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[摘 要]近年来我国通用航空获得较大发展,在拉动经济增长中的作用越来越突出。然而,高空应急放油是现代飞机保证飞行安全,提高飞机性能的重要措施,也是新机定型试飞的科目之一。基于此,本文从航空器需要高空放油的原因出发,阐述了航空器高空放油的措施,并对航空器高空放油对其他飞机及环境的影响作了分析,最后总结了航空器高空放油应具备的条件和要求,以期能对今后的航空安全起到帮助,不足之处敬请各位同仁批评指正。
[关键词]航空器;飞机;应急放油;环境
中图分类号:V217 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0118-01
1、引言
随着社会的发展和人们生活水平的提高,飞机作为一种方便快捷的出行方式,越来越受到人们的欢迎。现行航空飞机适航规章要求当飞机出现故障等极端条件下,飞机应具备足够的爬升能力,以保证应急返场着陆,主要考虑两个方面:一是起落架全重着陆的能力;二是单发失效后的越障能力。而应急放油又是飞机燃油系统主要功能之一,许多飞机为减轻结构重量,提高飞机性能,保证着陆安全都设计有应急放油系统。多数情况下是如果飞机在起飞后因故障要求立即着陆,那么此时的着陆重量就会超过飞机的最大着陆重量,为了减轻飞机重量,达到安全降落的重量,就要进行空中放油,它是保证旅客生命财产安全的重要措施之一。
2、航空器需要高空放油的原因分析
(1)飞机的最大起飞重量通常大于最大降落,因为要考虑降落时冲击力。降落重量越大惯性越大,冲击力就越大,飞机就越难以控制、更需要过长的降落场地。因此在燃油还没怎么消耗的情况下需要紧急着陆,这种情况下只能放油。美国联邦航空管理局规定:飞机重量超过着陆重量的105%时必须放油。如果一架飞机载油量非常多(例如波音747),满载燃油起飞后不久就因为某种原因需要降落的,但是通过盘旋耗油又太慢,或者没有条件实现盘旋耗油的,就必须高空放油了。
(2)起落架或发动机故障需迫降,这种情况下机腹、起落架等部位被摩擦、碰撞,擦出的火星会引燃燃料和机油,发生火灾甚至爆炸,所以需要高空放油。
(3)飞机在飞行中由于飞行状态、发动机工作状态等原因,造成左右机翼油箱不平衡,或是因燃油系统故障,打乱了飞机耗油顺序,致使飞机重心移动超过限定值,出现不平衡过载等情况下,也需要在迫降前进行空中放油。
3、航空器高空放油的措施及放油量
3.1 航空器高空放油措施
有的航空器装有放油系统,可以通过放油使的机重达到要求的机重。有的航空器没有安装安装放油系统,这类航空器从最大飞机重量经过15分钟飞行耗去燃油后,在进行着陆复飞时必须能达到规定的爬升梯度要求,否则必须安装放油系统。对哪些飞机应设有应急空中放油系统在CCAR—25部中有明确规定。
(1)重力放油。这种方式是靠燃油自身的重力排出。具体路径是由翼尖→翼根→放油管。采用这种放油方式的飞机:轰—6
(2)动力放油。这种方式是靠应急放油泵来完成的,优点是放油口不受发动机位置的限制。采用这种放油方式的飞机:歼—10
3.2 高空放油量的多少
(1)紧急着陆时。这种情况下是为了降低飞机重量,只需放到低于最大着陆重量即可,没有固定值。
(2)故障着陆时。这种情况下需将燃油量放至低油面告警油量,也就是保证45分钟飞行的油量即可。
(3)迫降时。这种情况下需放至紧急告警油量,也就是保证15分钟飞行的油量即可。
4、航空器高空放油对其他飞机及环境的影响
(1)高空紧急放油高度尽可能不低于3000米,在这样的高度上,燃油落地前经过雾化、挥发,对环境的影响不会太大。雾化是一个物理概念,指的是液体变成液态小水珠的过程。飞机里放出的航空煤油经雾化后,会变成许多非常细小的油滴,这些油滴会悬浮在空中。高空的低气压会将油料进一步雾化,油雾又会挥发成为气体,被风一吹,在空气中扩散开来,污染的程度就大大下降了。
(2)根据物质不灭定律,高空放油的航空煤油不会做到零消失,最终经过雾化的这些煤油成分还是要落回地面,进入水和土壤之中,造成轻微污染。因此,高空紧急放油的地域应选在海洋、山区、荒原、沙漠的处的上空,不能在城市、机场、森林、近地低空等处的上空放油。一般机场附近都配有放油区以应对出现的紧急情况。
(3)高空紧急放油还有就是要避开强静电区域,放油时不得环形飞行或穿越放油油带。在放油实施前,必须向该空域的空管报告,以便及时调度该空域内其他航空器避让开放油区域。
另外,章哲承说“航空煤油是无色的,不像石油原油那样包含过多的有毒物质。航空煤油的芳香烃含量比较少,气味也不像汽油、油漆那么重,经过稀释后落到地面还是很难觉察到的”。
环境污染历来是航空业广为诟病的问题之一。根据亚太航空协会统计,全球航空业每年大约排放6.5亿吨二氧化碳,温室气体排放占全球排放总量的百分之二,并且这一比例还在上升。随着新航线的开通和航班的增多,严重的噪声污染以及飞机放油造成的污染也呈增多的态势。每年全球各地都会发生多次航班迫降,飞行员为了安全考虑都会进行放油,累计一年下来,飞机要往地球大气中排放数百万吨航空煤油。
为了避免油污污染,沿海城市的放油区多选择在外海上空,一是因为在外海放油,空气对居民的影响较小。另外一点,万一飞机情况不妙,坠落海面机上人员的生还几率更高一些。
5、航空器高空放油应具备的条件和要求
5.1 高空放油具备的条件
首先,允许具有放油设备飞机起降的机场,应当在机场附近划定放油区并规定在放油区飞行的航线、高度,其有关资料应当以航行通告发布。
其次,航空器需要紧急放油时,应当及时向空中交通管制单位报告。空中交通管制单位收到航空器紧急放油的申请后,应当及时将航空器飞往放油区的航线、高度和放油区的天气状况通告航空器驾驶员。
再次,其他航空器与放油航空器之间的间隔应当符合下列最低间隔标准之一:①在放油航空器飞行高度900米以上通过;②距放油区16千米以上;③在放油航空器放油完毕15分钟后通过。
最后,当航空器准备紧急放油时,机场所在地区的空中交通管制单位应当通知有关的空中交通管制单位,并在自动终端情报服务系统或地空无线电频率上,每隔3分钟通播一次通告,直到紧急放油完毕后15分钟为止。
紧急放油完毕后,空中交通管制单位应当及时发出终止通告。
5.2对空中放油系统的基本要求
(1)应急放油系统必须经飞行试验验证。
(2)使用中无着火的危险。
(3)在放油过程中要求放出的燃油和燃油蒸汽不会喷溅或重新返回到飞机的任何部位,且不会导致失火或爆炸危险。
(4)放油过程中,不能对飞机操纵性和稳定性产生不利的影响(一般采用两边独立的放油操作系统)。
(5)放油活门可由飞行员在任何时刻均能关断,并有最少油量自动关断功能。
5、结束语
总之,高空放油是保证飞机安全的主要手段之一。只有掌握飞机高空放油所具备的条件和技术要求,才能有效的保障飛机的安全。本文从专业角度充分剖视了高空放油的条件及对环境的影响,在保障飞机安全的同时也将各种不利因素降至最低。为使我国的航空事业更上一层,我们应将不遗余力的将高空放油技术进一步的完善和细致。
参考文献
[1] 吕美茜.飞机空中应急放油试飞技术研究[C].//中国航空学会飞行力学与飞行试验学术交流会论文集.2004:370-374.
[2] 马会宁,李春光,崔利丰等.某型航空发动机应急放油系统研究[J].航空发动机,2013,39(1):6-11,46.
[3] 黄万甲,王乐.某型飞机应急放油流场计算分析[J].军民两用技术与产品,2014,(11):2-3.
[4] 中国民用航空规章 第25部 运输类飞机适航标准[S]
[关键词]航空器;飞机;应急放油;环境
中图分类号:V217 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0118-01
1、引言
随着社会的发展和人们生活水平的提高,飞机作为一种方便快捷的出行方式,越来越受到人们的欢迎。现行航空飞机适航规章要求当飞机出现故障等极端条件下,飞机应具备足够的爬升能力,以保证应急返场着陆,主要考虑两个方面:一是起落架全重着陆的能力;二是单发失效后的越障能力。而应急放油又是飞机燃油系统主要功能之一,许多飞机为减轻结构重量,提高飞机性能,保证着陆安全都设计有应急放油系统。多数情况下是如果飞机在起飞后因故障要求立即着陆,那么此时的着陆重量就会超过飞机的最大着陆重量,为了减轻飞机重量,达到安全降落的重量,就要进行空中放油,它是保证旅客生命财产安全的重要措施之一。
2、航空器需要高空放油的原因分析
(1)飞机的最大起飞重量通常大于最大降落,因为要考虑降落时冲击力。降落重量越大惯性越大,冲击力就越大,飞机就越难以控制、更需要过长的降落场地。因此在燃油还没怎么消耗的情况下需要紧急着陆,这种情况下只能放油。美国联邦航空管理局规定:飞机重量超过着陆重量的105%时必须放油。如果一架飞机载油量非常多(例如波音747),满载燃油起飞后不久就因为某种原因需要降落的,但是通过盘旋耗油又太慢,或者没有条件实现盘旋耗油的,就必须高空放油了。
(2)起落架或发动机故障需迫降,这种情况下机腹、起落架等部位被摩擦、碰撞,擦出的火星会引燃燃料和机油,发生火灾甚至爆炸,所以需要高空放油。
(3)飞机在飞行中由于飞行状态、发动机工作状态等原因,造成左右机翼油箱不平衡,或是因燃油系统故障,打乱了飞机耗油顺序,致使飞机重心移动超过限定值,出现不平衡过载等情况下,也需要在迫降前进行空中放油。
3、航空器高空放油的措施及放油量
3.1 航空器高空放油措施
有的航空器装有放油系统,可以通过放油使的机重达到要求的机重。有的航空器没有安装安装放油系统,这类航空器从最大飞机重量经过15分钟飞行耗去燃油后,在进行着陆复飞时必须能达到规定的爬升梯度要求,否则必须安装放油系统。对哪些飞机应设有应急空中放油系统在CCAR—25部中有明确规定。
(1)重力放油。这种方式是靠燃油自身的重力排出。具体路径是由翼尖→翼根→放油管。采用这种放油方式的飞机:轰—6
(2)动力放油。这种方式是靠应急放油泵来完成的,优点是放油口不受发动机位置的限制。采用这种放油方式的飞机:歼—10
3.2 高空放油量的多少
(1)紧急着陆时。这种情况下是为了降低飞机重量,只需放到低于最大着陆重量即可,没有固定值。
(2)故障着陆时。这种情况下需将燃油量放至低油面告警油量,也就是保证45分钟飞行的油量即可。
(3)迫降时。这种情况下需放至紧急告警油量,也就是保证15分钟飞行的油量即可。
4、航空器高空放油对其他飞机及环境的影响
(1)高空紧急放油高度尽可能不低于3000米,在这样的高度上,燃油落地前经过雾化、挥发,对环境的影响不会太大。雾化是一个物理概念,指的是液体变成液态小水珠的过程。飞机里放出的航空煤油经雾化后,会变成许多非常细小的油滴,这些油滴会悬浮在空中。高空的低气压会将油料进一步雾化,油雾又会挥发成为气体,被风一吹,在空气中扩散开来,污染的程度就大大下降了。
(2)根据物质不灭定律,高空放油的航空煤油不会做到零消失,最终经过雾化的这些煤油成分还是要落回地面,进入水和土壤之中,造成轻微污染。因此,高空紧急放油的地域应选在海洋、山区、荒原、沙漠的处的上空,不能在城市、机场、森林、近地低空等处的上空放油。一般机场附近都配有放油区以应对出现的紧急情况。
(3)高空紧急放油还有就是要避开强静电区域,放油时不得环形飞行或穿越放油油带。在放油实施前,必须向该空域的空管报告,以便及时调度该空域内其他航空器避让开放油区域。
另外,章哲承说“航空煤油是无色的,不像石油原油那样包含过多的有毒物质。航空煤油的芳香烃含量比较少,气味也不像汽油、油漆那么重,经过稀释后落到地面还是很难觉察到的”。
环境污染历来是航空业广为诟病的问题之一。根据亚太航空协会统计,全球航空业每年大约排放6.5亿吨二氧化碳,温室气体排放占全球排放总量的百分之二,并且这一比例还在上升。随着新航线的开通和航班的增多,严重的噪声污染以及飞机放油造成的污染也呈增多的态势。每年全球各地都会发生多次航班迫降,飞行员为了安全考虑都会进行放油,累计一年下来,飞机要往地球大气中排放数百万吨航空煤油。
为了避免油污污染,沿海城市的放油区多选择在外海上空,一是因为在外海放油,空气对居民的影响较小。另外一点,万一飞机情况不妙,坠落海面机上人员的生还几率更高一些。
5、航空器高空放油应具备的条件和要求
5.1 高空放油具备的条件
首先,允许具有放油设备飞机起降的机场,应当在机场附近划定放油区并规定在放油区飞行的航线、高度,其有关资料应当以航行通告发布。
其次,航空器需要紧急放油时,应当及时向空中交通管制单位报告。空中交通管制单位收到航空器紧急放油的申请后,应当及时将航空器飞往放油区的航线、高度和放油区的天气状况通告航空器驾驶员。
再次,其他航空器与放油航空器之间的间隔应当符合下列最低间隔标准之一:①在放油航空器飞行高度900米以上通过;②距放油区16千米以上;③在放油航空器放油完毕15分钟后通过。
最后,当航空器准备紧急放油时,机场所在地区的空中交通管制单位应当通知有关的空中交通管制单位,并在自动终端情报服务系统或地空无线电频率上,每隔3分钟通播一次通告,直到紧急放油完毕后15分钟为止。
紧急放油完毕后,空中交通管制单位应当及时发出终止通告。
5.2对空中放油系统的基本要求
(1)应急放油系统必须经飞行试验验证。
(2)使用中无着火的危险。
(3)在放油过程中要求放出的燃油和燃油蒸汽不会喷溅或重新返回到飞机的任何部位,且不会导致失火或爆炸危险。
(4)放油过程中,不能对飞机操纵性和稳定性产生不利的影响(一般采用两边独立的放油操作系统)。
(5)放油活门可由飞行员在任何时刻均能关断,并有最少油量自动关断功能。
5、结束语
总之,高空放油是保证飞机安全的主要手段之一。只有掌握飞机高空放油所具备的条件和技术要求,才能有效的保障飛机的安全。本文从专业角度充分剖视了高空放油的条件及对环境的影响,在保障飞机安全的同时也将各种不利因素降至最低。为使我国的航空事业更上一层,我们应将不遗余力的将高空放油技术进一步的完善和细致。
参考文献
[1] 吕美茜.飞机空中应急放油试飞技术研究[C].//中国航空学会飞行力学与飞行试验学术交流会论文集.2004:370-374.
[2] 马会宁,李春光,崔利丰等.某型航空发动机应急放油系统研究[J].航空发动机,2013,39(1):6-11,46.
[3] 黄万甲,王乐.某型飞机应急放油流场计算分析[J].军民两用技术与产品,2014,(11):2-3.
[4] 中国民用航空规章 第25部 运输类飞机适航标准[S]