第四章飛機性能工程起飛性能講義

1、第四章第四章 飛機的起飛性能飛機的起飛性能 起飛性能與飛行的安全性和經(jīng)濟性緊密相關。世界噴氣運輸起飛性能與飛行的安全性和經(jīng)濟性緊密相關。世界噴氣運輸 機事故統(tǒng)計表明，起飛段雖然在整個航班的飛行機事故統(tǒng)計表明，起飛段雖然在整個航班的飛行時間中只占很小部時間中只占很小部 分（約為分（約為2%2%），），但事但事故率卻高達故率卻高達16%16%左右。左右。 原因：原因： 考慮的限制因素比較多考慮的限制因素比較多 場地長度限制場地長度限制 爬升梯度限制、特別是第二段的爬升梯度限制爬升梯度限制、特別是第二段的爬升梯度限制 超越障礙物對起飛重量的限制超越障礙物對起飛重量的限制 最大剎車能量限制最大剎車能量

2、限制 最大輪胎速度限制最大輪胎速度限制 最小操縱速度限制最小操縱速度限制 結構強度限制結構強度限制 受到的影響因素也比較多受到的影響因素也比較多 機場：機場：跑道長度、跑道坡度、機場標高、道面情況、 有無停止道、凈空道及其長度、道面強度是否適合。 飛機：飛機：發(fā)動機引氣類型，襟、縫翼位置，剎車系統(tǒng)， 防冰系統(tǒng)，防滑系統(tǒng)，mel和cdl對起飛性能的影 響等。 氣象：氣象：風速、風向、氣壓高度及大氣溫度等。 起飛性能計算的主要工作：起飛性能計算的主要工作： 根據(jù)各種限制和影響因素，針對具體機型、氣象和機場情根據(jù)各種限制和影響因素，針對具體機型、氣象和機場情 況況確定最大允許的起飛重量確定最大允許的

3、起飛重量，以檢查實際起飛重量，確定要求的，以檢查實際起飛重量，確定要求的 起飛推力大小，求出起飛推力大小，求出主要的起飛速度（主要的起飛速度（v1、vr、v2）以保證起以保證起 飛安全，并達到預期的起飛性能飛安全，并達到預期的起飛性能。 計算起飛性能的目的計算起飛性能的目的 u保證飛機的起飛安全保證飛機的起飛安全 u提高經(jīng)濟性提高經(jīng)濟性。 1 1 起飛簡介起飛簡介 場地長度限重場地長度限重 爬升梯度限重爬升梯度限重 障礙物限重障礙物限重 污染跑道起飛污染跑道起飛 減推力起飛減推力起飛 第四章第四章 飛機的起飛性能飛機的起飛性能 1、起飛航跡、起飛航跡 2、跑道距離、跑道距離 4、起飛速度、起飛

4、速度 3、起飛情況、起飛情況 1 起飛簡介起飛簡介 從起飛靜止點開始到高于地面從起飛靜止點開始到高于地面1500ft，或完成從起飛構型到，或完成從起飛構型到 航路爬升構型的轉變并達到規(guī)定速度。航路爬升構型的轉變并達到規(guī)定速度。 起飛航跡有兩部分組成：起飛航跡有兩部分組成：起飛起飛和和起飛飛行航跡起飛飛行航跡 1、起飛航跡、起飛航跡 1 起飛簡介起飛簡介 u起飛：起飛：從跑道頭從跑道頭松剎車開始松剎車開始，加速滑跑到離地，加速滑跑到離地35ft并并 達到起飛安全飛行速度達到起飛安全飛行速度的全過程。的全過程。 1、起飛航跡、起飛航跡 1 起飛簡介起飛簡介 1、起飛航跡、起飛航跡 1 起飛簡介起飛

5、簡介 u起飛起飛飛行飛行航跡：航跡：起飛終點到起飛航跡終點。起飛終點到起飛航跡終點。 跑道（跑道（runwayrunway） 凈空道（凈空道（clearway ,clearway ,cwy ） 對稱地位于跑道中心線的延長線上，對稱地位于跑道中心線的延長線上，寬度不小寬度不小于于152米（米（500 英尺）；英尺）； 在機場當局管轄之下；在機場當局管轄之下； 從跑道端頭向上延伸的一個斜平面，其從跑道端頭向上延伸的一個斜平面，其坡度不大于坡度不大于1.25%1.25%； 沒有任何物體或地形伸出在該斜平面上沒有任何物體或地形伸出在該斜平面上，除了在跑道兩側的，除了在跑道兩側的 高度不大于高度不大于0

6、.660.66米（米（2626英寸）的跑道燈。英寸）的跑道燈。 1 起飛簡介起飛簡介 2、跑道距離、跑道距離 1 起飛簡介起飛簡介 2、跑道距離、跑道距離 停止道（停止道（stopway,swy） u對稱地、位于跑道中心線的延長線上，對稱地、位于跑道中心線的延長線上，寬度不小于跑道寬度寬度不小于跑道寬度； u在終止飛機滑跑過程中能支撐飛機并不會對飛機結構造成損壞；在終止飛機滑跑過程中能支撐飛機并不會對飛機結構造成損壞； u被機場當局指定被機場當局指定用于中斷起飛中的地面減速過程用于中斷起飛中的地面減速過程。 u在著陸時可以使用，但在計算著陸性能時不考慮。在著陸時可以使用，但在計算著陸性能時不考

7、慮。 1 起飛簡介起飛簡介 2、跑道距離、跑道距離 飛機對正跑道的損失飛機對正跑道的損失loss of runway length due to alignment 1 起飛簡介起飛簡介 2、跑道距離、跑道距離 1 起飛簡介起飛簡介 tora：可用起飛滑跑距離：可用起飛滑跑距離 2、跑道距離、跑道距離 可用于飛機滑跑的跑道長度可用于飛機滑跑的跑道長度 跑道長度減去對正跑道距離損失量。跑道長度減去對正跑道距離損失量。 toda：可用起飛距離：可用起飛距離 1 起飛簡介起飛簡介 2、跑道距離、跑道距離 可用起飛滑跑距離可用起飛滑跑距離+凈空道長度（凈空道長度（tora+cwy） asda 可用加速

8、停止距離可用加速停止距離 1 起飛簡介起飛簡介 2、跑道距離、跑道距離 可用起飛滑跑距離可用起飛滑跑距離+停止道長度（停止道長度（tora+swy） 1 起飛簡介起飛簡介 2、跑道距離、跑道距離 lda 可用著陸距離可用著陸距離 著陸航跡沒有障礙物時，就是跑道長度。（著陸航跡沒有障礙物時，就是跑道長度。（tora） u 全發(fā)起飛全發(fā)起飛 u 一發(fā)失效繼續(xù)起飛一發(fā)失效繼續(xù)起飛 u中斷起飛中斷起飛 u 一發(fā)失效中斷起飛一發(fā)失效中斷起飛 u 全發(fā)中斷起飛全發(fā)中斷起飛 1 起飛簡介起飛簡介 3、起飛情況、起飛情況 1 起飛簡介起飛簡介 3、起飛情況、起飛情況 全發(fā)起飛全發(fā)起飛 分為三個階段：分為三個階

9、段： u全發(fā)加速滑跑段：全發(fā)加速滑跑段：從跑道頭，松剎車，全發(fā)加速滑跑，從跑道頭，松剎車，全發(fā)加速滑跑， 抬抬 前輪速度前輪速度vr。 u過度段：過度段：從從vr開始拉桿抬前輪開始拉桿抬前輪 離地速度離地速度vlof，離開地面。，離開地面。 u拉起爬升段：拉起爬升段：離地后，邊加速邊爬升，速度到達或超過離地后，邊加速邊爬升，速度到達或超過v2并并 離地離地35ft位置。位置。 跑道長度最低要求 35 英尺 vr離地 v2 + 15 % 1 全發(fā)起飛距離為：全發(fā)起飛距離為：三段和的水平距離的三段和的水平距離的1.15陪。陪。 1 起飛簡介起飛簡介 3、起飛情況、起飛情況 一發(fā)失效繼續(xù)起飛一發(fā)失效

10、繼續(xù)起飛 一發(fā)失效中斷起飛一發(fā)失效中斷起飛 全發(fā)中斷起飛全發(fā)中斷起飛 35 英尺 離地 完成過渡 v1 發(fā)動機失效 單發(fā)加速 中止起飛 繼續(xù)起飛 1 秒 停止 跑道長度最低要求 3 vr v2 2 2 距離為以上三段加上以距離為以上三段加上以v1速度滑跑速度滑跑2秒的距離。秒的距離。 干跑道起飛距離（干跑道起飛距離（tod干 干）： ）： max(全發(fā)起飛距離的全發(fā)起飛距離的115%倍，一發(fā)停車繼續(xù)起飛距離倍，一發(fā)停車繼續(xù)起飛距離) 它應小于可用起飛距離（它應小于可用起飛距離（toda） 3、起飛情況、起飛情況 1 起飛簡介起飛簡介 場地長度要求場地長度要求 3、起飛情況、起飛情況 1 起飛簡

11、介起飛簡介 場地長度要求場地長度要求 濕跑道起飛距離（濕跑道起飛距離（tod濕 濕）： ）： 干跑道上的加速停止距離（干跑道上的加速停止距離（asd干 干） ） max(全發(fā)加速停止距離；一發(fā)停車加速停止距離全發(fā)加速停止距離；一發(fā)停車加速停止距離)。 它應小于可用加速停止距離（它應小于可用加速停止距離（asda） 3、起飛情況、起飛情況 1 起飛簡介起飛簡介 場地長度要求場地長度要求 濕跑道上的加速停止距離（濕跑道上的加速停止距離（asd濕 濕） ） 3、起飛情況、起飛情況 1 起飛簡介起飛簡介 場地長度要求場地長度要求 起飛滑跑距離（起飛滑跑距離（tor）：）： 沒有凈空道的跑道：沒有凈空道

12、的跑道：無論干濕，都等于無論干濕，都等于起飛距離起飛距離 帶有凈空道的跑道：帶有凈空道的跑道： 3、起飛情況、起飛情況 1 起飛簡介起飛簡介 場地長度要求場地長度要求 起飛滑跑距離（起飛滑跑距離（tor）：）： 沒有凈空道的跑道：沒有凈空道的跑道：無論干濕，都等于無論干濕，都等于起飛距離起飛距離 帶有凈空道的跑道：帶有凈空道的跑道： 總結總結 1 起飛簡介起飛簡介 3、起飛情況、起飛情況 v vef ef v1v1 v vr r 抬前輪速度抬前輪速度 v vlof lof 離地速度離地速度 v vmu mu 最小離地速度最小離地速度 v vmcg mcg 地面最小操縱速度地面最小操縱速度 v

13、vmca mca 空中最小操縱速度空中最小操縱速度 v2 v2 起飛安全速度起飛安全速度 v vmbe mbe 剎車能量限制速度剎車能量限制速度 v vtire tire 輪胎速度輪胎速度 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 vef 關鍵發(fā)動機失效速度，以校正空速表示，不得小于地面關鍵發(fā)動機失效速度，以校正空速表示，不得小于地面 最小操縱速度。最小操縱速度。 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 v1 vefv1 1 second v1 is the scheduled（預定）（預定） speed above which the

14、crew will elect（選擇（選擇 ） to continue the takeoff even with an event such as engine failure, and below which the crew will elect to reject the takeoff if there is an event early enough that they can apply the brakes by v1. it is assumed that there is a one second recognition and reaction（確認（確認 和反應）和反應

15、） time between the event and the application of the brakes at v1. for an engine failure, we call the speed vef. therefore, if the crew rejects the takeoff at vef and applies maximum manual braking at v1 along with speed brake extension and throttle chop, the airplane will come to a stop at the end o

16、f the runway. old name: takeoff “decision old name: takeoff “decision speed”speed”changed to avoid implication of changed to avoid implication of “decision”“decision” now:now: u max speedmax speed to initiate the first action to initiate the first action in an abort and stop within accelin an abort

17、and stop within accel-stop -stop distancedistance u also: also: min. speedmin. speed, following critical , following critical engine failure, from which t.o. can engine failure, from which t.o. can continue and achieve 35 (15 wet) continue and achieve 35 (15 wet) within t.o. distance within t.o. dis

18、tance u less than vmbe less than vmbe 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 v1 vefv1 1 second vefv1 1 second 35 ft 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 v1 決 斷 故障識 別 發(fā)動機失 效 停住 x v1 不是不是 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 決斷 故障識別 發(fā)動機失效 停住 起始中斷 起飛動作 v1 v1 是是 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 engine-out takeoff distance accelerate-stop distance required

19、field length takeoff decision speed, v1 field length required balanced v1 balanced field length minimum field length 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 engine-out takeoff distance accelerate-stop distance takeoff decision speed, v1 field length required actual （實際） runway available lower v1 higher v1 1 起飛簡介起飛簡介

20、 4、起飛速度、起飛速度 v vr r 抬前輪速度，以校正空速表示，不能抬的過早或過晚。抬前輪速度，以校正空速表示，不能抬的過早或過晚。 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 vr is set relative to v2 such that, given a normal rotation rate of two to three degrees per second, the airplane will achieve v2 at 35 feet above the runway. vr is the maximum allowable value for v1 vr must

21、be at least 5% greater than vmca 離地速度離地速度 大迎角時，受幾何外形限制，機尾不得擦地。要求：大迎角時，受幾何外形限制，機尾不得擦地。要求： 一發(fā)失效，大迎角時受升降舵效率限制。要求：一發(fā)失效，大迎角時受升降舵效率限制。要求： 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 v vmu mu 最小離地速度與飛機擦尾的避免最小離地速度與飛機擦尾的避免 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 vmu - minimum unstick speed 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 v vmu mu 最小離地速度與飛機擦尾的避免最小離地速度與飛機擦

22、尾的避免 v vmcgmcg 地面最小操縱速度地面最小操縱速度 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 u 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 v vmcgmcg 地面最小操縱速度地面最小操縱速度 v1應等于或大于地面最小操縱速度(v1mcg) 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 v vmcgmcg 地面最小操縱速度地面最小操縱速度 v vmbembe maximum brake energy speedmaximum brake energy speed 剎車能量限制速度剎車能量限制速度 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 v vmcamca （minim

23、um control speed airborneminimum control speed airborne）空中最小操縱速度）空中最小操縱速度 在一臺關鍵發(fā)動機突然失效時能夠控制飛機在一臺關鍵發(fā)動機突然失效時能夠控制飛機保持航向不變保持航向不變 且且坡度角不超過坡度角不超過55的最小速度的最小速度。此時其余發(fā)動機處于。此時其余發(fā)動機處于最大起飛最大起飛 推力狀態(tài)推力狀態(tài)。 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 1 起飛 5 max. v2 v2 takeoff safety speed 起飛安全速度起飛安全速度 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度 u 當一發(fā)失效時，飛機達

24、到離地當一發(fā)失效時，飛機達到離地35ft時應達到的最小爬升速時應達到的最小爬升速 度，以提供所要求的爬升梯度。度，以提供所要求的爬升梯度。 v1 at least vmcg and less than vr and vmbe, vr at least 1.05 x vmca vlof at least 1.10 x vmu (all-engine) and 1.05 x vmu (engine-out) v2 at least 1.13 x vstall(1-g) and 1.10 x vmca 1 起飛簡介起飛簡介 4、起飛速度、起飛速度(總結總結) 1 起飛 4、起飛速度、起飛速度 1 1

25、 起飛簡介起飛簡介 場地長度限重場地長度限重 爬升梯度限重爬升梯度限重 障礙物限重障礙物限重 污染跑道起飛污染跑道起飛 減推力起飛減推力起飛 第四章第四章 飛機的起飛性能飛機的起飛性能 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 1、起飛過程受力分析、起飛過程受力分析 飛機的飛機的三種起飛三種起飛情況情況, ,可以分成兩種運動形式來計可以分成兩種運動形式來計 算算: :地面加減速運動、加速爬升。地面加減速運動、加速爬升。 35 英尺 vr 離地vlof v2 + 15 % 1 地面加速運動：從地面加速運動：從0 0加速到加速到v vr r； 過渡段：過渡段： 從從v vr r 到到v v

26、loflof； 加速爬升段：加速爬升段： 從從v vlof lof 加速爬升到到加速爬升到到3535英尺高，英尺高， 速度至少達到速度至少達到v2v2； 1、起飛過程受力分析、起飛過程受力分析 飛機的飛機的三種起飛三種起飛情況情況, ,可以分成兩種運動形式來計算可以分成兩種運動形式來計算: :地面加地面加 減速運動、加速爬升。減速運動、加速爬升。 地面加速運動：從地面加速運動：從0 0全發(fā)加速到全發(fā)加速到v1v1； 過渡段：過渡段： 從從v1v1單發(fā)過渡到單發(fā)過渡到v vloflof； 加速爬升段：加速爬升段： 從從v vloflof單發(fā)加速爬升到單發(fā)加速爬升到3535英尺高，英尺高， 速度至

27、少達到速度至少達到v2v2； 35 英尺 vr 離地 v2 發(fā)動機失效 繼續(xù)起飛 2 2 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 1、起飛過程受力分析、起飛過程受力分析 v1 0 發(fā)動機失效 中斷起飛 3 3 飛機的飛機的三種起飛三種起飛情況情況, ,可以分成兩種運動形式來計算可以分成兩種運動形式來計算: :地面地面 加減速運動、加速爬升加減速運動、加速爬升。 地面加速運動：從地面加速運動：從0 0全發(fā)加速到全發(fā)加速到v vefef； 過渡段：過渡段： 從從v vefef單發(fā)過渡到單發(fā)過渡到v1v1； 減速段：減速段： 從從v1v1采取措施減速到零采取措施減速到零； 停止 2 場地長

28、度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 2 1 () () v w g v ndlw vvdvw s gfwccqsw cossin n w fdwlwa g （）； cos0; sin; 2 n lfw w fdfwa g 1式代入 式： 2 1 * v v dtvv dsvdtvdvdvsdv dvaa ； 1、起飛過程受力分析、起飛過程受力分析 1.1 1.1 地面加減速運動地面加減速運動 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 1、起飛過程受力分析、起飛過程受力分析 1.1 1.1 地面加減速運動地面加減速運動 利用該公式可以計算出重量與加速距離之間的關系。其中：利用該公式可

29、以計算出重量與加速距離之間的關系。其中： 推力大小可從發(fā)動機數(shù)據(jù)中查得；摩擦系數(shù)與機場有關，可以查推力大小可從發(fā)動機數(shù)據(jù)中查得；摩擦系數(shù)與機場有關，可以查 得；跑道坡度也可以查得。得；跑道坡度也可以查得。 2 1 () () v w g v ndlw vvdvw s gfwcc qsw 地面效應影響：通過試飛獲得。地面效應影響：通過試飛獲得。 dl cc 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 1、起飛過程受力分析、起飛過程受力分析 1.2 1.2 加速爬升段加速爬升段 飛機離開地面到爬升至飛機離開地面到爬升至3535英尺高。英尺高。 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量

30、 2、起飛過程的計算方法、起飛過程的計算方法(積分法、工程估算法、工程積分法積分法、工程估算法、工程積分法) 2.1 2.1 積分法積分法 應用范圍：地面加減速段、空中加速爬升段；應用范圍：地面加減速段、空中加速爬升段； 特點：特點： 上述公式準確、嚴格；上述公式準確、嚴格； 計算精度取決于原始數(shù)據(jù)的可靠性（試飛、估算）；計算精度取決于原始數(shù)據(jù)的可靠性（試飛、估算）； 對于對于地面效應、過渡段很難用公式準確描述地面效應、過渡段很難用公式準確描述，不易計算。，不易計算。 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 2、起飛過程的計算方法、起飛過程的計算方法 2.2 2.2 工程估算法工程估

31、算法 地面滑跑段：地面滑跑段：近似認為飛機在加速過程中近似認為飛機在加速過程中加速度恒定加速度恒定。因此：。因此： 2_ () ()(); 2 2 lofw vv vv svt a a 加速度理論上應按離地速度加速度理論上應按離地速度50%50%計算，根據(jù)經(jīng)驗，可取計算，根據(jù)經(jīng)驗，可取 0.6v0.6vloflof對應的加速度。對應的加速度。 計算比較簡單，可以快速估算出飛機的起飛性能，但誤差計算比較簡單，可以快速估算出飛機的起飛性能，但誤差 較大。較大。 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 2、起飛過程的計算方法、起飛過程的計算方法 2.2 2.2 工程估算法工程估算法 加速爬

32、升段：加速爬升段：根據(jù)能量守恒原理，剩余推力對飛機做的功等根據(jù)能量守恒原理，剩余推力對飛機做的功等 于飛機機械能（動能、勢能）的變化大小。既：于飛機機械能（動能、勢能）的變化大小。既： 22 22 2 2 ()(); 222 lof lof mvmvw sfmghvvwh g 推力和阻力可按平均值計算。計算比較簡單，可以快速估算推力和阻力可按平均值計算。計算比較簡單，可以快速估算 出飛機的起飛性能，但誤差較大。出飛機的起飛性能，但誤差較大。 22 2 2 ()2 ; ()2() lof nlof vvwss sht fdgvvv 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 2、起飛過程的

33、計算方法、起飛過程的計算方法 2.3 2.3 工程積分法工程積分法 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 對于不易用積分法描述的階段對于不易用積分法描述的階段(拉起爬升段和中斷起飛過拉起爬升段和中斷起飛過 渡段渡段)，使用通過試飛數(shù)據(jù)，應用積分計算法和工程估算法使用通過試飛數(shù)據(jù)，應用積分計算法和工程估算法來來 進行起飛性能計算；進行起飛性能計算；其余用積分法計算其余用積分法計算。這兩種方法都要使用。這兩種方法都要使用 試飛數(shù)據(jù)。試飛數(shù)據(jù)。 2、起飛過程的計算方法、起飛過程的計算方法 2.3 2.3 工程積分法工程積分法全發(fā)起飛全發(fā)起飛 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重

34、量 vg=0vrvlof v2+v ab2c 全發(fā)起飛 a段：積分法，從段：積分法，從0積到積到vr，其中，其中r，cd-cl用試飛結果。用試飛結果。 b2段：采用等加速運動公式計算：段：采用等加速運動公式計算： tv vv ks w lofr b ) 2 ( 2 c段：采用等加速運動公式計算：段：采用等加速運動公式計算： 2 ) 2 ( 2 vvw lof c lof tv vv ks t用圖1-4的試飛結果 2、起飛過程的計算方法、起飛過程的計算方法 2.3 2.3 工程積分法工程積分法一發(fā)繼續(xù)起飛一發(fā)繼續(xù)起飛 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 vg=0vrvlof v2+

35、v ab2c 一發(fā)繼續(xù)起飛 v1 b1 a段：積分法段：積分法 b1段：同段：同a段，只是段，只是fn為臨界發(fā)動機的總推力，為臨界發(fā)動機的總推力，cd-cl用臨界發(fā)用臨界發(fā) 動機停車的試飛結果。動機停車的試飛結果。 b2和和c段：與全發(fā)起飛相同，只是查段：與全發(fā)起飛相同，只是查t時要用一發(fā)失效的圖。時要用一發(fā)失效的圖。 2、起飛過程的計算方法、起飛過程的計算方法 2.3 2.3 工程積分法工程積分法中斷起飛中斷起飛 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 vg=0vb ae 中斷起飛 v1 d vg=0 a段：與全發(fā)起飛段：與全發(fā)起飛a段相同。段相同。 d段：從段：從v1開始到完成有

36、關減速措施開始到完成有關減速措施vb為止。等加速段：為止。等加速段： e段：減速停止段，計算方法與段：減速停止段，計算方法與a段相同。段相同。 tv v vktvvks wwavgd ) 2 ()( 1 2、起飛過程的計算方法、起飛過程的計算方法 2.3 2.3 工程積分法工程積分法 基于積分法，但對于不易用積分法描述的階段基于積分法，但對于不易用積分法描述的階段( (拉起爬升段拉起爬升段 和中斷起飛過渡段和中斷起飛過渡段) )，使用通過試飛，用工程估算法來估算。其余，使用通過試飛，用工程估算法來估算。其余 用積分法計算。用積分法計算。 試飛出推重比與速度平方之間的關系、加速度與速度平方之試飛

37、出推重比與速度平方之間的關系、加速度與速度平方之 間的關系，代入即可求出。間的關系，代入即可求出。 地面效應影響：通過試飛獲得。地面效應影響：通過試飛獲得。 dl cc 22 () () ,; ()() n dl fa d d g w ccf d vd v 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 2、起飛過程的計算方法、起飛過程的計算方法 2.3 2.3 工程積分法工程積分法 風速影響：風速影響：順風不利，按順風不利，按150%150%考慮；考慮； 頂風有利，只考慮頂風有利，只考慮50% 50% ； 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 3、平衡場地長度與非平衡場地長度、

38、平衡場地長度與非平衡場地長度 3.1 3.1 一發(fā)停車特性曲線一發(fā)停車特性曲線 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 v2 離地 完成過渡 v1 發(fā)動機失效 單發(fā)加速 中止起飛 繼續(xù)起飛 停止 一發(fā)停車一發(fā)停車繼續(xù)起飛繼續(xù)起飛中斷起飛中斷起飛 v1越大越大占用的跑道長度越占用的跑道長度越短短占用的跑道長度越占用的跑道長度越長長 v1越小越小占用的跑道長度越占用的跑道長度越長長占用的跑道長度越占用的跑道長度越短短 v1 發(fā)動機失效 中止起飛 繼續(xù)起飛 停止 3、平衡場地長度與非平衡場地長度、平衡場地長度與非平衡場地長度 一發(fā)停車一發(fā)停車 繼續(xù)起飛繼續(xù)起飛 一發(fā)停車一發(fā)停車 中斷起飛中

39、斷起飛 required field length v1 所需跑所需跑 道長度道長度 balanced v1 balanced field length minimum field length 當繼續(xù)起飛和中斷起飛所當繼續(xù)起飛和中斷起飛所需跑道長度相同需跑道長度相同時對應的跑道長度時對應的跑道長度 為為平衡場地長度平衡場地長度。此時的決斷速度為。此時的決斷速度為平衡場地長度下的平衡場地長度下的v1. 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 3.2 3.2 平衡場地長度平衡場地長度 在繼續(xù)起飛時，在繼續(xù)起飛時，占用的跑道長度占用的跑道長度=a+b+c=a+b+c 在中斷起飛時，在中斷

40、起飛時，占用的跑道長度占用的跑道長度=a+d+e=a+d+e a+d+ea+d+e= =a+b+ca+b+c d+ed+e= =b+cb+c 35 英尺 離地 完成過渡 v1 發(fā)動機失效 單發(fā)加速 中止起飛 繼續(xù)起飛 停止 vr v2 3、平衡場地長度與非平衡場地長度、平衡場地長度與非平衡場地長度 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 3.3 3.3 非平衡場地長度非平衡場地長度 原因一：原因一： 由于使用了凈空道，導致可用起飛距離增大；由于使用了凈空道，導致可用起飛距離增大； 由于使用了停止道，導致可用加速停止距離增大；由于使用了停止道，導致可用加速停止距離增大； 當當凈空道長不

41、等于停止道長時，導致出現(xiàn)非平衡場地長度凈空道長不等于停止道長時，導致出現(xiàn)非平衡場地長度。 影響：影響： 增大了安全余度或起飛重量，對起飛有利。增大了安全余度或起飛重量，對起飛有利。 3、平衡場地長度與非平衡場地長度、平衡場地長度與非平衡場地長度 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 原因二：原因二： 為滿足有關的為滿足有關的速度限制速度限制，不得不改變，不得不改變v1v1，導致出現(xiàn)非，導致出現(xiàn)非 平衡場地長度。平衡場地長度。 3、平衡場地長度與非平衡場地長度、平衡場地長度與非平衡場地長度 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 3.3 3.3 非平衡場地長度非平衡場地長度

42、 影響：影響： 導致起飛重量受限制而減小，對起飛不利導致起飛重量受限制而減小，對起飛不利。 vmcg v1 vr 105%vmca vr vlof vlof 110%-108% vmu v2 110%vmca v2 120%vsfar 或者 v2 113%vs1g v1 一發(fā)停車一發(fā)停車 繼續(xù)起飛繼續(xù)起飛 一發(fā)停車加一發(fā)停車加 速停止距離速停止距離 所需場地長度所需場地長度 實際占用長度實際占用長度 vmcg 平衡平衡v1 平衡場地長度平衡場地長度 如果按平衡長度計算的如果按平衡長度計算的v1vmcg，需要將，需要將v1增大到增大到vmcg， 這使繼續(xù)起飛距離縮短，中斷起飛距離加長。這使繼續(xù)起

43、飛距離縮短，中斷起飛距離加長。 3、平衡場地長度與非平衡場地長度、平衡場地長度與非平衡場地長度 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 3.4 3.4 幾種情況幾種情況 3、平衡場地長度與非平衡場地長度、平衡場地長度與非平衡場地長度 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 3.4 3.4 幾種情況幾種情況 如果按平衡場地長度計算出的如果按平衡場地長度計算出的v1vr: 減小減小v1，v1=vr，導致，導致 繼續(xù)起飛距離增大，起飛重量可能減??；繼續(xù)起飛距離增大，起飛重量可能減小； v1 一發(fā)停車一發(fā)停車 繼續(xù)起飛繼續(xù)起飛 一發(fā)停車加一發(fā)停車加 速停止距離速停止距離 所需場地長

44、度所需場地長度 實際占用長度實際占用長度 vr 平衡平衡v1 平衡場地長度平衡場地長度 如果按平衡場地長度計算出的如果按平衡場地長度計算出的v1vmbe: 減小減小v1，v1=vmbe，導致繼，導致繼 續(xù)起飛距離增大，起飛重量可能減小。續(xù)起飛距離增大，起飛重量可能減小。 3、平衡場地長度與非平衡場地長度、平衡場地長度與非平衡場地長度 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 3.4 3.4 幾種情況幾種情況 v1 一發(fā)停車一發(fā)停車 繼續(xù)起飛繼續(xù)起飛 一發(fā)停車加一發(fā)停車加 速停止距離速停止距離 所需場地長度所需場地長度 實際占用長度實際占用長度 vmbe 平衡平衡v1 平衡場地長度平衡場

45、地長度 4、v1的確定的確定 當最大起飛重量當最大起飛重量受一發(fā)停車中斷起飛或繼續(xù)起飛限制時受一發(fā)停車中斷起飛或繼續(xù)起飛限制時，v v1 1大大 小是小是一個固定值一個固定值； 但當最大起飛重量不受一發(fā)停車中斷起飛和繼續(xù)限制時，但當最大起飛重量不受一發(fā)停車中斷起飛和繼續(xù)限制時，v1v1 大小是大小是一個范圍一個范圍；v1v1的的最大值受中斷起飛限制最大值受中斷起飛限制, ,v1v1最小值受繼續(xù)起最小值受繼續(xù)起 飛限制飛限制。 此時應選擇一個合適的此時應選擇一個合適的v1v1。 選擇較大的選擇較大的v1v1：有助于繼續(xù)起飛；：有助于繼續(xù)起飛； 選擇較小的選擇較小的v1v1：有助于中斷起飛（污染跑

46、道、順風）；：有助于中斷起飛（污染跑道、順風）； 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 4、v1的確定（的確定（p97） engine-out takeoff distance accelerate-stop distance field length required actual runway available lower v1 higher v1 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 5、襟翼的選擇、襟翼的選擇 5.1 5.1 影響影響 相同迎角下，相同迎角下，flapflap偏度越大，翼型彎度越大，偏度越大，翼型彎度越大，c cl l增大，要求增大，要求 離地

47、速度減小，對規(guī)定的跑道長度，離地速度減小，對規(guī)定的跑道長度，增大了起飛重量增大了起飛重量，但同時，但同時c cd d 增大，對起飛不利，因此要求增大，對起飛不利，因此要求偏度在一定范圍內偏度在一定范圍內。 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 5.2 5.2 應用應用 當受到輪胎速度限制時，可選擇大襟翼起飛；當受到輪胎速度限制時，可選擇大襟翼起飛； 當受到剎車能量限制時，可選擇大襟翼起飛；當受到剎車能量限制時，可選擇大襟翼起飛； 當受到爬升或障礙物限制時，可選擇小襟翼起飛；當受到爬升或障礙物限制時，可選擇小襟翼起飛； 當受到當受到v vmcgmcg、v vmcamca限制時，可選擇

48、小襟翼起飛限制時，可選擇小襟翼起飛； 5.3 5.3 其他其他 當用當用stasstas來計算起飛性能時，可以選擇來計算起飛性能時，可以選擇固定襟翼、最佳襟固定襟翼、最佳襟 翼、首次最佳翼、首次最佳等計算方式來計算。等計算方式來計算。 5、襟翼的選擇、襟翼的選擇 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 6、場長限重的影響因素、場長限重的影響因素 可用距離：可用距離：越長，重量越大；越長，重量越大； 機場標高：機場標高：h hp p， l一方面使發(fā)動機推力減小，加速大相同速度的距離增長；一方面使發(fā)動機推力減小，加速大相同速度的距離增長； l另一方面要使另一方面要使l=w,l=w,需要更

49、大的速度，也需要增長滑跑距離。需要更大的速度，也需要增長滑跑距離。 l對于固定長度跑道，將導致起飛重量減小；對于固定長度跑道，將導致起飛重量減小； 溫度：溫度： l在低于平臺溫度時，重量基本不變；在低于平臺溫度時，重量基本不變； l高于平臺溫度時，起飛重量隨溫度升高而減小。高于平臺溫度時，起飛重量隨溫度升高而減小。 風速：風速： l順風使起飛重量減小，順風使起飛重量減小， l頂風使起飛重量增大；頂風使起飛重量增大； 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 6、場長限重的影響因素、場長限重的影響因素 2 場地長度限制的起飛重量場地長度限制的起飛重量 跑道坡度跑道坡度 l下坡對繼續(xù)起飛有利，對中斷起飛不利；下坡對繼續(xù)起飛有利，對中斷起飛不利； l上坡對中斷起飛有利，對繼續(xù)起飛不利。上坡對中斷起飛有利，對繼續(xù)起飛不利