FlightSim.CZ | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování

Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 12:23

Opět mi na SZ přišla série zajímavých otázek, a tak si je i s odpověďmi dovolím zveřejnit, protože by to mohlo zajímat víc lidí

Otázka 1) Kdo určuje, jaký protihlukový postup se na velkých letištích použije při vzletu (jaké budou redukční a akcelerační výšky atd.)? Provozovatel, letiště nebo nadnárodní letecký úřad? Kde případně najdu, kde jakou proceduru použít (AIP...?)? A jaké postupy se používají, jsou-li jiné, než ty všeobecně známé ICAO A/B, popř. NADP 1/2. Už se to tu párkrát zmiňovalo, ale konkrétních odpovědí jsem se nikde nedohledal.

Odpověď 1) Kdo přesně to určuje, to ti neřeknu. Asi to bude správa daného letiště na základě nějakých hlukových studií. Předpis hovoří, že postupy pro omezení hluku se mají aplikovat jen tam, kde je pro to skutečná potřeba. Tzn. velká část letišť, hlavně těch menších, nic takového nemá.

Postupy jsou primárně dva, NADP 1 a NADP 2. Staré označení ICAO A a ICAO B se ještě občas někde vyskytne, a to tam, kde si změny asi nevšimli

Pokud dané letiště vyžaduje ještě něco jiného, přímo to tam uvede v textu otevřenou řečí. Příkladem může být LKPR, kde se ještě používá bývalý ICAO A, nicméně pro jeho faktické zaniknutí je to popsané slovy. Aplikace protihlukového postupu na daném letišti musí být uvedená v dokumentaci, kupř. v Jeppesenu. Pokud o tom nikde není zmínka, postupy se používat nemusí. Ale můžou, samozřejmě.

Naskýtá se tedy otázka, proč postupy pro omezení hluku nepoužívat standardně všude, i kde se nevyužívají? Důvodem je ekonomika provozu. Letadlo má nějakou optimální, ekonomickou rychlost stoupání, a čím dříve na ní zrychlí, tím méně paliva na celém odletu spálí. Nebavíme se tu o stovkách kil, ale spíš o desítkách, ale v dlouhodobém hledisku i to roli hraje. Už z logiky věci vyplývá, že "pražský" postup, ICAO A (velmi blízký NADP 1), kde se letí s klapkami a sloty do 3000ft AAL, bude nejméně ekonomický. Ale je to vykopeno výraznějším snížením hluku, letoun nastoupe relativně velkou výšku ještě v blízkosti letiště.

Tam, kde postupy pro snížení hluku aplikovány nejsou, může posádka použít jakýkoliv postup, a ten nejekonomičtější říká zredukovat tah motorů na stoupací a zakcelerovat na optimální rychlost stoupání hned, jak to jde, tj. 800ft AAL. Do té doby se letí V2+20. V praxi to znamená "800ft, Speed UP/Speed XXX, set Climb thrust". Speciálně v pouštích a nad mořem to takhle rád dělám. Ovšem to stále ještě neznamená, že můžu překročit limit 250kts/FL100, pokud se nenacházím v prostoru třídy A,B,C. nebo pokud mi to SOP společnosti nezakazuje (hlavním rizikem je zvýšená možnost střetu s ptákem v malých výškách, těm je nějaká klasifikace vzdušného prostoru ukradená)

Jen malá poznámka pod čarou, pro jiná, než proudová letadla, se tyto postupy nevyžadují

Otázka 2) Jak ovlivňuje odběr vzduchu motorové hodnoty (myslím zkrátka ty hlavní jako N1, N2, EGT, FF...)? Hlavně ve vztahu se zapínáním pneumatického anti-ice či odběru vzduchu do klimatizace. Nejvíc bych to ocenil z pohledu B737ky.

Odpověď 2) Jakýkoliv odběr vzduchu z kompresoru má za následek zvýšení EGT (resp. ITT) a pokles tahu (otáček N1/N2). Modernější motory už jsou zařízeny tak, že automaticky při nižším tahu motorů (zejména na volnoběhu) to kompenzují přidáním otáček, je to krásně vidět jak na PW 306, tak na CFM-56. Naopak při vyšším tahu motorů, ve stoupání a při vzletu, se to naopak projeví poklesem otáček N1 a i jejich "cílové hodnoty". Proto se při výpočtech parametrů vzletu musí použití odmrazování či odběru vzduchu do klimatizace brát v potaz. Potíže to způsobuje buď při vzletu, kdy to o něco sníží tah motoru (případně neumožní tolik velké snížení tahu při používání metody Derate/AST), a pak ve vyšších hladinách, kde už tah motoru klesá a jeho další ztráta při použití odmrazování je citelná. Dokonce na CE-680 bylo zakázano používat odmrazování křídel nad FL410, dlužno podotknout, že v takových výškách ani není potřeba.

Otázka 3) Třetí otázka souvisí s druhou: pokud mi FMC spočítá pro určitou hmotnost a atmosférické podmínky nějaké otáčky N1 pro vzlet, odpovídá výsledný tah ratingu motorů v daných podmínkách? A když se odebírá z motorů vzduch (zejména tedy pro ten zmíněný anti-ice), zohledňuje se to při kalkulaci otáček (budou bugy na EISu stejně, nebo jinak?), nebo je třeba při vzletu/ga-aroundu s anti-icingem počítat se sníženým tahem?

Odpověď 3) Ano, hodnota vypočítaná FMC by měla souhlasit s hodnotou určenou z tabulek, případně vypočítanou speciálním programem, a je to ta hodnota, která se ti pro daný rating zobrazí na motorových přístrojích (bug). Zapnutí odběru vzduchu se na výsledné hodnotě projeví, je to krásně vidět, že když "nakrmíš" FMSku daty, ona ti vyprdne otáčky N1 na vzlet pro daný rating/AST, a pak začneš klimatizovat (byť z APU), tak otevření ventilu odběru vzduchu zpětně způsobí pokles té hodnoty N1. Není to ale nic výrazného, kolem jednoho procenta. Třeba u 737 Classic, kde na zemi (většinou) můžeš klimatizovat jen z jednoho packu, je v ten moment krásně vidět rozdílná hodnota N1 pro levý a pravý motor. To je důvod, pokud kvůli závadě máš v MELu jeden pack, smíš odstartovat pouze s oběma bleedy vypnutými (a ten zbylý pack "živíš" z APU, nebo děláš nepřetlakovaný vzlet), a to kvůli tomu, aby ti nevznikla asymetrie tahu.

Jen pro větší jasnost, "bug" na motorových přístrojích ti ukáže maximální hodnotu N1 pro daný rating, vč. snížení daného odběrem vzduchu, ale použití metody AST (Assumed temperature) na něj vliv nemá. Ten má vliv na hodnotu vypočítanou FMSkou, zobrazenou na TAKEOFF PAGE. Tzn. to, co na ní vidíš je to, na co se roztočí motory po stisku TO/GA, nebo na kolik musíš N1 nastavit manuálně, pokud automat tahu nepoužíváš. Tedy v případě použití metody AST ti motory na bugy nedojedou.

Tudíž při kalkulaci otáček se to zohlední, bugy budou trošku jinak, a zároveň s tím musíš počítat při výpočtu vzletu či G/A

Na závěr k tomuhle tématu taková perlička, která, jak jsem zjistil, není jasná ani mnoha letcům. Použití Derate, tedy snížení ratingu motorů, a AST, významně sníží zatížení motoru a jeho opotřebení. Má však negativní vliv na spotřebu, protože letadlu déle trvá, než zrychlí na optimální rychlost a doškrábe se do optimální hladiny. Tady se proti sobě staví šetření motoru vs. šetření paliva, a je zcela zřejmé, že v drtivé většině případů je lepší šetřit motory. Jen v ojedinělých případech jsem se rozhodl Derate/AST nepoužít, a to tam, kdy to bylo s palivem "na knap"