Почему попутный ветер при заходе на посадку и посадке так опасен?

Дело не столько в том, что «пилоты обычно становятся очень неудобными», поскольку «пилоты признают, что это по своей сути менее безопасная ситуация», а пилоты (по крайней мере, те, с которыми вы хотите летать), как правило, несколько одержимы безопасностью.

Так почему же попутный ветер при посадке «плохой»?
По той же причине попутные ветры в круизном полете хороши: вы двигаетесь над землей на более высокой скорости.
Количество энергии, которое имеет самолет (и, следовательно, его посадочное расстояние), примерно пропорционально квадрату наземной скорости.

Давайте рассмотрим самолет, на котором я летаю, в качестве примера (Пайпер Чероки), потому что я знаю цифры:
если я лечу по книге, то, когда колеса моего самолета упадут на землю, моя указанная скорость полета должна быть около 45 узлов.

• Нет Ветра.
  Если нет ветра, моя скорость на земле и скорость полета будут примерно одинаковыми — мои тормоза должны будут замедлить меня с 45 узлов до остановки, прежде чем я выйду из взлетно-посадочной полосы.
  Тормоза на Cherokee не являются тормозами Porsche (они крошечные мелочи), но они справляются с этой задачей, и идеальная посадка книги заставила бы меня остановиться на 600 футах.

• Встречный Ветер 15 Узлов
  Встречный ветер на 15 узлов уменьшает мою скорость до 30 узлов-на 2/3 скорости я могу остановиться намного раньше с той же тормозной силой, что означает меньший износ тормозов и больший запас прочности взлетно-посадочной полосы.
  Идеальная посадка в таких условиях заставила бы меня остановиться примерно на 270 футах.

• Попутный ветер 15 узлов
  Попутный ветер на 15 узлов увеличивает мою скорость до 60 узлов. Крошечные маленькие тормоза на Cherokee могут остановить меня, но они собираются занять гораздо больше времени, чтобы сделать это: идеальная посадка книги займет более 1000 футов, чтобы остановиться (почти в два раза больше «нормального» без ветра).

Большое соображение выше-посадочное расстояние — как вы отметили в своем вопросе, вы можете решить это с более длинной взлетно-посадочной полосой (больше тротуара означает больше места для остановки), но есть и другие опасности с посадками попутного ветра , главным образом в том, что посадки не всегда идут по плану .
Чем медленнее ваша скорость при посадке, тем меньше энергии вам нужно избавиться, если что-то пойдет не так

Рассмотрим три посадки, которые я описал выше, но давайте добавим проблему к миксу: одна из моих шин взрывается прямо при приземлении, и самолет отклоняется от взлетно-посадочной полосы в канаву.
Существует гораздо меньше энергии для рассеивания с встречным ветром в 15 узлов (30kt groundspeed), чем с попутным ветром в 15 узлов (60kt groundspeed)-это примерно разница между сбоем вашего автомобиля, проезжающего через школьную зону, и ускорением на шоссе.

К счастью, очень легко избежать посадки с попутным ветром-большинство взлетно-посадочных полос двунаправлены (Осина, о которой Вы упомянули в своем вопросе, является заметным исключением из-за географии).

ATC (или на неконтролируемых полях, сами пилоты) «развернут аэропорт», как только будет достигнут определенный предел попутного ветра. Точно, когда это произойдет, зависит от аэропорта и состава трафика (на моем родном поле, в основном с небольшими поршневыми самолетами, УВД обычно переключает взлетно — посадочную полосу, когда компонент попутного ветра превышает 5 узлов-в JFK они могут посадить самолет с 10-узловым попутным ветром, а не испортить прибытие).
Конечно, нет ничего, что говорит, что пилот должен принять посадку с попутным ветром: если пилот не доволен условиями, они могут запросить выровненную взлетно-посадочную полосу, чтобы ветры были более благоприятными. (Есть несколько известный случай пилота авиакомпании в JFK, который в конечном итоге решил объявить чрезвычайную ситуацию, чтобы обеспечить посадку на благоприятной взлетно-посадочной полосе).

Основной проблемой является увеличение посадочного расстояния из-за увеличения наземной скорости . Посадочные и тормозные пути увеличиваются более чем линейно с каждым увеличением скорости узла. Учитывая другую динамику приземляющегося самолета, это может быть солома, которая ломает спину верблюда.

Идеальный шторм

Подлинная история. C-141 на подходе с задним ветром-не так уж плохо само собой. Добавьте взлетно-посадочную полосу в 7 000 футов иш и укажите скорость полета немного высоко.

1. Самолет не хотел садиться так сказать из-за повышенной подъемной силы из-за чрезмерной указанной скорости . Также к скорости приближения добавляется любой порыв (дифференциал). Другими словами, самолет не смог войти в посадочное положение из-за избыточной подъемной силы.
2. Полет над землей еще быстрее из-за 1, выше, и попутный ветер вызвал увеличение скорости Земли.
3. Пилот понимает, что он плавает слишком много и толкает вниз, чтобы получить самолет на землю.
4. Носовое колесо приземляется — но не Сеть! Пилоты этого не понимают.
5. Пилот нажимает на тормоза и ничего не происходит, сеть все еще в воздухе и все. Начинается паника.
6. Конец взлетно-посадочной полосы приближается, и пилот агрессивно применяет тормоза.
7. Сеть приземляется, и шины немедленно начинают сдуваться из-за заблокированных тормозов.
8. Самолет покидает центральную линию из-за выдувания шин с одной стороны.
9. Пилот изо всех сил пытается сохранить контроль, поскольку самолет приближается к концу взлетно-посадочной полосы.
10. Все еще слишком быстрый для безопасного руления, пилот пытается повернуть самолет на последний путь такси перед концом взлетно-посадочной полосы.
11. Нос самолета поворачивается, но импульс, избыточная скорость, сопротивление от взорванных шин, дифференциальное торможение-самолет теперь скользит боком.
12. Самолет останавливается недалеко от конца взлетно-посадочной полосы, обращенной на 90 градусов.
13. Самолет загорается. То, что он находится на стороне взорванных шин и тянущей стойки, неудивительно.
14. Все выходят целыми и невредимыми.
15. NOTAM выпустил предупреждающий самолет, чтобы остерегаться сгоревшего Халка в конце взлетно-посадочной полосы. Отрегулируйте данные взлета и посадки соответственно.

И худшая часть всего этого?

1. Это должен был быть «полет Фини» командира воздушного судна — его последняя (много остановочная) миссия перед выходом из ВВС. Так оно и было, только еще больше.

Как подчеркивали другие, вопрос в том, с какой скоростью приземления вы приземляетесь. Вы можете подумать, что плюс / минус несколько узлов на самом деле не имеет значения, но:

• ваша кинетическая энергия квадратична по скорости: E = 1/2 м v^2.
• если ускорение торможения постоянно, посадочное расстояние квадратично по скорости: s = v^2 / 2a

Поэтому, чтобы приспособиться voretaq7 примеру, если ваш подход воздуха скорость 45 узлов, при встречном ветре 15 узлов, то приземлишься 30 узлов, а при наличии попутного ветра вам землю с 60 узлов — теперь вы касаетесь вниз с четырех раз больше энергии, чем нужно разбрасываться, а нужно в четыре раза больше взлетно-посадочной полосы , чтобы остановить (что, к счастью, линии красиво с его пох чисел).

Теперь, наконец, еще один пример:

Предположим, взлетно-посадочная полоса такова, что без ветра вы можете приземлиться со скоростью V и просто остановиться до конца.

С (мягким) встречным ветром 10% от вашей скорости полета вы приземляетесь с 0.9 v, поэтому теперь вы используете только 81% доступной взлетно-посадочной полосы и получили довольно буфер.

В то время как, если у вас есть 10% попутный ветер, вы приземляетесь с 1.1 v. Таким образом, ваш необходимый тормозной путь теперь в 1.21 раз больше доступной взлетно-посадочной полосы. Когда Вы дойдете до конца, вам понадобится 21% длины взлетно-посадочной полосы, чтобы остановиться. Теперь это становится немного сложнее, но не стесняйтесь делать математику, это означает, что вы попали в стену в конце почти с половиной скорости вашего подхода, все еще имея около 21% вашей (1v) энергии посадки осталось рассеять.

Итак, что бы вы предпочли, чтобы 20% буфер взлетно-посадочной полосы остался (с встречным ветром) или попал в конец взлетно-посадочной полосы с более чем 40% вашей скорости посадки (с задним ветром)? 🙂

1. поскольку наземная скорость будет больше, чем ваша скорость полета, то, что вы не хотите во время посадки (или взлета): вам нужна хотя бы определенная скорость полета, чтобы иметь достаточный подъем, А попутный ветер сделает вас слишком быстрым.r.ти. земля, что делает ваше расстояние посадки гораздо больше, чем на самом деле необходимо
2. это зависит от того, насколько «сверхдолго» и насколько «выше наземная скорость», производитель самолета включит таблицы в руководство по эксплуатации пилота, вам придется проконсультироваться с ними, чтобы проверить, безопасно ли это или нет.
3. да, он действительно переключается.

Чтобы частично ответить на вопрос о том, как иногда смягчаются попутные ветры, спецификации op авиаперевозчика обычно определяют, сколько попутного ветра разрешено для их операций. Два 747 авианосца, на которых я летел, имели максимальный попутный ветер в 10 узлов.

Должен ли капитан выбрать посадку, учитывая максимальный попутный ветер, может быть сложным вызовом. Например, взлетно-посадочная полоса 02 В Нади, Фиджи составляет около 9 000 футов, что делает ее немного короткой полевой операцией для посадки 747 при максимальном посадочном весе или около него, что является обычным явлением с грузовыми судами. В случае, о котором я думаю, мы были хорошо внутри внешнего маркера, когда башня сказала нам, что ветер переключился и что теперь есть 10 узлов попутного ветра.

Я решил приземлиться и вот почему:

• Ходить вокруг да около означало бы еще больше вовлекать себя в грозы вокруг поля.
• Не было никакой гарантии, что, когда мы приблизимся с противоположного конца, ветер не переменится снова, и мы снова приземлимся с попутным ветром.
• Приземлившись там много раз, я знал, что наше место на рампе было очень близко к концу взлетно-посадочной полосы, будет меньше минуты времени такси.
• Я знал,что люди из наземной службы Нади привыкли использовать «Хаффер» на горячих тормозах.
• Я сказал бортинженеру вызвать людей из наземной службы и сказать им, что у нас будут очень горячие тормоза.

747 шины имеют 225 psi шины, заполненные азотом, и каждая шина имеет термическую пробку, которая будет дуть до шины делает. QRH для управления горячими тормозами включал инструкции, чтобы предупредить наземную команду не стоять в стороне от шин, но люди Нади хорошо знали об этом.

Все датчики температуры тормозов вышли в красный цвет. Я вышел из самолета как можно быстрее, чтобы посмотреть. По обеим сторонам самолета уже дули на тормоза.