Когда пилот может управлять реактивным самолетом на крейсерской высоте и сложно ли это?

Насколько сложно управлять реактивным самолетом на крейсерской высоте? Кроме отказа автопилота и просто для удовольствия, когда вы можете захотеть летать на таких высотах?

Я подозреваю, что ответ на первый вопрос зависит от самолета. У меня есть ответ для серий 747-100 и -200 ниже.

Lockheed U2 было чрезвычайно трудно летать с рук из-за узкого угла гроба.
@shortstheory ЕСТЬ! Мы все еще используем U2!
Я был бортпроводником крупного авиаперевозчика и брал уроки пилотирования в начале 80-х. Когда у меня было около 5 часов общего времени, капитан, который был моим другом, позволил мне попробовать управлять Боингом 727 на высоте с правого сиденья, пока мы находились над международными водами. (Не то чтобы это смягчило последствия, если бы стало известно, что мы делали) Я не мог этого сделать. Время задержки между вводом и реакцией было слишком большим, чтобы я мог хоть как-то почувствовать элементы управления. Я пару минут пытался с ним постоянно включать автопилот после того, как экскурсии стали слишком большими.
@PJNoes Надеюсь, он не все еще активный пилот, это абсурдное поведение.
@Cloud Является ли это абсурдным поведением, конечно, вопрос мнения. Однако я могу заверить вас, что в 1980-х и 1990-х годах бортпроводникам часто разрешали управлять самолетом. Действительно, по просьбе капитана я освободил переднее сиденье грузового лайнера 727 в конце 1980-х, чтобы фа с откидным сиденьем мог взять на себя управление при заходе на посадку в Барселону, Испания, посреди ночи. Фа проделал поразительно хорошую работу по посадке самолета, разумеется, под тщательным наблюдением и под руководством капитана.
@ Терри, я полагаю, этот фа был по крайней мере начинающим пилотом? Вы когда-нибудь высказывали свои опасения в качестве FO этой практики? (ps если у вас есть какие-либо записи в журнале, в которых подробно описывается такое событие, дайте мне знать, хотя я уже просмотрела большую часть вашего веб-сайта)
@Cloud Насколько я помню, он был fa Iberia, работая над своей частной лицензией. Капитан спросил меня, не возражаю ли я. Я не. В моих дневниковых записях об этом ничего нет, потому что я не начинал вести дневник, пока не пошел работать в Tower Air, а это было еще тогда, когда я летал в Evergreen International. Тем не менее, я начал тему о полетах ночных грузовых перевозок в Испании, terryliittschwager.com/talking-of-flying.php#nightfreightspain , которая будет включать в себя это и другие вещи, о которых я давно не думал.
@ Терри, я очень рад прочитать это! Я уже с недоверием отношусь к некоторым титулам... "соревнования на скорость из Валенсии в Мадрид", "пьяные грузчики"... о боже... :)

Ответы (3)

Для самолетов 747-100 и -200 на высоте 35 000 футов и выше вы можете это сделать, но трудно удержать самолет в пределах 100 футов от заданной высоты, и вы, как правило, не можете этого сделать (или, по крайней мере, я не мог ) без практики. Экскурсии на высоту 200 футов были нормой, когда я впервые взял на себя управление, если я не делал этого какое-то время. Для нескольких первых офицеров, принявших приглашение попробовать это, первоначальный подъем на высоту 300 футов был типичным, когда они впервые попробовали это, особенно сразу после отключения автопилота.

Я обнаружил, что требуемая концентрация очень утомительна. Десяти минут обычно было достаточно, чтобы удовлетворить желание.

В той мере, в какой вам может понадобиться это сделать, я обнаружил, что ручное управление обеспечивает более плавный полет в условиях турбулентности от сильной до сильной, чем режим турбулентности автопилота, который имеет тенденцию слишком рабски удерживать заданную высоту и тангаж самолета.

Вам вообще разрешено это делать сейчас, когда есть РВСМ?
@JanHudec Нет, ручные полеты запрещены в воздушном пространстве RVSM.
Очень помогает, если у вас есть хороший полетный директор с захватом и удержанием высоты . Тогда это не так важно, хотя это все еще утомительно из-за постоянной концентрации, которая требуется. В прошлом, когда автопилот выходил из строя, я по очереди с другим пилотом летал только по 15 минут за раз.
@Lnafziger Использование полетного директора - это обман! lol Хотя я полагаю, можно сказать, что использование авиагоризонта - это читерство, и нужно делать это просто по внешнему визуальному ориентиру. Я попробовал это один раз, и это просто не сработало для меня.
@ Терри Ха-ха, он только что сказал летать вручную, так что полетному директору разрешено! :-) И да, поддержание высоты по внешним визуальным ориентирам на такой высоте и скорости в принципе невозможно. Если вы отклонитесь от тангажа на 1/2 градуса, вы потеряете свою высоту еще до того, как заметите это...
@DeltaLima Рискуя быть педантичным, ручной полет разрешен в воздушном пространстве RVSM, но не на уровне. Правила позволяют вам подниматься или спускаться без автопилота, поскольку «точный контроль высоты» не происходит или даже не предпринимается попыток, когда вы следуете разрешению на набор высоты или снижение. Однако для горизонтального полета автопилот должен находиться в воздушном пространстве RVSM (за исключениями, указанными в связанном ответе Лнафцигера).
«Первоначальный подъем на высоту 300 футов был типичным, когда они впервые попробовали это, особенно сразу после отключения автопилота».
@Vikki Мы бы начали упражнение с балансировки самолета. У самолетов серии 747-100/200 было небольшое окошко, которое показывало, сколько руля высоты автопилот удерживает относительно дифферента, и вы могли вручную вращать большое триммерное колесо, чтобы выровнять стрелки. Насколько я помню, если бы я был на практике, отклонение по высоте при отключении автопилота было незначительным. Однако вы правы в том, что если бы вы не начали с балансировки самолета, то падение носа было бы немедленным и могло бы быть существенным. Я использовал этот факт в юмористической речи Toastmasters на terryliittschwager.com/hajj4contest.php .

Вероятно, во многих случаях ( США , ЕС и другие) не рекомендуется летать на реактивных самолетах на крейсерских высотах . Причина в том, что от эшелона полета 290 до эшелона полета 410 (от 29 000 до 41 000 футов стандартной барометрической высоты) большая часть воздушного пространства находится в соответствии с правилами RVSM (сокращенные минимумы вертикального эшелонирования).

Это означает, что самолеты разделяют только 1000 футов по вертикали. Одним из требований для полетов в воздушном пространстве с RVSM является система автоматического поддержания высоты. Если эта система не работает, либо воздушное судно должно лететь на высоте за пределами пространства RVSM (скорее всего, ниже), либо УВД должно согласиться обеспечить эшелонирование 2000 футов выше и ниже от других воздушных судов.

Некоторые примеры этого на практике:

Смотрите соответствующий вопрос для более подробной информации:

Законно ли летать в воздушном пространстве RVSM с неработающим автопилотом?

Вы можете легально сделать это на FL430 или выше!
Значит, вы можете управлять сверхзвуковым «Конкордом» в круизе? ДАААА!

Аэродинамическое демпфирование пропорционально плотности, поэтому все маневры требуют меньшего управления на высоте, чем у земли. С другой стороны, отклонение от триммерного состояния приводит к большим амплитудам, прежде чем устойчивость потянет самолет назад. Это объясняет, почему ручной полет требует большего внимания на большой высоте.

Справочная информация: демпфирование — это реакция системы на движение, а положительное демпфирование означает, что реакция замедляет движение. Показательный пример: горизонтальное оперение. При изменении угла тангажа (скажем, при вертикальном порыве ветра, изменяющем подъемную силу сначала на крыле, а затем на горизонтальном оперении) вращение самолета вокруг оси Y (той, что направлена ​​вбок) создает дополнительную вертикальную скорость на горизонтальной поверхность хвоста. Эта вертикальная скорость пропорциональна скорости тангажа (очевидно) и расстоянию между ЦГ и хвостом. Эта скорость изменяет локальный угол атаки на соотношение между вертикальной скоростью и скоростью полета. Теперь мы в центре этого: высокая скорость полета вызовет меньшее изменение угла атаки в хвосте при той же скорости тангажа. Поскольку это изменение угла атаки создает демпфирующую силу (за счет создания подъемной силы на хвосте, которая противодействует движению по тангажу), более высокая скорость полета при том же динамическом давлении приведет к меньшему демпфированию. Это причудливый способ сказать, что полет в воздухе с более низкой плотностью делает самолет более чувствительным к возмущениям.

AF 447 был случаем, когда автопилот переложил управление на колени пилотов на крейсерской высоте и скорости, и им удалось поставить самолет в фатальное сваливание на высокой скорости. В круизе самолет часто будет довольно близко к краю конверта, и, как упомянул @PeterKämpf, вам действительно нужно обращать внимание на то, что вы делаете, чтобы не оказаться на неправильной стороне. пределы.
Нет, Фил, это было обычное сваливание на низкой скорости. Сваливание на высокой скорости происходит, когда эффекты Маха ограничивают коэффициент подъемной силы значениями ниже того, что требуется для создания достаточной подъемной силы. А крейсерская высота авиалайнеров ограничена мощностью двигателей - в "гробовый угол" они (пока) не летают. Да, габарит меньше, но в основном из-за ограниченной тяги.
Извините, я часто слышал, как этот случай описывался как "срыв на высокой скорости", но, возможно, все говорят, что это неправильно. У них было то, что обычно считалось бы достаточной воздушной скоростью, но они подняли нос слишком высоко и в результате заглохли. Будет ли это по-прежнему считаться сваливанием на «низкой скорости», даже если они (AIUI) все еще находятся на более или менее крейсерской скорости?
Да, это сваливание на низкой скорости, потому что динамическое давление было недостаточно высоким, чтобы самолет мог нормально лететь. Угол атаки находился далеко за пределами области сваливания, большие участки крыла имели разделенный поток и связанное с ним сопротивление. Это сопротивление вызвало высокую скорость снижения, из-за которой AF447 опустился с крейсерской высоты до уровня моря всего за три минуты. Они прибыли туда с тем же динамическим давлением, при котором начали снижение, и дальше самолет тоже летел очень медленно.