就能使飛機(jī)恢復(fù)到正常的姿態(tài),并且速度降低到VMO/MMO;
2)機(jī)動(dòng)過程中最大速度不超過VDF/MDF。
3.5 高速特性-滾轉(zhuǎn)能力
3.5.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
驗(yàn)證高速時(shí)的滾轉(zhuǎn)能力。
3.5.2 試驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)
3.5.3 試驗(yàn)方法
1)飛機(jī)按目標(biāo)狀態(tài)配平于穩(wěn)定直線飛行;
2)在VDF/MDF建立穩(wěn)定20度的轉(zhuǎn)彎;
3)只使用側(cè)桿,向反方向滾轉(zhuǎn)20度,不必停止在目標(biāo)坡度;
3.5.4 試驗(yàn)判據(jù)
在VDF/MDF下滾轉(zhuǎn)20度的時(shí)間小于8秒。
3.6 高速特性-減速裝置的使用
3.6.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
驗(yàn)證使用減速裝置的高速特性。
3.6.2 驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)
3.6.3 試驗(yàn)方法
減速裝置的使用:在VMO/MMO配平,在速度大于VMO/MMO,小于VDF/MDF時(shí)打開減速板。如果飛機(jī)出現(xiàn)正過載,記錄打開減速板的過程中出現(xiàn)的最大正過載,如果飛機(jī)出現(xiàn)負(fù)過載,保持飛機(jī)1g飛行。
3.6.4 試驗(yàn)判據(jù)
在高速飛行時(shí)打開減速板不會(huì)產(chǎn)生:
1)側(cè)桿松浮時(shí),正的法向過載大于2g;
2)需要過大的桿力來克服低頭力矩以保持1g飛機(jī)。
3.7 高速特性-俯沖到VDF/MDF
3.7.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
驗(yàn)證飛機(jī)的俯沖特性。
3.7.2 試驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)
3.7.3 試驗(yàn)方法
在VMO/MMO配平,從初始航跡下傾7.5度,保持航跡俯沖20s,然后收油門并以載荷系數(shù)1.5g改出。
3.7.4 試驗(yàn)判據(jù)
1)不需要特別大的桿力或特殊的技巧就能使飛機(jī)恢復(fù)到正常的姿態(tài),并且速度降低到VMO/MMO;
2)機(jī)動(dòng)過程中最大速度不超過VDF/MDF。
【參考文獻(xiàn)】
[1]中國民用航空規(guī)章.第25 部運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]AC25-7C 咨詢通告[R].
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