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淺談航空節(jié)油

發(fā)布時間:2013年1月27日 來源:

由于能源短缺,世界原油價格不斷上漲,使得航油費用在航空公司總成本中的比重超過40%,成為左右盈虧的關(guān)鍵因素, 航油費用早已上升為航空營運第一大成本。航空業(yè)在推進....

由于能源短缺,世界原油價格不斷上漲,使得航油費用在航空公司總成本中的比重超過40%,成為左右盈虧的關(guān)鍵因素, 航油費用早已上升為航空營運第一大成本。航空業(yè)在推進“節(jié)約型社會”的大環(huán)境下,強調(diào)在安全運行范圍內(nèi),節(jié)約燃油成本、以最經(jīng)濟的方式實施飛行,顯得尤為必要。

航空節(jié)油飛行不僅需要高超的飛行技術(shù),也需要嚴謹?shù)娘w行作風(fēng)和優(yōu)秀的飛行管理能力。我通過與飛行員交流和不斷學(xué)習(xí),總結(jié)歸納經(jīng)驗,同時借鑒其他航空公司的先進節(jié)油做法,梳理出了一套飛行節(jié)油流程,希望在實際飛行實踐中獲得不錯的效果。在此我和各位共同探討交流。

高空飛行節(jié)油對飛行員身體無礙

宇宙存在輻射,這是常識。但輻射有多厲害?與什么因素有關(guān)?以前有些飛行員認為,為了躲避輻射,為了多活兩年,飛行高度寧高勿低。千萬別為了區(qū)區(qū)幾個節(jié)油獎,爬到那么高的地方去挨太陽黑子。這是我們最初開展節(jié)油工作遇到的比較普遍的節(jié)油認識阻力。而實際上,研究資料表明,輻射環(huán)境的主要源是輻射帶、太陽高能粒子、銀河宇宙線及異常宇宙線。在高度20公里以下飛行,銀河宇宙輻射和太陽色球?qū)颖l(fā)產(chǎn)生的輻射劑量通常并不大,對機組和成員無危害。而在太陽活動時期,太陽色球?qū)颖l(fā)增強的高能質(zhì)子穿過大氣層時,產(chǎn)生大量次生粒子,在18-21公里高度上形成了相當大的濃度,往往超過人體安全所允許的劑量。但飛行高度不超過12000米,即使在太陽色球?qū)颖l(fā)最強時期也仍然是安全的。

飛行前要做好充分的準備

及時了解當天的起飛機場、備降場、目的地機場及航路天氣,對一些系統(tǒng)性天氣,如雷雨、大風(fēng)、低溫降雪,有預(yù)判和準備。對機場地面跑道、導(dǎo)航設(shè)施、進近及區(qū)域管制等再次熟悉,做好預(yù)加備份油的準備。如各項因素滿足,且不存在邊緣天氣條件或目的地機場及航路沒有大面積雷雨降水時,可按燃油政策,在保證預(yù)計到達油量(EFOA)的情況下,根據(jù)配載和運行條件對照簽派放行油量計算出起飛油量,避免多加油。分析高空風(fēng),判斷最大和最小高空風(fēng)的高度層。盡量及時地了解當次航班的載量,現(xiàn)在公司都會及時提供比如計算機飛行計劃一類的資料,這是一個重大的進步。這可以讓飛行員在起飛前就清楚飛機在什么高度飛行最有利。

在飛行中要精益求精

全盤規(guī)劃好航線結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整,飛行程序的合理優(yōu)化以及實施。

(一)合理使用地面設(shè)備

地面過站盡量使用橋載設(shè)備,如地面電源、空調(diào)。對于APU(輔助動力裝置)的使用,凡有電源車或其它外接電源的,要盡量利用這些機外設(shè)備,沒必要長時間啟用APU。據(jù)估算,每飛行一天,若只用APU則其工作量為5-6小時 ,除了耗油外(波音737機型APU每小時最少要用150磅燃油),本身航材運行成本也相當高,長年累月使用,會使APU的故障率上升,成本加大。因此,在基地“航前準備”和“航后檢查”時宜全部使用地面電源(因為工作時間較長),在外站,條件允許時,要提倡多用外接電源。在起飛前15-20分鐘啟動APU較為合適。因此應(yīng)減少APU處于工作狀態(tài)的時間,例如:當飛機落地后滑行時,我們應(yīng)該控制好APU的起動時機,在某些比較大的繁忙機場地面滑行時間是很長的,所以做到這點對節(jié)油是很有必要的。

(二)減少飛機營運空重

減少飛機營運空重是航空公司必須考慮的問題,737-7/800機型著陸機重減輕1000磅,航程油耗可減少0.6%。在眾多影響重量的因素中,作為飛行員,應(yīng)著重關(guān)注燃油和水的加注,據(jù)測試,對有水計量儀表的飛機,60%的加水量足以滿足日??瓦\需求。

(三)滑行階段

如果在地面存在航空管制,就應(yīng)該合理選擇啟動發(fā)動機的時間,離開廊橋前不啟動發(fā)動機,避免在地面進行不必要的燃油消耗。在地面滑行的時候要綜合判斷地面交通的運行狀況,運用推力管理盡量保持合理的滑行速度與滑行間隔,力求避免燃油和剎車的內(nèi)耗。起始滑行時,注意控制好速度,盡可能少加油門,猛加油門。緩慢增加推力,飛機能夠滑動就不再增加推力,緩慢增速,合理控制速度,不是必須時不要將飛機完全停住,因為再次起步需要更大的推力。

(四)爬升階段

如果條件允許盡量采取減推力起飛的方式,進行合適的起飛推力設(shè)定,因為減推力起飛是在滿足起飛性能前提下最有效的起飛節(jié)油手段,同時延長發(fā)動機維修成本和延長其壽命。在滿足各方面性能的前提下盡快地達成飛機的光潔形態(tài),消除不必要的阻力形態(tài)帶來的額外燃油消耗。大家都知道,在飛機的爬升階段,發(fā)動機處于大馬力大油耗階段,所以縮短飛機在這個階段的時間盡可能的爭取早一點達到最理想的巡航高度勢必會節(jié)省一定的燃油,低高度平飛或緩慢爬升都會增加在低空的滯留時間,導(dǎo)致過大的燃油消耗,應(yīng)盡快爬升到巡航高度。但不要用速度換高度,尤其在高高度、大馬赫時,恢復(fù)速度所需的燃油遠多于提前到達高高度節(jié)省的燃油。有些飛行員采取最大爬升率爬升的方式,實際上這有些誤解。因為FMC的最大爬升率指能夠在最短的時間達到最佳巡航高度,但由于絕對速度小,前進的距離也短。B737,B757機型的機組訓(xùn)練手冊上都指出用經(jīng)濟(ECON)速度將節(jié)省更多的燃油。使用FMC推薦的速度飛行。根據(jù)737手冊推薦,280節(jié)/M 0.76是比較經(jīng)濟的速度。

(五)巡航階段

在相同表速下,飛機在低空受到的空氣阻力遠比高空要大,因此力求減少飛機在低空飛行的時間,這在離場階段表現(xiàn)為盡快爬升到理想的飛行高度而在巡航階段體現(xiàn)為盡量延遲飛機的下降;飛機在空中飛行的油量消耗遠比在地面消耗的大,因此要盡量減少飛機在空中飛行的時間,這就涉及到飛行高度和距離的問題,需要機組同管制員進行適當?shù)臏贤?,以便使飛機在合理的飛行高度飛行并且盡量利用管制的許可執(zhí)行直飛以縮短飛行距離;而在同樣的飛行高度不同的飛行速度的條件下,飛機所受的阻力也是明顯不同的,這就需要飛行員在結(jié)合公司規(guī)定的成本指數(shù)范圍選擇合理的飛行速度;在不同的高度層上不一樣的高空風(fēng)向風(fēng)速也會帶來不同的油量消耗,這就需要飛行員及時全面地了解空中氣象信息以選擇合適的飛行高度,計算工作在機載計算機上可以完成;目前有的航空公司在國內(nèi)絕大多數(shù)航線還沒有采用計算機飛行計劃,對空中風(fēng)并不清楚,但大家可以通過氣象提供的資料和平時飛行的經(jīng)驗選擇一個合適的巡航高度,并且飛行時在不同的飛行高度作一個高空風(fēng)的統(tǒng)計以便在回程時選擇一個合適的巡航高度,也是比較好的方法。現(xiàn)代客機的飛行管理計算機FMC,一般都會計算出基于ECON(經(jīng)濟巡航)和LRC(遠程巡航)飛行方式的兩種最佳飛行高度。前者成本最低,后者節(jié)油率最高。

以波音737飛機為例,根據(jù)性能分析,飛行高度和速度選擇不當將導(dǎo)致燃油消耗量增加:

--高于/低于最佳高度2000英尺,航程燃油消耗增加1%-2%;

--低于最佳高度4000英尺,航程燃油消耗增加3%-5%;

--低于最佳高度8000英尺,航程燃油消耗增加8%-14%;

--巡航速度大于FMC計算機給定的速度0.01馬赫,航程燃油消耗增加1%-2%。

合理利用高空風(fēng)。高空西風(fēng)急流在冬季尤其厲害,如重慶至名古屋航線,長江口至日本一線,為極鋒急流和副熱帶急流的匯合區(qū),平均風(fēng)速可達140-220海里/小時以上;氣象資料顯示,冬季,東亞上空存在三支氣流,我國可以利用其中的兩支:一支為強盛的副熱帶西風(fēng)急流,其軸線位于成都至貴陽間,高度大約在10200米以上,西風(fēng)風(fēng)速約90海里/小時;銀川至蘭州上空有一支溫帶(極鋒)急流,強度相對弱些,平均風(fēng)速為70海里/小時。夏季東亞上空也存在三支氣流,在我國境內(nèi)可以利用銀川和達蘭之間的一支副熱帶急流,其西風(fēng)風(fēng)速平均為55海里/小時。如果所用風(fēng)的信息可靠,通常按照FMC推薦的數(shù)據(jù)飛行,爬升到最接近于最佳高度的高度層飛行,是可以大大降低運營成本的。

盡量使用FMC推薦的巡航高度,盡量向管制員申請接近FMC上的最佳高度。如果是順風(fēng)條件下飛行,盡可能選擇順風(fēng)較大的高度飛行。選擇一個略高于最佳高度的巡航高度,可以減少高度調(diào)整的次數(shù),獲得最小燃油消耗。若條件允許,實施梯度爬升。若存在較大梯度的逆溫層,選擇溫度較低的高度,也可降低燃油消耗。短航程注意在響應(yīng)高度巡航。

在飛行中節(jié)油的達成還來源于合理的設(shè)備使用,比如合理安排照明燈光的調(diào)節(jié),點火電門的合理使用,大流量狀態(tài)的空調(diào)可增加巡航阻力0.5%,不用補必要的貨艙加溫和防冰。還有一個需要重視的就是飛機配平的合理調(diào)節(jié),根據(jù)手冊的介紹,不正確的飛機配平會帶來1%或更多的油量消耗,適當?shù)呐淦郊记?,巡航時的后重心應(yīng)用,可以減小阻力,減小油耗。盡量避開顛簸層,顛簸時油門的頻繁變化會增加燃油消耗。

(六)下降進近階段

目前公布的標準儀表進場、進近、離場程序,是經(jīng)過嚴格計算的,在保證飛行安全的前提下,經(jīng)濟性應(yīng)該說比較高。飛行時,要加強計劃性,嚴格按照標準數(shù)據(jù)去控制。進入下降階段以后,要及時領(lǐng)會管制指揮意圖,及時調(diào)整飛機的速度和前機保持合適的距離避免不必要的飛行調(diào)整,著陸構(gòu)型的油耗是光潔構(gòu)型的150%,因此要精心掌握放襟翼和起落架的時機,以盡量縮短大阻力形態(tài)的時間。既要避免計劃過緊造成進近中不得不拉減速板、提前放起落架甚至復(fù)飛,又要防止過早建立著陸形態(tài)增加阻力、無謂多耗燃油。

這個階段的飛行經(jīng)驗和方法對節(jié)油是影響很大的。

例如:國內(nèi)機場設(shè)計的走廊口高度大多比較低,如果可能,在管制同意和下降剖面許可的情況下適當提高走廊口高度也可以節(jié)省一定的燃油,大概為100磅/600米。

再如:飛北京的時候,如果提前通過現(xiàn)場了解到停機位在航坪的話,當管制員指揮36L落地時,如果當時機場不太繁忙時申請36R落地,就很多飛行員的經(jīng)驗,管制員知道原因后大部分都會同意,而就是這一句申請,可能節(jié)約600磅油及10分鐘以上的發(fā)動機工作時間。下降時,選擇280節(jié)/M0.76下降,除非管制員指揮要求,不要選擇大速度進近。同時,控制好下降剖面,盡量保持飛機光潔形態(tài),慢車推力下降。同時申請離停機位近的跑道落地,減少地面滑行時間。這里要特別注意與管制溝通的技巧,注意說話的方式讓管制員無法拒絕你,注意這里提的是“溝通”。

(七)其他

邊緣天氣適當增加起飛油量。雖然多加帶航油會增加一定的油耗,但在關(guān)鍵時候,可以憑借延長的留空時間,避免因燃油緊張不得不實施的備降行為。

翼尖小翼有很好的節(jié)油效果,如B737飛機加裝翼尖小翼后,每飛行小時可節(jié)約燃油50-80公斤,相應(yīng)減少二氧化碳排放157-252公斤。

當然最直接的節(jié)油方法是盡一切可能申請直飛, 截彎取直,可以有效縮短空中飛行距離和飛行時間,盡量申請最近的跑道落地,為減少地面等待時間,尤其在北京地面延誤時,找一切關(guān)系盡早先走。同時要正視流量控制問題,它是中國航空的一大特點,更是民航難以獨自根本解決的資源問題。它越來越成為制約中國民航發(fā)展的瓶頸,在這種情況下,飛行員要保持良好的心態(tài)。

結(jié)束語

在推進“節(jié)約型社會”的大環(huán)境下,按照責(zé)權(quán)利三位一體的原則,飛行員是節(jié)油活動的具體操作者和受益者,是節(jié)油實施活動的主體,我們要鼓勵飛行員將節(jié)油落到實處,嚴禁一切弄虛作假的行為,應(yīng)從小處做起,從細節(jié)入手,爭取航油成本的最大限度節(jié)約和公司效益的最大化。不少飛行員都知道節(jié)油的好處,也具有一定的技術(shù)可操作能力。通過航空公司制定實施的節(jié)油獎勵制度,極大的鼓勵飛行員多勞多得,并把它化作機組的自覺行動。這樣飛行員與管理者、公司都從中得益,而且節(jié)約燃油于國家、于環(huán)境、于人類皆善莫大焉。

這里要強調(diào)的是,一定要切記節(jié)油是在保證飛行安全的前提下進行的,絕不能降低運行標準,犧牲安全的節(jié)油是萬萬不可取的。

讓我們共同努力把節(jié)油這項節(jié)能減排利在當代功在千秋的工作更好的開展下去。


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