飞行原理 07.3_起飞_V1.2

航空

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航空

飞行原理/CAFUC
起飞与着陆
第七章
第七章第2 页
本章主要内容
飞行原理/CAFUC
7.1 预备知识
7.2 地面滑行
7.3 起飞
7.4 着陆
7.5 风对起飞、着陆的影响及修正
7.6 着陆目测
7.7 特殊情况下的起飞、着陆
飞行原理/CAFUC
7.3 起飞
第七章第4 页
飞机从跑道上开始滑跑，到抬前轮速度VR时抬轮离
地，上升到距起飞表面50英尺高度，速度达到起飞安
全速度V2的运动过程。
●起飞的定义
第七章第5 页
发动机处于正常工作状态；襟翼和配平设置于起飞
位；高度表设定正确，变距杆和混合比杆最前位；
得到塔台许可后进入跑道。
●起飞准备
第七章第6 页
飞机起飞过程分为起飞滑跑、抬前轮离地、初始
上升三个阶段。
Cessna Skyhawk 起飞视频
●起飞过程
第七章第7 页
7.3.1 正常起飞的操纵原理
飞机的起飞是一个速度不断增加的加速过程。
①起飞滑跑
主要问题：如何使飞机尽快加速和保持好滑跑方向
第七章第8 页
P
L
D
F
W N
飞机滑跑运动方程为
气动阻力
总阻力
摩擦阻力
阻力
VR 速度
VLOF
. .
..
..
.
. .
. . .
N W L
a P D F
g
W
飞机的加速力为拉力与飞机总阻力之差，即剩余拉力
.P . P..D. f .W . L..
起飞滑跑加速力随着滑跑速
度的增大是减小的。
① 起飞滑跑
第七章第9 页
前三点飞机停机角小，三点滑跑总阻力最小
●停机角
第七章第10页
后三点飞机停机角较大
●停机角
第七章第11页
●起飞滑跑的操纵方法
飞机对正跑道后，松刹车，柔和连续地加油门至最
大位置，用盘舵保持滑跑方向，随滑跑速度的增加，
盘舵效能增强，盘舵量需适当减小。
第七章第12页
抬前轮的目的是为了增大离地迎角，减小离地速度，缩短起
飞滑跑距离。
操纵方法：滑跑速度增加到抬轮速度VR时，柔和一致向后带
杆，接近预定姿态时，应回杆保持姿态，待飞机自动离地。飞机
离地后，机轮摩擦力消失，飞机有上仰趋势，应回杆保持姿态。
② 抬前轮
第七章第13页
●抬前轮所获得的姿态
飞机通过抬起
前轮从而从三
点滑跑转为两
点滑跑。
第七章第14页
●抬前轮时机早晚的影响
抬前轮时机早，飞机以小速度升空，稳定性和操纵性
较差，安全裕量小，还可能导致飞机再次接地。
如果抬前轮时机晚，飞机以大速度离地，起飞滑跑距离
过长。
第七章第15页
●离地姿态的影响
前轮抬起低，两点滑跑段增长，离地速度增大。前轮
抬起高，导致飞机小速度离地，还可能造成机尾擦地。
VMU视频
第七章第16页
用杆保持规定的俯仰姿态上升，离地后，当确保飞
机有正的上升率，收起落架，在50英尺处飞机加速至
大于起飞安全速度V2。继续上升至规定高度，再调整
构型和功率。
③ 初始上升
第七章第17页
●B747的初始上升
第七章第18页
7.3.2 起飞性能
起飞滑跑时，当升力正好等于重力时的瞬时速
度，叫做离地速度。
L C V S W LLOF LOF . 2 .
2
1 .
C S
V W
LLOF
LOF .
. 2
保持同一表速抬前轮，机场高度和气温增加，将使
离地真速增大。
① 离地速度VLOF
起飞性能主要包括离地速度、起飞滑跑距离和起飞距离。
离地姿态增大、放襟翼起飞，都使离地速度减小。
第七章第19页
② 起飞安全速度V2
起飞安全速度是飞机达到高于起飞表面50英尺时，必须达到的
速度。对于正常类、实用类和特技类的单发飞机，CCAR 23规定，
起飞安全速度必须不小于1.3VS1，或在包括紊流和发动机完全停车
的所有情况下，表明是安全的较小的速度，但不得小于Vx+4Kt 。
第七章第20页
③ 起飞滑跑距离与起飞距离
起飞滑跑距离LTOR：飞机从开始滑跑至离地之间的距离。
起飞距离LTO：飞机从跑道上开始滑跑到离地50英尺高度
所经过的水平距离。
第七章第21页
④ 起飞性能图表
飞机的起飞性能图表和曲线给出了特定起飞程序不
同飞行条件下的起飞性能数据。
第七章第22页
●起飞性能的表格使用
例1：某机场压力高度为2000ft，机场温度为11.C，起飞重量为
1984磅，起飞襟翼为10度，确定其起飞滑跑距离和起飞距离。
温度距离（ft） 压力高度（ft）
0 2000 4000 6000 8000
ISA-20 滑跑距离440 505 580 675 785
50英尺起飞距离830 950 1100 1290 1525
ISA 滑跑距离520 600 695 810 950
50英尺起飞距离980 1130 1325 1570 1885
ISA+20 滑跑距离615 710 825 965 1130
50英尺起飞距离1150 1335 1580 1895 2320
条件：离地速度58KIAS，50英尺速度65KIAS，重量1984磅，襟翼10度
解：
(1）机场的ISA偏差为ISA+0；
(2）查表可得：起飞滑跑距离为600ft，起飞距离为1130ft。
第七章第23页
●性能图表的线性插值方法
温度距离（ft） 压力高度（ft）
0 2000 4000 6000 8000
ISA-20 滑跑距离440 505 580 675 785
50英尺起飞距离830 950 1100 1290 1525
ISA 滑跑距离520 600 695 810 950
50英尺起飞距离980 1130 1325 1570 1885
ISA+20 滑跑距离615 710 825 965 1130
50英尺起飞距离1150 1335 1580 1895 2320
条件：离地速度58KIAS，50英尺速度65KIAS，重量1984磅，襟翼10度
7 ？ ？ ？ ？ ？
？ ？ ？ ？ ？
ISA+20 滑跑距离615 710 825 965 1130
50英尺起飞距离1150 1335 1580 1895 2320
条件：离地速度58KIAS，50英尺速度65KIAS，重量1984磅，襟翼10度
例2：某机场压力高度为2000ft，机场温度为18.C，起飞重量为
1984磅，起飞襟翼为10度，确定其起飞滑跑距离和起飞距离。
解：
(1）机场的ISA偏差ISA+7；
LTOR7
LTO7
(2）插值可得： LTOR7 = 638.5ft，LTO7 = 1201.75ft
第七章第24页
●起飞性能的表格使用– 二维插值
例1：某机场压力高度为2800ft，机场温度为1.4.C，起飞重量为
1984磅，起飞襟翼为10度，确定其起飞滑跑距离和起飞距离。
温度距离（ft） 压力高度（ft）
0 2000 4000 6000 8000
ISA-20 滑跑距离440 505 580 675 785
50英尺起飞距离830 950 1100 1290 1525
ISA 滑跑距离520 600 695 810 950
50英尺起飞距离980 1130 1325 1570 1885
ISA+20 滑跑距离615 710 825 965 1130
50英尺起飞距离1150 1335 1580 1895 2320
条件：离地速度58KIAS，50英尺速度65KIAS，重量1984磅，襟翼10度
解：
(1)机场的ISA偏差为ISA-8；
(2)对高度2000和4000列进行线性插值，得到高度2800数据列；
ISA-8
2800
1208
638
1010
535
2800
(3)对ISA-20和ISA行进行线性插值，即可得到ISA-8条件下的
滑跑距离为596.8ft，50英尺起飞距离为1128.8ft。
第七章第25页
●起飞性能的曲线使用
例3：机场温度16.C,机场压力高度4000ft，起飞重量2750LB，逆风
10kt起飞，襟翼10度，求：起飞滑跑距离与起飞距离。
解：起飞滑跑距离1060ft，起飞距离1706ft。起飞离地速度
64KIAS，50英尺越障速度71KIAS。
16
4000
2750
10
50
1706
1060
64
71
第七章第26页
●油门位置
影响因素一般都是通过影响离地速度或起飞滑跑的
平均加速度来影响起飞滑跑距离的。
●离地姿态
⑤ 影响起飞滑跑距离和起飞距离的因素
油门大，拉力大，飞机加速快，起飞滑跑距离和起
飞距离就短。一般使用最大油门状态起飞。
离地姿态大，离地速度小，起飞滑跑距离短，但升
空后安全裕度小，还可导致擦机尾。
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放下大角度襟翼，可增大升力系数，减小离地速
度，缩短起飞滑跑距离；但放下大角度襟翼，升阻比
降低，飞机升空后上升梯度小，增速慢，飞机到达50
英尺的空中距离增长，越障能力变差。正常起飞时应
使用规定角度襟翼起飞。
●襟翼位置
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●起飞重量
重量越大，加速度越小，起飞滑跑距离和起飞距离
都要增加。
第七章第29页
●机场压力高度与气温
机场压力高度或
气温升高，都会引
起空气密度减小，
一方面使拉力减
小，飞机加速慢；
另一方面，离地真
速增大（离地表速
不变），都将使起
飞滑跑距离和起飞
距离将增长。
第七章第30页
●跑道表面质量
光滑平坦而坚实的
跑道表面，摩擦系数
小，有利于飞机起飞
滑跑的加速，起飞滑
跑距离短。
反之，跑道表面粗
糙不平或松软，起飞
滑跑距离就长。
第七章第31页
保持表速一定，逆风滑跑，离地地速小，所以起飞
滑跑距离和起飞距离比无风或顺风时短。
●风向风速
第七章第32页
●跑道坡度
上坡起飞，重力的第二分量会减小飞机的加速力，
飞机的起飞滑跑距离和起飞距离会增加，下坡反之。
第七章第33页
为缩短起飞滑跑距离和起飞距离，飞行员应使用
最大油门，放下一定角度襟翼，朝着逆风方向起
飞。情况许可时，适当减轻重量或利用下坡起飞，
可进一步缩短起飞滑跑距离和起飞距离。
●影响因素小结