北航論文格式模板
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北航論文格式模板篇一
航空器的雷擊防護(hù)
摘要:多年來(lái),民用航空器遭遇雷擊事件頻頻發(fā)生,而且季節(jié)性強(qiáng),事故率高,極大的影響了飛行安全。目前,無(wú)論是飛行還是地面維修,都總結(jié)了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn),力圖將這些不安全事件發(fā)生的可能性和破壞性降到最低。
關(guān)鍵詞:氣象雷達(dá);雷擊;
1.雷擊的原理
高空中有好多股氣流在不斷地運(yùn)動(dòng)。這些氣流方向不同,速度也不相同。氣流的運(yùn)動(dòng)使空氣中的積云有的向上沖,有的向下降。云和云之間的磨擦使云帶上不同種的電荷。由于同種電荷相排斥,因此正電荷或負(fù)電荷聚集到云的兩端??諝饬鲃?dòng)越快、云層越厚,帶的電荷就越多。積云所帶的電荷達(dá)到一定程度,就會(huì)穿過(guò)空氣放電,使兩種電荷中和。
2.飛機(jī)空中是如何遭遇雷擊的
雷擊時(shí),飛機(jī)充當(dāng)?shù)膶?shí)際上是雷電的一段導(dǎo)體,雷電從其入口進(jìn)入,出口出去,入口一般是雷達(dá)罩,翼尖等突出位置,出口一般在翼尖等位置,所以尖端突出的位置一般是雷擊出口。正常情況下,只要飛機(jī)表面各區(qū)域?qū)щ娦阅芰己?,彼此間搭接狀況理想,那么就一般不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)燒毀,而飛機(jī)上的電子設(shè)備都有雷擊保護(hù)功能,也是不容易損壞的。
3.飛行中如何盡可能防止被雷擊
防雷擊最主要的方法還是繞過(guò)雷雨區(qū)飛行,這個(gè)主要就是依靠飛行員對(duì)雷達(dá)的使用技巧。下面就來(lái)討論一些操作技巧,以便及早正確的發(fā)現(xiàn)并遠(yuǎn)離雷區(qū)。
3.1.正確對(duì)待路徑衰減修正警告(PAC ALERT):
相互干涉的降水形成衰減區(qū),即所謂的雷達(dá)陰影區(qū),PAC ALERT功能就會(huì)在最外面的距離圈處標(biāo)出一段黃色的弧,提醒飛行員存在衰減條件。只要增益設(shè)定在CAL位置,而且飛機(jī)距離雷雨區(qū)小于80海里,PAC ALERT就處于開(kāi)啟狀態(tài)。當(dāng)與雷達(dá)波束干涉的降水很大時(shí),雷達(dá)的衰減會(huì)很嚴(yán)重,導(dǎo)致沒(méi)有足夠的能量穿過(guò)天氣,沒(méi)能探測(cè)到背后的目標(biāo)就反射回了飛機(jī),當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí),降雨后邊的天氣就被遮蔽住了,這部分被遮蔽的區(qū)域叫做雷達(dá)陰影區(qū)。
3.2.對(duì)增益調(diào)節(jié)的使用:
校正(CAL)是將雷達(dá)靈敏度設(shè)定在標(biāo)準(zhǔn)校正的反射水平上,這是正常操作時(shí)推薦的設(shè)定。如果需要的話,可以從CAL位順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)高增益,增大雷達(dá)靈敏度,也可以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)低增益,降低雷達(dá)靈敏度。MAX增益相當(dāng)于增加了約一個(gè)半顏色等級(jí),MIN增益相當(dāng)于減少了約一個(gè)半顏色等級(jí)。
3.3.人工俯仰調(diào)節(jié):
首先推薦使用自動(dòng)位方式,在自動(dòng)位,雷達(dá)天線俯仰自動(dòng)控制。人工俯仰調(diào)節(jié)每個(gè)人的操作習(xí)慣以及不同的雷達(dá)系統(tǒng)都有稍許差異,下面是COLLINS雷達(dá)使用手冊(cè)對(duì)于人工位俯仰控制的操作建議。
―爬升俯仰設(shè)定:俯仰設(shè)定為7°就使得雷達(dá)掃描方向沿著飛行航跡,可以防止飛機(jī)穿越雷暴,同時(shí)還可消除地面雜波。
―下降俯仰設(shè)定:飛機(jī)下降到10.000英尺以下時(shí),如果機(jī)組很忙碌,則+5°的俯仰設(shè)定是最佳的折衷。但是,這樣也有可能飛入在航跡下面生成并處在雷達(dá)波束以下的雷暴。所以,另一種10.000英尺以下的備用俯仰設(shè)定方法是,先設(shè)定為+2 °,然后隨著飛機(jī)的不斷下降逐步提高到+5°,這樣可以消除大部分地面雜波,并防止來(lái)自航跡下的雷暴威脅。
―低空俯仰設(shè)定(10,000英尺以下):在10.000英尺高度以下時(shí),推薦俯仰設(shè)定在+2 °至+7°之間,+5°是一個(gè)很好的折衷選擇。
―中空俯仰設(shè)定(10,000~25,000英尺):一般原則是將俯仰設(shè)定在使少量的地面回波顯示在屏幕外緣上。
―高空俯仰設(shè)定(25,000英尺以上):在陸地上空飛行,160海里范圍內(nèi)時(shí),調(diào)整俯仰,使最外距離圈處出現(xiàn)一些地面雜波,保持這種狀態(tài)就能保證天線總是指向雷暴的反射部分。
3.4.顯示距離的選擇:
雷達(dá)波束在距離飛機(jī)80海里的范圍內(nèi)能量相當(dāng)集中,對(duì)于80海里以外區(qū)域,由于波束有了較大的發(fā)散,因此雷達(dá)應(yīng)主要用于對(duì)大局天氣的準(zhǔn)備及規(guī)避。另外,由于波束衰減的原因,兩個(gè)完全相同的雷雨,距離近的比距離遠(yuǎn)的雷雨顯示的強(qiáng)度要大,現(xiàn)在大多數(shù)飛機(jī)雷達(dá)使用了STC技術(shù),就可以對(duì)衰減進(jìn)行補(bǔ)償,從而對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行精確的觀測(cè)和顯示。這樣,距離飛機(jī)80海里以內(nèi)的目標(biāo)可以被精確地顯示(精確的顏色級(jí)),同時(shí)目標(biāo)的強(qiáng)度不會(huì)隨著離飛機(jī)距離的縮小而增大。靈敏度時(shí)間控制(STC)主要用于距飛機(jī)80海里內(nèi)的波束衰減補(bǔ)償,因此,推薦對(duì)天氣目標(biāo)的評(píng)估應(yīng)在距離飛機(jī)80海里以內(nèi),對(duì)于80海里以外,雷達(dá)的主要作用應(yīng)是參考性的天氣分析。
4.維修人員的地面檢查:
雷擊一般在兩處地方造成損傷,第一處就是雷擊點(diǎn),第二處則是釋放電流的地方。
4.1.常見(jiàn)的雷擊點(diǎn):
4.1.1.雷擊或電流釋放往往發(fā)生在后緣襟翼和下后機(jī)身部位。天線、水平安定面、垂直安定面、機(jī)翼的后邊緣也是易被雷擊損傷的部位。
4.1.2.在金屬結(jié)構(gòu)上,雷擊一般會(huì)造成燒蝕的小圓孔。這些小圓孔可能聚集在一起也可能獨(dú)立存在于一個(gè)較大的區(qū)域內(nèi)。蒙皮褪色或被燒過(guò)的痕跡也是曾經(jīng)受到雷擊的表現(xiàn)。
4.1.3.在復(fù)合結(jié)構(gòu)上,表漆掉色是損傷的表現(xiàn)。也可能表現(xiàn)為燒蝕、穿孔、分層。在復(fù)合結(jié)構(gòu)上有一些損傷是看不到的。這些損傷可以擴(kuò)展到那些可見(jiàn)的損傷部位?;鸹『蜔齻圹E也可能發(fā)生在支撐結(jié)構(gòu)的連接部位。
4.1.4.飛機(jī)外表一般首先受到損傷。比如雷達(dá)罩、發(fā)動(dòng)機(jī)、大翼尖端、安定面尖端、升降舵、前緣縫翼尾部、后緣襟翼的整流錐、外部燈組件等等。另外一些伸出機(jī)身的部件也是易受損傷的部位,比如起落架、污水排放口和皮托管等。
4.1.5.雷擊可以引起電源系統(tǒng)和外部燈光導(dǎo)線故障。盡管電源系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上是抗雷擊的,不過(guò)一些嚴(yán)重的雷擊還是可以對(duì)其造成嚴(yán)重破壞、
4.1.6.雷擊經(jīng)常伴隨著靜電的釋放,那么檢查放電刷的同時(shí)也要檢查機(jī)體表面。
4.2.雷擊后的應(yīng)對(duì)措施:
4.2.1.首先應(yīng)當(dāng)確認(rèn)是否真的遭遇雷擊。飛機(jī)落地后,地面維修人員應(yīng)和飛行人員充分溝通以了解飛機(jī)是否飛經(jīng)雷雨區(qū),這是維護(hù)人員判明飛機(jī)是否遭受雷擊的重要手段。
4.2.2.查找雷擊點(diǎn),重點(diǎn)檢查相關(guān)區(qū)域。如果判明飛機(jī)已遭受雷擊,參照相應(yīng)手冊(cè),對(duì)相應(yīng)的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試檢查,然后再根據(jù)結(jié)構(gòu)修理手冊(cè)對(duì)發(fā)現(xiàn)的雷擊損傷部位進(jìn)行修復(fù)和處理。
4.2.3.對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的搭接點(diǎn)(搭地線)進(jìn)行檢查測(cè)量,確保連接可靠,防患于未然。理想
狀況下,整個(gè)飛機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)是一個(gè)大的等勢(shì)體,如果某些搭接處接地不可靠,在有大電流經(jīng)過(guò)時(shí),會(huì)與其他結(jié)構(gòu)處形成電勢(shì)差,這種地方顯然更容易在雷擊時(shí)受到?jīng)_擊損傷。大多數(shù)搭接是通過(guò)機(jī)身上的鉚釘或螺釘實(shí)現(xiàn)的,另外一些搭接依靠材料類型、結(jié)合緊密度、物理結(jié)構(gòu)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
北航論文格式模板篇二
航空器起飛性能分析
【摘 要】航空器的飛行活動(dòng)中起飛階段雖然只占很小一部分,但事故率缺高達(dá)16%,這是因?yàn)樵谄痫w階段受到的性能影響因素較多,造成了起飛階段的復(fù)雜性。起飛性能決定了飛機(jī)最大允許的起飛重量,直接影響到了航空器最大業(yè)載,從而影響航空器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。本文對(duì)航空器起飛性能及影響因素進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】航空器;起飛性能;民航事業(yè);起飛安全
現(xiàn)代民航飛速發(fā)展,隨著中國(guó)民航事業(yè)由民航大國(guó)向民航強(qiáng)國(guó)邁進(jìn),旅客服務(wù)質(zhì)量要求不斷細(xì)化、提高,民航飛行的安全性和經(jīng)濟(jì)性兼顧發(fā)展,民用航空器的起飛性能顯得十分重要。航空器的飛行活動(dòng)中起飛階段雖然只占很小一部分,但事故率缺高達(dá)16%,這是因?yàn)樵谄痫w階段受到的性能影響因素較多,造成了起飛階段的復(fù)雜性。起飛性能決定了飛機(jī)最大允許的起飛重量,直接影響到了航空器最大業(yè)載,從而影響航空器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
為了保證起飛安全在起飛性能計(jì)算中要考慮多種限制,如跑道場(chǎng)地限制,起飛第一階段、第二階段及最后起飛段爬升梯度限制,輪胎速度限制,剎車能量限制,超越障礙物能力限制,地面及空中最小操縱速度限制,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度限制,最低離地速度限制,最大著陸重量、航路條件,跑道道面污染情況及跑道強(qiáng)度等;以及影響這些限制的因素,主要是三個(gè)方面的因素,即飛機(jī)方面如襟翼偏度、空調(diào)、防冰的使用和剎車工作情況,氣象方面如風(fēng)速風(fēng)向、氣壓高度和溫度等,機(jī)場(chǎng)方面如跑道長(zhǎng)度、坡度、標(biāo)高、凈空條件等。這些都決定了起飛性能計(jì)算的復(fù)雜性。
起飛性能計(jì)算分析的目的是為了保證飛機(jī)的起飛安全和提高經(jīng)濟(jì)性,計(jì)算的內(nèi)容主要是根據(jù)各種限制并計(jì)入有關(guān)影響因素,針對(duì)具體機(jī)型確定最大允許的起飛重量,以檢查實(shí)際起飛重量,確定要求的起飛推力大小,并針對(duì)實(shí)際起飛重量求出主要的起飛速度,特別是V1起飛決斷速度,VR起飛抬前輪速度,V2起飛安全速度,以保證起飛飛行安全并達(dá)到預(yù)期的起飛性能。
場(chǎng)地長(zhǎng)度限制,主要有三方面的要求:它們是起飛距離、起飛滑跑距離和中斷起飛距離。一、干或濕跑道的場(chǎng)地長(zhǎng)度限制的起飛距離,干跑道要求的起飛距離是一發(fā)停車?yán)^續(xù)起飛的距離和1.15倍全發(fā)起飛距離中的較長(zhǎng)的距離;濕跑道要求的起飛距離是干跑道求出的起飛距離和一發(fā)停車?yán)^續(xù)起飛的起飛距離(起飛結(jié)束高度為15英尺),兩者中較長(zhǎng)的距離。
滑跑距離,干跑道(有凈空道)要求的滑跑距離是一發(fā)停車時(shí)繼續(xù)起飛的滑跑距離和1.15倍全發(fā)起飛滑跑距離中較長(zhǎng)的距離,濕跑道(有凈空道)要求的滑跑距離是一發(fā)停車?yán)^續(xù)起飛滑跑距離和1.15倍全發(fā)滑跑距離中較長(zhǎng)的距離;干、濕跑道(無(wú)凈空道)無(wú)論干、濕跑道,這時(shí)要求的滑跑距離都等于起飛距離,所以在濕跑道時(shí),凈空道不會(huì)有幫助。
中斷起飛距離,干跑道要求的中斷起飛距離是一發(fā)停車中斷起飛距離和全發(fā)起飛中斷起飛距離中較長(zhǎng)的距離;濕跑道要求的中斷起飛距離是以下三種中斷起飛距離中的較長(zhǎng)者:干跑道起飛距離,濕跑道一發(fā)停車中斷起飛距離,濕跑道上全發(fā)中斷起飛距離。
場(chǎng)地長(zhǎng)度限制起飛重量的計(jì)算和查取,為了符合運(yùn)行中實(shí)際工作的需要,場(chǎng)地長(zhǎng)度限制的起飛性能是按已知機(jī)場(chǎng)條件及跑道長(zhǎng)度,及大氣、飛機(jī)構(gòu)形等計(jì)算出滿足三種起飛情況場(chǎng)地限制的最大允許起飛重量;得到場(chǎng)地限制最大起飛重量有積分計(jì)算法,查圖表方法。
場(chǎng)地長(zhǎng)度限制最大重量的因素,主要有氣象方面:風(fēng)速風(fēng)向、溫度、氣壓高度;機(jī)場(chǎng)方面:跑道長(zhǎng)度、標(biāo)高、跑道坡度;飛機(jī)方面:空調(diào)、防冰的使用、剎車系統(tǒng)、防滯系統(tǒng)有無(wú)故障,以上這些因素是不可選的外界因素??蛇x的影響因素有襟翼位(置偏度大小)V2和V1。風(fēng)速風(fēng)向的影響,風(fēng)速影響起飛時(shí)的地速,起飛距離在逆風(fēng)時(shí)減小,順風(fēng)時(shí)增加,所以最好大在逆風(fēng)中起飛,為了安全裕度大一些計(jì)算風(fēng)速時(shí)有利的逆風(fēng)風(fēng)速按一半計(jì)算,不利的順風(fēng)風(fēng)速則按預(yù)報(bào)風(fēng)的1.5倍計(jì)算。
氣壓高度的影響有兩方面,氣壓高度增高時(shí),空氣密度降低,為使飛機(jī)離地,升力等于機(jī)重要求更大的速度,使滑跑距離增長(zhǎng),另一方面氣壓高度增高,發(fā)動(dòng)機(jī)推力降低,也使滑跑加速度減小,使滑跑、起飛距離增長(zhǎng),對(duì)已知機(jī)場(chǎng)則降低了場(chǎng)長(zhǎng)限制的最大起飛機(jī)重。
外界溫度的影響與氣壓高度影響相同,當(dāng)溫度增高時(shí),一方面使空氣密度降低,要求的離地速度增大,從而要求更長(zhǎng)的滑跑距離,另一方面當(dāng)溫度高于發(fā)動(dòng)機(jī)的參考溫度時(shí),溫度越高,推力下降越多??傊?,溫度增高減小了場(chǎng)長(zhǎng)限制的最大起飛機(jī)重。
跑道坡度的影響,起飛時(shí)跑道坡度如是上坡,則會(huì)增長(zhǎng)起飛距離,從而減小全發(fā)和一發(fā)停車起飛的最大起飛機(jī)重,下坡則反之;但對(duì)于中斷起飛,在加速段上坡不利,在減速停止段則是有利的,綜合考慮還是上坡不利,下坡有利,只是影響不如全發(fā)和一發(fā)停車起飛時(shí)影響大。
跑道長(zhǎng)度的影響,跑道分跑道、凈空道、安全道。跑道越長(zhǎng)顯然對(duì)三種起飛情況都有利,必然增大場(chǎng)長(zhǎng)限制的最大起飛重量。凈空道會(huì)改善全發(fā)和一發(fā)停車的起飛,但只有有效的凈空道長(zhǎng)度才有用,而且受滑跑距離的限制,安全道只對(duì)中斷起飛有利,所以凈空道、安全道是否一定增大最大起飛重量要看三種起飛情況而定。
機(jī)場(chǎng)標(biāo)高的影響體現(xiàn)在機(jī)場(chǎng)的氣壓高度上。防冰、空調(diào)的使用使發(fā)動(dòng)機(jī)可用的起飛推力減小,會(huì)減小最大起飛機(jī)重。剎車、防滯系統(tǒng)這兩種系統(tǒng)對(duì)中斷起飛至關(guān)重要。顯然,如果防滯系統(tǒng)不工作,必將增長(zhǎng)中斷起飛距離,有的機(jī)型起落架不只一套剎車組件,可以允許在一套剎車組件不工作時(shí)仍可起飛,但也會(huì)增長(zhǎng)中斷起飛距離。至于是否會(huì)減小最大起飛重量,則要看在該具體情況下,是否是受中斷起飛情況的限制。
襟翼位置影響,在相同迎角下,襟翼偏度越大,翼型的彎度增大,升力系數(shù)增大,所以起飛時(shí)襟翼偏度越大,升力系數(shù)越大,要求的離地速度減小,從而縮短了起飛滑跑距離。對(duì)于規(guī)定的跑道長(zhǎng)度,也就增大了最大起飛機(jī)重。襟翼偏度增大,使升力系數(shù)增大的同時(shí)也增大了阻力系數(shù),這是對(duì)起飛不利的,但在一定的襟翼偏度范圍內(nèi)(廠家規(guī)定的幾種起飛襟翼位置),襟翼偏度越大,最大起飛機(jī)重越大。
剎車能量限制重量,飛機(jī)在中斷起飛時(shí)要使用包括剎車在內(nèi)的減速措施。剎車系統(tǒng)通過(guò)吸收飛機(jī)的動(dòng)能,使飛機(jī)減速,但是必須通過(guò)用磨損范圍不超過(guò)10%的剎車進(jìn)行試驗(yàn)中斷起飛,并得出允許的最大吸收能力,在剎車使用過(guò)程中不能被超過(guò),否則會(huì)損壞剎車,也直接影響到飛機(jī)的起飛性能和安全,所以需要對(duì)剎車能量限制要求進(jìn)行檢查。