737飞机性能

起飞 越障 起飞安全区 ICAO
起飞 越障 起飞安全区 FAR
起飞 外界影响 1、风 50%实际顶风 150%实际顺风 侧风限制 2、气压高度
3、跑道坡度
起飞 外界影响 温度 对空气动力的影响 对发动机的影响
外界影响-污染跑道
• 降雨降雪 污染跑道与滑跑道 • 污染跑道定义 超过25%的跑道有污泥，积水，松雪， 冰或压紧的雪存在． ３毫米＜污染物深度＜1３毫米 污染物深度超过13毫米禁止起飞 • 滑跑道定义：25％跑道上覆盖有冰或压 紧的雪存在．
飞机的限制
发动机的限制
考虑：地面加速 阶段可能出现关键发 动机故障
起飞
起飞速度
起飞操作速度 1、发动机故障速度VEF： 在这个速度上假定关键发动机故障 2、决断速度V1 V1是机组能够决定中断 起飞的最大速度，且可以 保证将飞机停在跑道的限 制范围内。
起飞
起飞速度
起飞操作速度 PFD 显示
起飞
高度测量原理续
通用性能
在爬升时QNH与Standard之间的改变发生在过渡高度， 下降时发生在过渡高度层。过渡高度一般在SID中给出， 过渡高度层由ATC给出。
高度表调定和温度的影响
通用性能
• 高度表调定的修正
ISA及标准气压调定值
• 温度的修正 • 在给定指示高度飞行，
真实高度随温度的增加而增加
介绍
掌握飞机性能
• • • • • • 介绍： 国家管理机构 适航：FAA、DGAC、CAAC 适航条例：FAR25、JAR25 运行：航空公司（起飞、降落限制等） 运行条例：FAR121、JAR-OPS1、 CAAC-FS121 • 国际民用航空组织ICAO成立于1948年 • 国际航空运输协会IATA
外界影响-污染跑道
• 污染跑道增加的阻力：排开阻力和冲击阻力 • 污染跑道受力分析 全发推力
发动机失效推力
总加速力
污染物阻力
滚动摩擦力
空气阻力
地速
VHP滑水速度
ห้องสมุดไป่ตู้
vR VLOF
外界影响-污染跑道
• 使用干跑道性能在污染跑道上的表现（全发） 767-300，182800公斤，V1=163IAS AFM平衡跑道长度=9520英尺
飞行限制 飞行中机体必须承受由发动机、空气动力载荷 和惯性力等产生的力，过载系数出现并增加飞 机的载荷 限制过载系数
飞机的限制
空客飞机
飞行限制 最大速度
最大操作速度限制 VMO/MMO 襟翼放出速度限制 VFE 起落架操作速度限制 VLO 带轮飞行速度限制 VLE
飞机的限制
飞行限制 最小速度
1、地面最小控制速度 当关键发动机失效时 仅使用主要空气动力 控制保持飞机控制， 横向偏移不超过30FT 2、空中最小控制速度 当一台关键发动机失 效时保持飞机的控制 并以不大于5度的坡度 保持平直飞行 VMCA不能超过1.2VS
6毫米 压力高度-英尺
4000 -33.7 -29.7 -25.7 8000 -38.3 -34.3 -30.3 SL -36.6 -30.9 -25.3
13毫米 压力高度-英尺
4000 -41.1 -35.5 -29.8 8000 -45.7 -40.0 -34.4
外界影响-污染跑道
V1调整表（KIAS）
介绍
• 飞机文件 • 适航：AFM • 运行：波音 FPPM、OM； 空客 FCOM • 物理方面 • 条例方面 • 运行方面
通用 国际标准大气层ISA
通用
• 压力模型 • 假设一定体积的空气处 于静态平衡之中，空气 静力学公式给出
气体状态方程给出
通用性能 压力模型续
• 压力模型续
压力模型续
高度测量原理续
通用性能
• QFE：是机场参考点的压力，使用QFE设 置，高度表指示高于机场参考点的高度。 • QNH：是平均海平面压力。通过对机场 参考点压力的测量并移动到平均海平面， 在此假设标准的压力变化规律，我们可 以计算出QNH。使用QNH设置，高度表 指示高于平均海平面的高度（如果温度 是标准温度），因而当在机场平面处于 ISA状态时，高度表指示真实地形高度。
• 校准空速（CAS）是通过总压Pt和静压Ps的差值获得的
通用性能
操作速度
通用性能
指示空速（IAS）是由空速指示器指示的速度 • IAS=CAS+Ki 其中Ki是仪表修正误差 • 真空速（TAS）：是表示飞机在一个与它周围气团相关的运动的 基准系统中的速度。
• 地速（GS）代表的是飞机在固定地面基准系统中的速度。它等于 修正了风分量后的TAS • 地速=真空速+风分量
污染跑道长度 高度 温度 襟翼
跑 道 长 度
固定跑道
FAR干跑道长度
松刹车重量
外界影响-污染跑道
重量调整表（1000公斤）
干跑道/障 碍物限制 重量 （1000KG） 240 220 200
污染物/积水深度（777-200）
3毫米 压力高度-英尺
SL -25.7 -22.4 -19.1 4000 -30.3 -27.0 -23.6 8000 -34.8 -31.5 -28.2 SL -29.2 -25.2 -21.2
飞机的限制
飞行限制 最小速度 3、最小离地速度
飞机的限制
飞机速度等于或高于VMU时飞机可以安全离开地面并继 续起飞 全发最小离地速度 一发失效最小离地速度
飞行限制 失速速度
VS1g：对应最大升力系数，n=1 VS ：对应常规失速， n<1 VS=0.94X VS1g
飞机的限制
最大结构重量 飞机重量定义
最大结构重量 最大结构滑行重量MTW
飞机的限制
一般由MTOW加上滑行用油得来 最小结构重量 申请人选择的最低重量，在AFM手册中可查到，要考虑 到阵风和扰动载荷的影响。
环境包线
气压高度限制 温度限制 在限制内飞机性能 得到确认且飞机 系统满足取证要 求
飞机的限制
发动机的限制
推力调定及EGT限制 起飞推力 最大连续推力 巡航推力 爬升推力
指示高度： 16600FT 10900FT 高度增加： 600FT ISA-20 真实高度： 16000FT 指示高度： 17300FT 结论：当温度偏离标准时，高度测量误差增加； 由温度引发的高度测量误差与高度成正比。 高度增加： 11350FT 10500FT 400FT
1300英尺
850英尺
操作速度
•图示解释了在以恒定的CAS（300海里/小时）和恒定的 马赫数（M0.78）爬升时TAS相对气压高度的变化情况
飞行力学
通用性能
标准升力方程
标准阻力方程
•CL和CD是迎角α、 马赫数M和飞机 形态的函数
飞行力学
通用性能
升力和阻力方程用马赫数表达
δ 压力比引入升力和阻力方程可得到与气 压高度无关的公式
• 结论：温度越高，你飞得越高； • 温度越低，你飞得越低
通用性能 高度表调定和温度的影响实例 瑞士SION机场26号跑道ILS进近
真高：10500英尺高 于平均海平面，8919 英尺高于跑道
通用性能 高度表调定和温度的影响实例 瑞士SION机场26号跑道ILS进近
ISA-10： 真实高度： 16000FT 10500FT
外界影响-道面强度
跑道道面强度对起飞重量的影响（737-300） 刚性道面 实际重量 61462公斤 32904公斤 A B C D A 柔性道面 B C D
36 38 40 42 17 18 19 20
31 33 37 41 15 16 17 20
起飞速度
速度小结
起飞
跑道限制
起飞距离
起飞
飞机性能的研究应用范围-起飞性能
• 起飞条例 FAR起飞跑道长度（情况1）
全发起飞距离 V1 VR VLOF （1.15倍实际）
35英尺
V2+10到25节* *随着飞机类 型而变化
1.15倍的实际起飞距离
飞机性能的研究应用范围-起飞性能
• 起飞条例 FAR起飞跑道长度（情况2）
干 跑 道 35英尺 加速 V1=163 V=0 可用跑道长度 污 染 跑 道 6毫米 裕度15%
13毫米
裕度5%
外界影响-污染跑道
• 使用干跑道性能在污染跑道上的表现（一发失效）
767-300，182800公斤， V1=163IAS 14英尺
加速
V1=163
V=138
6毫米
V=0
可用跑道9520英尺
飞机的限制
厂商空重MEW：结构、动力装置、装备、系统及其他被 看作是飞机整体的设备项目的重量。包括封闭系统中 的液体。 使用空重OEW：厂商空重加上营运人的项目
最大结构重量 最大结构起飞重量MTOW
飞机的限制
是按照空中结构抗荷标准、垂直速度等于-1.83米/秒着陆 冲击时起落架和结构的抗荷标准确定的 最大结构着陆重量MLW 着陆重量受到垂直速度等于-3.05米/秒的着陆冲击时的载 荷限制。这个限制就是最大结构着陆重量。 最大结构零油重量MZFW 机翼中燃油量最小时，作用在翼根的弯矩最大，所以在 油箱中没有燃油时需限制重量。这个限制值被称为最 大零油重量。
通用性能 密度模型
通用性能 国际标准大气表
通用性能 高度测量原理
压力面：外界压力测量的层面（实际飞机位置） 参考压力面：飞行员通过高度表压力设置旋钮选择的压力
通用性能 高度测量原理续
压力设置和指示高度向同一方向移动；高度测量的 目的是在飞机与地面之间保持相应的裕度，因此通 过高度表压力设置旋钮可以选择不同的实际压力设 置。
离地
加速
V1=163
V=142
V=0
13毫米
外界影响-污染跑道
一发失效污染跑道V1调整 距 加速走-污染 离
所需污染跑道长度
1.15全发距离污染 最小需要干跑道长度 1.15全发距离 平衡V1 加速走 加速停
重量
高度
加速停-污染
温度 襟翼
V1
V1调整
外界影响-污染跑道
• 一发失效污染跑道重量调整
重量 （1000KG）
SL
污染物/积水深度（777-200）
3毫米 压力高度-英尺
4000 -19 -21 -22 8000 -17 -19 -20 SL -16 -19 -21
6毫米 压力高度-英尺
4000 -14 -17 -19 8000 -12 -15 -17 SL -6 -9 -19
13毫米 压力高度-英尺
一发失效加速走距离 VEF V1 VR VLOF 35英尺 V2
1秒
飞机性能的研究应用范围-起飞性能
• 起飞条例 FAR起飞跑道长度（情况3）
一发失效加速-停止距离 VEF V1 1秒 过渡段 停止 RTO过渡结束
起飞 起飞航迹
起飞 起飞航迹第二段爬升梯度需求
起飞 越障 起飞总飞行航迹和净飞行航迹
起飞速度
起飞
抬轮速度VR 是驾驶员开始抬前轮的速度。 不得小于V1 不得小于105%的VMCA 能够保证在高于起飞表面35英尺之前就达到V2速度 或以最大适用速率抬前轮可以达到满意的VLOF速度 离地速度VLOF 是指飞机刚刚 升空时的校准空速。
起飞速度
起飞
起飞安全速度V2 是在发动机发生故障时在高出跑道表面35英尺处必须达 到的最小爬升速度 V2MIN 不得小于1.13VSR（JAR）或1.2VS（FAR） 不得小于1.1VMCA V2 不得小于V2MIN 及 VR加上在起飞跑道表面上空达到35英尺之前获 得的速度增量。 最大刹车能量速度VMBE 最大轮胎速度VTIRE
操作速度
马赫数（MACH）是TAS和音速之间的比值
通用性能
•音速为当时飞行高度的音速 • 用海里/小时为单位表示的音速为： •SAT=以开氏温度计量的空 气静温 • 音速只取决于温度，因此马赫数可表达为：
• 马赫数由测量的总压和静压计算而得
• 显示的真空速由马赫数获得
真空速的变化
通用性能
•交叉高度：给定的 CAS等于给定的马赫数 的高度。
高度测量原理续
通用性能
• Standard：与1013hPa一致。使用Standard 设置，高度表指示高于1013hPa等压面的 高度（若温度是标准的）。在飞行中， 飞机脱离当地压力变化时，此设置提供 了飞机间的垂直间隔。
高度测量原理续
通用性能
• 飞行高度层：选择Standard设置后的指示 高度，以除以100后的英尺表示； • 过渡高度：是一个指示高度，在此高度 以上机组必须选择Standard设置； • 过渡高度层：是在过渡高度以上的第一 个可用飞行高度层。
4000 -4 -7 -11 8000 -2 -5 -9
240 220 200
-21 -23 -24
外界影响-污染跑道
• 滑跑道-冰或压紧的雪存在 • 对加速走没有影响
• 由于地面摩擦力减少，对加速停影响较大 • 同样需要进行重量及V1的调整 • 使用摩擦力测试车辆或飞行员报告系统来确定 跑道摩擦系数，根据摩擦系数进行重量及V1的 调整。