Tài liệu ôn tập - Cơ học và tính năng tàu bay | Học viện Hàng Không Việt Nam

CHƯƠNG 1: ỔN ĐỊNH VÀ ĐIỀU KHIỂN TÀU BAY
1. ICAO wake turbulance category - Dựa trên MCTOW - Gồm 4 loại: + Light: ≤ 7000$(𝑘𝑔)
+ Medium: 7000 < 𝑥 < 136000$(𝑘𝑔) + Heavy: ≤ 136000 (kg) + Super Heavy: = 560000 (kg)
- Annex 6_Operation of aircraft:
+ Part I: International Commerical Airport
+ Part II: International General Aviation
+ Part III: International Operation
- Annex 8: Airworthiness of aircraft 2. The basic concepts
- Aircraft flight mechanics – Cơ học bay: Chia thành 5 thành phần + Phân tích quỹ đạo
+ Ổn định và điều khiển + Định lượng tàu bay + Tàu bay giả lập + Bay thử
- Aircraft performance – Tính năng tàu bay: Khả năng, năng lực bay của tàu
bay trong nhiều giai đoạn của chuyến bay
- Aircraft stability - Ổn định tàu bay: Khả năng của tàu bay quay về đường
bay ban đầu sau khi bị nhiễu động mà không có sự can thiệp từ phi công
- Aircraft flight control – Điều khiển tày bay: Phi công điều khiển, tạo ra
moment và lực để tàu bay về đường băng mong muốn/trạng thái cân bằng sau khi bị nhiễu loạn
3. Basic mas limitations
a. Load factor – Hệ số tải
- Là tỉ lệ của lực nâng trên trọng lực của tàu bay
- Đặc trưng cho thang về ứng suất (tải) mà cấu trúc tàu bay phải chịu n !"#$ = %&"'($
n< 1: Bay tăng, giảm độ cao n= 1: Bay bằng n> 1: Bay lượn
b. Limit load – Tải trọng giới hạn
- Là tải trọng tối đa mà tàu bay có thể chịu đựng được vài lần trong toàn
bộ thời gian hoạt động mà tàu bay không bị biến dạng
c. Ultimate load – Tải trọng cuối cùng
- Là tải trọng cuối cùng mà cấu trúc tàu bay chịu đượng được khi có tác động của gió gust
Ultimate load ≥ Limit load x Factor of Safety (1.5) d. Wind g ust
- Gió giật là gió thay đổi đột ngột về vận tốc, gồm 2 thành phần:
+ Thành phần ngang_Horizontal gust: Ảnh hưởng vận tốc 2𝑢 𝑛 ≈ 1 ± !"#$ 𝑉
+ Thành phần dọc_Vertical gust: Ảnh hưởng lực nâng 𝑛 = 1 ± 𝑘𝑢 !"#$
4. Stability - Ổn định
- Là khuynh hướng của máy bay trở về trạng thái trước đó nếu máy bay chịu
tác động bởi một nhiễu, như gió hay vùng không khí không ổn định
a. Static Stability - Ổn định tĩnh
- Điểm cân bằng: Là điểm mà tại đó tổng hợp lực trên tàu bay bằng 0 và không sản sinh ra moment.
- Static Stability: được hiểu là xu hướng phản ứng ban đầu (initial tendency) của
tàu bay sau khi bị nhiễu động để có thể quay trở về vị trí ban đầu.
- Có ba loại ổn định tĩnh:
+ Positive Stability: tàu bay có xu hướng ban đầu trở về vị trí ban đầu sau khi bị nhiễu động.
+ Neutral Stability: tàu bay có xu hướng giữ nguyên trạng thái bay mới sau khi gặp nhiễu động
+ Negative Stability: tàu bay có xu hướng ban đầu tiếp tục bị lệch khỏi vị trí ban
đầu sau khi gặp nhiễu động
b. Dynamic Stability - Ổn định động
- Dynamic Stability: được định nghĩa là xu hướng phản ứng theo thời gian tổng
thể (overall tendency) của tàu bay sau khi gặp nhiễu động để có thể quay lại vị trí
ban đầu. Tàu bay có thể không có ổn định tĩnh nhưng phải có ổn định động
- Có 3 loại ổn định động:
+ Positive Dynamic Stability: theo thời gian, tàu bay bị lệch do nhiễu động qua
các giao động có độ lớn giảm dần sẽ quay trở về trạng thái cân bằng ban đầu.
+ Neutral Dynamic Stability: theo thời giạn, tàu bay bị lệch do nhiễu động không
tăng giảm về cường độ giao động, tiếp tục trạng thái bay mới
+ Negative Dynamic Stability: theo thời gian, tàu bay bị lệch do nhiễu động sẽ
tăng dần về độ lớn cường độ giao động và tiếp tục bị lệch ra khỏi đường
c. Longitudinal Stability - Ổn định dọc
- Longitudinal Stability: được định nghĩa là ổn định của tàu bay quanh trục lateral,
liên quan đến chuyển động pitching của tàu bay.
- Một tàu bay không có ổn định dọc thường có xu hướng khiến tàu bay climb hoặc
descent hoặc thậm chí là stall khi gặp nhiễu động.
- Longitudinal Stability bị ảnh hưởng bởi 2 nhân tố:
+ Vị trí của Center of Gravity (CG) – trọng tâm của tàu bay
+ Vị trí & kích thước của horizontal stabilizer Vị trí của CG:
- Điều kiện tàu ổn định: Tâm áp suất ở sau trọng tâm tàu bay Horizontal Stabilizer:
- Tàu càng dài thì càng ổn định
- Để tăng hiệu quả của moment do Horizontal Stabiliser tạo ra, ta có 2 hướng đó là
tăng cánh tay đòn hoặc tăng lực.
d. Lateral Stability - Ổn định ngang
- Lateral Stability - ổn định ngang: được định nghĩa là ổn định của tàu bay quanh
trục longitudinal (trục dọc). Liên quan đến chuyển động rolling của tàu bay. Hay
còn được gọi là roll stability.
- Lateral Stability bị ảnh hưởng bởi 5 nhân tố chính: + Dihedral + Keel Effect + Wing Position + Sweepback + Weight Distribution
e. Directional Stability - Ổn định hướng
- Directional Stability - Ổn định hướng: là ổn định của tàu bay quanh trục vertical.
Liên quan đến chuyển động yawing của tàu bay.
- Directional Stability bị ảnh hưởng bởi 2 nhân tố chính + Vị trí của CG + Vertical Stabilizer
+ Sweepback wing (bỏ nguyên nhân này) - Vị trí của CG
Tàu bay có CG càng nằm gần mũi thì sẽ càng có ổn định hướng. - Vertical Stabilizer
Fin càng lớn thì càng ổn định
5. Aircraft flight control Flaps/ Slat
- Điều khiển góc tới, đổi độ cong cánh Ailerons - Điều khiển lực nâng Primary: Roll
- Ailerons bên nào bật, Secondary: adverse yaw Roll bên đó Elevators - Control pitch Primary: pitch
- Điều khiển bằng cách: Secondary: gián tiếp ảnh push the yoke hưởng Rudder - Control yaw Primary: yaw Secondary: Roll Trim tabs Tạo ra nhằm mục đích
tạo ra lực ngược lại với lực các bộ phận chính
nhằm điều khiển lại quá
trình điều khiển của tàu bay⟶ Trim tab thường di chuyển ngược hướng
với bộ phận điều khiển
CHƯƠNG 2: CẤT CÁNH – HẠ CÁNH 1. Phase of light - Flight profile: + Step 1: Preflight + Step 2: Take-off + Step 3: Climb + Step 4: En-route/Crúie + Step 5: Descent + Step 6: Approach + Step 7: Landing 2. Take-off
- Screen height: Là độ cao mà tàu bay phải đạt được tại 1 vận tốc cố định
- Gross takeoff flight path: Là độ cao tàu bay đạt được tối đa trong quá trình
cất cánh từ 35ft trên bề mặt đường cất hạ cánh
- Net takeoff flight path: Là độ cao tàu bay đạt được sau khu trừ một khoản giảm trừ bắt buộc
- Take-off path: Là phần mở rộng từ điểm BR cho đến điểm mà tại đó tàu bay đạt 1500ft trên RWY
-Take-off flight path: Là phần mở rộng từ điểm BR cho tới điểm mà tại đó
tàu bay đạt 35ft so với RWY ở cuối Take-off Distance Chữ viết tắt Định nghĩa Công thức Ghi chú Vs1
One g- Stall Speed g
- Là vận tốc tại điểm đó hiện tượng
Stall xảy ra do góc tới tăng đến 1 góc tới tới hạn. V stall (L giảm, D tăng) CL max, n=1
- Vmin để tàu duy trì lực nâng Vs1g > Vs Vs Stall speed
- Là vận tốc tại nơi lực nâng giảm
đột ngột (điểm xảy ra Conventional
Stall_stall do vận tốc nhỏ, không đủ duy trì lực nâng) VSR
Reference Stall Speed Tiêu chuẩn Châu Âu:
- Là CAS hãng công bố để xác định VSR =Vs1g Vs Vs = 0.94 VSR ⟹ Vs = 0.94Vs1g Vmcg
Minimum Control Speed on the
- Vận tốc để biết rudder Ground
đủ lực để control không.
- Vmin dưới mặt đất để khi cất cánh, Vd:
tàu có khả năng kiểm soát hướng Vmcg=95
bằng việc sử dụng rudder mà không VCAS=96 dùng bánh mũi.
rudder đủ để control, tiếp - Khi tàu hư tục bay Vmca
Minimum Control Airbone-
- Dùng để tính lại Vrotation hoặc
Minimum Control Speed Vmc - Khi tàu hư
- Khi 1 động cơ hỏng lúc tàu bay trên không VEF
Engine Failure Speed
- Mọi hoạt động cất cánh - selected by applicant
sau khi động cơ hỏng đều
-CAS khi động cơ bị hỏng tính từ V này. - Khi tàu hư Vmu
Minimum Unstick Speed
- Là Vmin tại đó tàu Lift-off an toàn
(với tàu cho lực đẩy này thì cho lực nâng này) - selected by applicant
- Khi tàu bình thường và tàu hư V1
Take off “action” Speed VEF < V1
- Là Vmin để quyết định cất cánh - Engine không hỏng thì
- Tàu còn trên mặt đất không xét V1 - Khi tàu hư - V1 tính theo Vmcg VR Rotation Speed VR > VR > V1
- Nghiêm cấm hủy bỏ cất cánh sau 1.05*Vmca Rotation
- Vận tốc tại đó Rotaion với vận tốc 3 độ/giây VLOF Lift off Speed - phụ thuộc MTOW, flap
- Vận tốc tại đó L > W setting và góc tới
- Vận tốc tàu tại đó tàu airbrne V2
Take off Safety Speed V2min= V2 ≥ V2min - Khi tàu hư greater
- Vận tốc khi tàu đạt 35ft [1.1*Vmca; 1.13*VSR (=1.2*VS)]
VFTO hoặc Take off final speed Không nhỏ hơn: VFS
- Vận tốc đạt được khi kết thúc giai 1.18 VSR đoạn cất cánh V ghi chú trong - Khi tàu hư CS25.143 (G) TOR- T.O Runway TOD- Take off Distance ASD
a) dry runway- with clearway a) dry runway a) dry runway - TORN-1 dry: - TODN-1 dry: - ASDN-1 dry bẳng tổng: + Break Release ⟺ ½ Air
+ Breake Release ⟺ 35 ft + kc gia tốc của tàu bay với all engines Distance tới VEF. - 1.15 TORN dry: - 1.15 TODN dry:
+ kc gia tốc từ VEF tới V1 (1s) giả sử +115% Break Release ⟺ ½ + 115% Breake Release
rằng động cơ hỏng tại VEF và phi công
Air Distance với all engines hoạt ⟺ 35 ft
quyết định hủy bỏ cất cánh tại V1 . động.
+kc đến khi dừng hoàn toàn (V1 về 0)
TORN dry =greater of {TORN-1 TOD dry = greater of
+khoảng bằng 2s tại vận tốc V1. dry; 1.15 TORN dry}
{TODN-1 dry ; 1.15 TODN - ASDN dry: bằng tổng: dry}
+kc gia tốc của tàu bay với all engines
tới V1 , giả sử rằng phi công quyết định
hủy bỏ cất cánh tại V1.
+kc đến khi dừng hoàn toàn với all engine (V1 về 0)
+khoảng bằng 2s tại vận tốc V1 .
ASD dry = số lớn nhất {ASDN-1 dry, ASDN dry} b) wet runway- with clearway b) wet runway b)wet runway - TORN-1 wet: - TODN-1 wet: - ASDN-1 wet:
+ Break Release ⟺ điểm cách + Breake Release ⟺15 ft. + giống ASDN-1 dry mặt đất 15 ft + = TORN-1 wet - ASDN wet:
+ Vận tốc V2 vẫn phải đạt + giống ASDN dry
được trước khi đạt 35 ft trên bề - ASDdry mặt RWY. + Bằng với TODN-1 wet. - 1.15 TORN wet: - TOD dry +115% Break Release ⟺
điểm cách mặt đất 35 ft.
TORN wet = greater of {TORN-
TOD wet = greater of {TOD ASDwet= greater of {ASDdry; ASDN- 1 wet; 1.15 TORN wet} dry ; TODN-1 wet} 1wet; ASDNwet} c) TOR – without Clearway
Trong trường hợp không có
CWY thì TOR = TOD bất kể dù
cho bề mặt đường băng là wet hay dry.
TOR < TOD ≤ TODA = TORA , do không có CWY nên TORA =
TODA. Do đó trong trường hợp
without CWY, chỉ cần xem TOD
≤ TODA là có thể đảm bảo TOR
< TORA, nên có thể xem TOR = TOD.
Sự ảnh hưởng của CWY lên wet runway Đối với wet runway, CWY
không ảnh hưởng về mặt tính năng.
⟹ Khoảng cách ngang mở rộng của departure sector với chế độ bay mà phi công có:
+ Khả năng dẫn đường chính xác, nếu sự thay đổi hướng nhỏ hơn 15o: 1000ft
+ Không có khả năng dẫn đường chính xác, nếu sự thay đổi hướng nhỏ hơn 15o: 2000ft
+ Không có khả năng dẫn đường chính xác, nếu sự thay đổi hướng lớn hơn 15o: 3000ft
+ Khả năng dẫn đường chính xác, nếu sự thay đổi hướng lớn hơn 15o:200 0
3. Các nhân tố ảnh hưởng
- Sử dụng công thức tính lực nâng L = ½ p× V2×S×CL 4. Runway condition a) Slope
- Dốc lên (up-hill) Gia tốc giảm ⟺ Quãng đường để đạt tới V2 dài hơn ⟺ TOD tăng.
- Dốc xuống (down-hill) ⟺ Gia tốc tăng ⟺ Quãng đường để đạt tới V2 ngắn hơn ⟺ TOD giảm.
b) Runway Surface Conditions
Bề mặt nào khiến cho:
- ma sát tăng ⟺ Gia tốc giảm ⟺ TOD tăng
- ma sát giảm ⟺ Gia tốc tăng ⟺ TOD giảm Bùn > ướt > khô
5. Aircraft configuration a) Flap/Slats
Bật Flap/Slat ⟺ Cl tăng, Lrequired không đổi ⟺ V giảm ⟺ TOD giảm, góc leo giảm
Giảm Flap ⟺ TOD tăng, góc leo lớn hơn. b) Airframe Contamination
Nếu khung sườn của tàu bay bị nhiễm bẩn bởi băng tuyết khi khi đang T.O ⟺ tính
năng của tàu bay bị giảm ⟺ CL do tàu bay tạo ra giảm, Do Lrequired không đổi ⟺ V tăng ⟺ TOD tăng. 6. Approach, Landing
- Landing gồm 4 giai đoạn:
Approach descent Flare/ Round-out Hold- off Touch down IAS: 65-70 knots 15’-30’: 2’-3’: Main wheel chạm 1500- 1900 rpm Đưa động cơ về Ngóc mũi đất trước. (dần chuyển sang idle Giữ tàu rời mặt Giảm tốc idle khi đến Đưa về trạng thái đất ngưỡng) bay bằng
- Tăng cản, tăng tầm nhìn
- Đảm bảo bánh sau chạm đất trước 7. Landing Distance ALD - Actual Landing Distance
- Là khoảng cách theo phương ngang trên mặt đất tính từ điểm mà nó bay trên
đường tiếp cận từ 1 độ cao 50ft đến điểm mà tàu dừng hoàn toàn. Automatic Landing
- Đối với tàu bay hạ cánh tự động, nếu Landing Distance lớn hơn bình thường thì phải được công bố LDA - Landing Distance Available
- Là chiều dài đường băng phù hợp cho giai đoạn ground run của tàu bay hạ cánh (không tính CWY)
- Vì lúc hạ cánh, tàu bay không hoàn toàn ở trên mặt đất nên LDA có thể thu ngắn
lại, chỉ cần đảm bảo khu vực được clear CNV. Hình thành khái niệm approach funnel
- Approach funnel từ threshold đi ra 60m. Còn departure sector bắt đầu tính từ lúc
tàu bay thực hiện vòng lượn (không chừa khoảng 60m) LDR - Landing Distance Required
- Là khoảng cách theo phương ngang giữa 1 điểm trên bề mặt được cất hạ cánh mà
tại đó tàu bay đã dừng hoàn toàn (với thủy phi cơ, v= 9km/h hay 5 knots) với điểm
mà tại đó tàu bay cách mặt đất 50ft, nhân với hệ số an toàn 1/0.7 Với turbojet LDR of turbojet = 60% of LDA Với turboprop LDR of turboprop = 70% of LDA Với Wet Runways LDR wet = LDR dry * 115%
- Nếu giá trị ABC nào đó nhỏ hơn LDR wet li thuyết, nhưng được công bố trong
Flight Manual thì vẫn lấy số đó
Với Contaminated Runways
LDR cont = highest of [LDR wet; LRD cont *1,15]
(Vì có những trường hợp LDR cont nhỏ hơn LDR wet nên phải xét để lấy số lớn hơn)
- Nếu giá trị ABC nào đó nhỏ hơn LDR cont li thuyết, nhưng được công bố trong
Flight Manual thì vẫn lấy số đó
- Với Contaminated Runway, nhà sản xuất phải cung cấp tính năng hạ cánh với vận
tốc tương ứng 50ft so với bề mặt CHC
1.23 VSR ≤ V ≤ 1.23 VSR + 10kt
(Ví dụ: V tại 50ft là 100 ⟹ NSX phải công bố performance tại V= 100, 110, 120,…)
Với Automatic Landing
LDR automatic = greater of [ LDR automatic *1,15 ; LDR manual ] Certificated Landing Distance
- Bản chất là ALD (actual landing distance) nhưng trong điều kiện tiêu chuẩn (15 độ; 1013 hPa;…) Declared safe area - Chiều rộng
CR ≥ greater of [2*RWY width ; 2*Wing span] - Chiều dài CD max = 90m
- Độ dốc: Độ dốc xuống: 2%; độ dốc lên: 5%
- Phải được clear CNV và không có sóng điện từ
- Không cần có khả năng chịu tải như CHC - Với turbojet
LDR dry ≤ 60% (LDA + Safe area) - Với turboprop
LDR dry ≤ 70% (LDA +Safe are) 8. Go around
- Ở cạnh Final, tàu bay hạ cánh thất bại sẽ lấy độ cao và thực hiện tiếp cận lại từ đầu - Thuộc Miss Approach
- Go around gồm 2 loại: Approach Climb và Landing Climb Approach Climb
- Ở giai đoạn Approach và cấu hình Approach, 1 động cơ bị hỏng và góc nhỏ hơn Landing Climb
- Ở giai đoạn Landing và cấu hình Landing
- Góc leo không nhỏ hơn 3,2%
* Khi sử dụng phương thức tiếp cận bằng thiết bị với decision height dưới 200 ft,
tàu bay phải đảm bảo có khả năng leo lên với góc leo tối thiểu 2.5% hoặc góc leo
đã được công bố (lấy giá trị nào lớn hơn). Việc này phải được phê chuẩn bởi cơ quan có thẩm quyền.
9. Steep approach procedure
- Bình thường góc descent là 2.5 – 3.5 độ. Khi có CNV descent ≥ 4.5 ⟹ steep approach procedure
- 35ft ≤ Screen height < 50ft
10. Các nhân tố ảnh hưởng quá trình Landing Aircraft Weight
W tăng ⟹ L tăng ⟹ VREF tăng ⟹ giảm đà nhiều ⟹ LDR tăng Air Density height ; heat ; humidity
Height tăng ⟹ Heat tăng ⟹ Density giảm, mà L không đổi ⟹ TAS tăng ⟹ LDR tăng Wind
Headwind ⟹ RW tăng, L không đổi nên RW yêu cầu không đổi ⟹ TAS giảm ⟹ LDR giảm
Crosswind làm tàu bay khó đáp hơn ⟹ LDR tăng Runway condition Slope - Up slope ⟹ LDR giảm - Down slope ⟹ LDR tăng Surface
- Ma sát giảm ⟹ LDR tăng Aircraft Configurations Flap/ Slat
Flap extend ⟹ CL tăng, mà L không đổi ⟹ V giảm ⟹ LDR giảm Engine air bleed
Năng lượng trích ra để dùng cho hệ thống chống phá băng ⟹ khả năng hãm đà giảm ⟹ LDR tăng Other system
Nếu các bộ phận bị hư ( spoiler; engine; anti-skid;…) ⟹ khả năng hãm đà giảm ⟹ LDR tăng 11. Avoid Wake Turbulance
- Để tránh xoáy tạo ra, tàu nhỏ bay trên tàu lớn 200ft; tàu nhỏ bay dưới tàu lớn
1000ft (thường là 1000ft hết, để tạo ra sự thống nhất) TH1: APPROACH Ảnh hưởng của gió TH2: LANDING
Tàu nhỏ bay cao hơn, đáp về phía sau điểm touchdown của tàu lớn
Tàu nhỏ đáp phía trước điểm Rotation của tàu lớn
TH3: LANDING at CROSSING RUNWAY
Bay cao hơn, touchdown sau điểm Touchdown của tàu lớn
Touchdown trước điểm Rotation của tàu lớn (nếu chiều dài đường băng đủ) TH4: PARALLEL RUNWAY
Hai đường CHC song song cách nhau nhỏ hơn 760m ⟹ xem như 1 đường Wind shear
- Là gió thay đổi hướng đột ngột
- Thường do 4 nguyên nhân: + Gió Phơn + Sấm sét
+ Chênh lệch nhiệt độ
+ Do địa hình (tòa nhà;…)
CHƯƠNG 3: BAY LẤY ĐỘ CA O - BAY BẰN G - BAY GIẢM Đ Ộ CA O Best range cruise
- Range là khoảng cách lớn nhất mà tàu bay có thể bay được cùng một lượng nhiên liệu
- Specific Range (SR) là range của tàu sau 1 khoảng thời gian
- Optimum cruise altitude là độ cao mà tại đó nếu thrust cố định thì cho best range.
Optimum cruise altitude không là hằng số, thay đổi theo khối lượng và độ cao, nhiệt độ Best endurance cruise
- Endurance là thời gian tàu bay airborne lâu nhất với cùng 1 lượng nhiên liệu ⟹
công suất yêu cầu là nhỏ nhất
- Chỉ phụ thuộc động cơ Best speed cruise
- Vận tốc đạt lớn nhất Ứng dụng: Best range Best endurance Best speed - Thông dụng nhất - Bay chờ - Cần bay nhanh
- Tìm ra trạng thái tối ưu nhất của tàu cho các đường bay cố định Short Range Jetliner
- Các tàu có maximum range dưới 6000km - VD: Boeing 737; Airbus 320 Medium Range Jetliner
- Các tàu có maximum range 7000- 12000km - Boeing 767; Airbus 330 Long Range Jetliner
- Các tàu có maximum range trên 12000km - Boeing 747; Airbus 380
Yếu tố ảnh hưởng Range và Endurance Speed
- Speed tăng ⟹ Specific range tăng (bay càng xa)
- Speed không ảnh hưởng Endurance Weight
- Weight tăng ⟹ Lrequired tăng ⟹ Dinduced tăng ⟹ Thrust tăng ⟹ Fuel flow tăng
⟹ Range giảm, Endurance giảm, SR giảm Air Density
- Altitude, Temp tăng ⟹ Density giảm ⟹ Drag giảm ⟹ Fuel flow giảm ⟹ Range, Endurance tăng Wind - Headwind ⟹ Range giảm
- Headwind không ảnh hưởng Endurance Avoid Wake Turbulance
- Nguyên tắc: tránh vùng có xoáy Vx Vy Cruise climb
- Để đạt cùng một độ cao thì - Shorter time Khi leo lên 1000 hay
cần thời gian dài (Longer time) 2000ft, ưu tiên sử dụng - Shorter Distance - Longer Distance Cruise climb ⟹ vượt CNV
⟹ bay thông thường, dùng để - Góc leo nhỏ, distance đạt độ cao sớm nhất theo phương ngang lớn
nhất, ít tốn nhiên liệu - Tầm nhìn hẹp - Tiêu hao nhiên liệu - Động cơ nóng - Clear turbulence chậm hơ n Best Angle of Climb Best Rate of Climb Cruise climb hay normal climb CLIMB MANAGEMENT 3.1. Climb Ceiling
Ceiling (trần bay): là độ cao áp suất tối đa mà tàu bay có thể đạt được trong một
điều kiện nhất định. Absolute ceiling
là độ cao mà tại đó RC tiến về 0, tức tàu bay không thể leo được nữa Service ceiling
được định nghĩa là độ cao mà tại đó RC giảm đến 1 giá trị xác định: Khoảng
500ft/m đối với jet engine or 100ft/m đối với propeller engine. (là Absolute Ceiling
nhưng dự trữ ra một khoảng RC vì lí do an toàn- là độ cao được sử dụng lớn nhất ngoài thực tế tàu bay)
Absolute ceiling và Service ceiling được gọi chung là Aerodynamic ceiling Propulsion ceiling
là độ cao mà tại đó lực đẩy được cung cấp bởi động cơ đạt tới giới hạn, không hoạt động đủ Service ceiling Design Ceilling
là độ cao tối đa mà tàu bay có thể đạt được khi xét đến sự ảnh hưởng của cấu trúc
tàu bay, vật liệu chế tạo (chênh lệch áp suất bên trong và ngoài tàu bay) Cruise ceiling
là độ cao mà tại đó maximum RC là 300ft/m Combat ceiling
là độ cao mà tại đó maximum RC là 500ft/m hoặc 2,5m/s
Đôi khi là service ceiling cho tàu bay trang bị động cơ turpojet 3.2. Thrust setting
Engine rating tiêu chuẩn được dùng trong climb là Maximum climb thrust. Khi
cất cánh có thể đưa động cơ hoạt động ở TOGA- chế độ full tải để lấy V nhanh hơn
nhưng tại reduction altitude, pilot giảm giảm lực đẩy từ Take-off power về climb
power ⟹ đẩy cần gạt về cổng CL chậm nhất 5 phút từ lúc BR 3.3 Energy sharing
Năng lượng tàu bay được cung cấp từ động cơ.Để bay được, cần: Kinetic Energy
(động năng) và Potential Energy (thế năng)
FMGS (Flight Management System- hệ thống quản lý chuyến bay) quản lí việc
phân bổ năng lượng, thông thường là 70% động năng, 30% cho thế năng. Vậy nên:
- TAS tăng: Climb gradient và RC giảm
- TAS giảm: Climb gradient và RC tăng 3.4. Cabin climb
Hệ thống điều áp trong cabin giúp mức áp suất bên trong được điều chỉnh giúp
hành khách có thể chịu được.
Trong điều kiện hoạt động bình thường, độ cao (áp suất) trong cabin bị giới hạn ở
một giá trị tối đa tùy từng dòng tàu bay, dù cho ở bên ngoài có tăng độ cao đến bao
nhiêu đi nữa. Mục đích của việc này nhằm giới hạn sự chênh lệch áp suất giữa
trong và ngoài tàu bay đến một giá trị ∆P nhất định.
- Đối với A320:max cabin altitude= 8000 ft, ∆P max = 556 hPa (8,06 PSI)
- Đối với A340-200/300: max cabin altitude = 7,350ft ; ∆P max= 593 hPa
( Có nghĩa là dù bên ngoài tăng độ cao (giảm áp suất) đến bao nhiêu thì bên trong
cabin chỉ được giảm áp suất đến tối đa tương đương với mức độ cao 8000 ft (980
ft), bên ngoài tàu bay chỉ được giảm áp suất tối đa đến 980 – 556 = 424 hPa ⟹ Ta
chỉ được leo lên đến độ cao mà áp suất tĩnh bằng 424 hPa, độ cao này được gọi là design ceilling.)
3.5 Climb at Given IAS/ Mach Law
Thực tế khi ở chế độ automatic, việc climb sẽ được thực hiện với IAS và số Mach không đổi.
Lấy ví dụ với dòng A320:
- Dưới 10000 ft: tàu bay climb với vận tốc không đổi IAS = 250 kts, tốc độ này
được giới hạn với ATC
- Từ 10000 ft trở lên đến Crossover Altitude: tàu bay climb với vận tốc không đổi
IAS = 300 kts (tương ứng M = 0,78 or M0.78 or .78). Thực tế tại 10000 ft, tàu bay
sẽ có một giai đoạn bay bằng để tăng tốc từ 250 kts lên 300 kts .
- Từ Crossover Altitude trở lên: tàu bay sẽ climb với số mach không đổi M = 0,78
và 300 knots IAS. Trên độ cao này, ta phải duy trì vận tốc không đổi để tránh hiện tượng high speed buffeting
Các yếu tố ảnh hưởng quá trình Climb ( Cllimb Angle và Rate of Climb) 𝑇 − 𝐷 𝑠𝑖𝑛𝛾 = 𝑊
𝑅𝐶 = 𝑉$ × 𝑠𝑖𝑛𝛾 Speed and Acceleration
TAS tăng ⟹ D tăng ⟹ (T-D) giảm ⟹ Angle of climb giảm
Không kết luận được RC Weight
W tăng ⟹ 𝑠𝑖𝑛𝛾$𝑔𝑖ả𝑚 ⟹ Climb gradient giảm
Do V không đổi, 𝑠𝑖𝑛𝛾$𝑔𝑖ả𝑚 ⟹ RC giảm
Nên, tàu nhẹ bay nhanh và đạt được độ cao nhanh hơn
Air Density (Temperature, Altitude)
Nhiệt độ và độ cao tăng ⟹ Rho giảm ⟹ D giảm ⟹ (T-D) giảm (do thực nghiệm)
⟹ Climb gradient và RC giảm Wind
Headwind ⟹ giảm khoảng cách theo phương ngang ⟹ tăng Climb Gradient
Taiwind ⟹ tăng khoảng cách theo phương ngang ⟹ giảm Climb Gradient Wind không ảnh hưởng RC
Retraction of Flap and Landing Gear
Thu Flap và Landing Gear ⟹ Drag giảm ⟹ (T-D) tăng ⟹ Climb Gradient và RC tăng Gliding flight
- Do không có động cơ nên T=0, quá trình bay được xem như Descent
- Góc lượn: là góc hợp bởi cánh chính và phương ngang
- Sự tăng giảm góc lượn, vận tốc dẫn đến tóc độ lượn, bánh kính lượn và hệ số tải thay đổi V L W stallCruise Cruise Cruise = = V L W Bank stall Bank Bank cos(goc luon)
CHƯƠNG 4: BAO HÌNH BAY - Phân tích giản đồ: + Load factor – Velcocit y + Load factor – Distance + Distance – Velocity + Force – Velocity
- Khái niệm các vận tốc: Corner velocity, Never exceed speed, Maximum flap
extend speed, Stall speed in the landing configuration