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• 運行：包括技術(shù)運行規(guī)定（起飛和著陸限制、燃油計劃等……），與JAR-OPS 1 或
FAR 121 相關(guān)。
所有類型的飛機(jī)都有適航和運行規(guī)章。本書重點放在“大型飛機(jī)”上，也就是最
大起飛重量超過5,700 公斤的飛機(jī)。空客的性能文件明確地分為上述兩類：適航和運
行。
• 適航： 飛機(jī)飛行手冊(AFM)與適航證相關(guān)，包含按JAR/FAR25 取證的性能數(shù)據(jù)。
引言 掌握飛機(jī)的性能
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• 運行： 飛行機(jī)組操作手冊(FCOM)可以被看作是AOM (運行手冊中與飛機(jī)相關(guān)的部
分)，它包括飛機(jī)運行所需的所有限制、程序和性能數(shù)據(jù)。
下表 (表 1)解釋了大型飛機(jī)的規(guī)章基礎(chǔ)：
ICAO EUROPE (JAA) USA (FAA)
適航 芝加哥條約附件8 JAR1 25 FAR2 25 部
運行規(guī)則 芝加哥條約附件6 JAR-OPS1 FAR 121 部
表1：大型飛機(jī)的要求
所有空客系列的飛機(jī)都是按JAR25 和/或FAR25 取證的。另一方面，對運行規(guī)則
的貫徹是航空公司的責(zé)任。
本書重點介紹飛機(jī)性能的三個不同方面：
• 物理方面：本書回顧了飛行機(jī)理、空氣動力學(xué)、高度測量、外部因素對飛機(jī)性
能的影響、飛行優(yōu)化的概念……
• 規(guī)章方面：介紹主要的JAR 和FAR 的取證和運行規(guī)定，引導(dǎo)出有關(guān)限制的建
立。為了便于理解，規(guī)章方面的文章加上了引號，以便澄清所述的內(nèi)容。在這
種情況下，文本用斜體，并向讀者明確指出所用的參考文獻(xiàn)。
• 運行方面：描述運行方法、飛機(jī)計算機(jī)邏輯、飛行程序、飛行員的動作……
1 JAR：聯(lián)合適航要求出自被稱為聯(lián)合航空當(dāng)局（JAA）的歐洲當(dāng)局
2 FAR： 聯(lián)邦航空條例出自被稱為聯(lián)邦航空管理局（FAA）的美國當(dāng)局
掌握飛機(jī)的性能 概述
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A. 概述
1. 國際標(biāo)準(zhǔn)大氣(ISA)
1.1. 標(biāo)準(zhǔn)大氣模型的建立
大氣是指地球周圍的大氣層。在世界的不同地區(qū)，其特點是不同的。為此，需要
采用一組平均的條件，即：國際標(biāo)準(zhǔn)大氣 (ISA)。
1.1.1. 溫度模型的建立
下圖(圖 A1) 解釋了標(biāo)準(zhǔn)大氣中溫度的變化：
-60 -40 -20 0 20 40 60
2
4
6
8
10
12
高度
亞音速噴氣機(jī)
運輸巡航
高度層
海平面
對流層
對流層頂 = 36089 ft
同溫層
-56.5°C 15°C
溫度
(°C)
(km)
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
(ft)
圖 A1： ISA 溫度
國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)是海平面溫度15°C，氣壓 1013.25 hPa1。海平面空氣標(biāo)準(zhǔn)密度
為 1.225 kg/m3。
1 1013.25 hPa 等于 29.92 ‘in Hg。 ‘hPa’ 表示百帕， ‘in Hg’ 表示英寸汞柱。
概述 掌握飛機(jī)的性能
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在對流層頂以下，溫度以恒定的速率-6.5°C/1000 米 或 -1.98°C/1000 英尺隨著高
度變化。標(biāo)準(zhǔn)的對流層頂?shù)母叨葹?1,000 米或 36,089 英尺。
從對流層頂向上，溫度保持恒定的-56.5°C。
因此，在ISA 模型中被認(rèn)為是理想氣體的空氣具有以下特性：
• 在平均海平面 (MSL)：
ISA 溫度 = T0 = +15°C = 288.15 K
• 在 MSL 以上對流層頂以下 (36,089 英尺)：
ISA 溫度 (ºC) = T0 - 1.98 x [高度(英尺)/1000]
為了快速確定在給定高度的標(biāo)準(zhǔn)溫度，可以使用以下的近似公式：
ISA 溫度 (ºC) = 15 - 2 x[高度(英尺)/1000]
• 在對流層頂之上 (36，089 英尺)：
ISA 溫度 = -56.5ºC = 216.5 K
這個ISA 模型作為一個基準(zhǔn)，用于比較真實大氣條件和相應(yīng)的發(fā)動機(jī)/飛機(jī)性能。
因此，在給定的高度，大氣條件被表達(dá)為ISA +/- ΔISA 。
例如：
讓我們考慮以下條件的飛行：
高度 = 33,000 英尺
實際溫度 = -41ºC
在 33,000 英尺的標(biāo)準(zhǔn)溫度為：ISA = 15 - 2 x 33 = -51ºC，
而實際溫度為 -41ºC，即：比標(biāo)準(zhǔn)溫度高10ºC。
結(jié)論：飛行條件為ISA+10。
掌握飛機(jī)的性能 概述
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1.1.2. 氣壓模型的建立
為了計算給定高度條件下的標(biāo)準(zhǔn)的壓力P，我們進(jìn)行以下假設(shè)：
• 對應(yīng)高度，溫度是標(biāo)準(zhǔn)的。
• 空氣是理想氣體。
通過測量氣壓得到的高度被稱為氣壓高度（PA），可以建立一個標(biāo)準(zhǔn)(ISA)表格
(表 A1)。
Zp
PRESSURE ALTITUDE
P
40000
30000
20000
10000
(ft)
Zp = f(p) ISA table
(hPa)
(km)
2
4
6
8
10
12
200 300 500 850 1013.25
圖 A2：氣壓高度與氣壓的函數(shù)關(guān)系
壓力 (hPa) 氣壓高度 (PA) FL= PA/100
(英尺) (米)
200 38661 11784 390
250 34000 10363 340
300 30066 9164 300
500 18287 5574 180
850 4813 1467 50
1013 0 0 0
表 A1：用表格表示的氣壓高度值示例
PA
PA = f(P)
氣壓高度
概述 掌握飛機(jī)的性能
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假定一個體積的氣體處于靜平衡，其氣體狀態(tài)方程為：
dP = ρgdh
其中 ρ = 高度 h 的空氣密度
g= 重力加速度 (9.80665 m/s2)
dh = 體積單位的高
dP = 對應(yīng)dh 的壓力變量
理想氣體方程為：
其中 R = 通用氣體常數(shù) (287.053 J/kg/K)
結(jié)果：
􀁺 在平均海平面 (MSL)：
P0 = 1013.25 hPa
• 高于 MSL 但低于對流層頂 (36,089 英尺)：
其中 P0 = 1013.25 hPa (海平面的標(biāo)準(zhǔn)氣壓)
T0 = 288 .15 K (海平面的標(biāo)準(zhǔn)溫度)
α = 0.0065 ºC/m
g0 = 9.80665 m/s2
R = 287.053 J/kg/K
h = 高度 (m)
注： 在低空，氣壓每降低1 hPa，氣壓高度大約增加 28 英尺。
　
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