掌握飞机性能－空客

帅哥

准条件下，

在机场标高以上1500 英尺（450 米）等待15 分钟；及

b. 在发生动力装置故障或增压失效时（假定这些故障发生在航线上的最关键的点），飞

机：

i. 按需下降并飞往可用的机场；并

ii. 在标准条件下，在高于机场标高以上1500 英尺（450 米）等待15 分钟；并

iii. 进行进近和着陆，只有在按照1.2 到1.5 小节计算的最小油量不足以完成此项

任务时，才需要额外的油量。”

掌握飞机的性能 燃油计划和管理

175

1.1.1.7. 超出的油

超出部分的油由机长决定。

1.1.2. 对于孤立机场的程序

JAR-OPS 1.255 分部 D + AMC OPS 1.255

对于没有目的地备降场的机场，规定的起飞油量必须包括：

• 滑行油

• 航程油

• 按照标准燃油政策计算的应急油

• 额外的油：这个油量必须大于在目的地机场上空以巡航额定功率飞行2 小

时所需的油量；最终储备油包括在这个油量中。

• 超出的油量，由机长决定。

1.1.3. 不需要备降场的目的地机场

JAR-OPS 1.295 分部 D

当满足以下所有条件时，不需要备降场：

• 从起飞到着陆的飞行时间不超过6 小时

• 在目的地机场，有两条独立的跑道1

• 在预达时间(ETA)的前后1 小时，可以从最低高度扇面进行VMC (目视气象

条件)进近和着陆。

1.1.4. 决策点程序

JAR-OPS 1.255 分部 D + AMC OPS 1.255

这个程序允许飞机携带少于标准情况的应急油。

营运人在计划航路上选择一个被称为决策点的点 (图 I2)。在这个点，飞行员有两

种可能性：

1 独立的跑道： 没有重叠或交叉的独立着陆表面。在一条跑道关闭时，不会防碍飞机在另一条跑道运行。

每条跑道都有基于独立的导航台的进近程序。

燃油计划和管理 掌握飞机的性能

176

• 考虑到最大着陆重量的限制，到达一个适当的近似改航机场。

• 当剩余油量足够时，继续飞向目的地机场。

出发机场 决策点

目的地机场

航线备降场 备降场

图 I2： 决策点程序

使用这个程序，所需燃油是下面中的大者：

“AMC OPS 1.255

[F1：]以下总和：

• 滑行油；

• 通过决策点到目的地机场的航程油；

• 应急油不少于5%的从决策点到目的地机场的预计油耗

• 备降油（若需要目的地备降场的话）；

• 最终储备油；

• 额外的油；和

• 超出的油（若指挥员要求的话）；或，

[F2：] 以下总和

• 滑行油；

• 从出发机场，经过决策点，到适当的备降场的预计油耗；

• 应急油不少于3%的从出发机场到航线备降场的预计油耗；

• 最终储备油；

• 额外的油；和

• 超出的油（若指挥员要求的话）。”

从上面得出：

F1 = 滑行A + 航程AC + 5% 航程BC + 备降CD + 等待D + 额外 + 超出

F2 = 滑行A + 航程AE + 3% 航程AE + 等待E + 额外 + 超出

标准燃油计划与决策点程序燃油计划相比，最大应急油减少了从A 到B 的航程油

的5%。

掌握飞机的性能 燃油计划和管理

177

F1 = 滑行A + 航程AC + 5% 航程BC + 备降CD + 等待D + 额外 + 超出

STD= 滑行A + 航程AC + 5% 航程AC + 备降CD + 等待D + 额外 + 超出

1.1.5. 预定点的程序

JAR-OPS 1.255 分部 D + AMC OPS 1.255

对于孤立机场，这个程序与决策点程序相似。

在这种情况下，营运人要确定一个预定点 (see 图 I3)。

A B C

出发机场 预定点 目的地机场

E 备降场

F1 = 滑行

i

A AC + 51% 航程 BC + 额外油 (最少 2 小时正常巡航油耗) + 超出的油

F2 = 滑行 A + 航程 AE + 51% 航程 AE + 额外油 (最少在 1500 ft 以等待速度等待30 分钟) + 超出的油

所需油量是下面较大者：

1 若有航线备降场：3%

+ 航程

图 I3： 预定点的程序

帅哥

1.1.6. ETOPS 程序

JAR-OPS 1.255 分部 D + AMC OPS 1.255

IL n° 20 - JAA 管理指南材料

为了确定油量，ETOPS1 飞行要求另一个关于额外油的条件(见图 I4)，以便考虑

以下关键情况：

• 在关键点，增压故障。

• 在关键点，增压和发动机故障。

1 详情请见“掌握ETOPS”一书。

燃油计划和管理 掌握飞机的性能

178

CP：关键点

禁区

最大ETOPS 航程

一台发动机不工作

60 分钟航程

离场

目的地

目的地备降场

航线备降场1

航线备降场2

图 I4： ETOPS 程序

若发生了一个这种关键情况，飞机必须能够执行一个特殊的程序(见 图 I5) ：

• 下降到 FL100

• 继续巡航

• 当接近备降机场时，下降到1,500 英尺

• 等待15 分钟

• 执行复飞

• 执行正常二次进近

• 着陆。

图 I5： 关键情况

增压故障 (N 或 N-1 engines)

关键点

APP：进近

GA： 复飞

改航

15 分钟

等待

掌握飞机的性能 燃油计划和管理

179

对于ETOPS 飞行，机载最小油量必须是标准计划燃油和以下油量总和间的最大

者：

• 滑行油

• 从起飞机场到关键点的航程油（所有发动机都工作）

• 考虑到关键的情况，从关键点到适合的航线备降场的航程油

• 储备油：

􀂾 5% 的航程油，以含盖天气预报的误差

􀂾 5% 的航程油或验证的性能系数，以含盖飞机性能的衰减

􀂾 航程油的一个百分数，以便在需要时含盖结冰条件（取决于机型）

• APU 耗油，若需要

• 在1,500 英尺等待15 分钟的燃油

• 复飞的燃油

• 二次进近和着陆的燃油。

1.2. 燃油管理

1.2.1. 在着陆机场的最小油量

JAR-OPS 1.375

空中剩油必须足够飞往一个可以安全着陆的机场，着陆时，机上仍有最终储备

油。

本规定适用于目的地机场、目的地备降场以及任何航线备降场。

注： 在下面的情况，机长应宣布紧急情况：

机上实际油量 ≤ 最后储备油

1.2.2. 在目的地机场的最小油量

1.2.2.1. 有一个目的地备降场

JAR-OPS 1.375 - 附录 1

飞行员到达目的地上空时必须有足够的燃油确保飞行安全。

下图介绍了一个标准的进场剖面。

燃油计划和管理 掌握飞机的性能

180

图 I6： 目的地的最小油量

规定的在目的地跑道头上方的最小油量应该是飞机能够到达备降机场的最小油

量。定义如下：

在目的地机场的最小油量(有备降场)

=

备降油 + 最后储备油

在目的地机场进场时，若预计的剩余油量少于备降油加最终储备油的话，机长在

决定是继续飞往目的地还是转场时，必须考虑目的地机场和备降航路上的主要空中活动

或运行条件。

1.2.2.2. 没有目的地备降场

在这种情况下，着陆时机上的最少剩油应该是最终储备油。

在目的地机场的最小油量 (无备降场)

=

最终储备油 (2 小时)

1.2.2.3. 在目的地机场上空的最长等待时间

• 可用等待油

当目的地上空的机上剩油超过目的地的最小油量加进近油时，可以等待。

复飞

目的地

停机

备降场

（着陆机场）

备降油

最小油量

最终储备油

掌握飞机的性能 燃油计划和管理

181

进场时可用于等待的燃油

=

目的地的剩余燃油 - (备降油 + 最终储备 + 进近)

• 最大等待时间

通过可用等待油和等待的小时耗油，可以按下面的公式计算出等待时间：

t

等待的小时耗油

等待的可用燃油=

2. FAR - 燃油计划和管理

帅哥

2.1. 不同类型的运行

有三种情况必须考虑：

• 国内运行

􀂾 在美国48 个毗邻州或哥伦比亚区中的任何点之间；或

􀂾 只在美国的48 个毗邻州之间或哥伦比亚区之间运行；或

􀂾 在美国的任何州、领土或所属地内的整个运行；或

􀂾 经管理者专门批准后，在美国48 个毗邻州或哥伦比亚区内的任何点之间以及

任何位于美国48 个毗邻州和哥伦比亚区之外的经过特别批准的点之间的运行。

• 干线运行

􀂾 分别在美国阿拉斯加州或夏威夷州或任何领土、或所属地内的任何点之间或

美国阿拉斯加州或夏威夷州或任何领土、或所属地之外的任何点之间；或

􀂾 在美国的48 个毗邻州或哥伦比亚区的任何点之与在美国的48 个毗邻州或哥

伦比亚区之外的任何点之间。

􀂾 美国之外的两个点之间。

• 补充运行

􀂾 与客户或客户代表协商的运行，其离场时间、地点和到达地点都是商定的。

􀂾 纯粹的货运。

2.2. 燃油政策

燃油计划和管理 掌握飞机的性能

182

对于每次飞行，都要对计划航路安全飞行所需的油量进行计算。每个营运人有它

自己的燃油政策。这个政策基于规定的最小油量的要求(FAR 121)。

2.2.1. 国内运行

FAR 121.639 分部 U

“FAR 121.639

谁也不可以放行或起飞，除非有足够的燃油：

(a) 飞到被签派的目的地机场

(b)然后，飞往并降落在最远的被放行机场的备降场（在需要时）；并

(c) 然后，按正常巡航油耗飞行45 分钟。”

为国内运行计算的最小油量(Q)被定义如下：

Q = 滑行油+ TF + AF + FR

其中：

• TF = 航程油

• AF = 备降油

• FR = 最终储备油

图 I7 解释了典型的航程中，不同部分的油量和相关的飞行阶段.

备降油

机轮接地

复飞

离场 备降场

停机

最后

储备油

目的地

航程油

松刹车

滑行

油

IFR 程序

图 I7：国内运行的燃油量

2.2.1.1. 滑行油

掌握飞机的性能 燃油计划和管理

183

对于平均滑行时间，滑行油通常为固定量。

为了确定这个油量，应该考虑离场机场的条件和APU 耗油。

对于平均滑行时间而言，滑行油通常是固定的。

以A320 为例，它等于140 kg (300 lb)。这对应的是12 分钟的平均滑行油。根据

统计和评估，可能需要调整滑行时间和滑行油。

2.2.1.2. 航程油

从离场松刹车到到在目的地机场着陆接地所需的油量。这个油量考虑了以下阶段

所需的用油：

• 起飞

• 爬升到巡航高度层

• 从爬升阶段结束到下降开始的飞行

• 从下降开始到进近开始的飞行

• 进近

• 在目的地机场着陆

• 预计的空中活动延迟。

每天的天气条件也必须考虑。

2.2.1.3. 备降油

备降油是飞到最远的备降场所需的油量，并考虑：

• 在目的地机场复飞；

• 从复飞高度爬升到巡航高度层；

• 从爬升结束飞到下降开始；

• 从下降开始飞到进近开始；

• 进近；

• 在备降场着陆。

• 当需要两个备降场时*， 备降油应足够飞到需要更多燃油的备降场。

* 在下面的情况下，需要两个备降场：

“FAR 121.619

当目的地和第一个备降场的预报天气状况属于边缘天气时，至少再指定一个备降场。”

燃油计划和管理 掌握飞机的性能

184

2.2.1.4. 最终储备油

最终储备油量是以正常巡航油耗飞行45 分钟所需的最小油量。

2.2.2. 干线和补充运行

FAR 121.645 分部 U

“FAR 121.645

(b) 任何从事干线或补充运行的持证人，[……] 考虑风和其他的预计的天气条

帅哥

件，必须有

足够的油--

(1) 飞到并降落在被放行的机场；

(2) 然后，从起飞机场到着陆在机场所需的飞行总时间的10%;

(3) 然后，飞到并着陆在放行时规定的最远的备降场（若需要备降场）；

(4) 然后，在国际标准大气条件下，在高于备降场（若没有备降场，则用目的地机场）上

空1，500 英尺的高度，以等待速度飞行 30 分钟。”

做飞行计划时计算的最小油量被定义为：

Q = 滑行油+ TF + CF + AF + FR + Add

其中：

• TF = 航程油

• CF = 应急油

• AF = 备降油

• FR = 最终储备油

• Add = 额外的油

图 I8 解释了典型航程的不同油量和相关飞行阶段。

每次飞行时，应考虑以下运行条件：

• 实际飞机油耗数据

• 预计的重量

• 预计的气象条件

• 空管服务程序和限制。

掌握飞机的性能 燃油计划和管理

185

起飞机场 目的地 备降场

机轮接地

复飞

松刹车

IFR 程序

停机

滑行油

应急油 额外的油 超出的油

最终

储备油

备降油

航程油

图 I8： 干线和补充运行的燃油量

2.2.2.1. 滑行油

滑行油与国内运行时一样 (see2.2.1)

2.2.2.2. 航程油

航程油与国内运行时一样 (see 2.2.1.2)

2.2.2.3. 应急油

应急油是从起飞机场松刹车到在目的地机场着陆的10%的总飞行时间所需的油

量。

2.2.2.4. 备降油

备降油与国内运行时一样 (see 2.2.2.4)。

2.2.2.5. 最终储备油

最终的储备油是在国际标准大气条件下，在高于备降场（若不需要备降场，则用

目的地机场）上空1,500 英尺的高度，以等待速度飞行 30 分钟所需的油量。

2.2.2.6. 额外的燃油

燃油计划和管理 掌握飞机的性能

186

为了安全利益，由FAA 管理员要求的油量(例如：发动机故障、增压故障、

ETOPS)。

2.2.3. 对孤立机场的程序

FAR 121.645 (c) 分部 U

FAR 121.621 (a)(2) 分部 U

对于这样的机场，没有目的地备降场。规定的起飞油量必须包括：

• 滑行油

• 航程油

• 额外的燃油： 这个油量必须高于以正常巡航油耗飞行2 小时所需的油量。

2.2.4. 不需要备降场的目的地机场

若满足下列条件，可以不需要目的地备降场：

2.2.4.1. 国内运行

FAR 121.619 分部 U

“FAR 121.619

(a) [……] 不过，可以不需要备降场，前提是在预达时间前后1 个小时内，目的地机场的

适用的天气报告和预报，或它们的任何组合指出：

(1) 云底高至少为高于机场标高2,000 英尺 ；并且

(2) 能见度至少3 英里（miles1）。”

2.2.4.2. 干线运行

FAR 121.621 分部 U

“FAR 121.621

(1) 计划飞行时间不超过6 小时，并且在预达时间前后1 个小时内，目的地机场的适用的

天气报告和预报，或它们的任何组合指出云底高：

(i) 至少高于最低的盘旋进近的MDA 1,500 英尺，前提是需要盘旋进近且该机场被批准

进行盘旋进近；或

(ii) 至少高于公布的仪表进近的最低气象标准1,500 英尺或高于机场标高2,000 英尺，取

较高者；且

(iii) 对于将要在目的地机场使用的仪表进近程序，该机场的能见度至少3 英里， 或高于

最低适用的能见度最低标准2 英里，取较大者。”

1 英里表示的是法定哩(1 英里= 1,609 米).

掌握飞机的性能 燃油计划和管理

187

2.2.5. 二次放行程序

这个程序允许飞机携带少于标准情况的应急油。这在燃油容量有限或起飞受限时

帅哥

有好处。

营运人在计划航路上选择一个被称为决策点的点(图 I9)。在这个点，飞行员有两种可

能：

• 考虑到最大着陆重量的限制，飞到一个适合的邻近的备降机场。

• 当剩余油量足够时，继续飞往目的地机场。

对于应急油取决于飞行时间的干线和补充飞行，这个程序是有益的。FAR 规定如

下：

“FAR 121.631

(a) 合格证持有人可以指定任何被批准用于该机型的固定的、临时的或加油机场作为初始

签派或放行的目的地。

(b) 任何人都不得允许飞机继续飞往被签派或放行的机场，除非当飞机到达签派或放行时

指定的备降场时的预报的天气条件不低于运行规范中规定的备降场的最低天气标准。不

过，可以在航路上修改签派或放行，以包括飞机燃油范围内的任何备降场。[……]

(c)当飞机在航路上飞行时，任何人都不得将初始签派或放行的初始的目的地或备降场改

变为其他机场，除非其他机场被批准用于该机型且在二次签派或修改飞行放行时，满足

适当的要求[……]。.”

图 I9： 二次签派程序

A - 离场 B - 决策点C - 目的地

D - 目的地备降场

E -加油机场

F -第二备降场

燃油计划和管理 掌握飞机的性能

188

使用这个程序，所需燃油为以下最大者：

F1 = 滑行A + 航程AC + 10% 航程时间BC + 备降CD + 等待D + 额外

F2 = 滑行A + 航程AE + 10% 航程时间AE + 备降EF + 等待F + 额外

在比较标准燃油计划和二次签派程序的燃油计划时，应急油量最多减少了A 和B

之间的航程时间的10%。

F1 = 滑行A + 航程AC + 10% 航程时间BC + 备降CD + 等待D + 额外

STD= 滑行A + 航程AC + 10% 航程时间AC + 备降CD + 等待D + 额外

2.2.6. ETOPS 程序

FAR 121.621 分部 H

AC 120-42A

与JAR 的 ETOPS 程序相似 (章节号 1.1.6)

2.2. 燃油管理

FAR 121 没有提供燃油管理的规定，但是，运行手册必须强化适当的程序。营运

人通常采用以下规定：

2.2.1 在着陆机场的最小油量

空中剩油必须足够飞到可以安全着陆的机场。着陆时的最少剩余油量在运行手册

中有规定，它通常相当于最终储备油 (在ISA 条件下，在机场上空1，500 英尺的高度，

以等待速度飞行30 到45 分钟所需的油量)。

此规定适用于目的地机场、目的地备降场或任何航线备降场。

掌握飞机的性能 附录

189

J. 附录

1. 附录 1 ： 高度测量- 温度的影响

这里是一个具体的例子：考虑以下瑞士Sion 机场的情况。

在26 号跑道ILS 进近时，不管温度如何，都需要以给定的几何高度飞越一个给定

的航路点 (图 J1)。例如，在距离下滑道天线21 Nm 时，飞机必须高于跑道8,919 英

尺 ，或处于高于平均海平面10,500 英尺 的真高。

图 J1 上所给出的过渡高度为16,000 英尺，对应的高为14,419 英尺。

图 J2 给出了不同温度下，为了保持所需的真高而应保持的指示高度：

当温度为 ISA - 10 时：

• 真实高度 16,000 英尺 10,500 英尺

• 指示高度 16,600 英尺 10,900 英尺

• Δ 高度 600 英尺 400 英尺

当温度为ISA - 20 时：

• 真实高度 16,000 英尺 10,500 英尺

• 指示高度 17,300 英尺 11,350 英尺

• Δ 高度 1,300 英尺 850 英尺

结论：

• 当温度偏离标准时，高度测量误差增加。

• 由温度引发的高度测量误差与高度成正比。

附录 掌握飞机的性能

190

图 J1： Sion 机场图

过渡高度 = 16，000 ft

掌握飞机的性能 附录

191

图 J2： 温度对指示高度的影响

附录 掌握飞机的性能

192

2. 附录 2 ： 起飞优化的原理

本节专门介绍起飞优化原理。优化的目标是在满足适航要求的同时，获得最大的

受性能限制的起飞重量。

为此，需要确定影响起飞性能的参数并提供自由的选择。例如，外界大气温度是

一个影响起飞性能的参数，但它是不能选择的。这是一个必须接受的参数。

下表给出了一个影响起飞性能的参数的详尽清单。左栏是必须接受的参数，而右

栏则是可以选择的参数（自由参数）。

必须接受的参数

自由参数

跑道

净空道

停止道

标高

坡度

障碍物

温度

帅哥

气压

风

跑道 状况

防冰

飞机状态(MEL/CDL)

起飞形态

空调

V1

V2

表 J3： 有影响的起飞参数

2.1. 起飞形态

对于电传操纵的飞机，起飞可以用以下三个形态之一完成：形态 1+F， 形态 2 或

形态 3。

每个形态与一组经过审定的性能相关，因此，对于每个起飞形态，总是可以确定

一个最大起飞重量 (MTOW)。结果，最佳形态就是提供最大MTOW 的形态。

掌握飞机的性能 附录

193

一般而言，形态 1+F 在长跑道上给出更好的性能 (更好的爬升梯度)，而形态 3 在

短跑道上给出更好的性能 (起飞距离更短)。有时，其他参数，如：障碍物，会有影响。

在这种情况下，需要折中考虑爬升和跑道性能，使形态 2 成为最佳起飞形态。

2.2. 空调

若在起飞期间接通空调，可用推力将减小，因而会降低起飞性能。所以，建议在

起飞期间关掉空调，但是，由于存在一些限制（客舱温度高或/和公司政策），并不是总

能这样做，除非使用APU 引气。

2.3. 起飞速度的优化

起飞速度是优化和获得MTOW 的最重要的源泉。下面的章节将介绍如何利用速度

比(V1/VR 和V2/VS)来进行优化。

2.3.1. 速度比： V1/VR 和 V2/VS

2.3.1.1. V1/VR 的范围

决断速度V1 必须总是小于抬轮速度VR。但是，由于VR 取决于重量，最大V1 值

就不固定，而最大V1/VR 比等于1 (规定值)。

此外，验证表明，若V1 速度小于84% 的VR ，则起飞距离太长，因此，不能给

起飞性能带来好处。结果，最小V1/VR 比等于 0.84 (制造厂家的值)。

由于V1/VR 比值的范围有很好的定义，所以将它用于优化过程：

0.84 ≤ V1/VR ≤ 1

应该考虑，V1/VR 的任何增加 (减小) 对起飞性能的影响与V1 增加（减小）时一样。

2.3.1.2. V2/VS 的范围

最小V2 速度是由条例规定的 (第 25.107 部)：

附录 掌握飞机的性能

194

V2min = 1.2 VS (A300/A310)

V2min = 1.13 VS1g (电传飞机) ⇒ (V2/VS)min = 1.2 or 1.13

失速速度取决于重量。因此，最小V2 速度不是固定值，而对于给定的机型，最小

V2/VS 比是已知的。

此外，V2 速度太大会要求长的起飞距离，导致爬升性能的降低(图 J4)。由于它不

带来任何好处，根据机型，V2/VS 比被限制到一个最大值(V2/VS maxi)：

图 J4 ： 第二航段爬升梯度与 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 比值的范围有很好的定义，所以被用于优化过程：

(V2/VS)min ≤ V2/VS ≤ (V2/VS)Max

应该考虑，V2/VS 的任何增加 (减小)，对起飞性能的影响与 V2 增加 (减小)时一样。

2.3.2. V1/VR 比的影响

本段落的目的是研究当V2/VS 比值保持恒定时，V1/VR 比值的变化对起飞性能的影

响。为此，假设以下参数是固定的：

maxi

第二航段梯度

最大

梯度

已知

m、推力水平（起飞推力）

掌握飞机的性能 附录

195

固定的参数

跑道数据

标高

跑道

净空道

停止道

坡度

障碍物

外界条件

QNH

外界大气温度

风分量

飞机数据

襟翼/缝翼

空调

防冰

飞机状态(MEL/CDL)

V2/VS

2.3.2.1. 跑道限制

2.3.2.2. 爬升和障碍物限制

V1 速度(地面的决断速度)对爬升梯度没有影响(第一、二和最后起飞航段)。

相反，当V1 增大时，受障碍物限制的起飞重量得到改善，因为起飞距离缩短了。

因此，在较短的距离就可获得起飞航迹的开始，需要较小的梯度越过障碍物。

如本书起飞章节所述，V1/VR 的任何增

加，将导致 (图 J5)：

• 受以下限制的 MTOW 的增加：

􀂾 TODN-1

􀂾 TORN-1

• 受以下限制的MTOW 的减小：

􀂾 ASD(N 或 N-1)

• 以下限制对MTOW 无影响：

􀂾 TODN

􀂾 TORN

图 J5 ： 受跑道 限制的 MTOW

TODN

TORN

ASD

TODN-1

TORN-1

固F定ix的ed VV22//VVSS

附录 掌握飞机的性能

196

2.3.2.3. 刹车能量和轮胎速度限制

对于每个TOW，都有一个受刹车能量(VMBE)限制的最大V1 速度。为了达到更大

帅哥

的V1 速度，需要减小TOW。

相反，决断速度对轮胎速度限制没有影响。

2.3.2.4. 所有限制

下图 (J8)给出了在最佳V1/VR 比的情况下可以达到的最大起飞重量。这个优化点

对应的是两条限制曲线的交点。

V1/VR 的任何增加将导致 (图 J6)：

• 受以下限制的MTOW 的增加：

􀂾 障碍物

• 以下限制对MTOW 无影响：

􀂾 第一航段

􀂾 第二航段

􀂾 最后起飞航段

V1/VR 的任何增加将导致(图 J7)：

• 受以下限制的MTOW 的减小：

􀂾 刹车能量

• 以下限制对MTOW 无影响：

􀂾 轮胎速度

图 J6 ： 受爬升和障碍物限制的MTOW

2nd segment

1st segment

Final TO

Obstacle

Fixed V2/VS

Brake energy

Tire speed

图 J7 ： 受刹车能量和轮胎速度限制的MTOW

Fixed V2/VS

固定的V2/VS

最后起飞

第1 航段

障碍物

第2 航段

固定的V2/VS

轮胎速度

刹车能量

掌握飞机的性能 附录

197

图 J8 ： 最佳MTOW

对于给定的V2/VS 比，优化过程的结果是：最佳MTOW 和相关的最佳V1/VR 比。

2.3.3. V2/VS 比的影响

本段落的目的是研究对于给定的V1/VR 比，V2/VS 比的变化对起飞性能的影响。

2.3.3.1. 跑道的限制

一般而言，对于给定的V1/VR 比，V2/VS 比值的任何增加都会导致一台发动机失效

和所有发动机都工作时的起飞距离的增加。诚然，为了在35 英尺达到更大的V2 速度，

需要在跑道上获得更多的能量。结果，加速阶段变长。

相反，V2 速度对ASD 没有直接的影响。但是，较大的V2 速度将导致较大的VR

速度，因此，对于给定的V1/VR 比，将导致较大的V1 速度。所以，对ASD 产生影响。

固定的V2/VS 比

最佳V1/VR

附录 掌握飞机的性能

198

2.3.3.2. 爬升和障碍物限制

如图 J4 所示， V2/VS 的任何增加都将导致更好的爬升梯度(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、障碍物)。

另一方面，由于最后起飞航段是用绿点速度完成的，所以它不受V2 速度变化的影

响。

2.3.3.3. 刹车能量和轮胎速度的限制

V2 不直接影响刹车能量限制。尽管如此，当V1/VR 比固定时，V2 的任何增加都将

导致VR 的增加，因此，导致V1 增加。所以，对受刹车能量限制的重量产生影响。

V2/VS 的任何增加将导致(图 J9)：

• 受以下限制的MTOW 减小：

􀂾 TODN-1 和 TODN

􀂾 TORN-1 和 TORN

TODN 􀂾 ASDN-1 和 ASDN

TORN

ASD

TODN-1

TORN-1

图 J9 ： V2/VS 对 跑道限制的影响

V2/VS 􀃜

V2/VS 的任何增加，将导致 (图 J10)：

• 受以下限制的MTOW 的增加：

􀂾 第一航段

􀂾 第二航段

􀂾 障碍物

• __________以下限制对MTOW 无影响：

􀂾 最后起飞航段

图 J10 ： V2/VS 对爬升和障碍物限制的影响

2nd segment

1st segment

Final TO

Obstacle

最后起飞

第1 航段

障碍物

第2 航段

V2/VS 􀃜

掌握飞机的性能 附录

199

离地速度VLOF 受到轮胎速度(V 轮胎)的影响。结果，V2 被限制到一个最大值。

V2/VS 的任何增加相当于VS 的减小，因为V2 被假定为固定值，这样，受轮胎速度限制

的起飞重量就被减小了。

2.4. 优化过程的结果

2.4.1. 最大起飞重量

前面的小节介绍了如何在固定V2/VS 比值的情况下找出最佳MTOW 及其相关的最

佳V1/VR 比值。

对于任何一个在V2/Vsmin 和 V2/Vsmax 之间的V2/VS ，都要进行此项工作。最后，

保留所有最佳MTOW 中的最大者及其相关的最佳V1/VR 。因此，它对应的是最佳的

V2/VS 比。优化过程的结果是，对于给定的 跑道和给定的起飞条件：

优化过程的结果

• 最大可能的MTOW

• 最佳 V1/VR 比

• 最佳 V2/VS 比

V2/VS 的任何增加，将导致(图 J11)：

• 受下列限制的MTOW 减小：

􀂾 刹车能量

􀂾 轮胎速度

刹车能量

轮胎速度

图 J11 ： V2/VS 对刹车能量和轮胎速度限制的影响

V2/VS 􀃜

附录 掌握飞机的性能

200

2.4.2. 起飞速度

优化过程表明，MTOW 只能与唯一的一组起飞速度 (V1， VR 和 V2) 配套使用。

使用不同的速度会导致MTOW 减小。

一旦获得了最佳速度比 (V1/VR 和 V2/VS)，也就可按如下流程获得起飞速度：

注：AFM 表示信息是从飞机飞行手册中获得的。

2.4.3. 限制代码

起飞重量限制的性质总是反映在起飞图表(RTOW 图表)。为此，根据所用计算软

件的不同，需要不同的代码(表 J12)： TLC 或OCTOPUS（章鱼）。关于这个软件的详

细资料，请参见本手册的 附录 3 (“起飞性能软件”)。

限制代码

TLC 代码

A300/A310/A320

OCTOPUS 代码

A318/A319/A320/A321/A330/A340

代码

1

2

3

4

5

6

7

帅哥

8

性质

结构重量

第1 或2 航段

跑道 (OEI)1

障碍物

轮胎速度

刹车能量

跑道 (AEO)2

最后起飞

代码

1

2

3

4

5

6

7

8

9

性质

第1 航段

第2 航段

跑道 (OEI 和 AEO)

障碍物

轮胎速度

刹车能量

结构重量

最后起飞

VMU

表 J12 ： 起飞图表中的限制代码

在大多数的时间里，MTOW 在两条限制曲线相交处获得(图 J13)。这就是为什么

在RTOW 图表中总是用两个数字来表示限制代码的原因。

1 OEI = 一台发动机不工作

2 AEO = 所有发动机都工作

MTOW AFM VS V2/VS V2 AFM VR V1/VR V1

掌握飞机的性能 附录

201

2.4.3.1. 受两个条件限制的MTOW

2.4.3.2. 受一个条件限制的MTOW

2.4.3.3. 受三个条件限制的 MTOW

在这个特定的情况中，存在一个 V1 的范围。结果，不管在最小和最大V1 之间选

择什么V1 速度，尽管限制的性质发生了变化，MTOW 保持不变。在这个情况下，有效

的起飞V1 速度由营运人决定。

在图J13 中，起飞重量受到障碍物

和加速停止距离（ASD）的限制。

RTOW 图表上指出的限制代码为

4/3。

在图J14 中，起飞重量只受障碍

物的限制。

RTOW 图表中指出的限制代码为

4/4。

图 J13 ： 双限制的情况

图 J14 ： 单限制的情况

最佳V2/VS

最佳V2/VS

最佳

附录 掌握飞机的性能

202

2.4.4. RTOW 图表信息

图 J15 ： 三个限制的情况

在图 J15 中，限制的性质取决于V1/VR

之比：

在V1/VRmin (点1)： 起飞重量受到

TODN-1 和第2 航段的限制 (RTOW 代

码： 3/2).

在 V1/VRmin 和 V1/VRmax 之间： 起飞重

量仅受第2 航段的限制(RTOW 代码：

2/2)。

在V1/VRmax (点2)： 起飞重量受到第2

航段和刹车能量的限制(RTOW 代码：

2/6)。

在每个RTOW 图表框中( 图

J16)，对于给定的风分量和给

定的外界大气温度，提供以下

信息：

指示的值是以上优化过程的结

果。

在有V1 是一个范围时，图表中

所示的V1 速度的含义 (V1min，

V1 平均 或 V1max)显示在图表的底

部：

MTOW 限制代码

V1/VR/V2

MTOW (1000 kg) 代码

V1min/VR/V2 (kt)

图 J16 ： A319 RTOW 图表示例

最佳V2/VS

掌握飞机的性能 附录

203

3. 附录 3 ： 起飞性能软件

3.1. WINPEP

3.1.1. 什么是 P.E.P. ?

用于视窗环境的PEP (性能工程师软件)被设计用于提供所需的工具，不仅可以处

理飞行运行的性能方面，还可以在航后监控飞机的性能.它专供航空公司的航务部门和设

计办公室使用.基于微软的 Windows © 操作系统，用于Windows 的PEP 是一个独立的

应用软件，它可以在一个亲用户的客户化环境中访问所有的空客飞机性能程序.

下面是一个可用性能程序的清单：

• FM ： 飞机飞行手册(审定的性能数据)

• TLO ： 起飞和着陆计算 (MTOW、 MLW、速度)

• OFP ： 运行航迹计算(起飞和进近航迹)

• NLC ： 噪音水平计算程序 (起飞和进近噪音)

• IFP ： 空中性能程序(爬升、巡航、下降、等待……)

• APM ： 飞机性能监控 (飞机性能水平)

• FLIP ： 计算机化的飞行计划 (燃油计算)

图 J17 ：用于视窗软件的 PEP

附录 掌握飞机的性能

204

3.1.2. TLO 模块

专门用于起飞性能计算和起飞图表(RTOW)制作的PEP 模块被称为TLO (起飞和

着陆性能优化)。

TLO 是一个所有机型通用的界面，它利于起飞输入和输出数据的管理。另一方

面，用于确定性能的计算程序取决于机型。它被称为：

• TLC (或 TCP) ：对于 A300、 A310 和 __________A3201

• OCTOPUS ： 对于 A318、 A319、 A320、 A321、 A330 和 A340

因此，由于有两个不同的计算程序，所以可以获得不同的RTOW 格式 (见 图 J18

和 J19)。

3.1.2.1. TLC 程序

第一个由飞机制造厂家在80 年代初期开发的优化工具是空客的基于AFM 表格数

据的TLC (起飞和着陆计算)程序。在优化过程中，TLC 对表中的不同限制进行内插值，

1 有些A320 型号是按TLC 审定的，而其他的则是按OCTOPUS。

图 J18 ： TLC 起飞图表示例 图 J19 ： OCTOPUS 起飞图表示例

掌握飞机的性能 附录

205

给出MTOW 和相关的速度。TLO 的性能数据库是常规纸张飞行手册中使用的性能图表

的“图画”。TLC 被设计用于替代按照表格和图形曲线人工进行的烦琐、冗长的计算过

程。它也通过减少制作时间和犯错误的风险来简化航空公司航务部门的工作。

3.1.2.2. OCTOPUS 程序

性能计算过程中的第2 步被称为 OCTOPUS (实用及经过审定的起飞和着陆通用

软件)， 它不仅提供与TLC 相同的优点，而且还大大地改变了性能计算的方法。它不再

依据预先计算好的数据，而是使用“第1 原则” 模式进行实时计算，从而在起飞重量较大

时获得好处。性能数据库包含所有飞机和发动机的特征数据，这样，性能计算可以依据

物理方程式进行，而不是依据经过调整的预先计算的性能数据。此外，OCTOPUS 引入

了新的和改进了的起飞图表格式，使用多种形态和影响因素。

3.2. 驾驶舱少纸化系统 (LPC)

新的方案基于机上计算，在驾驶舱中使用手提电脑进行，代表了最新的性能计算

方法。这个代替了纸张图表的程序，减少了飞行准备时间和犯错误的风险。它消除了内

插值和方法误差，同时能够根据实际的外部条件快速提供结果。结果，所获得的性能

(MTOW 或灵活温度) 是最佳的，从而提高利润。

计算所使用的性能软件与TLO 相同 (即：TLC、或OCTOPUS，取决于机型： 图

J20)。

图 J20： LPC 起飞界面

附录 掌握飞机的性能

206

4. 附录4：缩略语

帅哥

希腊字母

α ( alpha ) 迎角

γ ( gamma ) 爬升或下降角

δ ( delta ) 压力比 = P / P0

Δ ( DELTA ) 参数的变化 (例如： ΔISA， ΔP)

φ ( phi ) 坡度角

μ ( mu ) 跑道 摩擦系数

θ ( theta ) 飞机姿态

ρ ( rho ) 空气密度

ρ0 ( rho zero ) 平均海平面的空气密度

σ ( sigma ) 空气密度比 = ρ / ρ0

A

a 音速

A0 海平面的音速

AC 咨询通告 (FAA)

ACJ 联合咨询通告 (JAA)

ADIRS 大气数据 / 惯性基准系统

AFM 飞机飞行手册

ALD 实际着陆距离

AMC 可以接受的贯彻方法 (JAA)

AMJ 联合咨询材料 (JAA)

AOM 航空公司的运行手册

APM 飞机性能监控 (计划 )

ASD 加速停止距离

ASDA 可用加速停止距离

ATC 空中交通管制

C

CD 阻力系数

CL 升力系数

CAS 校准空速

CDL 形态偏离清单

CG 重心

CI 成本指数

CL 爬升油门位置

CWY 净空道

D

DA 偏流角

DGAC 法国民航总局

DOC 直接营运成本

DOW 干操作重量

掌握飞机的性能 附录

207

E

ECON 经济 (最小成本) 速度

EGT 排气温度

EOSID 发动机失效的标准仪表离场

EPR 发动机压气比

ETOPS 双发延程飞行

F

f( ) ( )的函数

FAA 联邦航空管理局

FAR 联邦航空条例

FBW 电传操纵（飞机）

FCOM 飞行机组操作手册

FF 燃油流量(小时油耗)

FL 飞行高度层

FLIP 飞行计划（程序）

FMGS 飞行管理和引导系统

G

g 重力加速度

GAL 美加仑

GD 绿点速度

GS 地速

H

hPa 百帕

I

IA 指示高度

IAS 指示空速

ICAO 国际民航组织

IEM 注释/解释材料 (JAA)

IFP 空中性能（程序）

IFR 仪表飞行规则

IL 信息单 (JAA)

IMC 仪表气象条件

in Hg 英寸汞柱

ISA 国际标准大气

J

JAA 联合航空当局

JAR 联合适航要求

K

Ki 仪表修正（天线误差）

附录 掌握飞机的性能

208

L

LDA 可用着陆距离

LPC 驾驶舱少纸化系统（程序）

LRC 远程巡航速度

LW 着陆重量

M

m 飞机的质量

M 马赫数

MLR 远程巡航马赫数

MMR 最大航程马赫数

MMO 最大使用马赫数

MCDU 多功能控制和显示组件

MCT 最大连续推力

MEA 航线最低安全高度

MEL 最低设备清单

MEW 制造厂的空重

MGA 最低安全屏障高度

MLW 最大着陆重量

MOCA 最低越障高度

MORA 最低偏航高度

MSL 平均海平面

MTOW 最大起飞重量

MTW 最大滑行重量

MZFW 最大零油重量

N

n 过载系数

nz 垂直于飞机纵轴的过载系数分量

N 所有发动机都工作

N1 风扇转速

N-1 一台发动机不工作

N-2 两台发动机不工作

NLC 噪音水平计算（程序）

NPA 建议增补通知 (JAA)

NPRM 建议制定规定的通知 (FAA)

O

OAT 外界大气温度

OCTOPUS 实用及经过审定的起飞和着陆通用软件

OEW 使用空重

OFP 飞行航迹（程序）

P

P 压力

P0 平均海平面的标准压力

Pamb 在飞行高度的环境压力

Pforce 力功率

掌握飞机的性能 附录

209

Ps 静压

Pset 高度表的基准压力

Pt 总压

PA 气压高度

PEP 性能工程师软件

PFD 主飞行显示器

PNR 无返回点

Q

q 动压

QFE 机场基准点的压力

QNH 平均海平面压力

QRH 快速检查单

R

R 普适气体常数

RC 爬升率

RD 下降率

RLD 所需着陆距离

RTOW 标准的起飞重量图表

S

S 机翼面积

SAT 空气静温

SFC 单位燃油消耗量

SID 标准仪表离场程序

SR 燃油里程

STAR 标准进场程序

STD 标准

SWY 停止道

T

T 温度

T0 平均海平面的标准温度

TISA 标准温度

TREF 平推力温度

T/C 爬升顶点

T/D 下降顶点

TA 真高

TAS 真空速

TAT 大气总温

TLC 起飞和着陆计算（程序）

TLO 起飞和着陆优化（程序）

TO 起飞

TOD 起飞距离

TODA 可用起飞距离

TOR 起飞滑跑距离

TORA 可用起飞滑跑距离

附录 掌握飞机的性能

210

TOGA 起飞 / 复飞推力

TOW 起飞重量

V

V 速度

V1 起飞决断速度

V2 起飞爬升速度

VAPP 进近速度

VEF 发动机故障速度

VFE 最大带襟翼飞行速度

VLE 起落架放出后的最大速度

VLO 起落架操作速度

VLOF 离地速度

VLS 最小可选速度

VMBE 最大刹车能量速度

VMCA 空中最小控制速度

VMCG 地面最小控制速度

VMCL 进近和着陆期间的最小控制速度

VMCL-2 两台发动机不工作时的VMCL

VMO 最大使用速度

VMU 最小离地速度

VR 抬轮速度

VREF 基准着陆速度

VS 失速速度

VS1G 一个g 时的失速速度

VSR 基准失速速度

Vtire 最大轮胎速度

VFR 目视飞行规则

VMC 目视气象条件

W

W 重量

Wa 表现重量

WC 风分量__

flanker

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