第三章 飞机上升、下降和巡航性能

1、2005-3-71 第三章第三章 飞机上升、下降和巡航性能飞机上升、下降和巡航性能 2005-3-72 3.1.13.1.1 上升方式上升方式 从飞机起飞结束点（通常取1500英尺高度的点）到达规定的巡航 速度和高度的点，叫上升，又称航线爬升。现代大型民航运输机上升 程序规定：在中低空保持表速不变上升，而在高空保持M数不变上升。 3.1 3.1 上升性能上升性能 2005-3-73 1500ft 10000ft 起 飞 上 升 至 35 ft 加 速 到 出 航 速 度 等 表 速 上 升 等 M 数 上 升 巡航 加 速 A AB BC CD DE EF F 加 速 到 巡 航 速 度 H

2、1 1 典型爬升剖面介绍典型爬升剖面介绍 2005-3-74 2 2 爬升方式介绍爬升方式介绍 爬升时间最短的爬升 爬升航段然油最省爬升 成本最低的爬升 减推力爬升 2005-3-75 3 3 时间最短爬升时间最短爬升 最大上升率上升最大上升率上升 等表速上升等表速上升 VT H H36 转换高度 等表速爬升到一定高度后改为以等M爬升与最大爬升率爬升很相似。 2005-3-76 高度增高，上升角和上升率减小 3.1.2 3.1.2 等表速上升性能分析等表速上升性能分析 飞机上升使用的速度一般大于飞机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，快升表速略有减小

3、 2005-3-77 145NM 飞机在1500英尺的重量为220000磅，上升到37000英尺的上升距离为？ 上升性能图表上升性能图表 2005-3-78 2005-3-79 2005-3-710 飞机从巡航终点下降到进近开始点（通常按离地1500英尺计算） 的过程称为下降。大型民航运输机下降的一般规定为：全收外形、 保持等表速或等M数下降。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 2005-3-711 2 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 典型下降剖面介绍典型下降剖面介绍 2005-3-712

4、3.2.2 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，下降率减小。 3.2.3 3.2.3 巡航下降巡航下降 2005-3-713 下降性能图表下降性能图表 2005-3-714 3.2.4 3.2.4 应急下降应急下降 不同高度上乘客保持有效意识时间 2005-3-715 应急下降时，应断开自动油门并收到慢车，放出扰流板， 推杆使飞机以预定俯角转入下降，但不得出现负过载；为尽快 使飞机下降，可配合采用转弯的方法；在应急下降中，应放下 起落架。 2005-3-716 3 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 1500ft 10000ft

5、 滑 出 起 飞 上 升 至 35 ft 加 速 到 出 航 速 度 等 表 速 上 升 等 M 数 上 升 阶梯巡航 等 M 下 降 进 场 着 陆 滑 入 净航程 轮挡时间和油耗 等 表 速 下 降 10000ft 1500ft 2005-3-717 轮挡油耗： 飞机从停机坪滑出到完成飞行任务后滑入停机坪的油耗。 轮挡时间： 飞机从停机坪滑出到完成飞行任务后滑入停机坪的时间。 净航程： 从起飞场道阶段结束（35英尺）到进场着陆（1500英尺）所经 过的航程。 3.3.2 3.3.2 起飞前加装的燃油起飞前加装的燃油 飞往目的地的燃油加上储备燃油 2005-3-718 1 1 海里耗油量（海

6、里耗油量（CKCK） 每飞行1海里所消耗的油量 CKdW/dL CK，则航程 3.3.3 3.3.3 平飞巡航性能分析平飞巡航性能分析 2 2 航程燃油比（航程燃油比（CRCR） 每消耗1磅燃油可以获得的航程 CRdL/dW1/CK CR，则航程 2005-3-719 3 3 小时耗油量（小时耗油量（ChCh） 飞行1小时的耗油量 ChCKVCKMa Ch，则航时 4 4 燃油消耗率（燃油消耗率（CeCe） 每产生1磅推力，每小时所消耗的燃油量 CeCh/T平 2005-3-720 5 5 航程公式航程公式 W终 W始 ln C aMK W dW C aMK L e W始 W终 e e C a

7、MK 为航程因子，单位：海里 在开始和结束重量之比相同的条件下，要获得最大航程， 则应使航程因子最大，在不考虑Ce和a变化的情况下，应使 （MK）值最大。 2005-3-721 3.3.4 3.3.4 典型的平飞巡航状态典型的平飞巡航状态 2005-3-722 1 1 最大航程巡航（最大航程巡航（MRCMRC） 使用最大（MK） 巡航的巡航状态。 M M数和数和CLCL的确定的确定 在等值MK线上， （MK）max所对应 的M和CL。 CL=0.5 M=0.793 2005-3-723 巡航高度的确定巡航高度的确定 要进行MRC巡航，应根据飞机重量，正确选择巡航高度。 W/称为换算重量，综合反

8、映了W和H的影响 0 2 1 2 KSPM L C W CL和M应满足升力等于W的要求 2005-3-724 （W/)MRC=0.9106 0 2 1 2 KSPM L C W 2005-3-725 MRC巡航时，W/一定，随W，应，即H， MRC是定M数变高 度巡航。 同一机型的（W/）MRC相同，这样可以根据W的大小来选，即 选择高度。 2005-3-726 实际飞行中，采取阶梯巡航来实现MRC巡航，将巡航分成 几个小段，用每小段的平均W确定H。阶梯巡航中，阶梯高度不 得大于4000英尺。 2005-3-727 2 2 长航程巡航（长航程巡航（LRCLRC） MK比（MK )max低1%的

9、巡航。 LRC的航程比MRC的减小1%。 MLRC选择（MK ) 减小1%后所对应的M数的最大值。 LRC的巡航高度略高于MRC。 LRC是定M数变高度巡航，W，HLRC。实际飞行中常采用阶梯 巡航。 2005-3-728 3 3 等高巡航等高巡航 M M数的选择数的选择 在H和W一定 时（W/也一定）， 为使航程增长，应 选（MK）值大的 M数巡航。 W/等值线与MK等值 线切点对应的M数为 等高巡航的M远航。 2005-3-729 M M远航随远航随W W的变化的变化 实际飞行中，为简化操纵，一般保持等H等M数巡航，选择的 M数应尽量靠近M远航。 M W/ 开始巡航的（ W/ ）较大时，随

10、W，M远航先增大后减小。 2005-3-730 4 4 短航程巡航短航程巡航 短航程巡航高度低于长航程巡航高度。 在短航程飞行中，为使整个航程的油耗最小、平均海里耗油 量最小，巡航高度的选择还应考虑对上升、下降段油耗的影响。 短航程巡航时，适当降低巡航高度，虽L平和CK平增大，平飞 油耗增加，但L上减小，上升油耗降低，若上升油耗减小量大于平 飞油耗增加量，就可使总的油耗降低，平均海里耗油量见减小。 （忽略下降影响） 2005-3-731 5 5 单发巡航和飘降单发巡航和飘降 单发飞行性能分析单发飞行性能分析 实用升限降低 2005-3-732 H远航，M远航，航程（在各自的远航高度）巡航性能变

11、差 全发LRC 远航高度36700ft 远航M数0.798 2005-3-733 单发飘降单发飘降 巡航中一台发动机失效后，飞机下降到较低的高度，用较小的 速度巡航的过程。 有利飘降速度指以最大连续推力使下降角最小的速度。该速度略 小于VMD。 2005-3-734 1）保持飘降速度飞行， 随燃油消耗，飞机重 量减轻，飞机高度不 断增加。 2）根据改平高度查出 作LRC巡航的速度，作 等高LRC巡航。 3）降低高度到MRC高度， 查出该高度的LRC巡航速 度，作等高LRC巡航。 2005-3-735 改平高度 改平高度一般高于单发实用升限。 检查越障情况检查越障情况 2005-3-736 飘降

12、曲线 用气压高度给出 的飘降静航迹。 可查出：改平高 度、时间、油耗 及前进距离。 例：某飞机重量 220000lbs,平均顺 风50kt，确定从 33000ft飘降到高 度24000ft的飘降 时间、油耗及前进 距离。 时间为时间为2222分分 燃油燃油20002000lbslbs 距离为距离为148148海里海里 燃油燃油500500lbslbs 时间为时间为7 7分分 距离为距离为5050海里海里 飘降时间22-7=15分 油耗2000-500=1500lbs 距离148-50=98海里 2005-3-737 3.3.5 3.3.5 风对航程的影响风对航程的影响 1 1 风风 影响影响

13、顺风使航程；逆风使航程 侧风使航程；侧风速度越，侧风角越，航程越多 定常风：风向和风速不随高度变化的风。 梯度风：风速随高度变化的风 选择逆风小或顺风大的高度，风的影响是使航程增大； 若飞机偏离静风远航高度，改变高度使航程缩短。 综合考虑以上两方面的影响，适当改变高度，可使航程增大。 2005-3-738 选择方法选择方法 使用风速因子，风速因子就是将高度变化对航程的影响转变为等值风。 表中的0表示静风远航高度， 其他数据表示偏离远航高度后相当于。 2005-3-739 例：飞机重量210000lbs，飞行高度FL310，逆风20kts,预计改 变高度至FL350，逆风30kts，问飞机应不应

14、该改变高度？ FL310在预计高度FL350上的等值风速=-20（016）=-36kts 由于FL350上的逆风30节小于等值风速36节，因此可以改变高度。 2005-3-740 例：预报FL370逆风40kts,FL350逆风30kts，FL330逆风5kts, FL310无风，飞机重量190000lbs,确定最佳巡航高度。 FL370在远航高度上的等值风速=-40-0=-40kts FL350在远航高度上的等值风速=-30-6=-36kts FL330在远航高度上的等值风速=-5-17=-22kts FL310在远航高度上的等值风速=0-29=-29kts 最佳高度最佳高度FL330FL3

15、30 2005-3-741 2 2 气温气温 等M数飞行，温度升高，虽真速增大，但燃油消耗率也增大且 增大更多，所以航程减小，航时缩短。 3 3 放起落架放起落架 放起落架，飞机阻力系数增加，升阻比减小，远航高度和 M数减小，航程缩短。 4 4 飞行高度偏离远航高度飞行高度偏离远航高度 2005-3-742 久航飞行是指小时燃油消耗量最小，空中持续飞行时间最长的 飞行状态，常用于进近前等待飞行。 不考虑Ce的变化，以VMD及对应的M数飞行，Ch最小 3.3.6 3.3.6 空中等待飞行（久航飞行）空中等待飞行（久航飞行） K W CTCC eeh 平需 2005-3-743 W, M久 200

16、5-3-744 同W, H,M久 2005-3-745 3.3.7 3.3.7 运输飞行的经济性运输飞行的经济性 1 1 运输成本构成运输成本构成 总成本=间接营运成本（IOC)+直接营运成本（DOC) IOC：地面资产的维护、折旧、服务、管理、销售等费用，这 部分成本与飞行无直接关系。 2 2 直接营运成本（直接营运成本（DOC)DOC) DOC：一次飞行的总费用，包括：燃油费、飞机折旧费、技术服务 维修费、机组和机上人员计时工资（小时费）、保险费以及航空 港使用费等。 DOC与飞行直接有关，如不进行该航班飞行，则不计DOC。 2005-3-746 DOC可表示成三部分： DOC=Q油+Q时

17、+Q定 =C油W油+C时T+Q定 2005-3-747 3 DOC3 DOC随随M M数的变化和经济数的变化和经济M M数数 经济M数(M经济)：DOC最小对应的M数。 以经济M数飞行称为经济飞行或最低成本飞行。 DOC Q油 Q时 MMRC M经济 M DOC Q定 2005-3-748 4 4 成本指数对经济成本指数对经济M M数的影响数的影响 CI大，说明小时费高或油价低， M经济大 CI小，说明小时费低或油价高， M经济小 CI为零，则M经济=M远航 成本指数（CI) ：C时与C油之比，即小时成本与燃油成本之比。 2005-3-749 利用CICR曲线确定M经济 CI在3080之间时，经济巡航接近长航程巡航。 CR M CI0 100 200 300 M经济 W W 2005-3-750 5 5 航程对经济航程对经济M M数的影响数的影响 第一距离范围:LL经济 L经济:用最大商载、最大起飞重 量能飞到的航