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在這種情況下,需要折中考慮爬升和跑道性能,使形態(tài) 2 成為最佳起飛形態(tài)。
2.2. 空調(diào)
若在起飛期間接通空調(diào),可用推力將減小,因而會降低起飛性能。所以,建議在
起飛期間關(guān)掉空調(diào),但是,由于存在一些限制(客艙溫度高或/和公司政策),并不是總
能這樣做,除非使用APU 引氣。
2.3. 起飛速度的優(yōu)化
起飛速度是優(yōu)化和獲得MTOW 的最重要的源泉。下面的章節(jié)將介紹如何利用速度
比(V1/VR 和V2/VS)來進(jìn)行優(yōu)化。
2.3.1. 速度比: V1/VR 和 V2/VS
2.3.1.1. V1/VR 的范圍
決斷速度V1 必須總是小于抬輪速度VR。但是,由于VR 取決于重量,最大V1 值
就不固定,而最大V1/VR 比等于1 (規(guī)定值)。
此外,驗(yàn)證表明,若V1 速度小于84% 的VR ,則起飛距離太長,因此,不能給
起飛性能帶來好處。結(jié)果,最小V1/VR 比等于 0.84 (制造廠家的值)。
由于V1/VR 比值的范圍有很好的定義,所以將它用于優(yōu)化過程:
0.84 ≤ V1/VR ≤ 1
應(yīng)該考慮,V1/VR 的任何增加 (減小) 對起飛性能的影響與V1 增加(減小)時一樣。
2.3.1.2. V2/VS 的范圍
最小V2 速度是由條例規(guī)定的 (第 25.107 部):
附錄 掌握飛機(jī)的性能
194
V2min = 1.2 VS (A300/A310)
V2min = 1.13 VS1g (電傳飛機(jī)) ⇒ (V2/VS)min = 1.2 or 1.13
失速速度取決于重量。因此,最小V2 速度不是固定值,而對于給定的機(jī)型,最小
V2/VS 比是已知的。
此外,V2 速度太大會要求長的起飛距離,導(dǎo)致爬升性能的降低(圖 J4)。由于它不
帶來任何好處,根據(jù)機(jī)型,V2/VS 比被限制到一個最大值(V2/VS maxi):
圖 J4 : 第二航段爬升梯度與 V2/VS 比
V2max = 1.35 VS (A300/A310)
V2max = 1.35 VS1g (A320 系列)
V2max = 1.40 VS1g (A330) ⇒ (V2/VS)max = 1.35 或 1.4 或 1.5
V2max = 1.50 VS1g (A340)
由于V2/VS 比值的范圍有很好的定義,所以被用于優(yōu)化過程:
(V2/VS)min ≤ V2/VS ≤ (V2/VS)Max
應(yīng)該考慮,V2/VS 的任何增加 (減小),對起飛性能的影響與 V2 增加 (減小)時一樣。
2.3.2. V1/VR 比的影響
本段落的目的是研究當(dāng)V2/VS 比值保持恒定時,V1/VR 比值的變化對起飛性能的影
響。為此,假設(shè)以下參數(shù)是固定的:
maxi
第二航段梯度
最大
梯度
已知
m、推力水平(起飛推力)
掌握飛機(jī)的性能 附錄
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固定的參數(shù)
跑道數(shù)據(jù)
標(biāo)高
跑道
凈空道
停止道
坡度
障礙物
外界條件
QNH
外界大氣溫度
風(fēng)分量
飛機(jī)數(shù)據(jù)
襟翼/縫翼
空調(diào)
防冰
飛機(jī)狀態(tài)(MEL/CDL)
V2/VS
2.3.2.1. 跑道限制
2.3.2.2. 爬升和障礙物限制
V1 速度(地面的決斷速度)對爬升梯度沒有影響(第一、二和最后起飛航段)。
相反,當(dāng)V1 增大時,受障礙物限制的起飛重量得到改善,因?yàn)槠痫w距離縮短了。
因此,在較短的距離就可獲得起飛航跡的開始,需要較小的梯度越過障礙物。
如本書起飛章節(jié)所述,V1/VR 的任何增
加,將導(dǎo)致 (圖 J5):
• 受以下限制的 MTOW 的增加:
TODN-1
TORN-1
• 受以下限制的MTOW 的減小:
ASD(N 或 N-1)
• 以下限制對MTOW 無影響:
TODN
TORN
圖 J5 : 受跑道 限制的 MTOW
TODN
TORN
ASD
TODN-1
TORN-1
固F定ix的ed VV22//VVSS
附錄 掌握飛機(jī)的性能
196
2.3.2.3. 剎車能量和輪胎速度限制
對于每個TOW,都有一個受剎車能量(VMBE)限制的最大V1 速度。為了達(dá)到更大
的V1 速度,需要減小TOW。
相反,決斷速度對輪胎速度限制沒有影響。
2.3.2.4. 所有限制
下圖 (J8)給出了在最佳V1/VR 比的情況下可以達(dá)到的最大起飛重量。這個優(yōu)化點(diǎn)
對應(yīng)的是兩條限制曲線的交點(diǎn)。
V1/VR 的任何增加將導(dǎo)致 (圖 J6):
• 受以下限制的MTOW 的增加:
障礙物
• 以下限制對MTOW 無影響:
第一航段
第二航段
最后起飛航段
V1/VR 的任何增加將導(dǎo)致(圖 J7):
• 受以下限制的MTOW 的減小:
剎車能量
• 以下限制對MTOW 無影響:
輪胎速度
圖 J6 : 受爬升和障礙物限制的MTOW
2nd segment
1st segment
Final TO
Obstacle
Fixed V2/VS
Brake energy
Tire speed
圖 J7 : 受剎車能量和輪胎速度限制的MTOW
Fixed V2/VS
固定的V2/VS
最后起飛
第1 航段
障礙物
第2 航段
固定的V2/VS
輪胎速度
剎車能量
掌握飛機(jī)的性能 附錄
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圖 J8 : 最佳MTOW
對于給定的V2/VS 比,優(yōu)化過程的結(jié)果是:最佳MTOW 和相關(guān)的最佳V1/VR 比。
2.3.3. V2/VS 比的影響
本段落的目的是研究對于給定的V1/VR 比,V2/VS 比的變化對起飛性能的影響。
2.3.3.1. 跑道的限制
一般而言,對于給定的V1/VR 比,V2/VS 比值的任何增加都會導(dǎo)致一臺發(fā)動機(jī)失效
和所有發(fā)動機(jī)都工作時的起飛距離的增加。誠然,為了在35 英尺達(dá)到更大的V2 速度,
需要在跑道上獲得更多的能量。結(jié)果,加速階段變長。
相反,V2 速度對ASD 沒有直接的影響。但是,較大的V2 速度將導(dǎo)致較大的VR
速度,因此,對于給定的V1/VR 比,將導(dǎo)致較大的V1 速度。所以,對ASD 產(chǎn)生影響。
固定的V2/VS 比
最佳V1/VR
附錄 掌握飛機(jī)的性能
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2.3.3.2. 爬升和障礙物限制
如圖 J4 所示, V2/VS 的任何增加都將導(dǎo)致更好的爬升梯度(第1 和第2 航段),也
就可以得到更好的受爬升限制的MTOW (第1 航段、第2 航段、障礙物)。
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