Understanding Take-Off Thrust Setting Technique

February 15, 2019 | Author: boeingairbus1957 | Category: Aircraft, Aerospace Engineering, Transport, Vehicles, Aeronautics
Share Embed Donate


Short Description

Download Understanding Take-Off Thrust Setting Technique...

Description

14th Performance & Operations Conference

Bangkok, 4-8 April 2005 

Presented by:

Christophe LEMOZIT Manager Flight Operations Safety Enhancement

Understanding Takeoff  Thrust Setting Technique Sharing in-service events

Contents

 Standard  Typical

Operating Procedures - Takeoff 

turbofan engine behavior 

 Lines-of-defense  In-service  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

events

 Prevention

strategies

Contents

 Standard  Typical

Operating Procedures - Takeoff 

turbofan engine behavior 

 Lines-of-defense  In-service  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

events

 Prevention

strategies

Standard Operating Procedures - Takeoff  Recommended technique:

 .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©



Extract from A318/A319/A320/A321 FCOM:



Extract from A300-600 FCOM (GE engines):

Why are two steps required, whatever the engine type?

Contents

 Standard  Typical

Operating Procedures - Takeoff 

turbofan engine behavior 

 Lines-of-defense  In-service  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

events

 Prevention

strategies

Typical turbofan engine behavior  Common to all engines: 

Engine acceleration depends on acceleration schedule (FF vs N2) and throttle movement



Two types of acceleration: Slow throttle movement "behind" the engine acceleration schedule:



 – Thrust is function of throttle position  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

Fast/normal throttle movement "ahead of" the engine acceleration schedule:



 – Thrust is function of the max acceleration schedule capability

Typical turbofan engine behavior  Common to all engines: 

The time to accelerate the engine up to the takeoff power  depends on the initial power level  Acceleration from min ground idle is slow



 Acceleration from intermediate thrust is fast



 At low power setting, engines may have different acceleration profile

  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©



Same acceleration profiles for both engines is reached from a certain amount of thrust

Typical turbofan engine behavior  Common to all engines: Thrust

 .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

Throttles moved to takeoff thrust

Time

Typical turbofan engine behavior  Hazards: 

Moving throttles to takeoff thrust from asymmetrical thrust at low power setting results in significant thrust difference at high power 

Thrust

 .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

Throttles moved to takeoff thrust

Time

Typical turbofan engine behavior  Hazards: 

Lateral control capability is significantly affected  – No sufficient authority from rudder pedals at low speed



Rejected takeoff at low speed



Runway excursion if no immediate action is taken

Thrust

 .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

System behavior or  Use of differential thrust to align

 Asymmetrical thrust at low power setting ? Throttles moved to takeoff thrust

Time

Contents

 Standard  Typical

Operating Procedures - Takeoff 

turbofan engine behavior 

 Lines-of-defense  In-service  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

events

 Prevention

strategies

Lines-of-defense

SOP

Before moving throttles to takeoff thrust: Thrust

Pre-set power on both engines is required  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

Around a target value

Throttles moved to takeoff thrust

Time

Contents

 Standard  Typical

Operating Procedures - Takeoff 

turbofan engine behavior 

 Lines-of-defense

 .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

 In-service

events

 Prevention

strategies

In-service events Threats:  ATC pressure (expedite takeoff)



 Airport layout (taxiway/runway entry)

 

Contaminated taxiway/runway

Errors:  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©



Thrust levers misaligned at low power 



Takeoff thrust set without pre-set power and from different low power setting

In-service events Management: 

Rejected takeoff but too late to prevent runway excursion

 A300-600 event  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

 A320 event

Contents

 Standard  Typical

Operating Procedures - Takeoff 

turbofan engine behavior 

 Lines-of-defense  In-service  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

events

 Prevention

strategies

Prevention strategies Regular communication to pilots 

Emphasize the understanding of engine response at takeoff  thrust setting, particularly the requirement of setting a minimum similar  N1 (or EPR) on both engines at same time, prior to setting the takeoff thrust Type rating



Recurrent training



Lessons-learned shared through Airline's bulletin to all pilots, if  needed

  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

Prevention strategies Operational and training documentation 

Possible wording enhancements:  A300/A310/A300-600 FCOM - Takeoff SOP



(Example for GE engines):

PF progressively adjusts engine thrust in two steps: - from idle to about 40% N1 - from both engines at similar N1 to takeoff thrust, by triggering the go-levers

+  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

Note: If this procedure is not properly applied, it may lead to asymmetrical thrust increase and, consequently, to severe directional control problem.

SA and LR FCTM:



Conclusion  Whatever the engine type (FADEC or MEC), the differential thrust resulting from acceleration to takeoff power when both engines are initially at different pre-set power can be very high

 At low speed, this high differential thrust significantly affects aircraft lateral control capability  .    t   n   e   m   u   c   o    d   y   r   a    t   e    i   r   p   o   r   p    d   n   a    l   a    i    t   n   e    d    i    f   n   o    C  .    d   e   v   r   e   s   e   r   s    t    h   g    i   r    l    l    A  .    S  .    A  .    S    5    0    0    2    S    U    B    R    I    A    ©

 Acceleration to pre-set N1 (EPR) is required prior setting the takeoff thrust

 Runway excursion may be the consequence of high differential thrust at low speed

View more...

Comments

Copyright ©2017 itdaklak.info Inc.
SUPPORT itdaklak.info