| | B767 - Míra Dušínůj, pls help - Vysazení motoru po vzletu - LevelD 767 28. 3. 2014 / 22:09 | |
| | Ahoj Matesi. Velmi velmi dlouho očekávaná odpověď, dost možná neaktuální a pro tebe nezajímavá, ale pokusím se.
Věci týkající se vysazení motoru můžou být pro leckoho zajímavé, zejména pro fanoušky a virtuální piloty 757 a 767. Zrovna v X-Plane se obě letadla postupně dočkávají náramně parádního zpracování.
Následný popis se týká hlavně 767, 757 je velmi podobná, ale drobné odlišnosti existují.
V reálném letadle, stejně jako v LevelD existují tyhle tlačítka, říká se jim TMSP (Thrust Mode Select Panel). Jejich umístění je vpravo od horní EFIS obrazovky, nad indikátorem polohy klapek. Slouží k volbě referenčního tahu motorů (konkrétně N1 hodnot u GE motorů 767my) pro různé režimy letu, jako je takeoff, climb, cruise a max continuous thrust. Drobný popis logiky je důležitý pro další pochopení tvého problému při vzletu:
- Některé režimy se volí předem nebo podle potřeby ručně přímo na TMSP, jiné jdou navolit přes MCDU, nebo je volí automaticky AFDS v závislosti na fázi letu.
- Před vzletem se při přípravě na gate nejprve zvolí pomocí tlačítka 1 nebo 2 výkon pro stoupání, který se zobrazí bíle na horním EICAS displeji nad N1 indikací výkonu. Žádné tlačítko znamená plný výkon, tlačítko 1 znamená cca 90% (objeví se bílá 1), tlačítko 2 pak cca 80% (bílá 2) maximálního výkonu pro stoupání. Volba je podle potřeby (okolní terén, restrikce min. výšky na waypointech při odletu apod. ), i CLB2 plně postačuje pro standardní předpisové stoupání. Dobrým pravidlem je ale volit CLB 2 do 130t vzletové hmotnosti, CLB 1 do 170t a full CLB nad 170t.
- Následně se zvolí výkon pro Takeoff. Standardní a nejvíce používaný způsob redukce vzletového výkonu je tzv. Assumed Temperature Method, kdy se výkon snižuje výpočtem podle tabulek nebo na EFB počítači (až do max. redukce o 25%) a pak se autohtrust systému "podsune" vyšší hodnota atmosférické teploty na letišti, než je aktuální, a systém tak automaticky provede snížení tahu tak, aby odpovídal dané hodnotě (max. redukce 25% odpovídá podle typu motorů a verze letadla cca 60°C). Hodnota teploty se volí otočným přepínačem na TMSP, nebo zadáním hodnoty do MCDU na TAKEOFF REF stránce. Druhou variantou je tzv. Fixed Derate, což je volitelná instalace od Boeingu (nezažil jsem v reálu), kdy se dá pomocí volby TO 1 a TO 2 zvolit fixně daná procentuální redukce výkonu.. Třetí variantou je kombinace Assumed Temperature a Fixed Derate.
Tady je nutno podotknout, že u 767 jde díky jinému nastavení SW autothrust systému omylem předvolit i pro vzlet místo TO nebo D-TO přímo CLB 2 výkon (asi tvůj případ), což pak může způsobit velmi kritický problém nedostatku výkonu (pokud piloti např. potřebují plný výkon pro vzlet a chtěli jen navolit snížený výkon pro stoupání). To ale není tvůj případ, pro danou hmotnost, kterou jsi letěl, je i minimální výkon pro stoupání víc než dost pro vzlet.
Je potřeba si pořádně zkontrolovat, co se zobrazuje na EICASu - standardní nastavení je "+XXc D-TO Y" kde D-TO znamená Assumed Temperature Takeoff, XX je hodnota zadané teploty (obojí zeleně) a Y je předvolená hodnota pro Climb (bíle).
Taky je potřeba tyhle věci přesně počítat, protože každé letiště, kontaminace dráhy, meteorologické podmínky, konfigurace letadla a hmotnost má nějaký vliv na výsledné hodnoty. To ale určitě víš, jen mi přijde důležité to zmínit. V reálu jsou na to EFB notebooky, na PC pro simulátory pak třebas skvělý TOPCAT. U běžných hmotností to při hraní si na PC není zas tak důležité, ale u min. a max. hmotností to začíná být kritické, o reálu pochopitelně ani nemluvě.
Z toho dále vychází rychlosti V1, VR a V2, které zase musí sledovat Vmcg (minimální rychlost, při které je letadlo řiditelné na zemi, při nominálním vzletovém výkonu a vysazení pohonné jednotky při pokračování vzletu) a hlavně Vmca (minimální rychlost pro řiditelnost ve vzduchu), což je kritický problém právě v tvé situaci, k čemuž se dostaneme posléze.
Nejprve stručně standardní vzlet:
- Zvolí se ručně thrust pákama výkon cca 70% N1, zkontrolují se stabilní indikace, stiskne se na MCP panelu tlačítko N1, čímž se aktivuje zaarmovaný autohrust a nastaví automaticky vzletový výkon na to co je navolené předem, viz výše. FMA na EADI ukazují N1-TO-TO-FD.
- Při 80kt se změní FMA na THR HOLD-TO-TO-FD, odpojí se servo autothrust (a výkon tak zůstane beze změny navolený, dokud pilot pákama nepohne jinam)
- V1, VR, čumák se zvedne rychlostí cca 2° pitch za sekundu na cca 15° nose up (závisí od hmotnosti a případného improved climb V2) a postupně se přejde na let podle FD, nebo bez FD upraví rychlost na V2+15 až 25.
- Positive Climb, Gear Up, ve 500ft AAL se zapne LNAV (nebo HDG HOLD, HDG SEL), FMA ukazují THR HLD-TO-LNAV-FD, v 1000ft AAL pak Climb Thrust (stiskne se na TMSP CLB tlačítko, čímž se aktivuje předvolený Climb Derate a zároveň znovu aktivuje autothrust a servo přenastaví výkon na nominální pro stoupání), FMA ukazují N1-TO-LNAV-FD, a poté VNAV (nebo FLCH), Centre Command (C CMD autopilot), FMA ukazují N1-VNAV SPD-LNAV-CMD, čímž přejde éro do standardního stoupání, kdy letí po předepsané laterální a vertikální trati a defacto krom postupného zavírání klapek není potřeba dál nic dělat, pochopitelně s výjimkou instrukcí podle ATC.
- Celý tenhle proces má svoje drobné problémy spojené např. s potřebou Level-off v nízké výšce, nebo potřebou zapnout Autopilota dříve než uvedené režimy, ale to jedině kdyby někoho zajímalo.
- Pokud jsi na FMA viděl V/S, zapnul jsi Autopilota před navolením vertikálního režimu (defaultně přejde při aktivaci do HDG HOLD nebo ATT v náklonu a V/S pro stoupání) a to je potenciálně nebezpečná situace, protože není aktivní žádná ochrana aktuální rychlosti (AFDS udržuje příslušnou V/S, Autohrust dané nominální N1 pro stoupání a rychlost nic neřídí, což může podle aktuálního V/S v okamžiku aktivace Autopilota znamenat rychlý úbytek rychlosti pod Vmca nebo až ke Stallu, nebo naopak velký přírůstek a možné poškození klapek).
V tu chvíli nastal ten tvůj problém s motorem.
Zobrazení X-BLD znamená, že systém nadetekoval Engine Shutdown ve vzduchu (u GE je to podle N2 hodnoty), aktuální rychlost je nedostatečná pro windmill restart (jinak zobrazí na EICASu hodnoty pro INFLIGHT START) a tak je případný pozdější restart motoru nutné provést pomocí Crossbleed z druhého motoru. To je ale víceméně výjimečná a jasnými parametry daná záležitost až následných checklistů někde v holdingu, nikdy ne při vzletu. Je možná jen vpodstatě pokud šlo bez nějakých pochyb o jasný jednoduchý flameout bez poškození a jen pokud je ten motor opravdu z nějakého důvodu nezbytný. Přistát na nejbližším letišti s jedním motorem je preferovaná varianta.
Podle toho co popisuješ (N2 OK, N1 nula, rána) to vypadá na roztržení N1 turbíny. Pokud to nebylo provázené silnými vibracemi, tak by se to dalo brát jako obyčejný Engine Failure, kdyby ano, tak pak jako Severe Damage. Motory jsou designované tak, aby podobné problémy zůstaly uvnitř motorového krytu a tak urvání křídla je vysoce nepravděpodobné až nemožné. V hodně špatném případě můžou trosky prolétnout křídlem (viz Quantas A380) nebo se urve celej motor (na to je to taky dimenzované, i když u takové 747 to může být problém, když to s sebou vezme i ten vedle).
Správný postup vypadá asi takhle:
- Pokud podobná událost nastane při/po V1, pokračuje se dál ve vzletu. První záležitostí je udržet letadlo rovně na dráze pomocí pedálů nožního řízení. Poté se pokračuje normálně k VR a provede se víceméně standardní vzlet, s tím, že rychlost zvedání čumáku by měla být o něco nižší (cca 1.5° za sekundu) a výsledný úhel o cca 2-3° menší než standardních 15.
- Éro se odlepí kolem 10-11°, a dál je potřeba držet směr rovně (pedály, yoke) a rychlost V2 až V2+15. Pokud je rychlost vyšší, je potřeba ji snížit na V2+15 max, pokud nižší, tak zvýšit na min. V2. Positive Climb / Gear Up. Odhadem se přidá rudder trim pro snížení sil v pedálech (cca 10-15 sekund držení ovladače trimu podle výkonu motorů), trochu se vytrimuje na ocas, aby to bylo řiditelnější, a vypne Warning/Caution, ať to nehuláká.
- Pokud se to srovná precizně ještě na dráze a letí se to poctivě a plynule, stačí výchylka pedálů na to, aby to letělo hezky rovně a nemusí se s tím pak bojovat, což je někdy nepříjemný. Čárkovaná bílá čára na EHSI jako prodloužená osa rwy je dobrá pomůcka. Jinak se to doladí a dotrimuje, aby to letělo samo.
- Dál se až do 400ft AAL nedělá vůbec nic jiného, než řídí s max. pečlivostí letadlo. Nad 400ft se pak po dohodě pilotů identifikuje problém, udělají úkony z hlavy, pokud nějaké jsou (standardně se vypíná Autothrust a výkon řídí dále už jen ručně), zvolí HDG SEL a max. Bank 15° na Bank Limiteru a pokračuje dál rovně až do dosažení akcelerační výšky (většinou 1000ft AAL).
- Pak se letí tzv. EFP - Engine Failure Procedure. Aktivuje se Autopilot (C CMD, čímž se automaticky aktivuje V/S, viz výše), zvolí se V/S nula až +200 podle hmotnosti (ano, nulové stoupání je v téhle fázi přijatelné), HDG SEL se nastaví směrem k tzv. Engine Failure Holding Pointu (předem vybraný bod, který je součástí aerolinkou vytvořených procedur pro tyhle případy) a rychlost Vref30+80. Letadlo začne zatáčet (max. Bank Angle 15° a HDG SEL je nezbytný pod V2+15 kvůli záloze ovladatelnosti, LNAV ochranu max. bank angle nemá), akcelerovat, postupně se zavírají klapky.
- Po dosažení Vref30+80 se vybere na MCP režim FLCH (stoupání do bezpečné výšky nad MSA na aktivní rychlosti) a na TMSP se zvolí CON - Max Continuous Thrust, což je maximální výkon motoru, který může běžet trvale, aniž by došlo k jeho přehřívání a poškození. Vzletový výkon je podle motorů limitován na max. 5 nebo 10 minut a někdy je tak na CON potřeba přepnout i dříve u komplikovaných procedur.
- Pak se vezme QRH, udělají Non Normal Checklisty (vypne se motor a nastaví systémy pro single engine provoz a návrat), After TakeOff checklisty, udělá se UFFF f**k a významná pauza. Pak se rozhodne co a jak dál. To znamená většinou holding, výběr letiště pro přistání, vypouštění paliva - pokud je to potřeba, informování posádky, společnosti a cestujících, příprava na přistání, briefing, review co se stalo, možností a plánu a nakonec vlastní přiblížení a přistání, papírování, hospoda, pivo.
Uvedený postup má různé speciální situace, u kterých se vše dost zásadně mění:
- Pokud je na trati výše uvedeného nějaká překážka (terén, prostory, ... ), která vyžaduje jinou trasu než přímo před sebe a pak zatáčku k EFHP, pak se tomu říká Special EFP (u nás dříve Emergency Turn) a ten už je přímo na letiště pasovaný speciální postup. Ten může zahrnovat jak let rovně před sebe třeba i 10nm daleko, tak častěji okamžitou zatáčku po odlepení, někdy dokonce ještě před dosažením 400ft AAL, kdy je potřeba se vyhnout terénu (třeba GCRR Rwy 03 je klasický případ) a maximální stoupání na přesné rychlosti (často i nižší než V2+15). To už není žádná legrace a vzdálenost od terénu je naprosto minimální.
- Pokud je poškození motoru zásadnější (Engine Fire, Severe Damage or Separation), pak úkony z hlavy nad 400ft zahrnují kompletní postup vypnutí motoru (thrust lever idle, fuel control switch cutoff, engine fire switch pull, if fire warning light stays illuminated - pull). Jinak je možné nechat motor být a řešit to později. Ostatně existují i případy, kdy není od věci nechat chvilku běžet i hořící motor. Zbytkový výkon není u terénně kritických letišť na škodu a indikace požáru je v jádru motoru, kde daný požár taky velmi pravděpodobně zůstane.
Pokud k problému s motorem dojde v pozdější fázi po vzletu (jako tvoje situace) pak je důležité nejprve směrově a rychlostně stabilizovat letadlo.
- V IMC podmínkách je asi nejsnadější srovnat směr letu jako normálně nejprve pomocí yoke (éro dokáže poměrně dobře letět se zálohou výkonu i v téhle odporově nepříliš výhodné konfiguraci šejdrem, umí to takhle i celkem dobře i Autopilot) a pak teprve do toho cpát postupně pedály a rudder trim, dokud se yoke nesrovná do vodorovné polohy. Riziko hrubého šlapání do pedálů spočívá v tom, že člověk může šlápnout na ten špatnej (iluze jsou sviňa) a pak to jde velmi, velmi rychle na záda a k zemi. Což bych neřekl, je ještě přímo tvůj případ.
- Rychlost se pak příslušnou změnou klopení upraví na max. V2+15, pokud byla vyšší, nebo min. V2.
- Dál se pokračuje podle výše uvedeného postupu.
No a pak je tu ještě jedna věc a to je dostupný výkon a tím se podle mého názoru dostáváme teprve k jádru pudla. Standardní výpočty pro vzlet počítají s tím, že pokud dojde k vysazení motoru, bude ovladatelnost letadla směrovkou dostatečná na zemi od vysazení po vzlet (Vmcg) a poté ve vzduchu (Vmca, zastoupená výše uvedenými V2 limity) a aktuální vzletový výkon dostatečný pro všechny výše uvedený postupy při zajištění dostatečného rozestupu od překážek. To je jasně dáno certifikačními předpisy. Ona drobná věc navíc je vzlet se sníženým výkonem, jak jsem popisoval úplně na začátku. Každého asi napadne, že při letu na jeden motor, se ten nepoužitý zbytek výkonu může občas setsakra hodit a tak tam prostě naloží plnej kotel. Což není problém u reduced Takeoff Thrust pomocí metody Assumed Temperature, kde jsou rychlosti Vmcg a Vmca založené na potenciálním max. výkonu.
ALE (tramtadatá, blíží se finále) - pokud je pro vzlet použitá metoda Fixed Derate, rychlosti Vmcg a Vmca jsou založené na faktu, že příslušný Derate je max. výkon, který bude použitý. Pokud pilot zvýší výkon motoru nad onu fixed derate hodnotu (což není problém posunutím thrust levers dopředu), může přebytek výkonu v asymetrii znamenat ztrátu ovladatelnosti letadla. Situace je tím horší, čím je rychlost bližší V2. Při určité kombinaci výkonu a rychlosti nestačí obtékání směrovky a její max. výchylka na kompenzaci asymetrického výkonu motorů, zvyšující se yaw má u šípového křídla okamžitý vliv na bank a letadlo se doslova během okamžiku otočí na záda bez možnosti kompenzace.
Tak tolik asi k analýze tvého letu. Neviděl jsem sice záznam, ale z toho co píšeš mi kombinace nízké rychlosti a max. výkonu připadá jako nejpravděpodobnější příčina oné virtuální nehody. Otázkou zůstává proč to neletělo v první řadě - tipoval bych to na kombinaci špatného V2 a řízení (bez pedálů), ale taky to může být chyba simu. Při uvedené hmotnosti to musí letět jako raketa. |
| |
|