第二章 起飛性能

1、.,第二章 起飛性能,Contents,第二章 第 頁,2,本章主要內(nèi)容,2.1 基本概念,2.2 全發(fā)起飛,2.3 起飛過程中一臺發(fā)動機停車的起飛性能,2.4 限制最大起飛重量的因素,2.5 起飛性能優(yōu)化,2.6 飛機在污染道面上的起飛性能,第二章 第 頁,3,飛機從地面開始加速滑跑到飛機離地高度不低于1500英尺，完成從起飛到航路爬升構(gòu)型的轉(zhuǎn)換，速度不低于1.25VS，爬升梯度達到規(guī)定值的過程叫做起飛。,圖 2-1 起飛剖面圖,運輸類飛機起飛的定義:,.,2.1 基本概念,第二章 第 頁,5,2.1.1 起飛過程中涉及到的幾個速度,BRP: Brake Release Point (松剎車

2、點) Screen height: 35 feet.,第二章 第 頁,6,1. 地面最小操縱速度（VMCG）,在起飛加速滑跑中，關(guān)鍵發(fā)動機突然停車，其他發(fā)動機處于起飛工作狀態(tài)，飛行員只用空氣動力操縱面（駕駛盤和方向舵）而且不需要特殊的操縱技巧能恢復(fù)對飛機的操縱，方向舵蹬舵力不超過150磅，并且飛機的側(cè)向偏移不超過30英尺的最小速度。,Minimum Control Speed, Ground,VMCG視頻,第二章 第 頁,7,第二章 第 頁,8,Determination of VMCG :lateral deviation under 30 ft,1. 地面最小操縱速度（VMCG）,在起飛加

3、速滑跑中，如果關(guān)鍵發(fā)動機失效時的速度低于此速度,起飛必須中止。,Runways where width is between 30 and 45 m: For runway width 40 m, the performance remains unchanged, For runway width 40 m, VMCG must be increased by 2.5 kt.,第二章 第 頁,9, 影響因素,1. 機場高度 2. 大氣溫度 3. 飛機重量,1. 地面最小操縱速度（VMCG）,Minimum Control Speed, Ground,第二章 第 頁,10,(known as

4、VMC),飛行中如關(guān)鍵發(fā)動機在該速度上突然停車，使用正常的操縱技能，能保持向工作發(fā)動機一側(cè)的坡度不大于5度的直線飛行，為維持操縱所需的方向舵腳蹬力不超過150磅的最小飛行速度。,2. 空中最小操縱速度（VMCA）,Minimum Control Speed, Airborne,第二章 第 頁,11,2. 空中最小操縱速度（VMCA）,Minimum Control Speed, Airborne,(known as VMC),第二章 第 頁,12,法規(guī)規(guī)定：,VMCA1.2VS（相應(yīng)構(gòu)型）,第二章 第 頁,13,2. 空中最小操縱速度（VMCA）,Minimum Control Speed,

5、Airborne, 影響因素,1. 發(fā)動機推力 2. 安裝位置 3. 飛機重量 4. 舵面效應(yīng),(known as VMC),第二章 第 頁,14,Minimum Unstick Speed,3. 最小離地速度（VMU）,飛機以最大允許的地面俯仰姿態(tài)離地的最小速度。,第二章 第 頁,15,MD11 rotating,第二章 第 頁,16,Minimum Unstick Speed,3. 最小離地速度（VMU）,最小離地速度是由飛機制造商通過試飛和計算得到, 此速度可用于確定最小的V1 和 VR 。, 影響因素,1. 起飛構(gòu)型 2. 飛機重量,第二章 第 頁,17,起飛滑跑中，飛行員開始拉桿抬前

6、輪以增大飛機的俯仰角時的速度。,VR1.05VMCA 保證飛機離地后一發(fā)失效的情況下能直線上升； 保證VMU VMCA,(2) VR的大小必須保證飛機在離地35英尺高度上飛行速度不小于起飛安全速度(V2)。,(3) 保證在VR上以最大允許的抬頭率抬前輪時，VLOF1.1 VMU (全發(fā))或1.05 VMU (單發(fā))。,Rotation Speed,4. 抬前輪速度（VR）, 要求,第二章 第 頁,18,飛機在該速度上被判定關(guān)鍵發(fā)動機停車等故障時，飛行員可以安全地繼續(xù)起飛或中斷起飛，中斷起飛的距離和繼續(xù)起飛的距離都不會超過可用的起飛距離。,Takeoff Decision Speed,5. 起飛

7、決斷速度（V1）,V1是采取第一項制動措施的最遲時機，而不是做決策的速度，也不是識別速度。,第二章 第 頁,19,V1 V1(MCG) V1(MCG)VMCG+v 保證方向,(2) V1VR 保證起飛,Takeoff Decision Speed,5. 起飛決斷速度（V1）, 要求,(3) V1VMBE 保證剎車,v: 飛行員判斷發(fā)動機停車并采取相應(yīng)措施這段時間飛機的速度增量。,第二章 第 頁,20,Takeoff Decision Speed,6. 離地速度（VLOF）,飛機起飛滑跑中，當(dāng)加速到升力等于重力這一瞬間的速度。,第二章 第 頁,21,Minimal Takeoff Safety

8、Speed,7. 起飛最小安全速度（Vmin）, 要求,飛機的速度達到V2min能保證其具有足夠的上升梯度。,V2min 1.2 VS （全發(fā)）或 1.15 VS （單發(fā)） V2min1.1VMCA,第二章 第 頁,22,Takeoff Safety Speed,8. 起飛安全速度（V）,V2是飛機起飛上升至35ft應(yīng)該達到的速度。,只要飛機的速度達到V2，飛機的上升梯度就能達到相關(guān)要求。,第二章 第 頁,23,Takeoff Safety Speed,8. 起飛安全速度（V）, 要求,V2取（1）和（2）的大者。,(2) VR加上達到高于起飛表面35英尺前所獲得的速度增量。,(1) V2mi

9、n V2min 1.2 VS 或 1.15 VS V2min1.1VMCA,第二章 第 頁,24,2.1.2 凈空道和安全道,Takeoff Runway Definitions,第二章 第 頁,25,適用于起飛的區(qū)域通常被限制在跑道以及跑道端頭以外的一塊區(qū)域內(nèi)。 跑道是一塊適用于起飛和著陸的矩形區(qū)域。在跑道的端頭以外,通常會有凈空道和停止道。,1. 跑道的定義,1.25 % max,500 ft min,2. 凈空道,凈空道是指在跑道頭的一段寬度不小于500英尺，沿跑道方向的向上延伸的坡度不大于1.25%，無任何障礙物的一塊區(qū)域，其中心線是跑道中心線的延長線，并受機場有關(guān)方面管制。,1.25

10、 % max,500 ft min,渦輪發(fā)動機飛機的起飛場道階段必須要達到35英尺高,并且速度至少達到V2 。飛機離地后爬升到35英尺高度可以在凈空道內(nèi)完成。,2. 凈空道,使用凈空道可以提高飛機的起飛性能。,第二章 第 頁,28,安全道是指起飛跑道以外的寬度不小于跑道的寬度，并以跑道中心線的延長線為中心線，其強度足以承受飛機重量而不致造成飛機結(jié)構(gòu)破壞，被機場當(dāng)局指定可用于中斷起飛時飛機減速的一個區(qū)域。 使用安全道可以提高飛機的起飛性能。,3. 安全道 (停止道),.,2.2 全發(fā)起飛,第二章 第 頁,30,2.2.1 全發(fā)起飛過程簡介,第二章 第 頁,31,2.2.2 全發(fā)起飛性能,1. 全

11、發(fā)起飛滑跑距離和滑跑時間,2. 全發(fā)起飛空中段距離,第二章 第 頁,32,3. 全發(fā)起飛距離,全發(fā)起飛演示距離起飛滑跑距離起飛空中距離,圖 2-4 全發(fā)起飛演示距離,第二章 第 頁,33,1) 風(fēng) 2) 飛機重量 3) 氣溫與標高 4) 跑道坡度 5) 飛機襟翼,4.影響全發(fā)起飛距離的因素,第二章 第 頁,34,Takeoff distance changes A headwind will decrease it and a tailwind will increase it.,FAR要求在計算地面性能（包括演示距離和FAR起飛距離）時，要以保守的觀點進行風(fēng)修正，即用修正風(fēng)逆風(fēng)分量的50%或

12、順風(fēng)分量的150%來計算起飛和著陸性能。手冊中的圖表都是按照這個要求來制定的。,第二章 第 頁,35,Takeoff performance changes,Takeoff distance changes The effect of weight changes on takeoff distance.,第二章 第 頁,36,MTOW,W,EPR,T,T,FULL EPR,MTOW,TOW,Tactual,Tassumed,Tactual,Tassumed,FULL EPR,FLEXIBLE EPR,Flexible TakeOff and Flexible Thrust,氣溫升高,發(fā)動機推

13、力降低。,第二章 第 頁,37,The Calculation of Runway Slope,第二章 第 頁,38,Takeoff performance changes,Takeoff distance changes,A runway that slopes uphill will increase the takeoff distance for an airplane and a downslope will decrease it.,第二章 第 頁,39,Takeoff performance changes,Takeoff distance changes,根據(jù)具體情況和圖表來選

14、擇最優(yōu)襟翼角度 襟翼角度小，滑跑距離長，上升梯度大，空中距離短 襟翼角度大，滑跑距離短，上升梯度小，空中距離長,第二章 第 頁,40,全發(fā)起飛可用滑跑距離跑道長度預(yù)滑段 全發(fā)起飛可用距離跑道長度可用凈空道長度預(yù)滑段,5. 全發(fā)起飛可用距離和滑跑可用距離,預(yù)滑段,第二章 第 頁,41,預(yù)滑段,5. 全發(fā)起飛可用距離和滑跑可用距離,第二章 第 頁,42,90度轉(zhuǎn)彎的預(yù)滑段, 預(yù)滑段說明,第二章 第 頁,43,180度轉(zhuǎn)彎的預(yù)滑段(雙發(fā)), 預(yù)滑段說明,第二章 第 頁,44, 預(yù)滑段說明,180度轉(zhuǎn)彎的預(yù)滑段(四發(fā)),第二章 第 頁,45, 不同型號飛機的預(yù)滑段長度,第二章 第 頁,46,全發(fā)起飛距

15、離 1.15全發(fā)起飛演示距離,6. FAR全發(fā)起飛距離(全發(fā)起飛所需距離),第二章 第 頁,47,對于有凈空道的情況，還應(yīng)考慮： 全發(fā)起飛滑跑距離 ：飛機從地面開始加速滑跑到起飛空中段的中點所經(jīng)過的水平距離的1.15倍。,6. 全發(fā)起飛滑跑距離(全發(fā)起飛滑跑所需距離),第二章 第 頁,48,要求： 任何情況下，所需距離 可用距離 即全發(fā)起飛應(yīng)滿足： 全發(fā)起飛距離（所需距離） 全發(fā)起飛可用距離 2. 全發(fā)起飛滑跑距離（所需距離） 全發(fā)起飛可用滑跑距離 注：不計凈空道時，1滿足則2必然滿足，計入凈空道時， 須同時滿足。,.,2.3 起飛過程中一臺發(fā)動機停車的起飛性能,中斷起飛性能 繼續(xù)起飛性能,第

16、二章 第 頁,50,2.3.1 中斷起飛(RTO - Rejected Take Off),中斷起飛過程簡介（三個階段） 起飛過程中，必須考慮關(guān)鍵發(fā)動機停車的情況。飛機由速度為0全發(fā)加速至某速度時，關(guān)鍵發(fā)動機停車，飛行員識別判斷后，若當(dāng)前速度小于決斷速度V1，則進行制動措施，最后將飛機在跑道上全停的過程。 分為全發(fā)加速段，過渡段，制動段,第二章 第 頁,51,1. 中斷起飛距離（L中斷）,第二章 第 頁,52,中斷起飛距離（中斷起飛所需距離）是下列兩者中的較大者：,1）飛機從地面開始加速滑跑到關(guān)鍵發(fā)動機停車并一直保持在停車狀態(tài)，此時速度為VEF，飛機從VEF繼續(xù)加速到V1，并在V1后繼續(xù)加速2

17、秒鐘，然后開始使用制動裝置進行減速到飛機完全停下來所需距離。 2）飛機從地面開始加速滑跑到速度V1，并在到達V1后繼續(xù)加速2秒，在這個過程中所有發(fā)動機都在起飛工作狀態(tài)，然后開始使用制動裝置減速直到飛機完全停下來所需距離。,第二章 第 頁,53,第二章 第 頁,54,手冊中的中斷起飛距離均指中斷起飛所需距離。,干道面中斷起飛距離確定時不使用反推。,審定程序與實際程序： 審定程序：飛機制造廠商為滿足適航管理當(dāng)局對飛機的型號審定而進行的試飛程序，手冊中數(shù)據(jù)（如中斷起飛距離）為所需數(shù)據(jù)，是按照這一程序試飛得到的。 實際程序：飛行員在模擬機受訓(xùn)和日常航班飛行中所使用的程序。,中斷起飛距離所描述的程序為審

18、定程序。包含不使用反推和V1后延遲2秒再進行制動。實際程序不包含這樣的限制，總是使用反推，并最遲在V1開始制動。兩者間的差距可理解為一定的安全余量。,第二章 第 頁,55,第二章 第 頁,56,2. 影響中斷起飛距離的因素, 識別速度，中斷起飛距離 飛機起飛重量，中斷起飛距離,圖 2-9 不同重量的中斷起飛距離,第二章 第 頁,57,2. 影響中斷起飛距離的因素,大氣溫度，中斷起飛距離 機場氣壓高度，中斷起飛距離 順風(fēng)起飛，中斷起飛距離 上坡起飛，中斷起飛距離,第二章 第 頁,58,3. 中斷起飛可用距離,中斷起飛距離也稱加速停止距離 Accelerate-Stop Distance : AS

19、D,第二章 第 頁,59,中斷起飛最大速度是指起飛加速滑跑過程中，如果一臺發(fā)動機突然停車，機組判明故障并采用標準制動程序，可使飛機在跑道頭或安全道頭剛好停下來的最大速度。,4. 中斷起飛最大速度,圖 2-11 中斷起飛最大速度示意圖,第二章 第 頁,60, 影響中斷起飛最大速度的因素:,起飛重量，V中斷MAX 大氣溫度， V中斷MAX 機場氣壓高度， V中斷MAX 順風(fēng)起飛， V中斷MAX,第二章 第 頁,61, 中斷起飛速度對中斷起飛所需距離的影響:, V中斷，ASDR 相同V中斷, 重量， ASDR,第二章 第 頁,62,思考：V1增大5節(jié)，當(dāng)飛機到達中斷起飛終點時，速度還是5節(jié)嗎？,V=

20、5?,V=5節(jié)，V1=135節(jié)：V終點37節(jié),第二章 第 頁,63,2.3.2 繼續(xù)起飛,繼續(xù)起飛過程,第二章 第 頁,64,1 繼續(xù)起飛距離（L繼續(xù)）,飛機在作全發(fā)加速滑跑過程中，一臺發(fā)動機停車，飛行員在判明后決定繼續(xù)起飛，在其他發(fā)動機起飛推力作用下飛機繼續(xù)加速滑跑直至離地到高度35英尺時，速度不小于V所經(jīng)過的距離。,第二章 第 頁,65,2 主要的影響因素, 飛機起飛重量，繼續(xù)起飛距離, 大氣溫度，繼續(xù)起飛距離, 機場氣壓高度，繼續(xù)起飛距離, 順風(fēng)起飛，繼續(xù)起飛距離, 識別速度，繼續(xù)起飛距離,第二章 第 頁,66,3 繼續(xù)起飛可用距離（L繼可）,繼續(xù)起飛可用距離跑道長度可用凈空道長度預(yù)滑段

21、,第二章 第 頁,67,4 繼續(xù)起飛距離（繼續(xù)起飛所需距離）,飛機從地面開始加速滑跑到速度VEF時關(guān)鍵發(fā)動機停車，在其他發(fā)動機推力作用下繼續(xù)起飛，到飛機離地35英尺，速度不小于V2所經(jīng)過的水平距離就是繼續(xù)起飛距離。,計入凈空道時，還要定義繼續(xù)起飛滑跑距離 繼續(xù)起飛滑跑距離為：飛機從地面開始加速滑跑到速度VEF時關(guān)鍵發(fā)動機停車，在其他發(fā)動機推力作用下繼續(xù)起飛，到繼續(xù)起飛空中段的中點所經(jīng)過的水平距離就是繼續(xù)起飛滑跑距離。,實際飛行中，應(yīng)保證： 繼續(xù)起飛距離繼續(xù)起飛可用距離 繼續(xù)起飛滑跑距離 繼續(xù)起飛滑跑可用距離,第二章 第 頁,68,5 繼續(xù)起飛最小速度（L繼續(xù)最?。?繼續(xù)起飛最小速度是指如果發(fā)動

22、機在這個速度上停車，飛行員采用繼續(xù)起飛標準程序，可以使飛機在凈空道外側(cè)完成起飛場道階段的最小速度。,W,L可用,V繼續(xù) min,第二章 第 頁,69, 大氣溫度、機場氣壓高度 ， V繼續(xù)min , 順風(fēng)起飛， V繼續(xù)min, 起飛重量, 影響因素,W2 ( W1 ),W1,L可用,V繼續(xù) min2,V繼續(xù) min1,，V繼續(xù)min ,第二章 第 頁,70,起飛距離定義,TOR: Take-Off Run 起飛滑跑距離 or TORR: Take-Off Run Required 起飛滑跑需要距離 TORA: Take-Off Run Available 起飛滑跑可用距離 TOD: Take-O

23、ff Distance 起飛距離 or TODR: Take-Off Distance Required 起飛需要距離 TODA: Take-Off Distance Available 起飛可用距離 ASD: Accelerate-Stop Distance 中斷起飛距離 or ASDR: Accelerate-Stop Distance Required 中斷起飛需要距離 ASDA: Accelerate-Stop Distance Available 中斷起飛可用距離,距離總結(jié),第二章 第 頁,71,2.3.3 起飛平衡距離（L平衡）和平衡速度（L平衡）,L中需,L繼需,V平衡,L平衡,

24、平衡速度：繼續(xù)起飛距離和中斷起飛距離相等時的識別速度。 平衡速度是制定V1的基礎(chǔ)。 平衡距離越短，飛機對跑道的依賴性越小。 重量增大，平衡距離和平衡速度都增大。,第二章 第 頁,72,2.3.4 起飛決斷速度（V）和跑道限制的MTOW,1 平衡場地法,平衡跑道：中斷起飛可用距離（L中可）與繼續(xù)起飛可用距離（L繼可）相等的跑道。 即L中可= L繼可= L可。 典型情況：無任何凈空道和安全道的跑道。,第二章 第 頁,73,1、飛機以小重量起飛，L可 L平衡,結(jié)論： 起飛重量小于跑道限重時，以平衡速度為V1，在V1的前后存在一個速度區(qū)間，可以中斷或繼續(xù)，重量越小，這一區(qū)間越大。,在平衡跑道上，對不同

25、的重量會出現(xiàn)以下三種起飛情況,V1MINV繼MIN ( V1(MCG) ) ，V1MAXV中MAX ( VR和VMBE ),實際上，常取該重量對應(yīng)的平衡速度為決斷速度（V1）。,第二章 第 頁,74,2)飛機以大重量起飛，即 L可 L平衡,L中需,L繼需,V中max,V平衡,V繼min,L平衡,L可,結(jié)論： 起飛重量大于跑道限重時，若出現(xiàn)一發(fā)失效，在平衡速度前后存在一個速度區(qū)間，不能中斷也不能繼續(xù)。,第二章 第 頁,75,3)飛機以跑道限制的重量起飛，即L可 = L平衡,決斷速度V1唯一，且V1 = V平衡 = V繼MIN = V 中MAX,L中需,L繼需,V中max= V平衡=V繼min,L

26、可=L平衡,此時的起飛重量為跑道限制的MTOW。,第二章 第 頁,76,實際飛行中，根據(jù)平衡跑道長度、機場情況、和起飛構(gòu)形利用圖表先確定出WMAX，檢查W起飛WMAX后，再根據(jù)實際W起飛、機場情況和起飛構(gòu)形確定V1/VR/V2，并檢查V1不小于V1(MCG)。,平衡場地法的使用,例：機場氣壓高度3000FT、氣溫 25、跑道長度8500英尺，起飛襟翼1度，跑道上坡1、逆風(fēng)分量20KT。要求：確定跑道限重和跑道限重對應(yīng)的V1/Vr/V2；若實際起飛重量53,000KG，確定該重量對應(yīng)的V1/Vr/V2。,第二章 第 頁,77,8500,1%,20kt,Flap1,25,3000,56.7T,圖2

27、-19 確定跑道限重為56,700kg,第二章 第 頁,78,1.氣壓高度3000、氣溫 25-A區(qū),2.A區(qū), Flap1, W56.7 確定V1/Vr/V2需線性插值,3.風(fēng)和跑道坡度V1修正,4.若2處于陰影區(qū)，檢查V1范圍,V1=144+(56.7-55)*(153-144)/(60-55)=147.06 Vr=146+(56.7-55)*(155-146)/(60-55)=149 V2=152+(56.7-55)*(160-152)/(60-55)=155,逆風(fēng)對V1修正量為+0.5,下坡對V1修正量為+0.67,1.5 55 0.5,下坡修正量=0.5+(56.7-55)* (1.

28、5-0.5)/(65-55)=0.67,經(jīng)過下坡和逆風(fēng)修正后的V1=147.06+0.5 +0.67 =148.23=148,第二章 第 頁,79,1、由氣壓高度3000FT、氣溫 25 確定用A區(qū),2、由A區(qū)、起飛襟翼5和重量55T確定最初起飛速度138/139/146,3、對風(fēng)和跑道坡度進行修正V1=0.5+0.5=1,4、若由步驟2確定的起飛速度在陰影區(qū)，檢查V1,保證V1V1MCG,第二章 第 頁,80, 起飛速度圖的說明 當(dāng)高度與溫度的交點落在兩區(qū)域的交線上時，選交點的左邊區(qū)域。 若V1/VR/V2落在圖中陰影地方，說明V1有可能小于V1（MCG） 當(dāng)V1 V1（MCG）時， V1/

29、VR/V2不變 當(dāng)V1 VR，取VRV1，V2增加VR的增加量。,例：機場壓力高度2000ft，場溫10，起飛重量35,000kg，襟翼5，下坡2%，逆風(fēng)20kt，求V1/Vr/V2,解：2000ft，場溫10對應(yīng)A區(qū)；重量35,000kg，襟翼5，得到V1/Vr/V2=104/104/118處于陰影區(qū)；下坡2%的V1修正量為-2kt，逆風(fēng)20kt的V1修正量為0kt，經(jīng)過下坡和逆風(fēng)修正后的V1/Vr/V2=102/104/118；2000ft，場溫10對應(yīng)V1mcg為109，則最終修正的V1/Vr/V2=109/109/123。,第二章 第 頁,81,第二章 第 頁,82,最大起飛重量對應(yīng)的

30、決斷速度為：V1=V繼MIN =V中MAXV平衡,V1,W1,W2,V平衡2,1) 中斷起飛可用距離小于繼續(xù)起飛可用距離(特例：只使用凈空道),L繼可,L中可,V中max=V平衡1,V繼min,不平衡跑道：中斷起飛可用距離與繼續(xù)起飛可用距離不相等的跑道。典型情況：使用的凈空道與安全道長度不等。,結(jié)論： 只使用凈空道可提高跑道限重，對應(yīng)的V1小于其平衡速度，使用凈空道越長，跑道限重越大，V1小于平衡速度越多。繼可大于中可時同樣成立。,2.3.4.2 不平衡場地法,第二章 第 頁,83,2) 中斷起飛可用距離大于繼續(xù)起飛可用距離(特例：只使用安全道),最大起飛重量對應(yīng)的決斷速度為：V1 =V繼MI

31、N=V中MAXV平衡 當(dāng)L繼可 L中可，可以適當(dāng)增大V1 。,V1,W1,W2,V中max,V繼min=V平衡1,V平衡2,L繼可,L中可,結(jié)論： 只使用安全道可提高跑道限重，對應(yīng)的V1大于其平衡速度，使用安全道越長，跑道限重越大，V1大于平衡速度越多。中可大于繼可時同樣成立。,第二章 第 頁,84,不平衡場地法跑道限重（或稱場地長度限重）和V1/Vr/V2的確定,確定方法1,A、先按平衡跑道確定V1/VR/V2, B、根據(jù)凈空道與安全道的長度差對V1作適當(dāng)?shù)男拚?第二章 第 頁,85,確定方法2： A、確定校正中斷起飛可用距離； B、確定校正繼續(xù)起飛可用距離； C、確定校正平衡距離和相應(yīng)的

32、速度比V1/VR； D、確定跑道限重； F、確定起飛速度V1/VR/V2。,校正中斷起飛可用距離：把實際的跑道和飛機情況折合到無風(fēng)、跑道無縱向坡度、防冰關(guān)閉、剎車系統(tǒng)正常條件下的中斷起飛可用距離。,校正繼續(xù)起飛可用距離：無風(fēng)、無跑道縱向坡度、防冰系統(tǒng)關(guān)閉等條件下的繼續(xù)起飛可用距離。,校正平衡距離：與校正中斷起飛可用距離和校正繼續(xù)起飛可用距離相當(dāng)?shù)钠胶饩嚯x的長度。,例： 中斷起飛可用距離9000FT，繼續(xù)起飛可用距離（無凈空道）9000ft，逆風(fēng)20kt，防冰裝置斷，防滯剎車不工作。跑道無坡度，氣溫60F，機場壓力高度4000ft。求：跑道限重及其對應(yīng)的起飛速度？,第二章 第 頁,86,6100

33、ft,確定校正中斷起飛可用距離,20kt,9000ft,第二章 第 頁,87,確定校正繼續(xù)起飛可用距離,9000ft,20kt,9700ft,第二章 第 頁,88,確定校正平衡距離和速度比V1/VR,6100ft,9700ft,速度比V1/Vr=0.88 校正平衡距離=7700,第二章 第 頁,89,確定跑道限重,126000LB,7700ft,4000ft,60F,第二章 第 頁,90,確定起飛速度V1/VR/V2,60F,4000ft,126000,VR=143,126000,V2=149,0.88,V1=127,第二章 第 頁,91,校正平衡距離概念的進一步理解,6100ft,9700f

34、t,不平衡跑道： 速度比V1/Vr=0.88 校正平衡距離=7700 跑道限重=126000,7700ft,7700ft,平衡跑道： 速度比V1/Vr=0.99 校正平衡距離=7700 跑道限重=126000,結(jié)論： 不平衡跑道的校正平衡距離與平衡跑道的平衡距離相等時，它們的跑道限重相等，但決斷速度不等。 凈空道對V1的影響比安全道的影響大。,第二章 第 頁,92,第二章 第 頁,93,2.3.4 起飛航道性能,起飛航道是指從飛機離地35英尺開始到飛機高度不小于1500英尺，速度增加到不小于1.25VS，爬升梯度滿足法規(guī)要求的最小梯度要求，并完成收起落架、襟翼的階段。,起飛航道分四個階段：是考

35、慮一發(fā)失效的最低航跡,1 起飛航道階段,第二章 第 頁,94,第二章 第 頁,95,第二章 第 頁,96,2 起飛航道越障要求,1）上升梯度,總上升梯度：由飛行性能手冊計算得的梯度。 凈上升梯度：總上升梯度減去一安全余量。 安全余量：雙發(fā)0.8%，三發(fā)0.9%，四發(fā)1.0%。,2）各段最小上升梯度要求,總航跡：由總上升梯度得到的航跡(實際航跡)。 凈航跡：由凈上升梯度得到的航跡。,第二章 第 頁,97,飛機的凈航跡至少高出障礙物頂點35ft,第二章 第 頁,98,50800kg,例：機場PA5000ft,氣溫35，起飛襟翼1，確定航道II段限重,航道段爬升梯度對最大起飛重量的限制,第二章 第

36、頁,99, 跑道條件 起飛航道段上升梯度 輪胎速度 剎車能量限制速度, 越障能力 最大著陸重量 航路條件 飛機結(jié)構(gòu)強度,限制飛機起飛重量的主要因素,24 最大起飛重量,第二章 第 頁,100,1 場道限制的MTOW 場地條件限重應(yīng)為一發(fā)失效起飛限重和全發(fā)起飛限重的較小者,2、航道段爬升梯度限制 考慮一發(fā)失效情況下起飛，航道II段所要求的上升梯度最大，從而對最大起飛重量構(gòu)成限制,3、輪胎速度限制 輪胎的強度對其旋轉(zhuǎn)速度有一個最大限制，輪胎速度是指飛機滑跑允許的最大地速。 地速大，輪胎轉(zhuǎn)速大，離心力大，過大的離心力會引起爆胎。 高溫高原機場易出現(xiàn)。,典型輪胎速度 225 mph(193kt) fo

37、r 737,757,767 235 mph(201kt) for 747,777,第二章 第 頁,101,例：機場氣壓高度6400ft，氣溫35，起飛襟翼5，確定MTOW。,MTOW=70.4T,第二章 第 頁,102,4 最大剎車能量限制的MTOW,VMBE：剎車吸收的熱能達到極限值時的飛機滑跑速度（表速）。,若V1VMBE ,就應(yīng)按規(guī)定減小起飛重量和速度。,第二章 第 頁,103,158kts,例：機場氣壓高度6000ft,氣溫40，順風(fēng)10kts,起飛重量60T，襟翼5，確定起飛速度。,第二章 第 頁,104,對風(fēng)進行修正，VMBE=158-19=139kts V1=146kts VMB

38、E ，應(yīng)調(diào)整起飛重量和速度 V1-VMBE=146-139=7kts，應(yīng)減輕重量=3407=2380kg 調(diào)整后的TOW=60000-2380=57620kg 對應(yīng)V1=141kts ，VMBE=142kts,V1每超過VMBE1kt，減輕重量340kg,然后按減輕后的重量確定V1/VR/V2,VMBE調(diào)整,第二章 第 頁,105,5、障礙物限制,在凈空條件不太好的機場，必須考慮一發(fā)失效后飛機的越障問題，從而對最大起飛重量構(gòu)成限制。,第二章 第 頁,106,CCAR25.111(c(3)規(guī)定： 從飛機高于起飛表面120米(400英尺)的一點開始，沿起飛航跡每一點的可用爬升梯度不得小于：(i)

39、l.2，對于雙發(fā)飛機； (ii) 1.5，對于三發(fā)飛機； (ili) 1.7%，對于四發(fā)飛機。 從此條規(guī)定可以看出，在400英尺以上，飛機必須能完成最小爬升梯度，這個能力可在平飛中轉(zhuǎn)換為加速能力。 因此就規(guī)定離起飛表面400英尺高度是最小改平高度。 然而，在加速段，任何時候都必須確保能越障。因此，實際運行的最小改平高度大于或等于400英尺。 為避免起飛時一發(fā)停車，最大起飛推力審定的最大使用時間是10分鐘，所有發(fā)動機運行的最大時間是5分鐘。最大連續(xù)推力沒有時間限制，它是獲得航路構(gòu)型一發(fā)停車后選擇的推力。所以航路構(gòu)型（三段結(jié)束）必須在起飛后最大10分鐘內(nèi)獲得，由此確定的高度為最大改平高度。,最小和

40、最大改平高度,第二章 第 頁,107,延伸二段改平高度,保持V2上升直到起飛油門5分鐘限制，然后改平以最大連續(xù)推力增速收襟翼。由此確定的高度叫延伸二段改平高度。,第二章 第 頁,108,如果航道中的障礙物不得不飛越，則必須按照航道限制條件（近障、中障、遠障），采用不同的越障程序，并確定出最大起飛重量限制。,障礙物遠近時的起飛航道調(diào)整,第二章 第 頁,109,考慮的障礙物范圍,第二章 第 頁,110,第二章 第 頁,111,第二章 第 頁,112,例：某機場有距飛機起飛點18000ft，高460ft的障礙物，氣壓高度1000ft，氣溫35起飛襟翼15，逆風(fēng)20kts，確定障礙物限制的最大起飛重量

41、。,43.7T,MTOW=43.7T,第二章 第 頁,113,第二章 第 頁,114,一發(fā)失效應(yīng)急程序樣例,第二章 第 頁,115,6 最大著陸重量的限制,由于設(shè)計的最大起飛重量比最大著陸重量大的多，對于較短的航線，MTOW可能受到最大著陸重量的限制。,7 航路最低安全高度的限制,對于山區(qū)航線，考慮一發(fā)失效后的飛行，可能出現(xiàn)一發(fā)失效后最大飛行高度小于航路最低安全高度的問題。從而對最大起飛重量構(gòu)成限制。雙發(fā)飛機易出現(xiàn)這種情況。,8、飛機結(jié)構(gòu)強度限制,任何情況下不能超過結(jié)構(gòu)強度限制的最大起飛重量和最大零燃油重量。,飛機實際的最大起飛重量為以上8項限制所確定的最小重量。,第二章 第 頁,116,25

42、 起飛性能的優(yōu)化,在實際飛行中，為充分發(fā)揮飛機的性能，應(yīng)根據(jù)實際情況對起飛性能進行優(yōu)化，以提高飛機的運輸經(jīng)濟性。,第二章 第 頁,117, 優(yōu)化起飛程序增大起飛重量, 選擇合適的起飛襟翼 改進爬升, 減推力起飛（靈活推力起飛）, 減功率（減額定）減推力起飛 假設(shè)溫度法減推力起飛,第二章 第 頁,118,1 選擇合適的起飛襟翼, 跑道相對較長時，選用較小的起飛襟翼偏度。, 跑道相對較短時，選用較大的起飛襟翼偏度。,場道限制MTOW與爬升梯度限制的MTOW不等時使用,2.5.1 優(yōu)化起飛程序增大起飛重量,第二章 第 頁,119,例：跑道限重13700，航道II段限重14000，則優(yōu)化襟翼為4度，然

43、后再通過其他圖表確定跑道限重和航道II段限重。,第二章 第 頁,120,2 改進爬升,場道限制的MTOW大于爬升梯度限制的MTOW，采用改進爬升法可以增大MTOW。,改進爬升法是通過增大V1/Vr/V2，使場道限重適當(dāng)減小，航道II段限重適當(dāng)增加，從而提高最大起飛重量。,第二章 第 頁,121,例：起飛襟翼1，場地限重63T，航道II段限重55T，改進前MTOW為55T，試確定改進爬升后的MTOW、V1/VR/V2。,MTOW=55+3.4=58.4T 對應(yīng)的起飛速度 V1/VR/V2=150/152/156,3.4T,10/12/12,查圖得 W = 3.4T， V1/VR/V2 = 10/

44、12/12,58.4T改進爬升的V1/VR/V2=160/164/168,第二章 第 頁,122,2.5.2 減推力起飛（靈活推力起飛）,實際起飛重量小于最大起飛重量時，可選擇減推力起飛。 減推力起飛符合相關(guān)法規(guī)要求。,使用減推力起飛的意義： 安全性：安全性的提高得益于發(fā)動機可靠性的提高，減推力可以減小起飛過程中發(fā)動機停車的概率，同時，也可以減小發(fā)動機空中停車率。 經(jīng)濟性：減推力起飛可以直接減小發(fā)動機運行成本，包括減小維護成本和減小部件替換率，提高簽派可靠性。,實際中，如有可能，應(yīng)盡量選擇減推力起飛。,第二章 第 頁,123,減推力起飛（Reduce Thrust Takeoff）可分為兩種方

45、法： 減功率（減額定）減推力起飛 - Derate 假設(shè)溫度法減推力起飛 - Assumed Temperature,1 減功率減推力起飛。- Derate Method 減功率減推力起飛的實質(zhì)是將發(fā)動機看作一個較小功率的發(fā)動機，其最大功率（較減功率前?。┰谠摯纹痫w中不許超越。, 減功率減推力起飛在確定起飛性能時，必須使用和相應(yīng)功率相對應(yīng)的起飛性能圖表,第二章 第 頁,124,第二章 第 頁,125, 減功率減推力起飛沒有運行限制。 只要飛機性能允許，任何情況下均可使用。 特定情況下可以提高跑道限重。 - 短道面 - 濕道面和污染道面,原因：減功率可以導(dǎo)致較小的地面最小操縱速度Vmcg,減額定

46、跑道限重,全額定跑道限重,第二章 第 頁,126,Wmax,全推力EPR,Wmax,W實際,T實際,T假設(shè),T實際,T假設(shè),全推力EPR,減推力EPR,2 假設(shè)溫度法減推力起飛。- Assumed Temperature Method,假設(shè)溫度：把實際起飛重量看作最大起飛重量，對應(yīng)的氣溫。,假設(shè)溫度法減推力起飛：把實際起飛重量對應(yīng)的溫度（假設(shè)溫度）來設(shè)定推力（即假設(shè)溫度下的最大推力），而以實際溫度起飛的方法。,第二章 第 頁,127,2）減推力調(diào)定值的確定, 由假設(shè)溫度確定減推力調(diào)定值,把與假設(shè)溫度相對應(yīng)的最大起飛推力設(shè)置值作為減推力起飛的起飛推力設(shè)置值。若以假設(shè)溫度起飛，使用起飛推力，則實際

47、起飛重量恰好為最大起飛重量，符合場道和航道爬升要求。, 最大假設(shè)溫度和最小假設(shè)溫度,性能限制的最大假設(shè)溫度,最大減推力限制的最大假設(shè)溫度,最小假設(shè)溫度,第二章 第 頁,128,3) 減推力起飛的安全水平, 相同EPR(N1)下，由于實際溫度比假設(shè)溫度低，實際溫度對應(yīng)的推力大, 相同表速下，由于實際溫度比假設(shè)溫度低，實際溫度的真速小,以假設(shè)溫度確定起飛推力，以實際溫度起飛的安全水平大于以假設(shè)溫度確定起飛推力，以假設(shè)溫度起飛的安全水平。,第二章 第 頁,129,4) 限制要求, 使用假設(shè)溫度法減推力起飛，減推力的最大值不得超過25%，減推力后的油門不得小于最大上升油門。, 當(dāng)跑道處于積水、積冰、積

48、雪等狀態(tài)，飛機處于任何非標準的起飛形態(tài)（剎車防滯系統(tǒng)不工作、動力管理裝置不工作），不能使用減推力起飛。, 使用減推力起飛的過程中，當(dāng)一發(fā)失效后繼續(xù)起飛時，應(yīng)立即把未停車發(fā)動機油門加到當(dāng)時條件的最大起飛狀態(tài)。, 定期對最大起飛推力狀態(tài)進行檢查。,第二章 第 頁,130,例：飛機實際起飛重量50000KG，起飛襟翼5，計算某機場實際氣溫10、氣壓高度1500ft、無風(fēng)條件下的最大假設(shè)溫度和最小假設(shè)溫度；若假設(shè)溫度取40 ，試確定減推力調(diào)定值及起飛速度。,步驟： 根據(jù)實際起飛重量確定性能限制的最大假設(shè)溫度 確定25減推力限制的最大假設(shè)溫度 確定最小假設(shè)溫度 根據(jù)選取的假設(shè)溫度確定減推力調(diào)定值 根據(jù)假

49、設(shè)溫度和實際起飛重量確定出V1/VR/V2， 必要時檢查V1MCG,第二章 第 頁,131,起飛分析表的使用,波音的起飛分析表大 致分為三部分， 最上面是題頭 中間為正文 最后是說明。,題頭,正文,說明,第二章 第 頁,132,起飛分析表題頭,第二章 第 頁,133,起飛分析表說明,第二章 第 頁,134,起飛分析表正文,條件： B737-700飛機， 關(guān)引氣，成都 雙流機場02號 跑道，溫度35 度，逆風(fēng)10節(jié)。 確定最大允許的 起飛重量和相應(yīng) 的起飛速度。 不考慮改進爬升。,第二章 第 頁,135,查表步驟,A、 查表得出爬升限制重量為：140500磅。 B、根據(jù)溫度和風(fēng)分量查出起飛數(shù)據(jù)為： 1480*/34-35-39 ，即障礙物限制起飛重量為 148000磅，V1-VR-V2為134-135-139節(jié)。 C、比較A和B以及B737-300飛機的結(jié)構(gòu)限制最大起飛重量148000磅，選最小值140500磅為該條件下的起飛重量，V1-VR-V2為134-135-139節(jié)。,第二章 第 頁,136,MTOW=55700KG,性能限制的t假設(shè)MAX=41.5 ,第二章 第 頁,137,最大減推力限制的t假設(shè)