Какова типичная вертикальная скорость приземления большого авиалайнера?

Из статьи MIT ICAT :

Сегодняшние коммерческие системы автоматической посадки используют ILS (...) На высоте около 30 футов над землей самолет входит в режим выравнивания, во время которого самолет поднимается вверх, чтобы снизить вертикальную скорость с текущей скорости снижения до 1-3 футов / с. по тачдауну.

Это означает, что мы рассматриваем скорость приземления 60-180 футов в минуту.

Поцелуйные приземления (около 0 FPM) нежелательны , потому что их нельзя выполнять на регулярной основе без риска длительных приземлений. Они также могут сломать шасси (подробнее об этом ниже).

Я проверил различные руководства по эксплуатации Boeing/Airbus, в них не указана целевая скорость режима факела, а из руководства по подготовке летного экипажа 747-400 (стр. 6.11):

• Не позволяйте самолету всплывать: выведите самолет на взлетно-посадочную полосу.
• Не увеличивайте угол наклона, увеличивая угол тангажа в попытке добиться идеально плавного приземления.

Слева: событие шимми «повредило колесо, шину и шимми-демпфер» ( Boeing ). Справа: как выглядит шимми ( YouTube ).

При посадке с очень низкой скоростью снижения вероятность тряски выше, чем при более жесткой посадке, потому что торсионные тяги остаются в вытянутом вертикальном положении, где демпфер имеет меньшее механическое преимущество в течение более длительных периодов времени ( Boeing ).

Коммерческие самолеты Boeing рассчитаны на посадку со скоростью 600 футов в минуту и ​​360 футов в минуту при превышении максимального посадочного веса. В Boeing также говорят, что пилоты являются лучшими оценщиками жестких посадок «из-за сложности интерпретации записанных значений ускорения в ЦТ самолета».

Основываясь на отчетах пилотов и данных, превышение 240 футов в минуту является жесткой посадкой, что еще раз подтверждает, что 60-180 футов в минуту являются идеальным твердым значением, независимо от того, выполняется ли посадка вручную или с автоматической посадкой ( Boeing ).

Самолет должен снижаться по прямой линии, как правило, под углом 3 градуса до факела. Это соответствует вертикальной скорости 600 футов в минуту при посадочной скорости 120 узлов; можно выше. Во время вспышки угол носа увеличивается, но дроссель уменьшается, поэтому влияние на скорость снижения будет зависеть от нескольких факторов. В следующем руководстве в качестве типичной скорости приземления упоминается 150 футов в минуту.

Вертикальная скорость, равная 0, невозможна и не желательна, потому что спуск на последние несколько футов займет «вечность». Например, при VS = 20 футов в минуту снижение на последние 10 футов займет 0,5 минуты, в течение которых дрон пролетит вперед примерно 1 милю!

Из Руководства по обучению летного экипажа 737 NG , 737-600 Touchdown Body >Attitudes, Раздел 6, 2008 г. Типичные условия посадки:

• глиссада захода на посадку с углом наклона 3°
• дистанция выравнивания составляет приблизительно от 1000 до 2000 футов за порогом
• типичное время посадочного выравнивания составляет от 4 до 8 секунд и зависит от скорости захода на посадку
• положение корпуса самолета основано на типичном посадочном весе, закрылки 30, VREF 30 + 5 (заход на посадку) и VREF 30 + 0 (посадка)

Плавное снижение тяги до режима холостого хода также помогает контролировать естественное изменение тангажа вниз, связанное с уменьшением тяги.

Пилоты ориентируются на отношение, а не на скорость. Но, имея это в виду, типичная скорость приземления составляет где-то около 50-300 футов в минуту. Все, что ниже 200 футов в минуту в B787, как правило, кажется очень плавным (лично я никогда не видел менее 105 футов в минуту, и это было супер плавно, настолько плавно, насколько вы можете ожидать), разные самолеты ощущаются по-разному. От 200 до 300 ощущается нормально, а выше, до 600, чувствуется твердость. На скорости более 600 футов в минуту у вас, скорее всего, будет жесткая посадка, но, как упоминалось ранее, это зависит от впечатления экипажа — самолет должен выдерживать еще более жесткие приземления. Тем не менее, как упоминает Боинг в своих руководствах, «мягкое приземление не является критерием безопасной посадки». Особенно на мокрых взлетно-посадочных полосах это даже нежелательно. Так что пилоты обычно пытаются сгладить его только тогда, когда все идеально, быть готовым игнорировать это, если это ставит под угрозу хоть немного безопасности. Цель состоит в том, чтобы прикасаться туда, куда вы хотите, со скоростью и отношением, которое вы хотите. Плавность вообще вторична.

Чем ближе к нулю, тем лучше! Очевидно, что-то должно быть, иначе вы останетесь в полете навсегда (выбежите за пределы взлетно-посадочной полосы и вам придется идти по кругу), но наиболее комфортным для самолета и пассажиров будет приземление на почти нулевой вертикальной скорости в течение последних нескольких секунд вспышки.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Основываясь на наблюдениях пользователей за тем, что вы заявляете, что не хотите, чтобы VS при заходе на посадку, вы можете игнорировать последний абзац, но, по сути, во время вспышки вы переходите от VS захода на посадку около 750 до окончательного приземления как можно ближе к 0fpm.

Что касается участка захода на посадку перед выбросом, его можно вычислить с помощью некоторых математических расчетов на основе путевой скорости и угла захода на посадку (обычно 3 градуса при заходе на посадку по ILS). Я не собираюсь углубляться в векторные уравнения, но есть несколько хороших практических правил, которые вы можете использовать, чтобы понять это. Например, умножив путевую скорость* на 5. Я думаю, что Боинг 787 обычно разгоняется примерно до 150 KIAS (приведенная воздушная скорость* в узлах) при заходе на посадку, так что получается 750 футов в минуту .

[*] Конечно, в зависимости от встречного ветра или его отсутствия будет изменяться путевая скорость и, следовательно, скорость, необходимая для поддержания 3 градуса (или чего-то подобного) при заходе на посадку.