飞行程序设计-第2章-参数

1、2022-3-71飞行程序设计考虑的因素飞行程序设计考虑的因素飞行程序的组成飞行程序的组成 飞行程序的概念飞行程序的概念1飞行程序的分类飞行程序的分类2345飞行程序设计的基本原则飞行程序设计的基本原则 第第1章章 序论序论2022-3-72第第2 2章章 基本参数基本参数一、程序设计所采用的坐标系统一、程序设计所采用的坐标系统二、程序设计使用的速度二、程序设计使用的速度三、转弯参数三、转弯参数四、参数单位及转换四、参数单位及转换五、风的参数五、风的参数中国民航大学空中交通管理学院q直角坐标系统直角坐标系统+X+Z+Y-X-Y跑道入口跑道入口n以跑道入口中心点作为坐标原点，以跑道入口中心点作为

2、坐标原点，nX轴与跑道中线延长线一致，跑道入口以前为正；轴与跑道中线延长线一致，跑道入口以前为正；nY轴垂直于轴垂直于X轴，进近航迹的右侧为正；轴，进近航迹的右侧为正；nZ轴垂直于轴垂直于X轴和轴和Y轴，高于轴，高于X轴和轴和Y轴所在的平面为正。轴所在的平面为正。一、程序设计所采用的坐标系统一、程序设计所采用的坐标系统中国民航大学空中交通管理学院二、程序设计使用的速度二、程序设计使用的速度 1. 航空器的分类航空器的分类 依据跑道入口依据跑道入口指示空速指示空速（Vat）：它等于：它等于失速速度失速速度Vso（指示指示空速）空速）的的1.3倍倍，或最大允许着陆重量和着陆外形下失速速度，或最大允

3、许着陆重量和着陆外形下失速速度Vs1g的的1.23倍；将航空器分为以下五类：倍；将航空器分为以下五类： A类：类： Vat169km/h，如，如YN-5,IL-14; B类：类： 169km/hVat224km/h，如，如AN-24,BAe146,SH360; C类：类： 224km/hVat261km/h，如，如A320,B737,B747SP,MD-82; D类：类： 261km/hVat307km/h，如，如B747,TU154,IL86,MD-11; E类：类： 307km/hVat390km/h，如，如TU-144,SR-71。中国民航大学空中交通管理学院2.各飞行阶段使用的速度各飞

4、行阶段使用的速度航空航空器分器分类类速度单速度单位位vat起始进近起始进近速度范围速度范围最后进近最后进近速度范围速度范围目视机动目视机动（盘旋）（盘旋）最大速度最大速度复飞最大速度复飞最大速度中间中间最后最后Akm/h169165/280(205*)130/185185185205kt9190/150（110*）70/100100100110Bkm/h169/223 220/335(260*)155/240250240280kt91/120120/180(140*)85/130135130150Ckm/h224/260 295/445 215/295 335 295445kt121/1401

5、60/240115/160180160240Dkm/h261/306 345/465240/345380 345490kt141/165185/250130/185205185265Ekm/h307/390 345/467285/425445425510kt166/210185/250155/230240230275中国民航大学空中交通管理学院注：注：qVat等于等于失速速度失速速度Vso（指示空速）指示空速）的的1.3倍倍，或最大允许着陆重量和，或最大允许着陆重量和着陆外形下失速速度着陆外形下失速速度Vs1g的的1.23倍倍q表中所给速度是指示空速（表中所给速度是指示空速（IAS）q当表中给

6、出的速度是某一速度范围时，应取影响最大者作为设计时的当表中给出的速度是某一速度范围时，应取影响最大者作为设计时的速度速度q各飞行阶段程序设计使用的速度都要转换成真空速各飞行阶段程序设计使用的速度都要转换成真空速q反向或直角程序的最大速度反向或直角程序的最大速度q离场程序使用的速度为最后复飞阶段的速度增加离场程序使用的速度为最后复飞阶段的速度增加10%（为什么）（为什么）中国民航大学空中交通管理学院3.指示空速转化为真空速（两种方法）指示空速转化为真空速（两种方法） K=171233(288+VAR)-0.006496H0.5 (288-0.006496H)2.628式中：式中：VAR = 相对

7、于国际标准大气（相对于国际标准大气（ISA）温度的差值温度的差值如如ISA-15，则则VAR=-15； H = 海拔高度，单位为米。海拔高度，单位为米。中国民航大学空中交通管理学院3.指示空速转化为真空速（两种方法）指示空速转化为真空速（两种方法） TAS=kIAS K值查表值查表高度高度（m）换换 算算 因因 数（数（K）ISA-30ISA-20ISA-10ISAISA+10 ISA+15 ISA+20 ISA+3000.94650.96470.98251.00001.01721.02571.03411.05085000.96900.98781.00631.02441.04231.05111

8、.05981.077010000.99221.01181.03091.04971.06821.07741.08641.104315001.01631.03661.05651.07601.09521.10461.11401.132520001.04131.06231.08301.10321.12311.13291.14261.161825001.06721.08901.11051.13151.15211.16231.17241.192330001.09401.11671.13901.16081.18221.19281.20321.223935001.12191.14551.16861.19121

9、.21351.22451.23531.256840001.15071.17531.19931.22291.24601.25741.26871.291045001.18071.20631.23131.25581.27981.29171.30341.326650001.21191.23851.26451.29001.31501.32731.33951.363655001.24431.27201.29911.32561.35161.36441.37711.402260001.27791.30681.33501.36271.38971.40311.41631.442465001.31301.34301

10、.37251.40131.42951.44341.45721.484370001.34941.38081.41151.44151.47091.48541.49981.528175001.38731.42011.45211.48351.51411.52921.54421.5737中国民航大学空中交通管理学院练习练习已知已知 D类航空器，类航空器， 在起始进近航段，在起始进近航段， 高度高度3000m, 则则TAS = ?TAS = 465*1.1928 = 555km/h()已知已知C类航空器，在起始进近航段，高度类航空器，在起始进近航段，高度2700m，则，则 TAS = ?TAS = 445

11、*1.1928 = 531km/h ()中国民航大学空中交通管理学院q转弯参数包括：转弯参数包括：转弯真空速、转弯坡度、转弯率和转弯半径转弯真空速、转弯坡度、转弯率和转弯半径等。飞机转弯时的速度决定了转弯半径和转弯率。转弯半径等。飞机转弯时的速度决定了转弯半径和转弯率。转弯半径和转弯率的大小，直接影响到机动飞行所占的空间和时间。和转弯率的大小，直接影响到机动飞行所占的空间和时间。q飞机转弯时的倾斜角度、即飞机横轴与地平线或飞机立轴与飞机转弯时的倾斜角度、即飞机横轴与地平线或飞机立轴与地垂线之间的夹角叫做转弯坡度（地垂线之间的夹角叫做转弯坡度（），以度（），以度（）为单位）为单位 ；三、转弯参数

12、三、转弯参数程序设计使用的三个转弯坡度值（程序设计使用的三个转弯坡度值（）: 25-进场航段，起始进近航段，中间进近航段进场航段，起始进近航段，中间进近航段20-目视机动盘旋目视机动盘旋15-离场离场,最后进近航段，复飞航段最后进近航段，复飞航段;中国民航大学空中交通管理学院q单位时间内所转过的角度叫做转弯率（单位时间内所转过的角度叫做转弯率（R），以度），以度/秒秒（/s）为单位；）为单位；q转弯率和转弯坡度之间的关系：转弯率和转弯坡度之间的关系： R（562tan）/ v， 式中式中v为真空速，且单位为米为真空速，且单位为米/秒（秒（m/s）;中国民航大学空中交通管理学院q程序设计时，规定

13、转弯率不得超过程序设计时，规定转弯率不得超过3/s，如果超过，如果超过3/s，则应采取则应采取3/s转弯率所对应的转弯坡度。转弯率所对应的转弯坡度。q转弯半径（转弯半径（r）与转弯速度（）与转弯速度（v）和转弯率（）和转弯率（R）之间的关系）之间的关系是：是： r = 180V / R中国民航大学空中交通管理学院练习练习在在 IAS+15，高度，高度1800m MSL 下，计算下，计算A-D类航空器在起始类航空器在起始进近航段的转弯参数进近航段的转弯参数航空器类型航空器类型IASK值值TASRrA2801.13293182.961710B3351.13293802.482439C4451.13

14、295051.864322D4651.13295271.794686中国民航大学空中交通管理学院四、飞行程序设计的参数单位及转换四、飞行程序设计的参数单位及转换q在飞行程序计算中，相关的航行参数的单位通常为：在飞行程序计算中，相关的航行参数的单位通常为： 水平距离：千米（水平距离：千米（km）,海里海里 （nm）垂直距离：垂直距离： 米（米（m）,英尺（英尺（ft）下降率：米下降率：米/秒（秒（m/s）, 英尺英尺/分钟（分钟（ft/min）下降梯度：下降梯度： （%）时间：秒（时间：秒（s）,分钟（分钟（min） 速度：千米速度：千米/小时（小时（km/h）,节（节（knots）角度：度（角

15、度：度（）中国民航大学空中交通管理学院q各个单位之间的转换：各个单位之间的转换：由海里由海里 （NM ）转换为米（）转换为米（m） : *1852由米（由米（m）转换为英尺（）转换为英尺（ft）: * 3.2808由海里（由海里（NM ）转换为英尺）转换为英尺 （ft）: *6076由节（由节（ knots） 转换为米转换为米/秒（秒（m/s ）: * 1852 / 3600由度（由度（ ）转换为弧度）转换为弧度: */180 q计算的最终结果需要向上或向下取整计算的最终结果需要向上或向下取整中国民航大学空中交通管理学院q风速：风速：ICAO风风 国际民航组织航行委员会根据全球气候特点，提出了

16、相对保国际民航组织航行委员会根据全球气候特点，提出了相对保守的风模型，称为守的风模型，称为ICAO风。风。 W =（12h + 87）km/h h为高度，单位：千米为高度，单位：千米 有五年以上气象统计资料的机场，可以用有五年以上气象统计资料的机场，可以用95%的概率风速的概率风速q风向风向全向风全向风：风速一定，风向为任意方向的风。即考虑风向为：风速一定，风向为任意方向的风。即考虑风向为360中的任何一个方向。中的任何一个方向。五、风的参数五、风的参数中国民航大学空中交通管理学院ABr=r=风速风速 飞行时间飞行时间风风r中国民航大学空中交通管理学院r 为无风影响时的转弯半径（为无风影响时的

17、转弯半径（km）E为飞机转过为飞机转过 角度角度的时的时间内风的影响间内风的影响kmWRE3600其中其中:R 为转弯率为转弯率(/s )，W为风速为风速( km/h)r风螺旋线风螺旋线中国民航大学空中交通管理学院风螺旋线：风螺旋线：r + E中国民航大学空中交通管理学院练习练习已知已知D类航空器，在起始进近航段，高度为类航空器，在起始进近航段，高度为2700m，绘制，绘制其转弯的风螺旋线。其转弯的风螺旋线。qTAS =465*1.1928=554.652 km/h=155m/s()qR =562tan25/V=1.69/S()qr = 180V/ R=5255m()q计算风的影响：每计算风的影响：每30计算一个计算一个E值值qT 30= D/R = 30/1.69 = 17.8 S ()q风速风速W = 12h + 87 = 119.4km/hqE30= 17.8 * 119.4/3.6 = 591m ()转弯角度转弯角度306090120150180E59111821773236429553546中国民航大学空中交通管理学院n风螺旋线的简易画法风螺旋线的简易画法E=（90/ R ）WrE风螺旋线半径风螺旋线半径=(r2+E2)1/2风螺旋线半径风螺旋线半径:r+E中国民航大学空中交通管理学院练习练习已知已知D类航空器，在起始进近航段，高度为类