第4章 起飞性能

第4章起飞性能

第一节起飞性能的限制

一、速度的定义

V mo/M mo最大操作限制速度，是在任何飞行阶段（爬升、巡航或下降）都不能故意超过的速度。

V mcg地面最小控制速度，是起飞滑跑时的校准空速，在这个速度时，当关键发动机突然不工作时，仅靠主要空气动力控制就可以对飞机保持控制（不用前轮转弯），使用正常驾驶技术就可以安全起飞。

V mca空中最小操纵速度，是校准空速，在这个速度时，当一台关键发动机突然不工作时，在该发动机保持不工作的状态，仍能够保持飞机的控制，并且可以利用不大于5度的坡度角保持飞机平直飞行。

V mcl进近和着陆的最小控制速度，是校准空速，在这个速度时，当关键发动机突然不工作时，仍可以利用工作的发动机对飞机保持控制，并且可以以不大于5度的坡度角保持飞机的平直飞行。

V mu最小不擦尾速度/最小离地速度，是校准空速，当等于或高于它时，飞机可以安全离开地面并继续起飞。

V s是校准的失速速度，是以海里/小时为单位的最小稳定飞行速度，在这个速度上，在失速速度时零推力或发动机在慢车时，飞机可以控制。

V EF发动机故障速度，是校准空速，假定关键发动机发生故障时的速度。

V1行动速度，是校准空速，是机组能够决定并作出减速动作，使飞机中断起飞的最大速度，并且可以保证将飞机停在跑道的限制范围内。

“JAR/FAR 25.107

(a)(2) V1，由校准空速表示，由申请人选择；不过，V1 不得小于VEF 加上在加

速--停止实验中，从关键发动机故障发生开始到飞行员发现故障并开始采取第一个措施动作（例如：刹车、收油门、放减速板）期间的速度增加值”。

V R抬前轮速度，是飞行员开始抬前轮的速度，正常抬轮速率约为3°/秒。

V LOF离地速度，是指飞机主轮离地时的校准空速。

V2起飞安全速度，是在发动机发生故障时，在高出跑道表面35英尺处必须达到的最小速度。

V MBE刹车能量限制速度，由于能量守恒，在中断起飞时，刹车必须吸收对应的飞机动能，并将其转化为热能。所以，根据刹车片吸收热能的能力计算出相对应V

。

MBE V TIRE轮胎限制速度，由于轮胎高速滚转时产生的热量和离心力可能损坏轮胎结构，所以轮胎制造厂商规定了飞机在地面滑跑时可以达到的最大地速。

二、最大起飞重量

在第二章中，我们了解了起飞时的重量不能超过最大起飞重量（MTOW）。而飞机的最大起飞重量则不能超过：结构限制重量、审定限制重量、性能限制重量。最大起飞重量保证飞机在一发失效的情况下，飞行员可以做一个安全的继续起飞/中断起飞的决定，使飞机在跑道末端完全停下或使飞机拉起、爬升和在飞行轨迹下超越所有障碍物。

结构限制重量：是根据该机型结构强度所能承受的极限得出的限制重量。如全球商用的B737-700的最大结构限制重量为70080kg，不会因为各家公司而有所不同。

审定限制重量：是每架飞机在购买时，所审定的最大起飞重量，审定限制重量必须小于等于结构限制重量。如我公司的B737-700最大审定限制重量是64863kg，起飞时超过最大审定限制重量为非法行为。

性能限制重量：是根据各机场的实际环境情况计算出的最大起飞重量。主要包括场长限制重量、爬升限制重量、越障限制重量、刹车能量限制重量、轮胎速度限制重量、最小控制速度限制。性能限制重量的计算依据有跑道特性，如跑道长度、跑道坡度、净空道长度、停止道长度、湿跑道、污染跑道等；大气条件，如机场压力高度、大气的温度、风速等；飞机构型，如发动机推力、襟翼设定、MEL等；机场条件，如障碍物、SID 梯度要求、复飞梯度等。

下面主要讲下性能限制重量如何计算得出。

场长限制重量：是指受场地长度限制的起飞重量。场长限制需考虑全发起飞距离

TOD

N ，一发失效继续起飞距离TOD

N-1

，全发起飞滑跑距离TOR

N

，一发失效起飞滑跑距离

TOR

N-1，全发中断起飞距离ASD

N

，一发失效中断起飞距离ASD

N-1

各自符合要求。*下标N表

示全部发动机都工作时的数据，N-1表示有一台发动机在V

1

前一秒失效的数据。

对于起飞距离TOD

N 和TOD

N-1

(图3－1)： TOD

N-1

是指从松刹车点开始全发加速，到V

1

前一秒发生一发失效，飞机以一台发动机（双发飞机）继续加速，在V

R

时抬前轮，到高

于起飞表面上空35英尺（干跑道）/15英尺（湿跑道）所用的距离。TOD

N

是指从松刹车点

开始全发加速，在V

R

时抬前轮，到高于起飞表面上空35英尺所用的距离的1.15倍（干跑道和湿跑道都适用）。

在干跑道上TOD

N 和TOD

N-1

必须在跑道和净空道范围之内，在湿跑道上TOD

N

和TOD

N-1

必须在跑道范围之内。

图3－1 起飞距离

对于起飞滑跑距离TOR

N 和TOR

N-1

(图3－2)： TOR

N-1

是指从松刹车点开始全发加速，

到V

1前一秒发生一发失效，飞机以一台发动机（双发飞机）继续加速，在V

R

时抬前轮，

到主轮离地点的距离，干跑道加上从主轮离地点到高于起飞表面上空35英尺所用的距离

的一半，湿跑道加上从主轮离地点到高于起飞表面上空15英尺所用的距离。TOR

N

是指从

松刹车点开始全发加速，在V

R

时抬前轮，到主轮离地点的距离，加上从主轮离地点到高于起飞表面上空35英尺所用的距离的一半总和的1.15倍（干跑道和湿跑道都适用）。

TOR

N 和TOR

N-1

必须在跑道范围之内。

图3－2 起飞滑跑距离

对于起飞滑跑距离ASD

N 和ASD

N-1

(图3－3)： ASD

N-1

是指从松刹车点开始全发加速，

到V

1前一秒发生一发失效，飞机以一台发动机（双发飞机）继续加速到V

1

，飞行员在V

1

时做出减速措施，飞机保持V

1速度滑跑2秒后开始减速，到飞机完全停止所用的距离。ASD

N

是指从松刹车点开始全发加速，飞行员在V

1时做出减速措施，飞机保持V

1

速度滑跑2秒后

开始减速，到飞机完全停止所用的距离。*飞机的减速措施是收油门到慢车位，使用最大人工刹车，地面扰流板打开，干跑道上不使用反推，湿跑道允许计算反推，但所得的重量不能大于干跑道所计算出的重量。

ASD

N 和ASD

N-1

必须在跑道和停止道范围之内。