Story Transcript
PROGRAMA DE INSTRUCCIÓN Avanzado Teórico Licencia ATPL (V) Virtual + Habil. Tipo B737-800
_______________________________________________________________________________________________________
MÓDULO 1: PERF - PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL) Curso homologado por FEDERACIÓ AÈRIA CATALANA:
© SIMPILOTS. Todos los derechos reservados
CURSO ATPL (V)
MÓDULO 1
ÍNDICE MÓDULO 1 -‐ PERF
PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL)
ÍNDICE MÓDULO 1 -‐ PERF -‐ PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL) PERF.01 -‐ PERFORMANCES GENERALES PERF.01.1 -‐ Velocidad mínima de control en el Suelo (VMCG) PERF.01.2 -‐ Velocidad mínima de control en el Aire (VMCA) PERF.01.3 -‐ Motor crítico PERF.01.4 -‐ VFO, VFE, VLO, VLE PERF.01.5 -‐ Velocidades de despegue VEF, V1, VR, VMU, VLOF, V2, VMBE, VMAX TIRE PERF.01.6 -‐ Número de MACH PERF.01.7 -‐ VMO/MMO PERF.01.8 -‐ Velocidad de aerofrenos (Spoilers) – Descenso de emergencia (n) (n-‐1) PERF.01.9 -‐ Distancias operativas – recorridas por el avión (DS -‐ DTO -‐ DTO ) PERF.01.10 -‐ Zona de parada (SWY) y Zona libre de obstáculos (CWY) PERF.01.11 -‐ Distancias declaradas – de pista (ASDA -‐ TORA -‐ TODA) PERF.01.12 -‐ Criterio de pista compensada PERF.01.13 -‐ Criterio de pista NO compensada – Uso de SWY y CWY PERF.01.14 -‐ Despegue PERF.01.15 -‐ Segmentos de despegue con fallo motor PERF.01.16 -‐ Senda de despegue con fallo motor PERF.01.17 -‐ Limitaciones de peso al despegue PERF.01.18 -‐ Ajuste de flaps óptimo para el despegue PERF.01.19 -‐ Despegue en pista contaminada PERF.01.20 -‐ Despegue en pista mojada PERF.01.21 -‐ Eficacia de frenado / Coeficiente de Rozamiento PERF.01.22 -‐ Distancias operativas para el aterrizaje – (LDDRY, LDWET y LDCONT) PERF.01.23 -‐ Uso de las distancias declaradas para aterrizaje (LDA) PERF.01.24 -‐ Limitaciones de peso al aterrizaje – MLW PERF.01.25 -‐ Ajuste de flaps óptimo para aterrizaje PERF.01.26 -‐ Ejemplos prácticos de PERFORMANCE
© SIMPILOTS. Todos los derechos reservados
PERF.02 -‐ ACTUACIONES MOTORES A REACCIÓN PERF.02.1 -‐ Concepto de EMPUJE PERF.02.2 -‐ Introducción al turborreactor PERF.02.3 -‐ Componentes del turborreactor (TURBOFAN) PERF.02.4 -‐ Parámetros que afectan al empuje PERF.02.5 -‐ Consumo Específico TSFC PERF.02.6 -‐ Regímenes del motor a reacción PERF.02.7 -‐ ASCENSO (CLB) PERF.02.8 -‐ OPERACIONES ANTIRRUIDO PERF.02.9 -‐ CRUCERO (CRZ) PERF.02.10 -‐ MACH Crítico (MCRIT) PERF.02.11 -‐ DRIFT DOWN -‐ Descenso n-‐1 motores PERF.02.12 -‐ DESCENSO (DESC Elaborado por SIMPILOTS Diciembre ’08 / www.simpilots.es Rev. 12/10/12 -‐ 2-‐
CURSO ATPL (V)
MÓDULO 1 PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL)
ÍNDICE PERF.01
PERFORMANCES GENERALES
PERF.01.1 -‐ Velocidad mínima de control en el Suelo (VMCG) PERF.01.1.1 -‐ FACTORES DE LOS QUE DEPENDE, EN GENERAL, LA VMCG
PERF.01.2 -‐ Velocidad mínima de control en el Aire (VMCA) PERF.01.2.1 -‐ FACTORES DE LOS QUE DEPENDE, EN GENERAL, LA VMCA
PERF.01.3 -‐ Motor crítico PERF.01.4 -‐ VFO, VFE, VLO, VLE PERF.01.5 -‐ VELOCIDADES DE DESPEGUE PERF.01.5.2 -‐ V1 Velocidad de decisión al despegue. PERF.01.5.3 -‐ VR Velocidad de rotación. PERF.01.5.4 -‐ VMU Velocidad mínima de despegue. PERF.01.5.5 -‐ VLOF Velocidad de despegue. PERF.01.5.6 -‐ V2 Velocidad de seguridad al despegue. PERF.01.5.7 -‐ VMBE Velocidad máxima de energía de frenado. PERF.01.5.8 -‐ VMAX TIRE Velocidad máxima de velocidad de neumáticos.
PERF.01.6 -‐ Número de MACH PERF.01.7 -‐ Velocidad máxima operativa (VMO) y MACH máximo operativo (MMO) PERF.01.8 -‐ Velocidad de aerofrenos (spoilers) -‐ Descenso de Emergencia PERF.01.9 -‐ Distancias Operativas para despegue – recorridas por el avión (DS -‐ DTO(n) y DTO(n-‐1)) PERF.01.9.1 -‐ Distancia de Aceleración-‐Parada (DS) (n) PERF.01.9.2 -‐ Distancia de despegue con todos los motores (DTO ) (n-‐1) PERF.01.9.3 -‐ Distancia de despegue con 1 motor inoperativo (DTO )
PERF.01.10 -‐ Zona de parada (SWY) y Zona libre de obstáculos (CWY) PERF.01.10.1 -‐ Zona de parada -‐ SWY PERF.01.10.2 -‐ Zona libre de obstáculos -‐ CWY
PERF.01.11 -‐ Distancias declaradas TORA, TODA, ASDA y LDA. PERF.01.11.1 -‐ Combinaciones de distancias declaradas según características de la pista
© SIMPILOTS. Todos los derechos reservados
PERF.01.12 -‐ Criterio de pista compensada. PERF.01.13 -‐ Criterio de pista NO compensada -‐ Uso de SWY y CWY. PERF.01.13.1 -‐ Uso de la zona de parada SWY PERF.01.13.2 -‐ Uso de la zona libre de obstáculos CWY PERF.01.13.3 -‐ Interpretación de la SWY y CWY en cartas de aeródromo
PERF.01.14 -‐ Despegue. PERF.01.14.1 -‐ Factores que afectan al despegue. PERF.01.14.2 -‐ Despegue con viento cruzado
PERF.01.15 -‐ Segmentos de despegue con fallo motor PERF.01.15.1 -‐ Pendiente de ascenso (G/C)
PERF.01.16 -‐ Senda de despegue con fallo de motor PERF.01.16.1 -‐ Senda de vuelo y senda neta de despegue con fallo de motor.
Elaborado por SIMPILOTS Diciembre ’08 / www.simpilots.es Rev. 12/10/12 -‐ 3-‐
CURSO ATPL (V)
MÓDULO 1 PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL)
ÍNDICE PERF.01
PERFORMANCES GENERALES
PERF.01.17 -‐ Limitaciones de peso al despegue PERF.01.17.1 -‐ Definiciones para las limitaciones de peso al despegue PERF.01.17.2 -‐ Limitación de peso al despegue por peso estructural (MTOW Estructural) PERF.01.17.3 -‐ Limitación de peso al despegue por Longitud de pista (MTOW(f) Field Limit) PERF.01.17.4 -‐ Limitación de peso al despegue por subida (MTOW(c) Climb Limit) PERF.01.17.5 -‐ Limitación de peso al despegue por Obstáculos (MTOW(o) Obstacle Limit) PERF.01.17.6 -‐ Limitación de peso al despegue por Máx. Velocidad de neumáticos (MTOW TIRE SPEED Limit) PERF.01.17.7 -‐ Limitación de peso al despegue por Máx. Energía de frenado (MTOW BRAKE ENERGY Limit) PERF.01.17.8 -‐ Performance de Ascenso mejorado (IMPROVED CLIMB) PERF.01.17.9 -‐ Cartas AIRPORT ANALYSIS
PERF.01.18 -‐ Ajuste de FLAPS óptimo para despegue PERF.01.19 -‐ Despegue en pista CONTAMINADA. PERF.01.20 -‐ Despegue en pista MOJADA. PERF.01.21 -‐ Eficacia de frenado / Coeficiente de Rozamiento PERF.01.22 -‐ Distancias Operativas para Aterrizaje – recorridas por el avión (LDDRY, LDWET y LDCONT) PERF.01.23 -‐ Uso de las distancias declaradas para aterrizaje (LDA) PERF.01.24 -‐ Limitaciones de peso al Aterrizaje PERF.01.24.1 -‐ Definiciones para las limitaciones de peso al aterrizaje PERF. 01.24.2 -‐ Limitación de peso al Aterrizaje por peso estructural (MLW Estructural) PERF.01.24.3 -‐ Limitación de peso al Aterrizaje por Longitud de pista (MLW(f) Field Limit) PERF.01.24.4 -‐ Limitación de peso al Aterrizaje por Capacidad de subida (MLW(c) Climb Limit)
© SIMPILOTS. Todos los derechos reservados
PERF.01.25 -‐ Ajuste de flaps óptimo para aterrizaje PERF.01.26 -‐ Ejemplos prácticos de PERFORMANCE Elaborado por SIMPILOTS Diciembre ’08 / www.simpilots.es Rev. 12/10/12 -‐ 4-‐
CURSO ATPL (V)
PERF.01 -‐ PERFORMANCES GENERALES
MÓDULO 1
PERF.01.1 -‐Velocidad mínima de control en el Suelo (VMCG)
PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL)
PERF.01 -‐ PERFORMANCES GENERALES PERF.01.1 -‐ Velocidad mínima de control en el Suelo (VMCG) Minimum Control Speed on the Ground
1
VMCG es la velocidad durante la carrera de despegue a la que, cuando falla el motor crítico , es posible recuperar el control del avión con el uso de los controles primarios aerodinámicos solamente (sin uso de la rueda de dirección de morro) para conseguir que el despegue continúe usando técnicas de pilotaje normal y fuerzas en el pedal de dirección (timón) menores de 150 Lbs. 1 Motor crítico: Explicado en punto PERF.01.3 Para determinar VMCG el avión no puede desviarse más de 30 ft. (9,1 m.) desde el centro de la pista desde que se produce el fallo hasta el punto en el que el avión esté controlado de nuevo y paralelo a la pista.
PERF.01.1.1 -‐ FACTORES DE LOS QUE DEPENDE, EN GENERAL, LA VMCG a) DA (Density Altitude) :: A mayor altitud de densidad, menor VMCG (favorable) Este efecto se debe a que a mayor DA, el Empuje desarrollado por los motores es menor, por tanto, el momento producido por el empuje asimétrico es menor, o lo que es lo mismo, la sustentación o momento, también deberá ser menor.
© SIMPILOTS. Todos los derechos reservados
b) POSICIÓN DE FLAPS :: Deflectar más FLAP, disminuye la VMCG (favorable) La mayor deflexión de flaps incrementa la estabilidad direccional debido al efecto “veleta” que generan estos. Esto significa que el avión se “resiste” más a cambiar de dirección cuanto más flap tengamos deflectado, lo que se traduce a una menor velocidad en el timón de cola para contrarrestar. c) MASA DEL AVIÓN :: Más masa menor VMCG (favorable) Esto es debido a que el momento de las fuerzas de inercia que se oponen a la guiñada en un avión de gran masa contrarrestan, en parte, el momento de empuje asimétrico. Como veremos más adelante, la VMCG deberá ser menor o igual a V1 (Velocidad de decisión), de esta forma, si decidimos continuar el despegue después de V1, tendremos asegurado el control direccional en pista.
Elaborado por SIMPILOTS Diciembre ’08 / www.simpilots.es Rev. 12/10/12 -‐ 5-‐
CURSO ATPL (V)
PERF.01 -‐ PERFORMANCES GENERALES
MÓDULO 1
PERF.01.2 -‐ Velocidad de control en el Aire (VMCA)
PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL)
PERF.01.2 -‐ Velocidad mínima de control en el Aire (VMCA) Minimum Control Speed in the Air
La VMCA o VMC, es la velocidad a la cual, cuando falla repentinamente el motor 1 crítico en vuelo, es posible mantener el control del avión con el motor operativo 2 (a potencia máxima continua – MCT ) y después mantener vuelo recto a la misma velocidad con un alabeo no superior a 5º. Se puede decir también que es la velocidad a la que el timón de cola tiene suficiente efectividad para corregir la guiñada producida por el fallo motor. 1 Motor crítico: Explicado en punto PERF.01.3 2 MCT: Régimen de motor explicado más adelante en este manual – PERF.02.6.4 -‐ (Maximum Continous Thrust) Esta velocidad está asociada a aviones polimotores y los manuales del avión distinguen en VMCA de despegue y VMCA de aterrizaje (diferentes configuraciones de FLAP). VS1 = Velocidad de pérdida con configuración de DESPEGUE/ATERRIZAJE (flaps, etc.). VMCA ≤ 1,2 VS1
© SIMPILOTS. Todos los derechos reservados
Fig. 1.1 Como se indica en la Fig. 1.1, en caso de fallo de motor, el avión guiñará al lado del motor que falla, el empuje del motor operativo (E) crea un momento (ME). Para contrarrestar este momento, el timón de dirección (C) ha de crear un momento contrario (MC) suficiente para mantener el avión en vuelo recto. La VMCA es entonces, la velocidad determinante para conseguir la sustentación suficiente en el estabilizador vertical y crear el momento que contrarresta. Cuanta más pequeña es la VMCA, más favorable es para nuestro vuelo. PERF.01.2.1 -‐ FACTORES DE LOS QUE DEPENDE, EN GENERAL, LA VMCA Son los mismos factores que afectan a la VMCG. En los aviones multimotor con instrumentación “analógica”, la VMCA se representa en el anemómetro con una marca roja como muestra la imagen de la izquierda. La marca azul (blue line), indica la VYSE – Velocidad para mejor ratio de ascenso en caso de fallo motor. En cambio, en aviones modernos comerciales, como por ejemplo un B738, esta velocidad no se indica en la instrumentación de forma directa, puesto que depende de muchos factores. Así pues, se controla con la V2 (para despegue) y la VREF (para aterrizaje), que están relacionadas directamente con la VMCA, como veremos más adelante. Elaborado por SIMPILOTS Diciembre ’08 / www.simpilots.es Rev. 12/10/12 -‐ 6-‐
CURSO ATPL (V)
PERF.01 -‐ PERFORMANCES GENERALES
MÓDULO 1
PERF.01.3 –Motor Crítico PERF.01.4 – VFO, VFE, VLO, VLE
PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL)
PERF.01.3 -‐ Motor crítico
El motor crítico es el motor que al fallar, produce el mayor momento ME. La criticidad la define la distancia del eje de empuje al centro de gravedad CG. Cuanto más alejado esté el eje de empuje del CG mayor será el momento. Suponiendo que la mayor parte de los motores son DEXTRÓGIROS (giran en el sentido de las agujas del reloj, mirando desde la cola hacia el morro), 1 tienen el eje de potencia/empuje situado a la derecha del buje/domo. Así pues, en un avión bimotor, el motor crítico será el Nº 1 (el de la izquierda). En un avión monomotor, este efecto se conoce como PAR MOTOR que debemos compensar con “pedal” o EFECTO P en la fase de despegue. 1 Potencia o tracción para motores de hélice y Empuje para motores a reacción. Así pues, tal como muestra la imagen de la izquierda, el motor crítico es el nº 1, puesto que el motor nº 2, que quedaría en funcionamiento y a potencia máxima, provocaría un mayor momento de guiñada, debido a que el eje de empuje está más alejado del CG. Evidentemente, en caso de fallo del motor nº2, la VMCG y VMCA será menor (favorable). Es por tanto lógico entender que las velocidades mínimas para certificar un avión, se calculan en base al fallo de motor crítico y que si falla el “no crítico”, tendremos un margen de seguridad.
© SIMPILOTS. Todos los derechos reservados
PERF.01.4 -‐ VFO, VFE, VLO, VLE
VFO Velocidad máxima de operación de flaps.
Wing Flap Operating speed Es la velocidad IAS máxima a la que se puede extender o retraer los flaps. En algunos aviones se establece una altitud máxima por encima de la cual no se pueden extender los flaps. Esta velocidad viene definida en los manuales del avión (AFM/FCOM).
VFE Velocidad máxima de flaps extendidos.
Wing Flap Extended speed Es la velocidad IAS máxima a la que se puede volar teniendo los flaps deflectados. Habrá una VFE distinta para cada una de las posiciones intermedias significativas.
Elaborado por SIMPILOTS Diciembre ’08 / www.simpilots.es Rev. 12/10/12 -‐ 7-‐
CURSO ATPL (V)
PERF.01 -‐ PERFORMANCES GENERALES
MÓDULO 1
PERF.01.4 – VFO, VFE, VLO, VLE
PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL)
VLO Velocidad máxima de operación del tren de aterrizaje.
Landing Gear maximum Operating speed Es la IAS máxima a la que se puede extender o retraer el tren de aterrizaje.
VLE Velocidad máxima con el tren de aterrizaje extendido.
Landing Gear Extended speed Es la IAS máxima a la que se puede volar teniendo el tren de aterrizaje extendido.
NOTAS HABILITACIÓN BOEING B737-‐800
VFE y VLE en B738 Estas velocidades están definidas en el AFM/FCOM, y también de forma visual, se suele indicar en el panel de instrumentos con una plaquita debajo de la palanca de tren de aterrizaje, para facilitar la tarea de los pilotos a la hora de seleccionar los puntos de flap o bajar el tren. El B737-‐800, tiene integrado en su instrumentación (PFD – Primary Flight Display), la información de la velocidad VFE según el flap seleccionado mediante una “barra” amarilla seguido de una “barber pool” (roja) indicando la máxima velocidad permitida para esa configuración.
VFE para FLAP 5
... CONTINÚA EN LA SIGUIENTE PÁGINA
VFE para FLAP 15
VFE para FLAP 30
Elaborado por SIMPILOTS Diciembre ’08 / www.simpilots.es Rev. 12/10/12 -‐ 8-‐
CURSO ATPL (V)
PERF.01 -‐ PERFORMANCES GENERALES
MÓDULO 1
PERF.01.4 – VFO, VFE, VLO, VLE PERF.01.5 – VELOCIDADES DE DESPEGUE
PERFORMANCES DE AVIONES (GENERAL)
En operaciones normales, cuando el PF (Piloto que vuela), le pide al PM (Piloto que monitoriza) una posición de flaps determinada, éste debe efectuar un “SPEED CHECK”, que consiste en confirmar que la IAS corresponde o está dentro de los límites permitidos para el flap pedido, antes de ejecutar la acción. En el MCP (MODE CONTROL PANEL) también se indica de forma visual la velocidad mínima de vuelo VMCA, la VMO (PERF.01.7), la VFE y la VLE, en el selector de velocidad IAS/MACH. Al seleccionar una cierta velocidad, si éstas están por debajo o por encima de las velocidades descritas, se indicarán parpadeando un dígito (“A” u “8”) en la ventanilla como se muestra a continuación:
“A”: Velocidad Mínima VMCA
“8”: Velocidad VMO, VFE o VLE
ANIMACIÓN MULTIMEDIA PERF.01.4 -‐ VFO, VFE, VLO, VLE
Modos de presentación en MCP
http://www.simpilots.es/instruccion/atpl/multimedia/velocidades_mcp_b737.html (Requiere contraseñas de Intranet SIMPILOTS)
PERF.01.5 -‐ VELOCIDADES DE DESPEGUE
© SIMPILOTS. Todos los derechos reservados
PERF.01.5.1 -‐ VEF Velocidad de fallo de motor.
Engine Failure Speed La VEF es la velocidad a la cual se produce y se ASUME que falla el motor crítico. La VEF deberá ser igual o mayor que la VMCG o 1,05 VMCA. ó
VEF ≥ 1,05 VMCA
VEF ≥ VMCG
Esta velocidad no es una velocidad definida, obviamente porque es cuando se produce el fallo y nunca lo sabremos, no obstante, es importante para calcular la velocidad de decisión V1, como veremos en el siguiente punto. Elaborado por SIMPILOTS Diciembre ’08 / www.simpilots.es Rev. 12/10/12 -‐ 9-‐
FIN DEMO