사례 연구: 산동 지역의 코머터 항공기에 대한 Takeoff 성능을 향상

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높은 고도의 Aerodynamic 도전에 대한 이해

고도에 감소된 공기 조밀도 때문에 타오르는 성과는 1 차적으로 등급을 매깁니다. 해수면의 위 5,000 피트에, 공기 조밀도는 바다 수준 가치의 대략 83%입니다; 8,000 피트에서 그것은 대략 72%에 떨어졌습니다. 낮은 조밀도는 동일한 날개 지역을 생성합니다 주어진 기류를 위한 더 적은 상승을, 그리고 엔진/프로펠러 효율성은 실린더를 들어가기 때문에 떨어지고 낙관자는 “bite”에 더 적은 공기가 있습니다.

영향을받는 주요 성능 매개 변수는 다음과 같습니다.

리프트 계수: 공격의 주어진 각은 더 적은 상승을, 필요로 하는 더 높은 테이크아웃 속도를 일으킵니다.
엔진 스러스트 또는 파워:] Reciprocating 또는 터보 프로브 엔진은 해발 1,000 피트 당 1,000 전력의 약 3 ~ 5 %를 잃습니다.
프로펠러 효율성: Thinner 공기는, 지상 목록을 길게 하는 돌격을, 감소시킵니다.
슬림의 상승:사용 가능한 돌격과 드래그 수축 사이의 마진, 장애물을 더 어렵게 만들기.

연방 항공 관리국 ]높은 고도 가동에 대한 예비 원형]은 상세한 조밀도 고도 조정을 제공합니다. 예를 들면, 6,000 ‐ 발 분야의 30°C 일에, 조밀도 고도는 9,000 피트를 초과할 수 있습니다, 바다 수준 조건에 비교된 소요 거리를 거의 두드리는.

항공기의 변화

이 항공동향식의 적분들은 항공기 자체로 변경해야 합니다. 이 경우의 지역 항공사는 3개의 기본 수정을 구현했습니다.

높은 ‐ Lift 장치

전체 스팬의 리드 엣지 슬릿과 더블 스로트 플랩은 최대 리프트 계수를 30-40% 증가시킵니다. 이것은 항공기가 낮은 진정한 공기속에서 공기가되고, 직접 지상 롤을 단축 할 수 있습니다. 수정은 또한 지형 근처에 귤을 넣을 때 중요한 마진을 개선합니다.

경량 재료 및 구조 변화

비중의 모든 킬로그램은 필요한 리프트와 스러스트를 감소시킵니다. 항공은 복합 재료로 금속 캐빈 내부 패널을 대체하고 경량 시트로 전환하고 비 ‐essential 장비를 제거했습니다. 총 중량 절약은 약 350 파운드 (160 kg)로 양산됩니다. 또한 더 작고 연료 효율적인 보조 전력 단위를 설치하고 연료 부하 계산을 최적화하여 분야와 법적 예비에 필요한 것을 수행 할 수 있습니다.

엔진 업그레이드

항공의 함대는 Pratt & Whitney Canada PT6A Turboprops를 사용했습니다. 그들은 더 큰 압축기 단면도를 통합하고 고도에 20% 더 많은 힘을 제공하는 터빈 야금술을 개량한 PT6A‐67 변종에 격상했습니다. 새로운 엔진은 또한 얇은 공기에 있는 최선 성과를 위한 연료 교류를 조정하는 전자 엔진 통제를 포함합니다. 에 따르면, 휘트니 캐나다 , 말 -- 90%의 해발의 90% 이상 해발을 유지하십시오.

운영 전략 및 파일럿 훈련

하드웨어는 충분히 있습니다. 표준 작동 절차 (SOPs)는 산 환경을 위해 rewritten이어야 하고, 조종사는 믿을 수 있는 그들을 실행하기 위하여 집중한 훈련을 요구합니다.

무게 및 균형 최적화

모든 포획은 높은 고도 공항에서 정확한 무게 계산으로 시작합니다. 성능 엔지니어는 특정 밀도 고도, 활주로 경사 및 바람 조건을 위해 "takeoff 데이터 카드"를 만듭니다. 파일럿은 실제 포획 무게가 유효 동력 길이를 허용하는 최대의 밑에 있다는 것을 검증합니다. V₁]1]1]. 항공사는 ]]]]]]]]]]]를 사용하여 이러한 실제적인 성능 계산을 생성합니다.

특수된 Takeoff 절차

두 키의 procedural 변경 채택 했다:

Static takeoff: 런웨이에 롤링 시작 대신, 조종사는 브레이크를 잡고, 최대 허용 토크에 진보적인 힘을 잡고 엔진과 추진기가 테이크아웃 설정에서 안정화 된 후 브레이크를 풀어줍니다. 이것은 정상적인 회전 테이크오프 중에 볼 수있는 전력 래그를 제거합니다.
개축 플랩 설정:높은 리프트 장치가 리프트를 개선하면서도 드래그를 증가시킵니다. 산 공항에서는 10° 플랩 설정(표준 20°의 상응)은 더 나은 리프트 ‐에 ‐이 ‐이 ‐이 ‐이 ‐이 ‐이 짧게 지상 롤에 대한 몇 가지 초기 상승률을 희생합니다.

시뮬레이터 훈련 및 재발견 검사

이 프로그램은 각 산 공항의 특정 지형 및 성능 데이터와 함께 풀 모션 시뮬레이터에서 8 시간 포함 하는 2 일 산 운영 과정을 겪었다. 교육은 고밀도 고도에 다케 오프를 거부, 엔진 ‐ 실패 ‐ V[₁ 드릴, 감소된 가시성에 순환 접근. 재발견은 모든 6 개월마다 가장 가장 큰 성능은 100 피트에서 실행 실패를 얻을 수 있습니다.

사례 연구: 구현 및 결과

항공사는 세 공항이 5,000 피트 높이 이상에 위치한 세 곳의 터보 프로퍼스를 운행했으며, 3,800에서 4,500 피트 길이로 랭킹됩니다. 개선 전에 항공사는 연간 1 개의 성능 관련 사건을 경험했습니다 (예 : 낙관 된 테이크 아웃 동안 오버런).

수정 및 훈련이 함대에 걸쳐 구현 된 후, 다음 결과는 24 개월 동안 측정되었습니다.

Takeoff 거리 (지상 목록): 모든 산 공항의 평균 15 % 감소.
안전 사건: 단 하나 미성년자 이벤트(새 파업으로 인해 거절된 테이크아웃)만 성능 제한을 포함하지 않았다.
Operational 신뢰성: Dispatch rate rose from 92% to 98%, 적은 비행으로 무게 ‐ 또는 날씨 제한.
Passenger Feedback:] Comments noted smoother takeoff 가속도 및 장애에 대한 덜 불안.

항공의 분기 안전 보고서에 발표 된 데이터의 상세한 분석은 엔진 업그레이드와 정적 테이크 아웃 절차가 필요한 런웨이 길이의 감소의 60 %에 기여했다는 것을 보여주었습니다. 나머지 40 %에 대한 높은 ‐ 리프트 장치 및 체중 감소.

산 항공의 미래 혁신

현재 솔루션은 효과적이지만 신흥 기술은 더 개선을 약속합니다. NASA의 충전 항공기 추진 연구]은 타락에서 즉시 토크를 전달할 수있는 하이브리드 ‐전기 시스템을 탐구하고 고도로 가스 터빈의 동력 손실을 극복합니다. 몇몇 통근 항공기 제조업체는 타락과 상승을위한 5 분의 전력을 제공하는 5 ‐ 분의 탄열을 제공하는 테스트 배터리로, 재 충전 중.

고급 컴퓨팅 유체 동적 (CFD) 및 기계 학습은 또한 밀도 고도와 바람 조건에 따라 리프트 및 드래그를 최적화하고 실시간으로 드래그하는 적응 플랩 스케줄링을 개발하는 데 사용됩니다. 프로토 타입 시스템은 현재 모범 사례에서 10 %의 추가 거리를 줄일 수 있습니다.

최근, 향상된 날씨 예측 및 실시간 gust 모니터링은 바람 전단 및 열 전단에 대한 조종사를 허용하여 상승을 돕는 데 도움이 될 수 있습니다. 항공기의 비행 관리 시스템에 통합되면이 도구는 더 안전 마진을 요구할 수 있으며, 뜨거운 일에 더 높은 페이로드를 허용 할 수 있습니다.