第三章 飛機(jī)上升、下降和巡航性能

1、2005-3-71第三章第三章 飛機(jī)上升、下降和巡航性能飛機(jī)上升、下降和巡航性能2005-3-723.1.13.1.1 上升方式上升方式 從飛機(jī)起飛結(jié)束點(diǎn)（通常取1500英尺高度的點(diǎn)）到達(dá)規(guī)定的巡航速度和高度的點(diǎn)，叫上升，又稱航線爬升?，F(xiàn)代大型民航運(yùn)輸機(jī)上升程序規(guī)定：在中低空保持表速不變上升，而在高空保持M數(shù)不變上升。3.1 3.1 上升性能上升性能2005-3-731500ft10000ft起飛上升至35ft 加速到出航速度等表速上升等M數(shù)上升巡航加速A AB BC CD DE EF F加速到巡航速度H1 1 典型爬升剖面介紹典型爬升剖面介紹2005-3-742 2 爬升方式介紹爬升方式介紹

2、 爬升時(shí)間最短的爬升 爬升航段然油最省爬升 成本最低的爬升 減推力爬升2005-3-753 3 時(shí)間最短爬升時(shí)間最短爬升最大上升率上升最大上升率上升等表速上升等表速上升VTHH36轉(zhuǎn)換高度等表速爬升到一定高度后改為以等M爬升與最大爬升率爬升很相似。2005-3-76高度增高，上升角和上升率減小3.1.2 3.1.2 等表速上升性能分析等表速上升性能分析飛機(jī)上升使用的速度一般大于飛機(jī)的最大上升角速度和快升速度3.1.3 3.1.3 巡航上升巡航上升高度增高，快升表速略有減小2005-3-77145NM飛機(jī)在1500英尺的重量為220000磅，上升到37000英尺的上升距離為？ 上升性能圖表上升性

3、能圖表2005-3-782005-3-792005-3-710 飛機(jī)從巡航終點(diǎn)下降到進(jìn)近開始點(diǎn)（通常按離地1500英尺計(jì)算）的過程稱為下降。大型民航運(yùn)輸機(jī)下降的一般規(guī)定為：全收外形、保持等表速或等M數(shù)下降。此速度一般大于最小下降角速度。 3.2.1 3.2.1 下降方式下降方式3.2 3.2 下降性能下降性能2005-3-7112 2 下降方式下降方式 低速下降 高速下降 燃油最省下降1 1 典型下降剖面介紹典型下降剖面介紹 2005-3-7123.2.2 3.2.2 等表速下降性能分析等表速下降性能分析高度降低，下降率減小。3.2.3 3.2.3 巡航下降巡航下降2005-3-713下降性能

4、圖表下降性能圖表2005-3-7143.2.4 3.2.4 應(yīng)急下降應(yīng)急下降不同高度上乘客保持有效意識(shí)時(shí)間2005-3-715 應(yīng)急下降時(shí)，應(yīng)斷開自動(dòng)油門并收到慢車，放出擾流板，推桿使飛機(jī)以預(yù)定俯角轉(zhuǎn)入下降，但不得出現(xiàn)負(fù)過載；為盡快使飛機(jī)下降，可配合采用轉(zhuǎn)彎的方法；在應(yīng)急下降中，應(yīng)放下起落架。 2005-3-7163 33 3 巡航性能巡航性能3.3.1 3.3.1 典型巡航剖面典型巡航剖面1500ft10000ft滑出起飛上升至35ft 加速到出航速度等表速上升等M數(shù)上升階梯巡航等M下降進(jìn)場(chǎng)著陸滑入凈航程輪擋時(shí)間和油耗等表速下降10000ft1500ft2005-3-717輪擋油耗： 飛機(jī)從

5、停機(jī)坪滑出到完成飛行任務(wù)后滑入停機(jī)坪的油耗。輪擋時(shí)間： 飛機(jī)從停機(jī)坪滑出到完成飛行任務(wù)后滑入停機(jī)坪的時(shí)間。凈航程： 從起飛場(chǎng)道階段結(jié)束（35英尺）到進(jìn)場(chǎng)著陸（1500英尺）所經(jīng)過的航程。3.3.2 3.3.2 起飛前加裝的燃油起飛前加裝的燃油飛往目的地的燃油加上儲(chǔ)備燃油2005-3-7181 1 海里耗油量（海里耗油量（CKCK） 每飛行1海里所消耗的油量 CKdW/dL CK，則航程3.3.3 3.3.3 平飛巡航性能分析平飛巡航性能分析2 2 航程燃油比（航程燃油比（CRCR） 每消耗1磅燃油可以獲得的航程 CRdL/dW1/CK CR，則航程2005-3-7193 3 小時(shí)耗油量（小時(shí)耗

6、油量（ChCh） 飛行1小時(shí)的耗油量 ChCKVCKMa Ch，則航時(shí)4 4 燃油消耗率（燃油消耗率（CeCe） 每產(chǎn)生1磅推力，每小時(shí)所消耗的燃油量 CeCh/T平2005-3-7205 5 航程公式航程公式W終W始lnCaMKWdWCaMKLeW始W終eeCaMK為航程因子，單位：海里 在開始和結(jié)束重量之比相同的條件下，要獲得最大航程，則應(yīng)使航程因子最大，在不考慮Ce和a變化的情況下，應(yīng)使（MK）值最大。2005-3-7213.3.4 3.3.4 典型的平飛巡航狀態(tài)典型的平飛巡航狀態(tài)2005-3-7221 1 最大航程巡航（最大航程巡航（MRCMRC）使用最大（MK）巡航的巡航狀態(tài)。M M

7、數(shù)和數(shù)和CLCL的確定的確定在等值MK線上，（MK）max所對(duì)應(yīng)的M和CL。CL=0.5M=0.7932005-3-723巡航高度的確定巡航高度的確定要進(jìn)行MRC巡航，應(yīng)根據(jù)飛機(jī)重量，正確選擇巡航高度。W/稱為換算重量，綜合反映了W和H的影響0212KSPMLCWCL和M應(yīng)滿足升力等于W的要求2005-3-724（W/)MRC=0.91060212KSPMLCW2005-3-725MRC巡航時(shí)，W/一定，隨W，應(yīng)，即H， MRC是定M數(shù)變高度巡航。同一機(jī)型的（W/）MRC相同，這樣可以根據(jù)W的大小來選，即選擇高度。2005-3-726 實(shí)際飛行中，采取階梯巡航來實(shí)現(xiàn)MRC巡航，將巡航分成幾個(gè)小

8、段，用每小段的平均W確定H。階梯巡航中，階梯高度不得大于4000英尺。2005-3-7272 2 長(zhǎng)航程巡航（長(zhǎng)航程巡航（LRCLRC）MK比（MK )max低1%的巡航。 LRC的航程比MRC的減小1%。 MLRC選擇（MK ) 減小1%后所對(duì)應(yīng)的M數(shù)的最大值。 LRC的巡航高度略高于MRC。 LRC是定M數(shù)變高度巡航，W，HLRC。實(shí)際飛行中常采用階梯巡航。2005-3-7283 3 等高巡航等高巡航M M數(shù)的選擇數(shù)的選擇 在H和W一定時(shí)（W/也一定），為使航程增長(zhǎng)，應(yīng)選（MK）值大的M數(shù)巡航。W/等值線與MK等值線切點(diǎn)對(duì)應(yīng)的M數(shù)為等高巡航的M遠(yuǎn)航。2005-3-729M M遠(yuǎn)航隨遠(yuǎn)航隨W

9、 W的變化的變化 實(shí)際飛行中，為簡(jiǎn)化操縱，一般保持等H等M數(shù)巡航，選擇的M數(shù)應(yīng)盡量靠近M遠(yuǎn)航。 MW/ 開始巡航的（ W/ ）較大時(shí)，隨W，M遠(yuǎn)航先增大后減小。2005-3-7304 4 短航程巡航短航程巡航短航程巡航高度低于長(zhǎng)航程巡航高度。 在短航程飛行中，為使整個(gè)航程的油耗最小、平均海里耗油量最小，巡航高度的選擇還應(yīng)考慮對(duì)上升、下降段油耗的影響。 短航程巡航時(shí)，適當(dāng)降低巡航高度，雖L平和CK平增大，平飛油耗增加，但L上減小，上升油耗降低，若上升油耗減小量大于平飛油耗增加量，就可使總的油耗降低，平均海里耗油量見減小。（忽略下降影響）2005-3-7315 5 單發(fā)巡航和飄降單發(fā)巡航和飄降單發(fā)

10、飛行性能分析單發(fā)飛行性能分析 實(shí)用升限降低2005-3-732 H遠(yuǎn)航，M遠(yuǎn)航，航程（在各自的遠(yuǎn)航高度）巡航性能變差全發(fā)LRC遠(yuǎn)航高度36700ft遠(yuǎn)航M數(shù)0.7982005-3-733單發(fā)飄降單發(fā)飄降 巡航中一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)失效后，飛機(jī)下降到較低的高度，用較小的速度巡航的過程。 有利飄降速度指以最大連續(xù)推力使下降角最小的速度。該速度略小于VMD。2005-3-7341）保持飄降速度飛行，隨燃油消耗，飛機(jī)重量減輕，飛機(jī)高度不斷增加。2）根據(jù)改平高度查出作LRC巡航的速度，作等高LRC巡航。3）降低高度到MRC高度，查出該高度的LRC巡航速度，作等高LRC巡航。2005-3-735 改平高度改平高度一

11、般高于單發(fā)實(shí)用升限。檢查越障情況檢查越障情況2005-3-736 飄降曲線用氣壓高度給出的飄降靜航跡?？刹槌觯焊钠礁叨?、時(shí)間、油耗及前進(jìn)距離。例：某飛機(jī)重量220000lbs,平均順風(fēng)50kt，確定從33000ft飄降到高度24000ft的飄降時(shí)間、油耗及前進(jìn)距離。時(shí)間為時(shí)間為2222分分燃油燃油20002000lbslbs距離為距離為148148海里海里燃油燃油500500lbslbs時(shí)間為時(shí)間為7 7分分距離為距離為5050海里海里飄降時(shí)間22-7=15分油耗2000-500=1500lbs距離148-50=98海里2005-3-7373.3.5 3.3.5 風(fēng)對(duì)航程的影響風(fēng)對(duì)航程的影響1

12、 1 風(fēng)風(fēng) 影響影響 順風(fēng)使航程；逆風(fēng)使航程 側(cè)風(fēng)使航程；側(cè)風(fēng)速度越，側(cè)風(fēng)角越，航程越多定常風(fēng)：風(fēng)向和風(fēng)速不隨高度變化的風(fēng)。梯度風(fēng)：風(fēng)速隨高度變化的風(fēng) 選擇逆風(fēng)小或順風(fēng)大的高度，風(fēng)的影響是使航程增大； 若飛機(jī)偏離靜風(fēng)遠(yuǎn)航高度，改變高度使航程縮短。綜合考慮以上兩方面的影響，適當(dāng)改變高度，可使航程增大。2005-3-738 選擇方法選擇方法使用風(fēng)速因子，風(fēng)速因子就是將高度變化對(duì)航程的影響轉(zhuǎn)變?yōu)榈戎碉L(fēng)。表中的0表示靜風(fēng)遠(yuǎn)航高度，其他數(shù)據(jù)表示偏離遠(yuǎn)航高度后相當(dāng)于。2005-3-739例：飛機(jī)重量210000lbs，飛行高度FL310，逆風(fēng)20kts,預(yù)計(jì)改變高度至FL350，逆風(fēng)30kts，問飛機(jī)應(yīng)不

13、應(yīng)該改變高度？FL310在預(yù)計(jì)高度FL350上的等值風(fēng)速=-20（016）=-36kts 由于FL350上的逆風(fēng)30節(jié)小于等值風(fēng)速36節(jié)，因此可以改變高度。2005-3-740例：預(yù)報(bào)FL370逆風(fēng)40kts,FL350逆風(fēng)30kts，F(xiàn)L330逆風(fēng)5kts, FL310無風(fēng)，飛機(jī)重量190000lbs,確定最佳巡航高度。FL370在遠(yuǎn)航高度上的等值風(fēng)速=-40-0=-40kts FL350在遠(yuǎn)航高度上的等值風(fēng)速=-30-6=-36ktsFL330在遠(yuǎn)航高度上的等值風(fēng)速=-5-17=-22kts FL310在遠(yuǎn)航高度上的等值風(fēng)速=0-29=-29kts最佳高度最佳高度FL330FL330200

14、5-3-7412 2 氣溫氣溫 等M數(shù)飛行，溫度升高，雖真速增大，但燃油消耗率也增大且增大更多，所以航程減小，航時(shí)縮短。3 3 放起落架放起落架 放起落架，飛機(jī)阻力系數(shù)增加，升阻比減小，遠(yuǎn)航高度和M數(shù)減小，航程縮短。4 4 飛行高度偏離遠(yuǎn)航高度飛行高度偏離遠(yuǎn)航高度2005-3-742 久航飛行是指小時(shí)燃油消耗量最小，空中持續(xù)飛行時(shí)間最長(zhǎng)的飛行狀態(tài)，常用于進(jìn)近前等待飛行。不考慮Ce的變化，以VMD及對(duì)應(yīng)的M數(shù)飛行，Ch最小3.3.6 3.3.6 空中等待飛行（久航飛行）空中等待飛行（久航飛行）KWCTCCeeh平需2005-3-743W, M久2005-3-744同W, H,M久2005-3-7

15、453.3.7 3.3.7 運(yùn)輸飛行的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)輸飛行的經(jīng)濟(jì)性1 1 運(yùn)輸成本構(gòu)成運(yùn)輸成本構(gòu)成總成本=間接營(yíng)運(yùn)成本（IOC)+直接營(yíng)運(yùn)成本（DOC)IOC：地面資產(chǎn)的維護(hù)、折舊、服務(wù)、管理、銷售等費(fèi)用，這部分成本與飛行無直接關(guān)系。2 2 直接營(yíng)運(yùn)成本（直接營(yíng)運(yùn)成本（DOC)DOC)DOC：一次飛行的總費(fèi)用，包括：燃油費(fèi)、飛機(jī)折舊費(fèi)、技術(shù)服務(wù)維修費(fèi)、機(jī)組和機(jī)上人員計(jì)時(shí)工資（小時(shí)費(fèi)）、保險(xiǎn)費(fèi)以及航空港使用費(fèi)等。DOC與飛行直接有關(guān)，如不進(jìn)行該航班飛行，則不計(jì)DOC。2005-3-746DOC可表示成三部分：DOC=Q油+Q時(shí)+Q定 =C油W油+C時(shí)T+Q定2005-3-7473 DOC3 DOC隨隨

16、M M數(shù)的變化和經(jīng)濟(jì)數(shù)的變化和經(jīng)濟(jì)M M數(shù)數(shù)經(jīng)濟(jì)M數(shù)(M經(jīng)濟(jì))：DOC最小對(duì)應(yīng)的M數(shù)。以經(jīng)濟(jì)M數(shù)飛行稱為經(jīng)濟(jì)飛行或最低成本飛行。DOCQ油Q時(shí)MMRCM經(jīng)濟(jì)MDOCQ定2005-3-7484 4 成本指數(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)成本指數(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)M M數(shù)的影響數(shù)的影響CI大，說明小時(shí)費(fèi)高或油價(jià)低， M經(jīng)濟(jì)大CI小，說明小時(shí)費(fèi)低或油價(jià)高， M經(jīng)濟(jì)小CI為零，則M經(jīng)濟(jì)=M遠(yuǎn)航成本指數(shù)（CI) ：C時(shí)與C油之比，即小時(shí)成本與燃油成本之比。2005-3-749利用CICR曲線確定M經(jīng)濟(jì)CI在3080之間時(shí)，經(jīng)濟(jì)巡航接近長(zhǎng)航程巡航。CRMCI0100200300M經(jīng)濟(jì)W W2005-3-7505 5 航程對(duì)經(jīng)濟(jì)航程對(duì)經(jīng)濟(jì)M M數(shù)的影響數(shù)的影響第一距離范圍:LL經(jīng)濟(jì)L經(jīng)濟(jì):用最大商載、最大起飛重量能飛到的