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飛機儀表和起飛流程

 王者天下1 2016-03-03

在進(jìn)行完例行的飛行前外部檢查之后,我和教練坐進(jìn)了飛機駕駛艙。我坐在駕駛室左側(cè),教練坐在駕駛室右側(cè)。飛機兩個座位上各有一套操作系統(tǒng),每個人各有一套剎車裝置。

飛機儀表和起飛流程

<剎車轉(zhuǎn)向踏板和操縱桿>

FAR要求在飛行中駕駛員必須系上安全帶背帶。然后調(diào)整座位和剎車位置,使得雙腳可以直接將兩個剎車同時踩到底。

在滑行起飛之前,我們得簡要的介紹一下飛機駕駛艙內(nèi)的各種操縱桿和儀表。

Sports cruiser有兩種不同的操縱臺,老式的依靠傳統(tǒng)的皮托管和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)顯示,隨著技術(shù)的推進(jìn),新式的飛機基本上都用傳感器和液晶屏代替了老式的儀表。但是基于介紹基本的原理,我們還是從老式的儀表作為一個引子。

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<六大儀表>

紅色框里是飛行最基本的六大儀表。主要分成兩類:皮托管儀表和慣性導(dǎo)航設(shè)備。 皮托管儀表

1. 空速表(Air Speed Indicator)

第一排左起第一個設(shè)備是空速表。這個設(shè)備通過測量伸出機身的空速管處的總壓與靜壓的壓差,間接測出空速,也就是飛機在空氣中的相對運動速度。儀表盤上的數(shù)字單位是Knots (nm/h,海里每小時、節(jié)) 。

飛機儀表和起飛流程

外圈綠色的范圍是飛機正常的巡航速度范圍,高于這個速度,進(jìn)入黃色告警區(qū)域或超過紅色危險區(qū)域,飛機就有損壞和解體的危險。如果收起襟翼時,75節(jié)是飛機最小的巡航速度,低于這個速度飛機就會失速。右側(cè)67-120節(jié)白色的區(qū)域代表飛機打開襟翼時的安全飛行速度,飛機伸出襟翼(大家在坐民航飛機起飛降落時很容易在機翼后端觀察到),增大了機翼的面積,降低了失速速度,使得飛機能在較小的速度下起飛和降落。如果飛機展開襟翼,低于67節(jié),就有可能失速;如果大于120節(jié),飛機襟翼就有被破壞的危險。

2. 氣壓高度表(Altimeter)

左數(shù)第三個表是氣壓高度表。顧名思義,這個儀表顯示飛機的氣壓高度。儀表有三根指針,分別表示數(shù)字的萬、千、百讀數(shù),這里單位是英尺。高度表右側(cè)有一個小窗,里面數(shù)字29.9叫做高度表撥正值。主要的作用就是在不同的大氣條件下,把相應(yīng)的海平面氣壓修正到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下。這樣,飛機在機場地面時,高度表應(yīng)當(dāng)顯示機場海拔高度(場高)。高度表撥正值應(yīng)當(dāng)按照由空中交通管制席位的要求或航圖要求及時調(diào)整。如下圖高度計顯示當(dāng)前高度為10,180英尺。

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3. 升降速度表(Vertical speed indicator)

第二排最右側(cè)是升降速度表。這個設(shè)備就是顯示爬升或者下降率,通過檢測氣壓高度表變化的情況給出指示數(shù)字,單位:百英尺每分鐘

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第二類儀表成為慣性導(dǎo)航設(shè)備

1. 姿態(tài)顯示(ADI:Attitude Indicator)

第一排中間的儀表是姿態(tài)顯示儀。這個儀表是整個飛機中最生死攸關(guān)的設(shè)備,它的作用是指示飛機目前的姿態(tài),爬升還是下降,平飛還是傾斜,正飛還是倒飛等等。儀表上部藍(lán)色代表天空,下部黃色代表大地,之間的分界線叫做‘人工地平(Artificial Horizon)。飛機的姿態(tài)就通過中間代表飛機的標(biāo)志相對于人工地平的位置體現(xiàn)。姿態(tài)儀是儀表飛行時的重要儀表,在能見度差的飛行天氣中,失去或不相信姿態(tài)儀,飛行員極易進(jìn)入空間迷失。大型飛機中,ADI設(shè)備往往有很多個備份。

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2. 航向指示(Heading Indicator)

第二排中間是航向指示儀。這是一個典型的慣導(dǎo)設(shè)備,指示飛機目前的航向。在飛行中,方向的表示是從正北方向起按照北-東-南-西-北的順序從0度量到360度。這種方位指示和天文學(xué)中地平坐標(biāo)系方位角的度量方式完全相同。更形象一點說,如果從上往下看地圖,上北下南,左西右東,那么就是順時針從0度量到360度。航空中有兩種航向:真航向和磁航向,兩者之間的夾角就是本地磁偏角。磁航向會用Magnetic或M標(biāo)志,而我們的飛機中,航向計上有Vacuum標(biāo)志,這是表示我們這個航向是從真空陀螺儀讀出的,是地理真航向。一般航圖上的航向數(shù)據(jù)都是磁航向,所以之間的差異需要做一定的心理準(zhǔn)備。

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3. 側(cè)滑儀(Turn coordinator)

第二排左一的指示器是側(cè)滑儀。中間的小飛機向左(或右)傾表示飛機正在向左(或右)轉(zhuǎn)彎。傾角越大表示轉(zhuǎn)彎角速率越大。當(dāng)小飛機的翼尖正好指向刻度“L”或“R”,表示飛機正進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎”,此時飛機轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定,易于控制。

在飛行中,當(dāng)小球停在中央時,表示沒有側(cè)滑;小球偏左,表示有左側(cè)滑,即飛行氣流的方向來自左邊;小球偏右,說明存在右側(cè)滑。小球偏離中心越多,表示側(cè)滑越嚴(yán)重,或是說側(cè)滑角越大。由于沒有數(shù)值刻度,所以不能具體指示側(cè)滑角的數(shù)值,只能表示側(cè)滑的程度。為了使飛行器無側(cè)滑的飛行,只要保持小球在中心就可以了。

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以上六個儀表被稱為基礎(chǔ)六大儀表,隨著科技的進(jìn)步,現(xiàn)在電子設(shè)備漸漸取代了傳統(tǒng)的機械式儀表。

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現(xiàn)在先進(jìn)的液晶顯示屏里面已經(jīng)集成了六大儀表以及GPS包含的所有信息。

在介紹完飛機的六大儀表后,教練和我準(zhǔn)備發(fā)動飛機。在發(fā)動飛機之前,講兩腳同時把剎車踩到底,然后松開腳。這時,注意到儀表盤下有一排開關(guān),啟動飛機主要依靠這些開關(guān)。在右手邊是

CHOKE和THROTTLE (阻風(fēng)門和節(jié)流閥)。阻風(fēng)門和節(jié)流閥這樣的字眼對于開過老式化油器汽車的司機來說可能并不陌生,現(xiàn)在的先進(jìn)的汽車都已經(jīng)配備了電噴設(shè)備和可變氣門,可為什么輕型飛機還在使用這種古老的技術(shù)呢?主要原因還是可靠性。如果汽車發(fā)生故障,我們頂多把汽車停在路邊等待救援,但是在2000英尺空中,要是飛機發(fā)動機發(fā)生故障,那可不是鬧著玩的。還有一個原因是經(jīng)濟(jì)型,化油器發(fā)動機維護(hù)成本低,重量輕,電噴設(shè)備會增加飛機很多額外的重量,所以對于任何重量都要考慮的輕型飛機來說,化油器發(fā)動機還是不二之選。

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<主開關(guān) 油/油氣和阻風(fēng)門/節(jié)流閥="">

仔細(xì)檢查這些開關(guān),確認(rèn)所有開關(guān)都處在關(guān)閉位置。在開關(guān)面板上,有三個主要的發(fā)動機控制器:主電源,燃油和左右油氣混合按鈕。首先將燃油按鈕放到ON的位置,如果我們將這個按鈕調(diào)節(jié)至OFF,管道里剩余的航油估計只能夠我們將飛機滑行道跑道口,當(dāng)飛機離地時,發(fā)動機可能就會因為缺油而停止工作。接下來我們將阻風(fēng)門向后拉到底。將節(jié)流閥放置在IDLE (怠速) 位置,這是發(fā)動機啟動所需要的油門量。發(fā)動機啟動打開的油門量不能超過此值有很多原因。首先,如果發(fā)動機是涼的,我們需要以較低的轉(zhuǎn)速啟動,使發(fā)動機升溫以及潤滑油在發(fā)動機內(nèi)循環(huán)流動。如果以很高的轉(zhuǎn)速啟動,可能使發(fā)動機損壞。這和汽車發(fā)動時的熱車是一個道理。其次,如果剎車位置不正確,或者剎車有其他問題,飛機會失控并在停機坪上快速的前進(jìn)。所以如果啟動發(fā)動機時節(jié)流閥開啟IDLE,即使松開剎車,飛機也會在原地,或者以很慢的速度移動,這樣駕駛員就有充分的時間發(fā)現(xiàn)問題并關(guān)閉發(fā)動機。

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<油壓表 速表等="">

現(xiàn)在,將主電源按鈕設(shè)置到開啟位置為飛機的供電系統(tǒng)供電,以激活啟動機。打開駕駛艙高喊:CLEAR!使得飛機附近的人都能意識到我將要啟動發(fā)動機,稍后觀察飛機四周,確定飛機附近沒有人。接下來轉(zhuǎn)動點火開關(guān)到START (啟動) 位置,在發(fā)動機啟動的同時松開鑰匙,這和我們啟動汽車的過程一樣。把點火開關(guān)轉(zhuǎn)動到Both位置。隨著突突一聲響,機身一陣震動,螺旋槳就開始轉(zhuǎn)動了。我們慢慢的將節(jié)流閥慢慢的從IDLE位置向前移動。這時,觀察駕駛室右側(cè)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速表,保持發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在2000rpm 左右。2000rpm的轉(zhuǎn)速足夠使發(fā)動機帶動發(fā)電機給電瓶供電和為飛機提供持續(xù)的電力。這時注意觀察右側(cè)的油壓表,指針應(yīng)該在半分鐘內(nèi)穩(wěn)定在綠色的區(qū)域。如果指針依舊在紅色區(qū)域,立即關(guān)閉發(fā)動機進(jìn)行檢修,避免無油運行損傷發(fā)動機。

如果一切正常,我們終于可以離開停機位滑行了。檢查襟翼按鈕,確認(rèn)所有襟翼都是收起狀態(tài)。

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<剎車轉(zhuǎn)向踏板和襟翼>

兩腳輕抬剎車,飛機漸漸的加速離開停機位,左右輕踩剎車的底部,使得飛機在滑行道上按照標(biāo)線前進(jìn)。這個時候,我們需要使用無線電聯(lián)絡(luò)塔臺,保證他們知道我們打算起飛和等待后續(xù)命令。

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無線電>

打開radio stack(無線電接收機),在任意的COMM窗口中調(diào)節(jié)ATIS frequency (通播),你可以設(shè)定4個頻率,同時聽2個,然后只和其中1個對話。ATIS提供機場和天氣信息,所用跑道,高度設(shè)定,天氣情況,可見度等等。航空使用甚高頻(Very high frequency,常用縮寫:VHF)無線電通訊,是指頻帶由30MHz到300MHz的無線電電波。

有的飛機還配備有應(yīng)答機。應(yīng)答機(Transponder,簡稱TP),是一部能在收到無線電詢問信號時自動做出回應(yīng)的電子設(shè)備。在航空領(lǐng)域中,應(yīng)答機主要作為輔助航空交通管制和機上的空中防撞系統(tǒng)(TCAS)使用。應(yīng)答機是由英國空軍和美國陸軍航空隊于第二次世界大戰(zhàn)中開發(fā)的雷達(dá)敵我識別系統(tǒng)中演化而來。20世紀(jì)50年代航空界開始使用二次雷達(dá)配合應(yīng)答機進(jìn)行通用航空和商用航空的航空管制。應(yīng)答機由四位數(shù)字可以調(diào)節(jié),通過分配應(yīng)答機代號,航空管制員可以對飛行器進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)應(yīng)答機開啟的時候,地面塔臺可以自動的讀到飛機的名稱高度和速度。同時,特殊的四位代號還有應(yīng)急的功能。比如7500是劫機,7600是通訊故障,7700是飛機故障。這樣即使在飛機無線電故障無法和地面交流的情況下,飛機的狀態(tài)也能被地面清楚的知道。

在征得塔臺同意滑行的指示后,收聽ATIS 頻率(Automatic Terminal Information Service),這是塔臺的錄音廣播,一遍遍的提供目前飛機和機場的信息,包括天氣,高度修正值,大氣壓力修正值和最新的飛行條件能見度等。根據(jù)這些信息修正我們的皮托管儀表。

然后對照檢查單,按照要求一步步的再對儀表和操縱桿進(jìn)行確認(rèn)。這么做很重要,因為飛行員的一生可能會經(jīng)歷很多的機型,每個機型都不一樣,檢查單的內(nèi)容也會不一樣。所以養(yǎng)成每次起飛前對照檢查點做檢查的習(xí)慣,使得安全飛行成為常態(tài),這樣可以影響到一個飛行員的職業(yè)生涯的成敗。 接下來我們前后左右的移動操縱桿,看是不是每個方向阻尼都合適,同時看看機翼面和尾翼是不是隨著操縱桿的移動在上下左右運動。很多惡性事故都是因為飛行員忘記對控制桿解鎖造成和沒有按

照檢查單檢查造成的??刂茥U通過機械裝置連接機翼和尾翼,所以我們得大幅度的前后左右移動控制桿看確認(rèn)每個連接都是正常工作的。

接下來我們檢查發(fā)動機的運行情況,雙腳將剎車踩到底,推進(jìn)油門(節(jié)流閥)到4000rpm,扳動點火開關(guān),將其從BOTH位置調(diào)整到R位置。這樣,兩套點火線圈只有右側(cè)線圈在工作,同時我們觀察發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低了多少。在只有一個點火線圈工作的時候,氣缸里面兩個火花塞只有一個工作,這樣發(fā)動機效率會下降,轉(zhuǎn)速大約下降75 r/min。如果下降過快,就得趕緊維修,如果不下降,就說明開關(guān)有問題。這時我們再將旋鈕調(diào)節(jié)至BOTH位置,再調(diào)價至L檢查右邊點火線圈。

這時教練告訴我塔臺已經(jīng)允許放行,我可以將飛機滑行道試車區(qū)域。我將節(jié)流閥握于右手掌心,這樣能準(zhǔn)確掌握好飛機滑行所需的功率,輕踩左右踏板使得飛機在標(biāo)線上滑行,在有風(fēng)力和高低不平的地面上滑行的時候,必須向后拉操縱桿,減輕前輪的重量。保持著人快步走那樣的速度,

在滑行時,慢慢調(diào)節(jié)阻風(fēng)門。控制氣缸中油氣混合的比例,使得飛機能在最經(jīng)濟(jì)的油量下平穩(wěn)運轉(zhuǎn),前后調(diào)節(jié)阻風(fēng)門,你會感覺到發(fā)動機會有異響,將阻風(fēng)門調(diào)節(jié)到正常工作的范圍,保持油氣混合的設(shè)定。

滑行道的盡頭是試車區(qū)域,試車區(qū)域是個360度的大轉(zhuǎn)彎,這樣可以方便飛行員觀察正在起飛和著陸飛機的航線,環(huán)顧四周沒有問題時,等待塔臺命令,駛出試車區(qū),進(jìn)入跑道待命。

我將飛機對準(zhǔn)跑道的中心線,勻速的將油門推到全開的位置,調(diào)整左右踏板使得飛機保持在中心線滑行,差不多我們在跑道上滑行了800 feet后,空速表顯示速度超過了50節(jié),這時經(jīng)過機翼的空氣已經(jīng)足以將飛機抬升。向后輕拉操縱桿,飛機前輪就緩緩的離地了。保持飛機的迎角,飛機就會逐漸上升。這時我們需要保持住這個迎角,準(zhǔn)備離地爬升。

當(dāng)飛機離開跑道時,由于螺旋槳轉(zhuǎn)動力矩的影響,機頭會稍微向左偏轉(zhuǎn),我們稱之為P-效應(yīng)。我們應(yīng)該使用方向舵來克服向左的偏轉(zhuǎn),切忌使用向右傾斜。

飛機通常有一個最佳爬升速率,通常是75節(jié)。這個速度一般燃油最經(jīng)濟(jì),也能保證最大的爬升速率,同時不會失速。當(dāng)飛機爬升到離地面800-1000 ft時, 根據(jù)五邊飛行法則,我們通常需要做一個90度的左轉(zhuǎn)彎。做完轉(zhuǎn)彎以后,我們便可以爬升離開機場區(qū)域飛到指定的湖區(qū)上空進(jìn)行訓(xùn)練。到達(dá)2000 ft高度時,將飛機調(diào)整至水平。這時我們不能過分依賴于姿態(tài)顯示儀,只能作為一個參考。我們應(yīng)當(dāng)以地平線作為參照,同時時不時瞄一下姿態(tài)顯示儀,調(diào)整至平飛狀態(tài)。

我注意到,如果我在平飛狀態(tài)時松開操縱桿,飛機有可能緩慢的上升或者下降。為了不至于持續(xù)的將操縱桿推到某一位置保持平飛,我們需要使用一個儀器叫配平(Trim)。飛行速度的變化、飛機重心的改變和氣動外形的改變都會導(dǎo)致飛機力矩的不平衡,影響飛機的正常飛行。駕駛員操縱飛機會因長時間施加桿力而疲勞。配平的作用就在于消除不平衡力矩和穩(wěn)態(tài)時的桿力。調(diào)節(jié)操縱桿上前后左右四個按鈕,使得飛機在不在操縱桿上加力的情況下保持高度。

平飛后達(dá)到空速105節(jié)時,我們需要將油門減小到巡航功率位置。單位距離上消耗燃料最少的速度稱為巡航速度。以這樣的速度飛行最為節(jié)省燃油。

今天的訓(xùn)練科目是失速以及失速改出。失速是機翼攻角(Angle of attack)增加到一定程度時,翼型所產(chǎn)生的升力突然減小的一種狀態(tài)。翼型氣動迎角超過該臨界值之前,翼型的升力是隨迎角增加而遞增的;但是迎角超過該臨界值后,翼型的升力將遞減。簡單來說,飛機失速意味著機翼上產(chǎn)生

的升力突然減少,從而導(dǎo)致飛機的飛行高度快速降低。飛機接近失速狀態(tài)時的一個征兆是對控制的反應(yīng)遲滯,因為接觸控制板的氣流變?nèi)趿?。而一旦飛機進(jìn)入失速狀態(tài),由于機翼旁形成的湍流,機體可能會產(chǎn)生抖動(buffet)。當(dāng)飛機做平穩(wěn)的飛行時,需要升力與重力之間達(dá)成平衡,即需要升力的大小保持恒定。而空速越慢的飛機就需要越大的攻角來保持相同的升力,所以若飛機的速度下降就要同時加大攻角。隨著速度不斷降低,到了某一點攻角越過臨界值時,飛機將再也無法獲得足夠的升力,于是開始向下墜落。這一點的速度就被稱為失速速度。

在空速表中,綠色弧線的最低值就是飛機的失速速度。在練習(xí)失速時,首先要做的事情是達(dá)到一定高度,這樣我們就有充足的時間和空間從失速中改出不至于墜落地面,然后我們需要向左做一個90度大轉(zhuǎn)彎,觀察飛機的左邊和左上下方?jīng)]有任何飛行器,然后再做一個向右的90度大轉(zhuǎn)彎,觀察右邊的情況。一般遠(yuǎn)處的飛機若是觀察到我們做這樣的連續(xù)轉(zhuǎn)彎,一般也會意識到我們在做失速練習(xí),都會躲的遠(yuǎn)遠(yuǎn)的。

確認(rèn)了周圍的情況以后,我們正式進(jìn)入失速練習(xí)。首先我們將飛機油門置于IDLE怠速位置。然后持續(xù)向后拉操縱桿使得飛機抬頭。這時我們的余光會看見飛機的空速表讀數(shù)持續(xù)下降,操縱桿也會變得越來越沉。當(dāng)空速表指針降到43節(jié)以下時,飛機的機翼會發(fā)生明顯的抖動,空速表的指針也會變得不準(zhǔn)確,這是因為空速管和飛機已經(jīng)成了一定角度,不能正確進(jìn)入空氣。這樣的抖動慢慢的會傳遞到整個機身。這時我發(fā)現(xiàn)整個飛機已經(jīng)失去了操控力,不受我擺布了。飛機上的失速報警燈同時亮起,警告聲也一起傳來,這時飛機就進(jìn)入了失速狀態(tài)。同時飛機開始螺旋墜落。

失速大概是飛行員最害怕遇到的一種情況。這是我也變心驚膽顫起來,雙手早已汗?jié)?,并且開始顫抖。改出失速很簡單,關(guān)鍵在于減少飛機攻角以恢復(fù)機翼表面的氣流。這時增大油門,向前大幅推操縱桿使飛機變成俯角飛行。隨著速度的加快,飛機慢慢恢復(fù)了操控力,平穩(wěn)飛行起來。

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