TAT,total air temperature,大氣總溫(或者譯為“全溫”),是一個(gè)重要的環(huán)境參數(shù)。
01
TAT的物理意義
設(shè)想一團(tuán)運(yùn)動(dòng)著的空氣,根據(jù)它的質(zhì)量和速度,可以知道它作為一個(gè)整體的一種宏觀上的能量——?jiǎng)幽?。而它?nèi)部的、數(shù)量極大的分子在做著隨機(jī)運(yùn)動(dòng),攜帶著微觀上的能量——內(nèi)能;內(nèi)能可以用溫度來表征。
動(dòng)能加上內(nèi)能,就是這團(tuán)空氣的總能量??墒沁@個(gè)總能量是多少?又該如何獲知它的數(shù)值呢?
在稱為“絕熱過程”的理想變換過程中,這團(tuán)運(yùn)動(dòng)著的空氣被“阻攔”、完全停滯下來,動(dòng)能完全轉(zhuǎn)換成內(nèi)能,沒有能量損失。如果可以用手去感受這團(tuán)由動(dòng)而靜的空氣,會(huì)覺得它“發(fā)燙”了,這是因?yàn)閯?dòng)能轉(zhuǎn)換成了新的內(nèi)能,并且匯入了原本的內(nèi)能。
此時(shí),新的和舊的內(nèi)能無法區(qū)分,并且它們加起來仍然是原來的總能量。我們知道內(nèi)能可以用溫度來表征,因此如果能夠測(cè)量溫度,也就能夠知道總能量。
事實(shí)上,此時(shí)的溫度就叫做“大氣總溫”(total air temperature,TAT),它確實(shí)是可以被測(cè)量的。飛機(jī)上有一種被稱為“總溫探頭”的特殊“溫度計(jì)”,它“阻攔”迎面而來的高速氣流,使之相對(duì)于飛機(jī)停滯下來,此時(shí)測(cè)得的溫度,就是“大氣總溫”。
因此,“大氣總溫”表征的是和飛機(jī)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的大氣的能量強(qiáng)度。形象地說,TAT是“風(fēng)的溫度”。
TAT顯示在上顯示器的左上角。
02
TAT數(shù)值有那些用途?
1)在地面,用于評(píng)估機(jī)組氧氣瓶的壓力。
機(jī)組氧氣瓶壓力的指示數(shù)值,和瓶?jī)?nèi)氣體的溫度有關(guān)系。B737NG的廠家手冊(cè)(FCOM)給了出了“瓶體溫度”和機(jī)組氧氣壓力最低值的關(guān)系。
機(jī)組和維修人員在地面做例行檢查,都需要檢查機(jī)組氧氣瓶的壓力,但是,氧氣瓶沒有自帶溫度傳感器,而氧氣瓶安裝在駕駛艙地板下方的電子艙,要求機(jī)組和維修人員每次檢查之前進(jìn)入電子艙去測(cè)量氧氣瓶的溫度,是不現(xiàn)實(shí)的。
在實(shí)際操作中,航司可能使用 TAT 這個(gè)數(shù)值來替代“瓶體溫度”,并對(duì)廠家提供的表格作出調(diào)整,確保安全裕度。這樣,只需要在駕駛艙里,就可以方便地評(píng)估機(jī)組氧氣壓力了。
2)在地面,TAT也可用于起飛推力的計(jì)算。
在飛行前準(zhǔn)備階段,飛行員使用 CDU 的 N1 LIMIT 頁面來管理起飛和爬升推力。L1位置的溫度數(shù)據(jù)將被FMC用于正?;驕p推力起飛的推力計(jì)算。其中,OAT(外界溫度)或者來自TAT探頭,或者來自人工輸入。
但是,只有吸氣式TAT探頭(aspirated TAT probe)才能自動(dòng)提供可用的OAT。安裝非吸氣式TAT探頭的飛機(jī),則要求人工輸入這個(gè)數(shù)值。
3)在空中,TAT 被用于發(fā)動(dòng)機(jī)的推力管理。
機(jī)頭區(qū)域的總溫探頭“阻攔”迎面而來的空氣,獲得它的總溫,大氣數(shù)據(jù)和慣性基準(zhǔn)組件(ADRIU)將總溫傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的計(jì)算機(jī)(EEC),用于計(jì)算飛機(jī)所需的推力。為了計(jì)算推力,還需要知道飛機(jī)的總重、飛行高度、飛行速度、發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況(包括空調(diào)和引氣系統(tǒng)的使用狀態(tài)、是否單發(fā)等)……
在FCOM的《空中性能》部分,我們可以看到許多以TAT為參數(shù)、用于查詢所需推力的表格,由此可以窺見 TAT對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)推力管理的意義。許多人在整個(gè)飛行生涯中也不會(huì)使用上這樣的表格,而計(jì)算機(jī)在每一次飛行中實(shí)時(shí)地利用必要的參數(shù)計(jì)算著發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)時(shí)刻所需的推力。
4)在空中,TAT數(shù)值用于指導(dǎo)防冰操作。
FCOM規(guī)定:當(dāng) OAT(在地面)或者TAT(在空中)高于10攝氏度,不要使用發(fā)動(dòng)機(jī)或機(jī)翼防冰。
如果在 TAT 大于 +10 攝氏度的條件下接通防冰。FMC將在CDU上顯示 TAI ON ABOVE 10°C 的咨詢信息。
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