Этот вопрос относится к автопилоту Airbus, но может не ограничиваться только этим производителем (должны быть эквивалентные режимы на ATR, Embraer, Dassault Falcons и т. д.)
Для вертикального плана автопилот предлагает разные режимы. Среди них есть, V/Sгде он пытается сохранить выбранную вертикальную скорость, и Altгде он пытается сохранить выбранную высоту.
В Altрежиме, если самолет не находится на требуемой высоте, автопилот дает команду на вертикальный маневр для достижения желаемой высоты. У меня такой вопрос: во время этого маневра ограничивается ли вертикальная скорость и настраивается ли этот предел в полете пилотами? (Если нет, я полагаю, что это ограничено тем, что может быть достигнуто в режимах открытого набора высоты или открытого спуска.)
РЕДАКТИРОВАТЬ: вопрос исходит из гипотетической ситуации, когда самолет летит к заданной высоте, и пилоты хотят ограничить вертикальную скорость по любой причине (например, лучшее вертикальное разделение с другим движением)
То, что вы описываете, является управляемым режимом набора высоты Airbus, где компьютер управления полетом (FMC) определяет оптимальную скорость набора высоты, а система автоматического полета затем будет поддерживать эту скорость.
От A320 FCOM (Autoflight — вертикальные режимы AP/FD):
Режим набора высоты (CLB)
Режим CLB направляет летательный аппарат в управляемом наборе высоты либо с управляемой, либо с выбранной целевой скоростью на выбранную высоту FCU с учетом ограничений по высоте в путевых точках. Система также учитывает ограничения скорости, если целевая скорость находится под контролем. [...]
Пилот может включить режим CLB во время взлета, ухода на второй круг, набора высоты и крейсерского полета, а также включить его во время набора высоты и крейсерского полета.
Таким образом, вертикальная скорость определяется разностью текущей и заданной воздушной скорости. Все средства защиты, такие как защита от сваливания, основанная на угле атаки, по-прежнему применяются, что может ограничивать фактическую скорость набора высоты.
Та же логика применяется и при снижении вместо набора высоты, когда самолет будет поддерживать заданную скорость снижения за счет тангажа на холостом ходу вместо тяги при наборе высоты.
Как только вы приблизитесь к выбранной высоте, включится режим ALT*, который отслеживает вертикальную скорость, а не тангаж для скорости:
Режим получения высоты (ALT*)
Режим ALT* (зеленый) направляет дрон для достижения выбранной FCU высоты.
ALT* (пурпурный) направляет дрон на получение ограничения по высоте, предоставленного системой управления полетом. Как только дрон достигает высоты, включается режим высоты (ALT зеленый или пурпурный).
Условия участия
Режим включается, когда самолет достигает зоны захвата высоты, определяемой вертикальной скоростью самолета (среди прочих параметров).
[...]
Руководство
Режим ALT* имеет внутреннее V/S наведение, которое является прямой функцией разницы между текущей высотой и заданной высотой. Это внутреннее наведение V/S имеет приоритет над заданной скоростью. Следовательно, если в режиме ALT* (двигатель не работает) происходит уменьшение тяги, порядок вертикальной скорости не будет изменен, и произойдет изменение скорости. Режим ALT* не имеет реверса режима, возникающего в результате изменения скорости.
[...]
Режимы ALT* и ALT CSTR* имеют внутреннюю защиту, которая снижает вертикальную скорость при достижении VLS или VMAX (приоритетной целью становится VLS или VMAX).
[...]
Система автоматически переключается в режим ALT (удержание высоты), когда отклонение высоты становится менее 20 футов.
Таким образом, вертикальная скорость ограничивается только внутренней логикой наведения, но она будет перезаписана при достижении VLS или VMAX, что обеспечивает обычную защиту диапазона полета.
Ситуация, стоящая за вашим вопросом, «самолет летит на заданную высоту, и пилоты хотят ограничить вертикальную скорость по какой-либо причине», может возникнуть, когда самолет набирает высоту или снижается с высокой скоростью V/S:
Хотя алгоритмы TCAS стали намного более сложными, есть случаи, когда вертикальная скорость сближения может вызвать проблему с легально разрешенным движением не намного выше (случай набора высоты) или ниже (случай снижения) заданной высоты. В таком случае пилоты были предупреждены об ограничении их V/S при приближении к заданной высоте.
Вот выдержка из документа Евроконтроля — Бюллетень ACAS II № 21 (февраль 2017 г.):
Основные моменты обучения в этом выпуске:
- Все RA должны быть соблюдены. Движение в визуальном контакте может не быть угрозой, которая запускает RA.
- TCAS II будет генерировать RA при выходе из горизонтального положения на высоте 1000 футов, если воздушное судно приближается к разрешенным эшелонам с высокой вертикальной скоростью или из-за комбинированной вертикальной скорости.
- Чтобы уменьшить вероятность нежелательных RA, уменьшите вертикальную скорость до 1500 футов/мин. или менее за последние 1000 футов до выравнивания. В частности, если другой самолет находится на соседнем эшелоне полета.
- TCAS II будет выдавать RA всем опасным самолетам с транспондерами, сообщающими о высоте.
(ознакомьтесь с последними документами и процедурами для фактического использования в полете)
Можно использовать режим V/S, но, возможно, более целесообразно просто отключить муфту автоматического дросселя на несколько секунд во время фазы захвата уровня в конце набора высоты. В случае снижения большинство систем уже отключили бы автоматический дроссель, позволяя пилоту «ручное» управление, то есть возможность нажимать на дроссели без изменения включенных режимов, и автоматические дроссели автоматически снова включались бы при наборе высоты. Изменение вертикального режима на VS незадолго до выравнивания не очень хорошо согласуется с философией автоматизации, основанной на FMC, и эти автоматизированные системы становятся все более и более сложными, чтобы приспособиться к таким возможностям.
Например, у некоторых Боингов (например, 747-400 и 777) скорость набора высоты при уходе на второй круг ограничена 2000 футов в минуту за счет ограничения тяги до тяги, необходимой для соблюдения требуемого градиента, даже если самолет может быть способен на 3 или в 4 раза больше (примечание: этот предел легко преодолевается повторным нажатием переключателей TO/GA).
шкипер44