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飞机起飞时,为什么先缓慢滑行几秒,再开始全力加速?

图片:《飞行家》

飞机起飞时,为什么会先缓慢滑行几秒钟,再开始全力加速?

王珣,steady like a dog

作为业内人士,我来说一下自己的理解。我是飞空客 320 系列的,就这个飞机来展开说明。

A320 系列(包括 319.321)通常会选装两种不同的发动机,GE CFM56 和 IAE V2500(当然同一架飞机用的两台发动机肯定一样),这两种发动机有一个共性,当推力低于 50%(N1)时,加减推力(移动推力手柄)会存在响应比较慢的情况(涡轮迟滞效应,其他答主有写到,非常详细了,就不赘述了)。

举个例子,从慢车(大约 20%N1)加油门到 50%,右发(又称 2 发)可能需要 2 秒,左发(1 发)可能需要 3 秒(这个时间仅仅是举例说明而已),也就是两台发动机的转速始终不一样,推力会始终不平衡,会导致飞机产生偏转力矩。这个小转速时的差别不是很大,但是由于在大转速时推力的响应比较快,如果将两台发动机从慢车直接加到起飞推力,可能一台发动机转速是 90 另一台只有 60 甚至更低,此时就会产生非常大的偏转力矩,对滑跑方向的控制带来很大风险。

所以在正常情况下,我们会踩住刹车,PF 将推力加到 50%,PM 报出 50 稳定,然后松开刹车,继续加油门到起飞推力。而在大转速时,发动机对于推力的改变响应较快,所以松了刹车以后再加大推力,不会产生推力不平衡的情况。

这也就是题主所说的,一开始听到声音小,然后声音会变大的情况。

另外,看到其他答主的理解,我来解释一下常见的误区。

1.起飞前需要预热

这个是一定的,但是并不是在起飞时预热发动机。预热是从发动机启动完成,直到需要加大推力(正常滑行的轻量加减推力不算),需要有推荐 5 分钟,至少 3 分钟的慢车预热时间。同理,着陆后将大反推收回至慢车以后也需要至少 3 分钟的预冷时间才能关车。

2.加油门是为了向前滑从而对正中线

滑行对正中线的时候是用的慢车推力,飞行员手轮来控制飞机的滑行方向。对正以后才能加油门,然后飞行员就不再操纵手轮,此时飞机的滑跑方向是靠方向舵脚蹬操纵。

3.加油门是为了监控发动机运转情况

这个不完全正确,因为低转速时发动机运转正常意义不大(当然必须得正常),加油门至起飞推力时,才需要实时监控发动机参数,其中主要监控的是转速和排气温度以及燃油流量。

今天加机组,正好坐在应急出口旁边,飞机进跑道的时候,飞行员加了一点油门,旁边有一对情侣,男的给女的说,飞机加油门了,起飞啦。结果过了不到一分钟飞机收油门然后停下来了(哈哈),男的就被他女朋友嘲讽了。我就发扬了一波社会主义核心价值观,给他们讲解了一下。

那么问题来了,为什么进跑道的时候飞行员会加油门呢?

首先,机场跑道通常是中心高两边低,从而用于排水。同理,跑道的高度也会比机场其他的滑行道要高,也就是说,飞行员经由联络道从主滑行道进入跑道时是一个上坡滑行的过程。

如图,使用 36L 跑道起飞,滑行路线 C H7 跑道 36L。飞机通常会在 H7 等待点等待,得到塔台的进跑道指令后从 H7 进跑道左转对正。

该机场细则中有一条写道:“起飞航空器从等待位置到对正跑道的时间应控制在 60s 以内,如不能满足,航空器驾驶员应在进跑道之前报告塔台管制员(湿跑道或污染跑道除外)。”

也就是说在正常情况下飞机从 H7 进入 36L 跑道对正应该在一分钟之内完成,而在上坡道面滑行,由于飞机自身重量大惯性大,如果保持慢车推力,飞机滑行加速过慢,进跑道对正花费时间太长。所以飞行员通常会少量加油门增加推力使飞机尽快动起来尽快对正跑道。

在炎热的夏天,如果联络道为沥青道面,温度比较高的情况下,飞机长期在等待点等待,有可能会机轮“粘”在道面上,如果仅仅是松了刹车保持慢车推力,飞机丝毫不会动。此时则需要更大的推力才能使飞机动起来。

而在飞机的滑行速度增加起来之后,如果已经获得起飞指令,对正以后可能会直接加大油门起飞。如果指令依然是进跑道等待,则飞行员会将油门收回,对正后踩停飞机。

评论里许多小伙伴都说自己坐飞机的经历,经常遇到对正跑道就直接起飞了,并没有刹车这个过程。

空客 A320/A321/A319 的飞行机组操作手册 - 程序 - 正常程序 - 标准操作程序 - 起飞章节写到:“……也允许滑跑起飞”

也就是说,踩住刹车到推力 50 稳定再松刹车加到起飞推力起飞,或者松开刹车加推力到 50 稳定再加到起飞推力起飞,这二者都是可以的。不论踩不踩刹车,推力 N150%(或者 EPR1.05)稳定,都是一个必须的过程,所以有的时候确实会存在飞行员对正以后直接起飞而并没有先刹车再松开这一过程。

但是这也仅限于正常的起飞操作,如果遇到顺风起飞或者大侧风起飞,操纵方式又是另外一种了,推力也不是 50 稳定,这就是题外话了,有空了再写吧。

祝各位飞行顺利!

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