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第一部分起飞性能理论起飞的定义:对我们通常意义上所说的起飞在理论上叫起飞航迹.对起飞航迹的定义如下:起飞航迹:从静止点(滑跑开始点)到下列两点中的较高者:飞机起飞过程中高于起飞表面1500FT点或完成从起飞到航路构行的转变,并达到起飞最后阶段规定速度和爬升梯度的点.起飞航迹组成:由起飞、起飞飞行航迹两部分过程组成.①起飞:起飞开始到高度35ft,并达到起飞安全速度V2的航迹.②起飞飞行航迹:起飞的终点到起飞航迹的终点.1.平衡场地的三种起飞过程:(图一)①全发正常:从松刹车开始,全发加速滑跑到VR,在VLOF离地,加速爬升到35FT,速度达到V2安全速度.FAR规定的起飞跑道距离应为实际起飞跑道距离的1.15倍.②继续起飞:从松刹车开始,全发加速滑跑,在速度VEF一台发动机停车,驾驶员在规定时间内做出判断后的速度达到V1,飞机在临界发动机不工作的条件下继续起飞,在跑道端速度达到V2,高度35FT.FAR规定VEF-V1的判断时间0-2秒,起飞跑道长度为起飞实际距离.③中断起飞:从松刹车开始,全发加速滑跑,在速度VEF时临界发动机实效,在规定时间内驾驶员做出判断,在速度V1时开始采取减速措施(油门慢车位,刹车,使用减速板),最后由于采取了减速措施使飞机安全停止在跑道上(其中不计反推效应).中断起飞各段组成:全发加速段(0-VEF)、判断阶段(VEF-△V,0-2秒)、减速过渡段(V1-VB)、减速停止段(VB-0)对过渡段采取措施的时间根据管理机构和公司的要求各不相同. 通常试飞验证的过渡段时间(2秒以内)比规定时间(3-4秒之间)要短一些.2.起飞过程中的几种速度的定义:☐决断速度临界发动机在该速度被判定停车时,驾驶员可以安全地继续或中断起飞, 且继续起飞的距离不会超过可用的起飞距离,中断起飞距离也不超过可用的中断起飞距离.V1不得小于最小地面操纵速度,也不得大于抬前轮速度.VR≥V1≥VMCGV1与VEF关系:V1大于(等于)VEF+规定时间内临界发动机不工作时飞机速度增量之和.☐抬前轮速度是飞机开始抬前轮的速度,在该速度抬前轮能使飞机在起飞终点高于起飞表面35FT并速度达到V2.VR≥V1VR≥105%VMCA对任何一组给定的条件(飞机重量,飞机构形和环境温度等)继续起飞和全发起飞均使用相同的VR值.☐起飞安全速度飞机在起飞终点应达到的速度.V2≧1.2VS(双发) V2≧1.15VS(三发以上)V2≧1.1VMC(空中最小操纵速度)使用V2安全速度的意义:1.当速度稍小于上述要求值时,飞机仍能保持正的爬升梯度.2.由于风或驾驶员操作不当引起速度减小时,仍能保持操纵.3.有一定的应角裕度,以防遇到向上阵风时造成失速.4.当一发停车并伴随有速度误差时,飞机仍能保持操纵.☐最小离地速度全发工作或一发不工作时,飞机可在最小离地速度VMU 安全离地并继续起飞,不会出现擦尾的危险.实际使用中与飞机外形及发动机状态的有关.☐离地速度VLOF是飞机开始腾空瞬间的速度.全发起飞时不小于110%VMU,如飞机有腹鳍和姿态警告系统(AWS),VLOF不小于108%VMU,单发时要求VLOF不小于105%VMU.最小操纵速度VMCA:在该速度,临界发动机停车,能在该发动机继续停车情况下恢复对飞机的操纵,维持0偏航或坡度不大于5度的直线飞行.维持方向舵所需的方向舵脚蹬力不超过150磅.VMCG:在该速度,当临界发动机停车时,有可能仅使用气动力主操纵(不使用前轮转弯)来恢复对飞机的操纵,用正常的驾驶技巧和不超过150磅方向舵脚蹬力能安全地完成继续起飞.通过试飞获得.3.平衡场地长度和非平衡场地长度(1)平衡场地长度平衡场地长度指临界发动机停车时,按继续起飞距离等于中断起飞距离而确定的场地长度,在其他条件不变时,决断速度增大,则继续起飞的距离缩短,中断起飞距离增大,只在某一V1值时两种距离才相等,此时V1表示为V1BAL.平衡场地起飞时的关系式:A+B+C=A+D+E全发起飞时的V2和VLOF值比单发时大些,VR相同.V1后速度增加1节左右后开始减速.平衡长度示意图(2)非平衡场地长度不满足平衡场地长度条件时确定的场地长度为非平衡场地长度.出现情况有两类:(A)按平衡场地长度考虑时,由于要满足对起飞速度的有关要求而出现非平衡场地长度情况.(B)由于使用了净空道和安全道后,使继续起飞距离不等于中断起飞距离而出现的非平衡场地长度情况.*FAR净空道定义:净空道对称地设置在跑道中心延长线上,宽度不小于500英尺,其净空道面从跑道端开始,以把超过1.25%的坡度向上延伸,除在跑道前端两侧处有高度不大于26英寸的跑道灯外,没有任何地形或障碍物穿过此面.净空道的地面应处于机场当局的控制与管辖之内.净空道仅供飞机飞越.*FAR安全道定义:安全道对称地设在跑道延长线上,宽度不小于跑道宽度,道面强度足以支持中断起飞的飞机重量,安全道仅供中断起飞时飞机减速滑跑用.FAR关于使用净空道和安全道的三个条件:A.中断起飞距离不得超过跑道长度与安全道之和B.继续起飞距离不得超过跑道长度与净空道之和C.起飞滑跑距离加上一半拉起爬升距离不得超过跑道长度4.起飞航迹分段和各段对爬升梯度的要求(1)第一段从飞机离地35FT起到起落架受上止.使用起飞推力,襟翼位置不变.升降速度表指示正值时开始收起落架,表速V2,等表速爬升.(2)第二段等表速爬升段,爬高以保证安全.使用起飞推力,等表速V2爬升,襟翼位置不变,爬升到400FT止.(3)第三段收襟翼段,平飞加速到爬升速度VC,使用起飞推力或最大连续推力,随速度增加逐渐收上襟翼,VC≧1.25VS.(3)第四段最后爬升段,最大连续推力,光洁机身,使用VC速度爬升到1500FT.**FAR-25对上述各段可用最小爬升梯度要求:双发飞机:第一段:正梯度第二段:2.4%第四段:1.2%**净梯度:考虑到仪表及操作误差的影响,如果在爬升越障过程中以实际的爬升梯度对应的总航迹与障碍物进行比较,有可能不能保证飞行的安全,因此引进净航迹的概念,即在总航迹对应的实际梯度上减小0.8%作为净航迹对应的净梯度,以净航迹高出障碍物35英尺为标准来进行越障评估.双发飞机减去0.8%为净梯度5.灵活推力起飞(1)原理灵活推力法也叫假想温度法.当外界温度升高,发动机推力由于受到排气温度限制而要减小,灵活温度法即用这种发动机推力变化的规律来确定在飞机起飞重量没有达到最大起飞重量时发动机推力可以减小的值.具体确定的方法是假设一个较高的温度,在该温度由于发动机受排气温度限制而提供的一个比正常温度时小的输出马力刚好能保证对实际起飞重量的的要求.(2)MD-82灵活温度设计方法MD-82(JT8D-217A)机型是按照减小推力额定值方法和灵活推力理论组合使用而设计的.JT8D-217A发动机是按照减小发动机功率输出额定值的方法提供发动机的推力,图中MAX所对应的图线为该发动机可提供的最大EPR限制范围,NORM所对应的图线为发动机提供的减小额定值后的EPR限制范围(此时减小的EPR储存于ART),实际上这种减小额定值后所提供的NORM EPR 限制本身已经是减小推力起飞了.图中MAX为最大EPR限制图线,NORM为正常EPR限制图线.①当温度低于T1(MD-82,JT8D217A一般为29度),发动机EPR值不变,MAX EPR=1.99;NORM EPR=1.93②当灵活温度低于T2时,NORM EPR + △EPR 大于1.93(NORMEPR的最大值)③T A,TB的含义:使用正常推力在外界温度为TA时所对应的EPR值,等于在假设温度用最大起飞推力(即正常EPR+ART关而增加的推力),当外界实际温度高于TA时,正常起飞推力将小于假设温度所对应的最大推力,所以不可以使用灵活推力起飞.当外界实际温度低于TA时,正常起飞推力大于假设温度对应的最大推力,说明发动机可以提供所需马力的要求,所以可用灵活推力起飞.假设温度TB,起飞推力为TB所对应的最大EPR.6.污染跑道起飞(1)跑道上覆盖2-3毫米以下的水时,称为湿跑道.(2)跑道上覆盖3毫米以上的水、雪浆、湿雪和干雪时,称为污染跑道.(3)麦道公司在飞行性能手册中以1/2和1/4两种污染程度提供了在污染跑道起飞时的跑道换算方法,即以污染跑道换算成相当于干跑道的换算跑道长度,以此换算干跑道长度做起飞性能分析.见(机组操作手册-性能分册-起飞部分) Section 7 2-20-40 page 9(4)在污染跑道上起飞,如果还使用干跑道时的数据(飞机重量,发动机推力等数据不变),只是把V1速度小到最小地面操纵速度来操作,而不做起飞重量和的校验和修正,这种方法会造成起飞距离的非平衡场地情况的出现,继续起飞距离有可能超出跑道长度范围.所以,在操作中建议使用麦道公司提供的污染跑道计算软件提供的数据或按飞行手册中提供的数据减小起飞重量,并按换算干场地长度进行快速查表进行起飞性能分析.见(机组操作手册-性能分册-起飞部分)Section 7 2-20-40 Page 9到20 页7.最大起飞重量对最大起飞重量的限制较多,在实际使用中我们经常遇到的(除飞机结构强度限制)是场地长度限制和第二阶段爬升梯度及越障限制.(1)最佳襟翼概念的引进就是因为它是同时满足上述两种限制情况下的能使起飞重量达到最大值的襟翼角度.因为起飞航迹是由起飞和起飞飞行航迹两个阶段组成,所以我们在考虑起飞重量限制时一定要满足上述两种情况的要求,也就是要满足场地长度对起飞重量的限制,还要考虑第二爬升阶段梯度和净航迹越障对起起飞重量的要求.无论是用麦道公司提供的软件进行计算还是应用机组操作手册(性能手册)进行查表计算,最佳襟翼的使用都是符合上述两个阶段的对飞行安全要求.(2)在使用11度襟翼起飞时,为满足对场地长度和爬升限制的要求,麦道公司计算软件在固定襟翼计算模式中对场地限制和爬升限制进行了分别计算,这要求飞行员在查起飞性能数据表时,要拿场地限制的最大起飞重量和对应温度的最大起飞重量进行比较,得出的最大起飞重量必须同时符合场地和爬升这两种限制.如果只考虑了场地限制而忽视了爬升限制,使起飞重量超出了单发爬升越障限制,在单发继续起飞爬升过程中就不能保证飞行安全.。
