飞机的起飞性能讲义
飞机基本飞行性能课件.讲义共57页文档
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
57
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗不如乐之者。——孔子
飞机基本飞行性能课件.讲义
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
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。
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 mJ M m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 mc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。
V i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 LO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 MB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。
第二章起飞性能(学习课件)
V2取（1）和（2）的大者。
23
2.1.2 净空道和安全道
Takeoff Runway Definitions
24
1. 跑道的定义
7
1. 地面最小操纵速度（VMCG）
在起飞加速滑跑中，如果关键发动机失效时的速度低于此速 度,起飞必须中止。
Runways where width is between 30 and 45 m: For runway width > 40 m, the performance remains
unchanged, For runway width < 40 m, VMCG must be increased by 2.5
17
5. 起飞决断速度（V1）
Takeoff Decision Speed
飞机在该速度上被判定关键发动机停车等故障时，飞 行员可以安全地继续起飞或中断起飞，中断起飞的距离 和继续起飞的距离都不会超过可用的起飞距离。
V1是采取第一项制动措施的最迟时机，而不是做决策 的速度，也不是识别速度。
18
5. 起飞决断速度（V1）
21
8. 起飞安全速度（V２）
Takeoff Safety Speed
V2是飞机起飞上升至35ft应该达到的速度。 只要飞机的速度达到V2，飞机的上升梯度就能达到相 关要求。
22
8. 起飞安全速度（V２）
Takeoff Safety Speed
● 要求
(1) V2min V2min≮ 1.2 VS 或 1.15 VS V2min≥1.1VMCA
kt.
The pilot’s action : recover control of the aircraft enable safe take off continuation
B737起飞性能解析
起飞基本知识——速度
起飞基本知识——距离
TORA =可用起飞滑跑距离 TORA 等于跑道长度或从跑道进入点到跑道端头
TORA
ASDA =可用加速停止距离 ASDA等于可用起飞滑跑长度加上停止道的长度 ASDA = TORA + SWY
ASDA
起飞基本知识——距离
TODA =可用起飞距离 可用起飞滑跑距离的长度加上可用的净空道的长度 TODA = TORA + CWY
常见特殊情况——减推力起飞
可以在湿跑道上进行灵活起飞，而禁止在污 染跑道上进行灵活起飞。
特殊运行——备用前重心
特殊运行——备用前重心
特殊运行——备用前重心
特殊运行——备用前重心
特殊运行——备用前重心
特殊运行——备用前重心
特殊运行——备用前重心
起飞重心后移可以减少飞机水平配平片的偏 转角度，提高升力系数，从而提高性能限制最 大起飞重量。 在最大起飞重量受性能限制的国际远程航 线上适当 选择使用备用前重心，可提高航线载 量。
B737起飞性能
主讲人：王雁祥
2018/10/11
海航签派训练中心 All Rights Reserved
海航签派训练中心
1
内容
1. 起飞基本知识
2. 起飞分析 3. 常见特殊情况
起飞基本知识——规章
起飞基本知识——规章
起飞基本知识——规章
起飞基本知识——速度
V1: 是机组能够决定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。 VR:是飞行员开始抬前轮的速度，正常抬轮速率约为3°/秒。 V2:是在高出跑道表面35 英尺处必须达到的最小爬升速度。
起飞基本知识——胎速限制
飞机起飞和着落性能课件
G
1 2 L3 KdV 2g
在工程估算中， K Kmax ,Vlp Vxh
T3 K max (Vxh V jd ) g L3 K max 2 2 (Vxh V jd ) 2g
飞机的着陆性能
接地速度的确定
飞机的起飞性能
离地速度的确定
离地条件： 发动机安 装角
G Y P sin( ld p ) Y
P/G不太大 ld p 很小 离地升力系数，据飞 机近地面、起飞襟翼 构形的升力特性和αld 确定。
Vld
限制条件： 与空气密 度有关。
2G SC yld
1)C yld C ydd
飞机的起飞性能 飞机的起飞性能：
1. 离地速度 2. 滑跑距离
Vld 2G SC yld
2 Vld 1 L1 2 g Pav f av G
3. 起飞距离
2 2 2 VH Vld Vld 1 G L L1 L2 15 2 g Pav f P X av 2 g av G
2 1 Vld V 1 ld Vld T1 L1 g Pav f 2 g Pav f av av G G 2 2 L2 VH Vld G T2 L2 15 Vav P X av 2 g
2G SC yld
Vav
1 (VH Vld ) 2
Lqf L1 L2 Tqf T1 T2
飞机的起飞性能
地面滑跑段的运动分析：
G dV P X F g dt N G Y F fN f (G Y )
Y
V
第二讲飞机的基本飞行性能讲义
第二讲飞机的基本飞行性能讲义一、引言飞机的基本飞行性能是指飞机在不同飞行阶段中的各种性能指标。
了解和掌握飞机的基本飞行性能对于飞行员和飞机设计师来说都是十分重要的。
本讲义将介绍飞机的基本飞行性能指标及其计算方法。
二、起飞性能起飞性能是飞机在地面开始起飞到到达安全飞行高度之间的性能指标。
主要包括起飞距离、起飞速度和最大爬升率。
1. 起飞距离起飞距离是指飞机从起飞开始到离地面50英尺高时所需的距离。
起飞距离计算公式如下：起飞距离 = 加速距离 + 抬轮距离 + 离地距离其中，加速距离是指飞机从静止到达起飞速度所需的距离；抬轮距离是指飞机从离地面50英尺高到离地面100英尺高所需的距离；离地距离是指飞机离开地面100英尺高时所需的距离。
2. 起飞速度起飞速度是指飞机在起飞时所需的最低速度。
起飞速度取决于飞机的重量和机翼的亮度。
一般来说，起飞速度随飞机重量的增加而增加，随机翼的亮度的增加而减小。
3. 最大爬升率最大爬升率是指飞机在起飞过程中爬升的最大速率。
最大爬升率取决于飞机的发动机推力、机翼提供的升力和飞机的阻力。
飞机的最大爬升率在不同高度下可能会有所不同。
三、巡航性能巡航性能是指飞机在巡航飞行阶段的性能指标。
主要包括巡航速度、巡航升力系数和巡航推力。
1. 巡航速度巡航速度是指飞机在巡航飞行阶段所保持的恒定速度。
巡航速度取决于飞机的气动性能和发动机的推力。
为了保持较低的燃料消耗和较长的航程，飞机会选择一个较低的巡航速度。
2. 巡航升力系数巡航升力系数是指飞机在巡航飞行阶段的升力与机翼面积、空气密度和飞机速度的比值。
巡航升力系数影响飞机的升力和阻力。
3. 巡航推力巡航推力是指飞机在巡航飞行阶段的发动机推力。
巡航推力决定飞机的速度和燃料消耗。
四、下降和着陆性能下降和着陆性能是指飞机从巡航飞行阶段到着陆的过程中的性能指标。
主要包括下降速度、下降距离和着陆距离。
1. 下降速度下降速度是指飞机从巡航飞行阶段开始向地面下降时的速度。
四 飞行性能PPT课件
B
小理论速度。为保证安全，一般不
允许在α临界状态下飞行。而采用允
许升力系数Cy：
Cy=(0．82—0．85)Cy临界，与对
应的平飞速度，就是实际使用的最
小平飞速度。
Vmin
Vmin
.
P可用 A
Vmax
Vmax VI
21
III.最小阻力速度
平飞所需拉力最小的速度， P
vMD平飞最小阻力速 度在平飞所需拉力曲线的最
C
8°
2°
增大，剩余拉力先增
6°
大后减小。
40 Vmin VMP VMD
Vmax
VI
80 120 160 200 240 260
.
17
④ 平飞功率曲线和剩余功率
油门增加，可用功 N 率曲线上移；速度增 加，可用拉力减小。
120
同一油门下，以最 小阻力速度飞行时， 对应的剩余功率最 大。
A N可用
100
① v平飞计算公式和影响因素
G
Y
CY
1 2
V
2
S
2G
V平飞 CY S
.
6
●v平飞的主要影响因素
V平飞
2G
CYS
➢ 飞机重量越大，v平飞越大 ➢ 升力系数越大， v平飞越小
.
7
平飞所需速度与飞机重量、升力系 效、机翼面积和空气密度有关：
1、飞机重量； 2、升力系数； 3、空气密度； 4、机翼面积。
160
B △PMAX
120 16°
D
80
C
8°
6°
A
0° 2°
40
. Vmin VMP VMD
Vmax
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§3 爬升限重
1、主要的爬升性能参数 爬升梯度的影响因素：
➢ 爬升梯度与剩余推力成正比，与推力、阻力有关（温度、高度、 flap、速度）。
➢ 爬升梯度与飞机重量成反比，重量越大，爬升梯度越小。
➢ 爬升梯度还与加速因子有关（加速度、动能）。
C.G
FN D
W (1 V dV )
g dH
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
第四章 飞机的起飞性能
§1 起飞简介 §２ 场地长度限重 §３ 爬升梯度限重 §４ 障碍物限重 §５ 污染跑道起飞 §６ 减推力起飞
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
§3 爬升限重
1、主要的爬升性能参数
起 飞 性 能 Takeoff Performance
2、起飞航迹分段
起飞飞行航迹：起飞终点到起飞航迹终点。
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飞机性能工程 §3 爬升限重
起 飞 性 能 Takeoff Performance
3、第一爬升段
从离地35ft到起落架收上。
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飞机性能工程 §3 爬升限重
3、第一爬升段
飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
§3 爬升限重
1、主要的爬升性能参数 加速因子的简单计算：
OAT Constant Hp ≤36089feet
Hp>36089 feet
M
-0.133178 M2
ISA
Ve
0.566822 M2
Vc
0.7 M2(φ-0.190254)
襟翼收放的限制：
结构限制VFE：如果开始收襟翼的速度大于VFE，会导致襟翼上气动载 荷过大，引起结构损坏。
气动要求：收的太早，可能会导致升力小于重力，使飞机掉高度； 收的太晚，则阻力太大，影响飞机的平飞加速。
考虑载荷限制：在襟翼放下时，n≤2.0。要求飞机有一定的机动能 力，可保持正常转弯，而不致出现抖动。
4、第二爬升段---等表速爬升段
从收起落架点到总航迹高度不低于400ft处。
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
§3 爬升限重
4、第二爬升段---等表速爬升段
第二爬升段：等表速爬升段
爬高，以保证飞行安全。
起飞推力,
等表速爬升（V2）
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飞机性能工程 §3 爬升限重
§3 爬升限重
1、主要的爬升性能参数
爬升梯度：
FN
D W sin
W g
dV dt
; 1
FN
D W sin
W g
dV dH
dH dt
;
FN
D W sin
W g
dV V sin ;
dH
Байду номын сангаас
CG tan sin
FN D
W
(1
V g
dV dH
)
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
离地3秒后开始通过液压系统完成收起落架。要求在 一台液压泵失效的情况下，能在7~15秒内完成收起落架过 程。在此过程中，飞机应有正梯度。
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飞机性能工程 §3 爬升限重
起 飞 性 能 Takeoff Performance
在起飞飞行航迹中，飞机需要具有一定的爬升能力， 并不仅仅是为了超越障碍物，而是为了应付一些紧急情况 （风切变、阵风、下沉气流、紧急上升等）。
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
§3 爬升限重
1、主要的爬升性能参数
1.1 爬升梯度
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
典型爬升率 (ROC) @V2=150节
为 364 英尺 / 分
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
§3 爬升限重
4、第二爬升段---等表速爬升段
第二爬升段爬升梯度计算：
为保守其间，W取起落架刚收上时，FN取第二爬升段结束 时一发失效起飞推力；起飞襟翼；起落架收上；
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
§3 爬升限重
4、第三段：平飞加速段
收上襟翼，减小阻力，提高爬升能力。 完成收襟翼时基本达到绿点速度。
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
§3 爬升限重
4、第三段：平飞加速段
爬升限制的最大起飞重量：
飞机重量越大，爬升梯度越小，而FAR-25，规定了最小可用的 爬升梯度，这就限制了最大的起飞重量。
C.G
FN D
W (1 V dV )
g dH
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飞机性能工程
起 飞 性 能 Takeoff Performance
§3 爬升限重
4、第二爬升段---等表速爬升段
第二段爬升限制的最大起飞重量影响因素：
气压高度：
高度越高，推力越小，梯度不变情况下，要求重量减小。
外界温度：
温度高压参考温度时……. 防冰和空调引气： 襟翼位置：
C.G
FN D
FN D
W (1 V dV )
W
g dH
flap偏度增大，升阻比减小，梯度减小；因此爬升限制时 采用小襟翼
教材P104通过迭代计算；图册P47
0 0.7 M2 0.7 M2(φ)
ISA +△T
M -0.133178 M2(Tstd/Tns) Ve 0.7 M2 [1- 0.190254(Tstd/Tns)] Vc 0.7 M2[φ-0.190254 (Tstd/Tns)]
0 0.7 M2 0.7 M2(φ)
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飞机性能工程 §3 爬升限重
起 飞 性 能 Takeoff Performance
4、第二爬升段---等表速爬升段
第二爬升段 在一发失效情况下的最小总梯度
4发飞机 3.0%
3发飞机 2.7%
2发飞机 2.4%
典型爬升率 (ROC) @V2=170节
为 516 英尺 / 分
典型爬升率 (ROC) @V2=160节
为 437 英尺 / 分
起 飞 性 能 Takeoff Performance
第一爬升段：从离地35ft到起落架收上。 目的是收起落架，减小阻力。 起飞推力， 襟翼位置不变， 正梯度， 等表速爬升（保持V2）。
离地3秒后开始通过液压系统完成收起落架。要求在一台液 压泵失效的情况下，能在7~15秒内完成收起落架过程。在此过程 中，飞机应有正梯度。（波音飞机）