O que é uma regra prática para quando começar uma descida?

O planejamento de descidas para jatos pode ser um pouco complicado às vezes, e você apontou algumas das coisas para olhar ao decidir quando começar (assumindo que o ATC lhe dá a opção de escolher seu próprio topo de descida).

O ponto de descida é dependente da sua aeronave e quanto de arrasto existe na sua velocidade de descida. Qualquer coisa que adicione mais arrasto permite que você desça mais rápido, mas também torna o vôo menos eficiente, já que você teria queimado menos combustível se tivesse começado a descer mais cedo sem o arrasto.

Um jato típico descerá com os motores em marcha lenta e a velocidade na velocidade de descida recomendada, que geralmente é próxima da velocidade máxima do avião. Uma boa regra para a maioria dos jatos seria:

3 miles for each 1,000 ft. of altitude to lose + 1 mile for every 10 KIAS of airspeed that you need to lose before landing.

Exemplo:

Estamos viajando a 38 mil pés e aterrissando em um aeroporto com uma altitude de 2 mil pés, o que significa que precisamos perder 36.000 pés. Digamos que estaremos descendo a 350 KIAS e precisando diminuir para 150 KIAS para pouso:

Thousands of feet to lose: $38-2=36$ thousand feet
Tens of KIAS of airspeed to lose: $35-15=20$ tens of KIAS

Distance = $36\times3+20=128NM$ from your destination

Portanto, neste caso, começaremos a descer 128 milhas.

Existem vários fatores que podem causar um pouco de folga, sendo o maior o vento. Conforme a descida progride, você deve checar mentalmente seu progresso. Neste caso, talvez verifique quando temos 20.000 pés para ir (deve ser 80 NM fora agora) e quando temos 10.000 pés para ir (deve ser 50 NM fora agora).

Se um de seus cheques indicar que você está um pouco atrasado, você pode ajustar a sua taxa de descida (adicionando um pouco de energia ou usando spoilers para descer mais rapidamente) e voltar à pista.

Uma pequena variação disso usa os mesmos cálculos, mas em vez de usar o aeroporto como a altitude e velocidade "alvo", eles usam um ponto a 30 milhas do aeroporto a 10.000 pés acima do aeroporto a 250 KIAS.

O método acima é suficiente para iniciar alguém e apenas "funciona" a maior parte do tempo. Como um piloto se torna mais confortável com a matemática, eles podem começar a fazer ajustes para outros fatores como:

• O efeito dos ventos nas várias altitudes durante a descida
  • Headwinds significa que você pode esperar um pouco mais para descer
  • Tailwinds significa que você deve começar um pouco mais cedo
• Peso da aeronave
  • Quanto mais leve a aeronave, o mais tarde você pode começar sua descida. (Se isso parece para trás, considere que, quando você estiver pesado, ele irá empurrar a velocidade mais alta ao abaixar o nariz e você terá que levantá-lo para evitar a sobrevelocidade. Quando estiver leve, você pode manter o nariz mais para baixo e, portanto, uma taxa de descida mais alta.)
• A direção em que você está se aproximando do aeroporto
  • Se você estiver indo direto para dentro, comece mais cedo
  • Se você for voar a favor do vento, base e final, você pode começar um pouco mais tarde
• As restrições de velocidade do ATC podem impedir que você desça na sua taxa normal, então talvez seja necessário começar mais cedo.
• O equipamento não operativo (ou seja, spoilers, etc.) pode evitar que você desça tão rápido, então você pode precisar começar mais cedo.

No que diz respeito à configuração da aeronave, a fim de obter o perfil mais eficiente de combustível, eu a manteria o mais limpa possível e começaria a descida em um ponto em que eu pudesse planar a maior parte da descida e configurar na velocidade para um pouso estabilizado na configuração normal de pouso da aeronave. Se este é o seu objetivo, então o uso de spoilers é uma indicação de mau planejamento! ; -)

Para o planejamento do ATC de aeronaves de transporte a jato, 3NM por 1000 pés, mais 10 NM para desaceleração é usado como regra geral.

$$ FL300 = 3 \ times30 + 10 = 100NM $$

A maioria dos 10NM para desaceleração será consumida em torno de FL100.

O peso não deve alterar muito a distância de descida, afeta principalmente a velocidade. O isqueiro é mais lento.

Bem, você disse "para o seu avião" ...

Em um DA-42, com velocidade de cruzeiro de 150kts, o jogo é chegar à FAF, na altitude de aproximação intermediária, a cerca de 120kts. Ou melhor ainda: esteja nessa altitude e acelere cerca de 1NM antes do FAF, para que você ainda tenha 15 segundos de sobra.

Então:

• 5NM para cada FL / 1000 'a descer (500fpm a 2,5NM por minuto)
• +1 NM para cada 10kts a abrandar (normalmente é 30kts, portanto, 3 NM). Se eu sou pesado (er) eu vou usar 1.5NM para cada 10kts
• +1 NM para cada 10mb acima de 1013, ou menos para menor pressão
• +1 NM para reposição

Por exemplo: FL90 a 2000 'a 1023 hPa

São 7 níveis de vôo, então 35 NM, mais 3 milhas para desacelerar, mais 1 milha para a correção de pressão, mais 1 milha de sobra, o total é de ~ 40 milhas.

Não estamos pressurizados, então a descida máxima é limitada a 1000fpm: reduzir pela metade os 40NM a 20NM te dá o limite para uma descida e aterrissagem (semi-decente), mas não é uma comparação justa em um gêmeo leve vs. Um grande jato. Com uma engrenagem para baixo e abas completas, essa coisa pode descer mais de 4000fpm enquanto ainda está desacelerando.

Eu geralmente não planejo abordagens longas e diretas & descidas como raramente tenho a oportunidade de fazê-las, mas salvo outras restrições, a regra geral que eu uso para operações VFR em uma aeronave GA leve não pressurizada é "Comece uma descida de cruzeiro, a não mais que 500 pés por minuto, de tal forma que eu chegue na entrada do padrão de tráfego do aeroporto na altitude padrão. "

Você pode facilmente ajustar isso para um longo straight-in para dizer "... de tal forma que eu intercepte o caminho de planeio para a pista em algum lugar entre 3 e 5 milhas sem exigir grandes mudanças na configuração da aeronave (particularmente potência / inclinação). ", ou para uma aproximação por instrumentos para dizer"… tal que eu chegue à correção apropriada na altitude desejada, conforme a placa de aproximação ".
Eu imagino que uma regra de ouro semelhante possa ser estabelecida para aeronaves a jato / pressurizadas, possivelmente com uma taxa de descida mais rápida (já que você não precisa se preocupar com o bloqueio da orelha ao descer).

Isto indiretamente explica quanta energia potencial (altitude) você tem que dissipar - você está considerando sua velocidade (terra), altitude inicial / final e a taxa de descida que deseja manter (o que lhe dá a distância em que você quer começar a descer).
O perfil de descida atual (e seu perfil de velocidade durante a descida) também será modificado pela velocidade e configuração que você deseja quando chegar ao final da descida - provavelmente não é o ideal chegar em uma final de 3 milhas fazendo 200kts sobre o solo, a menos que uma rampa de arrasto seja parte de sua rotina de frenagem. ( O requisito de desaceleração é contabilizado na fórmula de planejamento do ATC que DeltaLima descreve , que também é um bom ponto de partida para descobrir sua descida - para pessoas light GA como eu, você provavelmente pode trabalhar o perfil de velocidade em sua cabeça.)

Eu não posso oferecer muito para a segunda metade da sua pergunta ("Quão perto você pode chegar?") - Isso realmente depende de quão alto você está começando (qual é a sua altitude de cruzeiro?), o desempenho características do avião (com que rapidez você pode perder altitude?) e quão agressivo você quer ser como piloto.

Eu poderia chegar bem perto no meu Cherokee a um metro e oitenta de altura voando em linha reta, puxar o acelerador para marcha lenta, escorregar como se minha vida dependesse disso, e fazer a pista sem carregar muito > Excesso de velocidade, mas seria particularmente feio , e um pouco de trabalho para mim nos controles.
Eu certamente colocaria isso na categoria de "operações anormais" (embora eu também coloquei esse tipo de coisa na categoria "diversão para tentar em um aeroporto tranquilo com minha espingarda de corrida CFI").