|  |  | | 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" |
| |
|
 |  | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 12:32 | |
| | Dovolím si drobnou připomínku k poznámce pod čarou u odpovědi na otázku č. 1):
U jiných než proudových se protihlukové postupy řeši jinak, ale ne že se nevyžadují. Pokud se aplikují, není na to jednotný mustr. V takovém případě je vždy v AIPU daného letiště uvedeno, jak se mají chovat dvoumotorové, případně čtyřmotorové atd. Všeobecně se ale předpokládá, že pístová letadla si moc různých omezení po startu dovolit nermůžou - a tak většinou je protihlukové opatření nahrazeno omezením času provozu těchto letadel na daném letišti (Magdeburg, Tempelhof svého času - a další) anebo se za hlučná letadla, co se hrabou nízko a proto produkují velkou klukovou zátěž (DC-4, DC-6) platí astronomické poplatky - aby si kdokoliv rozmyslel tam s tou mrchou letět (opět: Berlin...) |
| |
|
 |  | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 12:43 | |
| | Možná jsem to málo zdůraznil, tak tu poznámku upravím "Pro jiná, než proudová letadla, se tyto postupy nevyžadují. Znamená to, že kupříkladu turbovrtulové a pístové letouny nemusejí postupy NADP 1/2, resp. ICAO A/B dodržovat"
|
| |
|
| | | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 13:28 | |
| | | No, ja bych to jeste doupravil na "Pro jiná, než proudová letadla, se tyto postupy nevyžadují. Znamená to, že kupříkladu turbovrtulové a pístové letouny nemusejí postupy NADP 1/2, resp. ICAO A/B dodržovat, dodržujou ale jiné předepsané postupy" |
| |
|
| | | | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 13:33 | |
| | | ...až na to, že kromě VFR letišť, a postupů typu "po vzletu se levou zatáčkou vyhnout obci Lhota", jsem se s žádnými protihlukovými postupy třeba na ATR nebo Turboletu nesetkal. Leč existovat můžou |
| |
|
| | | | |  | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 16:28 | |
| | | ¨Fakt je, že ta moje připomínka se týkala bez výjimky pístových vícemotorových... |
| |
|
| | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 13:24 | |
| | | Hezký článek, zajímala by mě jedna věc: Dostane pilot nějaký postih od zaměstnavatele, když například dle svého rozhodnutí (pokud to předpisy dovolí) poletí nehospodárně a letadlo bude mít vyšší spotřebu, než by mohlo mít? |
| |
|
| | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 13:35 | |
| | | Ne, pokud to nebude totální projeb. V případě šetření paliva při nepoužití protihlukových postupů, respektive redukce tahu, se bavíme více-méně akademicky o velmi malých množstvích ušetřeného paliva na jednotlivém letu. Ale kdybych se rozhodl jen tak letět z Budapešti do Prahy ve FL100, asi by mě za to někdo nakopal |
| |
|
| | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 13:48 | |
| | Cituji: „…Tady se proti sobě staví šetření motoru vs. šetření paliva, a je zcela zřejmé, že v drtivé většině případů je lepší šetřit motory…“
Nebyla by celková cena ušetřeného paliva vyšší než je cena zkrácené životnosti motoru nebo to jsou řádově rozdílná čísla? |
| |
|
| | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 15:36 | |
| | | Kdysi mi někdo ještě u ČSA říkal, že jen použití laptopu pro výpočet redukce ušetří vůči klasické "tabulkové" hodnotě, jež byla dost konzervativní, přes sto dolarů na jeden vzlet. Takže rozdíl mezi plným tahem a redukcí může být, podle konkrétních podmínek, klidně až stovky dolarů. Tak velký rozdíl ve spotřebě paliva nebude. Navíc nižší režim motorů při vzletu rovná se větší spolehlivost |
| |
|
| | | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 22. 10. 2010 / 16:31 | |
| | | Rozdíl mezi plným tahem a redukcí bude určitě víc. Ty laptopy měnily nastvení motorů řádově o 2-3%, když do té doby se používaly tabulky a nomogramy s přesností na 5 % (a ty laptopy určily to nasstavení mezi). I tak byla údajně úspora na každém letu tak jak píšeš... |
| |
|
| | | | | | | Zajímavé otázky - tah motoru+MM OK-TVS 2. 11. 2010 / 14:41 | |
| | Konečně jsem našel, co jsem hledal. Úspora peněz snižováním tahu motorů, údaje jsou na motor a rok
Standard Body Airplane
CFM56-7B26
Average 5% reduction from full thrust
$/Year/Engine
22,000 - 26,000
Average 10% reduction from full thrust
$/Year/Engine
40,000–49,000
Average 15% reduction from full thrust
$/Year/Engine
55,000–68,000
Average 20% reduction from full thrust
$/Year/Engine
69,000–84,000
A jen tak mimo mísu, dneska jsem se na netu dočetl, že v Indonésii při přistání nakřápli B 737-400 PK-LIQ. Ta imatrikulace mi něco říkala, dal jsem to do vyhledávače... a bohužel se mi to potvrdilo, je to první B737 TVS, OK-TVS (resp. HA-LKA)
Naštěstí tam nebyly žádné oběti
DATE: 02.11.2010 LOCAL TIME: 11:25 LOCATION: Pontianak-Supadio Intl AP (WIOO), West Kalimantan LOCATION GOOGLE MAPS COUNTRY: Indonesia
AIRLINE: Lion Ar TYPE: Boeing 737-400 REGISTRATION: PK-LIQ
OPERATION: DSP FLIGHT No.: JT 712 FROM: Jakarta-CGS TO: Pontianak VIA: -
OCCUPANTS: PAX: 169 CREW: 6
FATALITIES: PAX: 0 CREW: 0 OTHER: 0
INJURIES: PAX: 0 CREW: 0 OTHER: 0
DAMAGE TO AIRCRAFT: substantial /
damaged beyond repair
On landing in rainfall, the 737 skidded off the end of the runway coming to rest in a field about 25 meters further. Its nose and all main gear collapsed. All passengers and crewmembers evacuated via chutes. At the time there are no reports about any injuries. (Pontinanak´s main runway 15/33 is 2250 meters in lengh)
|
| |
|
| | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 24. 10. 2010 / 13:42 | |
| | Jenom doplním Radima.
Většina provozovatelů má nějakou formu maintenance smlouvy s výrobci motorů, u Rollsu se tomu např. říká Total Care Package. V rámci oné smlouvy prostě jednou za čas přiběhne maník s notesem a ze systému co monitoruje motory stáhne data o jejich provozu. Velmi zjednodušeně se pak na základě použitých výkonů a doby jejich užití stanoví nutné kontroly a jejich intervaly. Vyšší výkon = vyšší EGT = vyšší opotřebení = častější a detailnější kontroly. A protože motorová údržba je na letadle to nejdražší, každá drobnost se projeví.
Z hlediska spotřeby paliva je nejoptimálnější plnou parou vpřed a co nejdříve do hladiny - čím dříve je éro v hladině, tím dříve je v na spotřebu efektivnějším prostoru. Úspory jsou řádově desítky kg paliva, čili desítky dolarů. Pro příklad u 757 je rozdíl v dosažení hladiny mezi stoupáním na CLB a CLB2 (16% redukce výkonu) celkem znatelných 5 minut (cca 20 vs 25).
Použitím vzletového a climb derate se ale ušetří řádově vyšší částky na údržbě motorů, které jakékoliv vyšší náklady na palivo spolehlivě smáznou. |
| |
|
| | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 24. 10. 2010 / 14:04 | |
| | K Otázce 1:
Obecně se provozovatelé letišť klaní k předpokladu, že čím dřív bude éro dál od země, tím lépe s ohledem na hluk. Z tohohle pohledu čím déle vzletový výkon, tím lépe. Z hlediska spotřeby, opotřebení motorů apod. je ale potřeba najít nějaký kompromis.
V našich SOPs je například dáno, že se po vzletu stoupá na V2+15-25 do 1500ft AGL a pak se volí CLB thrust (díky použitým deratům to obecně nebývá stejně příliš velký rozdíl), VNAV a v nastalé akceleraci se zavírají klapky. Což podle toho jak to chápu obsáhne standardně používané protihlukové postupy a není nic potřeba modifikovat pro dané letiště.
Samozřejmě jsou situace, kdy se to různě modifikuje:
- Pokud je leveloff výška po vzletu nízká (třebas 3000ft a méně) je někdy potřeba z důvodu fenoménu zvaného Low Level Alt Cap někdy zvolit CLB thrust a s ním příslušnou rychlost dříve.
Jde o to, že pokud je éro lehké a stoupání i přes derate tím pádem hodně prudké, může dojít k přechodu do režimu zachycení výšky (ALT CAP) třeba i 2000ft pod nastavenou hladinou na MCP. Filozofií Boeingu je, že počítač pak nastaví optimální křivku přechodu do hladiny a zachycení výšky, ale po dobu přechodu není aktivní žádná speed control. To může mít za následek dva scénáře - jednak zachycení výšky s aktivním takeoff thrust, čímž dojde k nárůstu rychlosti a překročení limitních rychlostí pro klapky, nebo druhak snížení výkonu motorů bez ohledu na rychlost a možný přechod do pádu.
- Pokud je z nějakého důvodu vhodné zachovat konstantní rychlost, ponechá se vzletový výkon déle a neakceleruje se - např.letiště s overhead odletem, kdy se po vzletu třebas z dráhy východ-západ točí ihned o 270 stupňů směrem na sever, přeletí se dráha a naletí nějaký radiál na trať. V takovém případě je vhodné mít co nejlepší stoupání (hluk, provoz, letiště, ...) a z důvodu konstatního poloměru zatáčky neměnit rychlost.
- Pokud je odlet nějak limitovaný terénem, tak je většinou vhodnější se nad ty kopce okolo dostat co nejdřív, hluk nehluk 
- Některé procedury jsou potřeba letět konstatní rychlostí (nižší, než standardních 250kt), ať už předepsanou jako součást SIDu, nebo ze zkušenosti vhodnou pro zachování poloměru zatáčky. Někdy je daná rychlost nižší než minimum clean speed a tak se konfiguruje do clean až později.
Atd... |
| |
|
| | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 24. 10. 2010 / 14:31 | |
| | Já si dovolím upřesnit otázku č.2
Odběr vzduchu od motoru v prvopočátku nezvýší teplotu výstupních plynů. Zvýšení teploty výstupních plynů má na svědomí automatika, která se snaží udržet otáčky motoru na stejné hodnotě. A již od dob počátků turbinových motorů existovala pouze jedna možná regulace otáček a to přípustí paliva. Takže ten bazmek (můžeme jen nazvat např. HMU,FADEC, palivový regulátor a já spousta dalších názvů) kterej potřebuje udržet otáčky zvýší dodávku paliva. Takže tím se zvýší teplota hoření a teplota výstupních plynů. Samozřejmě se tím i sníží tah, nebo u turbohřídelových motorů výkon, protože směs dohořívá ještě někde na rozváděcích lopatkách prvního stupně turbíny, někdy i dál. Proto se u měně výkonných motorů zakazuje vzlétat se zapnutým odběrem vzduchu. Jednak zde hrozí, obzvláště v letních měsících a starším motoru přešvyhnutí teplot, ale i při vysazení pohonné jednotky nedostatečný tah zbývajících pracujících jednotek.
Platí tedy jedno pravidlo: jaké měrné množství vzduchu odeberu z motoru, takové měrné množství musím dodat paliva. Protože motoru by to prostě chybělo a nedokázal by pracovat. |
| |
|
| | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 24. 10. 2010 / 19:40 | |
| | | Čoveče nevim, nejsem motorář, ale v praxi tohle funguje na volnoběhu anebo blízko něj. Na plném tahu ti otáčky nic nedorovnává, naopak klesnou (stejně tak, jak klesne hodnota vypočítaných cílových otáček, tj. bugy). V praxi je to krásně vidět, alespoň na některých typech letadel a motorů |
| |
|
| | | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 25. 10. 2010 / 20:58 | |
| | | Tak je možný, že FADEC nedovolí šoupnout tam víc paliva. |
| |
|
| | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 2. 11. 2010 / 15:38 | |
| | Ještě mě napadly dvě další maličkosti.
Když jsou u jednoho typu motoru rozdílné ratingy, např u CFM 56-3(7) 22K, 23,5K a podobně, liší se ty motory něčím technicky (předpokládal jsem, že ano, když je nutná certifikace)? Nebo jsou rozdílné jen výpočty automatiky, která pro každý rating vypočítá specifické hodnoty otáček?
Podle jakého požadavku na tah se počítají otáčky pro stoupací režim? Zejména v nižších výškách, kde má CLB režim menší otáčky než ten maximální kontinuální, jehož význam asi chápu?
Ještě jednou děkuji za všchny fundované odpovědi v tomto vlákně
|
| |
|
| | | | | Zajímavé otázky - protihlukové postupy, tah motoru vs. odmrazování 2. 11. 2010 / 16:45 | |
| | Jednotlivé verze CFM 56, třeba 3 a 7, se od sebe dost liší, krásně je to u obou verzí vidět třeba na fanu. Některé verze dokonce mají i jiný počet stupňů kompresoru. Motory stejné verze a různých ratingů se však, pokud mi je známo, od sebe neliší.
Ohledně toho režimu CLB, to ti neodpovím, protože to nevím. Je však jedna zajímavost. Stoupací režim má dvě redukované hodnoty, CLB 1 a CLB 2, které se liší snížením o 10, resp. 20% tahu. FMS si je volí automaticky podle toho, jak je snížený tah motorů při vzletu. A tady je ta anomálie - vzletový režim lze zredukovat (zejména u prázdného letounu) natolik, že je i R-CLB 2 vyšší, než TO, a po "redukci" na stoupací režim (stiskem tlačítka N1 na MCP) dojde ve skutečnosti ke zvýšení otáček N1, a to až o 3%. |
| |
|
|
7x 
