Сколько энергии потребляют самолеты при взлете в Лондон-Сити?

Допустим, есть бесконечная взлетно-посадочная полоса и двухмоторный реактивный самолет, способный пролететь весь маршрут на одном двигателе.

Самолет начинает разбег на максимальной тяге, а на скорости 40 узлов глохнет двигатель. Экипаж продолжает работать или нет?

Если они продолжат, они отклонятся от взлетно-посадочной полосы. Поскольку асимметричная тяга огромна, а скорость полета мала, они не смогут удержать самолет на центральной линии с помощью руля направления.

Введите VMCG

Vmcg определяется как минимальная скорость на земле, при которой может поддерживаться управление по курсу, используя только аэродинамические средства управления, при одном неработающем двигателе (критический двигатель на самолетах с двумя двигателями) и при включенной взлетной мощности на другом двигателе (двигателях).

Почему это важно?

Чем ниже тяга на коротких взлетно-посадочных полосах, тем больше вы можете нести...

Это может показаться нелогичным, но вот почему: существует три типа снижения тяги на взлете:

• Понижение
• Предполагаемая температура (она же flex )
• Снижение + гибкость

(Доступность режимов зависит от опций, доступных для типа, и опций, выбранных авиакомпанией для своего парка.)

Снижение номинальных характеристик по сравнению с гибкостью и влияние снижения номинальных характеристик на взлетную массу

Минимальные контрольные скорости, связанные с взлетом FLEX, связаны с VMCG/VMCA при тяге TOGA . Следовательно, если у самолета произойдет отказ двигателя на V1 , нет ограничений на выбор тяги TOGA на оставшихся двигателях.

ВЗЛЕТ НА УМЕНЬШЕННОЙ ТЯГЕ

Уменьшение взлетной тяги приводит к снижению VMCG/VMCA и, следовательно, к снижению V1. При взлете с коротких или загрязненных взлетно-посадочных полос, где ограничивающим фактором является ASDA [Доступная дистанция разгона-остановки], снижение минимальной управляемой скорости может привести к улучшению взлетных характеристик и более высокой взлетной массе.

В отличие от взлета FLEX, выбор режима TOGA после отказа двигателя во время взлета с уменьшенной тягой запрещен, пока скорость остается ниже первой скорости уборки закрылков/предкрылков для взлетной конфигурации. Выбор TOGA ниже этой скорости в этих конфигурациях может привести к потере управления из-за соображений VMCA.

- Руководство по обучению летного экипажа самолетов A330/A340 .

Взлет из LCY

BA A318, вылетающий из LCY, направляющийся в Нью-Йорк с большим количеством топлива, мог также использовать уменьшенную (сниженную) тягу из-за более короткой взлетно-посадочной полосы.

Короче говоря, очень сложно сравнивать, даже если единственной переменной является длина взлетно-посадочной полосы.

Пример Flex

Реактивный двигатель CFM56-5B3 (установленный на A321) может снизить тягу на 35% при использовании предполагаемой температуры Δ35°C. Таким образом, 120 кН тяги становятся 78 кН (на двигатель).

Дальнейшее чтение:

• Airbus: Flex/Derate, Engine Bump и Derated Climbing
• CFM: Презентация полетов A320

Взлетная тяга рассчитывается компьютером (или по таблицам), так как учитывается множество факторов:

• Взлетный вес
• Эффективная длина взлетно-посадочной полосы
• Состояние поверхности взлетно-посадочной полосы (сухая/мокрая)
• Температура воздуха

«Эффективная длина взлетно-посадочной полосы» рассчитывается на основе длины взлетно-посадочной полосы, направления ветра, скорости ветра и уклона взлетно-посадочной полосы.

Поскольку мы не знаем взлетный вес конкретных полетов, я сделаю здесь предположение и установим его равным 80 000 кг, что является самым высоким значением, которое я имею в справочной таблице.

При температуре 20 градусов Цельсия, взлетной массе 80 тонн, эффективной длине ВПП 3000 метров скорости из таблицы: V1 145, Vr 153 и V2 155. Это взлет с максимальной тягой, которая согласно к Википедии , каждый двигатель развивает тягу 120 кН. Отношение тяги к весу будет 0,15. Преобразовав переменные в единицы СИ, я подсчитал, что время достижения V1 составляет ровно 10 секунд.

Этот расчет, очевидно, далек от реальности, так как предполагал:

1. Применение тяги происходит мгновенно.
2. Самолет поддерживал постоянное ускорение 1,5 мс- ^{2 .} На самом деле аэродинамическое сопротивление вступает в игру, когда самолет набирает скорость.
3. На взлете используется максимальная тяга, что редко встречается в эксплуатации.

Переходя к более коротким взлетно-посадочным полосам, самая короткая длина взлетно-посадочной полосы в моей таблице составляет 2250 метров. В нем указано, что при этой длине максимальная взлетная масса составляет 74,2 тонны, а ограничениями, которые привели к этой цифре, являются длина взлетно-посадочной полосы и Vmu (минимальная скорость отрыва), самая низкая скорость, при которой и выше самолет может безопасно отрываться от земли с достаточный авторитет поверхности управления и без удара хвостом.

Судя по нескольким данным, которые у меня есть, кажется, что на взлетно-посадочной полосе длиной 1500 метров максимальный взлетный вес будет около 63-65 тонн.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос:

• Если бы они использовали одинаковую тягу, то взлетный вес на короткой полосе составил бы около 78% от веса на длинной полосе.
• Если бы они сохранили тот же вес, это означало бы, что у пилотов была бы дополнительная тяга на более длинной взлетно-посадочной полосе. Они могут выбрать пониженную взлетную тягу из вариантов -4%, -8%, -12%, -16%, -20% и -24%.

_{Источник: A318/A319/A320/A321 Руководство по обучению летным характеристикам.}