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第1部分 空气动力学理论 3

第1章 预备知识 3

1.1 空气密度 3

1.1.1 空气密度的影响 3

1.2 速度 4

1.2.1 高度对速度的影响 5

1.3 发动机性能 6

1.3.1 活塞式发动机的性能 6

1.3.2 涡轮螺旋桨式发动机的性能 7

1.3.3 喷气式发动机的性能 7

1.3.4 单位燃油消耗率（SFC） 9

1.3.5 燃油流量 9

1.3.6 额定值标定 10

自我练习1 11

第2章 平飞空气动力学 13

2.1 稳定性 13

2.2 迎角和俯仰角 13

2.3 四个作用力 15

2.4 质量 15

2.5 升力 16

2.5.1 失速迎角 17

2.5.2 失速速度 17

2.5.3 襟翼的使用 18

2.6 阻力 18

2.6.1 诱导阻力 18

2.6.2 寄生阻力（型阻） 19

2.6.3 总阻力 20

2.7 解析总阻力曲线 20

2.7.1 最小阻力速度（VIMD） 21

2.7.2 速度稳定性 21

2.7.3 最小功率速度（VIMP） 22

2.7.4 最大EAS／阻力比值（VL/D max） 22

2.8 变量对阻力的影响 23

2.8.1 质量的影响 23

2.8.2 襟翼的影响 23

2.8.3 高度的影响 24

2.9 CL—CD极曲线 24

2.10 升阻比的分析 26

2.11 推力 26

2.12 推力曲线分析 27

2.12.1 可用推力 27

2.12.2 需用推力 28

2.12.3 最大速度（当量空速） 28

2.13 变量对推力的影响 28

2.13.1 高度的影响 28

2.13.2 质量的影响 29

2.14 功率 31

2.15 功率曲线分析 32

2.15.1 最大速度 32

2.15.2 VMP和VMD 32

2.16 变量对功率的影响 32

2.16.1 高度的影响 32

2.16.2 质量的影响 34

2.17 总结 35

自我练习2 36

第3章 起飞及爬升空气动力学 41

3.1 起飞 41

3.1.1 起飞技术 41

3.1.2 起飞时的四个作用力 41

3.2 变量对起飞的影响 42

3.2.1 空气密度 42

3.2.2 质量 42

3.2.3 襟翼设置 42

3.3 爬升飞行 42

3.3.1 爬升时的四个作用力 43

3.4 各变量对爬升的影响 43

3.4.1 高度的影响 43

3.4.2 质量的影响 44

3.4.3 襟翼设置的影响 44

3.5 爬升梯度 44

3.5.1 VX和VY 45

3.5.2 VX 45

3.5.3 爬升梯度计算 46

3.6 爬升率 50

3.6.1 VY 50

3.7 飞机升限 51

3.7.1 绝对升限时的VY 52

3.7.2 高度对VX和VY的影响 52

3.7.3 质量和襟翼设置对VX和VY的影响 55

3.7.4 最小爬升速度 55

3.7.5 爬升率计算 55

3.7.6 爬升速度变化的影响 56

3.8 爬升状态 57

3.8.1 爬升变量 57

3.8.2 定常指示空速爬升 58

3.8.3 定常马赫数爬升 58

自我练习3 59

第4章 巡航控制 66

4.1 比航程 66

4.1.1 最佳高度 66

4.1.2 质量的影响 67

4.1.3 推力设定的影响 67

4.2 抖振 67

4.2.1 低速抖振 67

4.2.2 高速抖振 67

4.3 抖振起始边界图 68

4.4 成本指数 68

4.5 转弯 70

4.5.1 转弯时的升力 70

4.5.2 转弯时的过载 70

4.5.3 转弯时的失速速度 70

4.6 巡航类型 71

4.6.1 水平巡航 71

4.6.2 巡航爬升 71

4.6.3 阶梯爬升巡航 71

4.7 航程和航时：通用 72

4.7.1 最大航程巡航 72

4.7.2 最长续航时间巡航 73

4.8 活塞式飞机巡航方式 73

4.8.1 定功率巡航 73

4.8.2 定速巡航 73

4.8.3 最大航程巡航 73

4.8.4 远程巡航 74

4.8.5 最长续航时间巡航 74

4.9 涡轮螺旋桨飞机巡航方式 75

4.9.1 最大航程巡航 75

4.9.2 远程巡航 76

4.9.3 高速巡航 76

4.9.4 定速巡航 76

4.9.5 最长续航时间巡航 76

4.10 喷气式飞机巡航方式 76

4.10.1 高速巡航 77

4.10.2 定高巡航 77

4.10.3 最低成本巡航 77

4.10.4 最大航程巡航 77

4.10.5 远程巡航 78

4.10.6 最长续航时间巡航 79

4.11 总结（见表4.1） 80

4.11.1 活塞／螺旋桨式飞机 80

4.11.2 涡轮螺旋桨式飞机 80

4.11.3 喷气式飞机 81

自我练习4 81

第5章 下降空气动力学 88

5.1 下降时作用在飞机上的力 88

5.1.1 下降中的变量 89

5.2 最大航程下降 89

5.2.1 变量对下降距离的影响 89

5.3 最长续航时间下降 91

5.4 下降状态 92

5.4.1 定常马赫数下降 92

5.4.2 定常IAS下降 92

自我练习5 92

第2部分 规划性能理论 99

第6章 性能规划 99

6.1 条例和要求 99

6.1.1 规划性能 99

6.2 性能等级系统 100

6.2.1 “A”类飞机 100

6.2.2 “B”类飞机 101

6.2.3 “C”类飞机 101

6.2.4 其他类别 101

6.3 性能法规 101

6.3.1 操作条例 101

6.3.2 适航要求 102

6.4 飞机的性能水平 103

6.4.1 测量性能 103

6.4.2 总性能 103

6.4.3 净性能 103

6.5 性能计划 103

6.5.1 基本数据 103

6.5.2 国际标准大气 104

6.6 高度计修正 107

6.6.1 气压误差 107

6.6.2 温度误差 107

6.6.3 温度因素 108

6.7 飞行手册 108

6.7.1 信息的有效性 109

6.7.2 具体情况和有关范围 109

6.8 性能计算与极限 110

6.8.1 性能计算 110

6.8.2 距离 111

6.8.3 限制 111

6.8.4 实际因素 113

6.9 噪声控制程序 114

6.9.1 NADP 1 114

6.9.2 NADP 2 114

自我练习6 115

第7章 机场几何参数 118

7.1 可用跑道长度 118

7.2 可用起飞滑跑距离 119

7.2.1 可用起飞滑跑距离定义 119

7.2.2 可用起飞滑跑距离长度 119

7.2.3 跑道对正减少长度 119

7.2.4 跑道开始段延长 119

7.2.5 临时减少TORA长度 119

7.2.6 坡度 119

7.2.7 宽度 120

7.2.8 发布 120

7.3 障碍物 120

7.3.1 定义 120

7.3.2 易碎性 120

7.3.3 跑道长度加长 121

7.4 停止道 121

7.4.1 定义 121

7.4.2 特性 121

7.5 可用加速／停止距离 122

7.5.1 定义 122

7.6 净空道 122

7.6.1 定义 122

7.6.2 类型 123

7.6.3 宽度 123

7.6.4 长度 123

7.6.5 坡度 123

7.7 可用起飞距离 123

7.7.1 定义 123

7.7.2 长度 124

7.7.3 坡度 125

7.7.4 障碍 125

7.8 平衡跑道长度和非平衡跑道长度 125

7.8.1 平衡跑道长度定义 125

7.8.2 非平衡跑道长度定义 125

7.9 场长限制的起飞重量计算 126

7.10 跑道对正减少长度 127

7.10.1 定义 127

7.10.2 距离调整 127

7.11 跑道坡度计算 129

7.11.1 跑道坡度定义 129

7.11.2 坡度计算步骤 129

7.12 跑道坡度对障碍物计算的影响 130

7.12.1 参考零面 130

7.13 可用着陆距离（LDA） 131

7.14 跑道末端安全区域（RESA） 132

自我练习7 132

第8章 跑道表面 136

8.1 机场路面强度 136

8.1.1 路面类型 136

8.1.2 应力影响 136

8.1.3 机场表面质量限制 136

8.1.4 跑道表面 137

8.1.5 停止道表面 137

8.2 路面强度报告系统 137

8.2.1 第一部分 137

8.2.2 第二部分 137

8.2.3 路面强度报告 137

8.3 飞机分类号（ACN） 138

8.3.1 ACN超过PCN所需条件 139

8.4 污染路面 139

8.4.1 跑道条件的定义 139

8.5 制动摩擦因数 140

8.5.1 污染跑道表面测量 140

8.5.2 制动摩擦因数的评估方法 141

8.5.3 制动摩擦因数的测量 141

8.5.4 制动摩擦因数的发展 141

8.5.5 告知飞行员制动摩擦因数 141

8.5.6 制动摩擦因数评估的说明 142

8.6 表面污染 142

8.6.1 积水 142

8.6.2 雪泥 142

8.6.3 湿雪 142

8.6.4 干雪 143

8.6.5 非常干的雪 143

8.6.6 压实的雪 143

8.6.7 冰 143

8.6.8 冬季跑道特殊处理 143

8.6.9 混合物 143

8.6.10 污染阻力 143

8.6.11 当量水深 143

8.7 跑道污染物的影响 144

8.7.1 起飞 144

8.7.2 UK AIC 15/2006（Pink92）摘录：污染跑道起飞的一般建议 145

8.7.3 起飞性能计算 147

8.7.4 机场要求 147

8.7.5 着陆 148

8.7.6 UK AIC 15/2006（Pink92）摘要：受污跑道着陆的一般建议 148

8.7.7 大雨的影响 149

8.8 打滑现象 149

8.8.1 动态打滑 150

8.8.2 黏性打滑 151

8.8.3 综合打滑 151

8.8.4 橡胶熔化打滑 151

8.8.5 影响打滑的因素 151

自我练习8 152

第9章 变量 155

9.1 空气密度 155

9.1.1 海拔 155

9.1.2 空气温度 155

9.1.3 水蒸气含量 155

9.1.4 空气密度的影响 155

9.2 风分量 157

9.2.1 沿航迹的风分量 157

9.2.2 垂直航迹的风分量 159

9.3 飞机襟翼设置 159

9.3.1 起飞 159

9.3.2 爬升 159

9.3.3 着陆 160

9.4 飞机质量 160

9.4.1 质量对起飞、爬升、下降和着陆的影响 161

9.5 跑道坡度和表面 161

9.5.1 跑道坡度 161

9.5.2 跑道表面 161

9.6 其他变量 162

9.6.1 飞机空调系统 162

9.6.2 飞机重心 162

9.6.3 电源管理计算机 162

9.6.4 飞机防滑系统 163

9.6.5 变量组合 163

9.7 最大起飞质量 164

9.8 计算 166

自我练习9 167

第10章 速度 174

10.1 综述 174

10.1.1 空速指示器读数（ASIR） 174

10.1.2 指示空速（IAS） 174

10.1.3 修正空速（RAS） 174

10.1.4 校准空速（CAS） 174

10.1.5 当量空速（EAS） 174

10.1.6 真空速（TAS） 175

10.1.7 马赫数 175

10.2 小结 175

10.3 失速速度 176

10.3.1 VCLmax 176

10.3.2 VMS 176

10.3.3 VMS0 176

10.3.4 VMS1 177

10.3.5 VS 177

10.3.6 VS1g 177

10.3.7 VS0 177

10.3.8 VS1 177

10.3.9 VSR 177

10.3.10 VSB0 177

10.3.11 VSR1 178

10.4 起飞速度 178

10.4.1 VMC 178

10.4.2 VMCG 179

10.4.3 VEF 179

10.4.4 V1 179

10.4.5 VR 182

10.4.6 VMU 183

10.4.7 VLOF 183

10.4.8 VTIRE 184

10.4.9 VMBE 184

10.4.10 V2 185

10.4.11 V3 186

10.4.12 安全高度速度 186

10.4.13 其他变量 186

10.4.14 总结不同变量的影响 187

10.5 速度与起飞场长 187

10.5.1 起飞滑跑距离 188

10.5.2 加速／停止距离 188

10.5.3 起飞距离 188

10.5.4 安全高度 188

10.5.5 V1/VR 189

10.6 爬升速度 189

10.6.1 VX 189

10.6.2 VY 190

10.6.3 VYSE 190

10.6.4 V4 190

10.6.5 最小爬升速度 190

10.6.6 VFTO 190

10.6.7 结冰条件下的VFTO 191

10.7 控制速度 191

10.7.1 VMCL 191

10.7.2 VMCL1 191

10.7.3 VMCL2 191

10.7.4 不同变量对控制速度的影响 192

10.8 着陆速度 192

10.8.1 VLE 192

10.8.2 VLO 192

10.8.3 进场爬升速度 192

10.8.4 着陆爬升速度 193

10.8.5 入口处速度 194

10.9 其他重要速度参数 195

10.9.1 VEF 195

10.9.2 VFO 195

10.9.3 VMO/Ma 195

10.9.4 VNE 195

10.9.5 VP 195

自我练习10 199

第3部分 规划性能实践 207

第11章 “B”类飞机的起飞 207

11.1 通用准则 207

11.1.1 单发飞机 207

11.1.2 双发飞机 207

11.2 起飞速度 208

11.2.1 抬前轮速度 208

11.2.2 安全高度 208

11.2.3 安全高度速度 208

11.3 起飞条件 209

11.3.1 跑道表面修正因子 209

11.3.2 跑道坡度修正因子 209

11.4 需用起飞距离 210

11.4.1 无停止道或净空道的机场 210

11.4.2 有停止道和净空道的机场 210

11.5 “B”类飞机起飞计算 211

11.5.1 CAP 698的一般原则 211

11.5.2 起飞场长的计算 212

11.5.3 场长限制的起飞质量计算 214

自我练习11 219

第12章 “B”类飞机的起飞爬升 222

12.1 一般要求 222

12.1.1 定义 222

12.1.2 最大倾斜角 222

12.1.3 最小梯度要求 222

12.2 最小爬升梯度要求 222

12.2.1 全发工作 222

12.2.2 单发失效 223

12.2.3 爬升限制的起飞质量 223

12.3 航路超障要求 224

12.3.1 障碍物可说明区域 224

12.3.2 最小垂直间隔 224

12.3.3 障碍物的规避 224

12.3.4 目视飞行规则飞行 224

12.3.5 IFR飞行 224

12.3.6 IFR昼间飞行 225

12.3.7 IFR夜间飞行 225

12.3.8 目视导引最小值 227

12.4 起飞爬升计算 227

12.4.1 单发活塞式飞机最大爬升质量 228

12.4.2 单发活塞式飞机最大假设高度的确定 229

12.5 单发活塞式飞机和双发活塞式飞机的爬升计算 229

12.5.1 地面水平距离 229

12.5.2 高度增量的计算 231

12.5.3 障碍物限制的起飞重量 232

12.5.4 到达云底之前 233

12.5.5 到达云底之后 233

12.5.6 有效风爬升梯度 235

自我练习12 237

第13章 “B”类飞机的航路飞行和着陆 240

13.1 航路飞行 240

13.1.1 升限 240

13.1.2 单发飞机 240

13.1.3 双发飞机 241

13.1.4 着陆爬升梯度要求 242

13.2 着陆 243

13.2.1 一般原则 243

13.2.2 着陆场长要求 243

13.2.3 干跑道要求 244

13.2.4 湿跑道要求 245

13.2.5 短距离着陆 246

13.2.6 短距离着陆要求 247

13.2.7 调度规则 247

13.2.8 着陆计算 247

自我练习13 254

第14章 “A”类飞机起飞原理 257

14.1 通用准则 257

14.1.1 决策速度V1 257

14.1.2 VR 258

14.2 场长要求 259

14.2.1 需用起飞滑跑距离 259

14.2.2 需用加速-停止距离（CS 25.109） 260

14.2.3 需用起飞距离 262

14.2.4 认证起飞距离 264

14.3 “A”类飞机场长限制的起飞重量分析 264

14.3.1 继续起飞数据 264

14.3.2 中断起飞数据 265

14.3.3 不同构型数据 265

14.4 场长要求分析 265

14.4.1 需用起飞滑跑距离 265

14.4.2 需用加速／停止距离（ASDR） 266

14.4.3 TORR与ASDR 267

14.4.4 需用起飞距离（TODR） 268

14.4.5 起飞距离综合分析 269

14.4.6 TORR限制（单发失效） 270

14.4.7 TODR（单发失效）限制 271

14.4.8 TODR（全发状态）限制 271

14.4.9 限制的TOM小于FLL TOM 271

14.4.10 V1s的范围 272

14.4.11 湿跑道分析 272

14.5 快速计算方法 273

14.5.1 D-X图解法 274

14.5.2 D-V1/VR图解法 275

14.5.3 平衡场长图解法 276

14.5.4 额定起飞图法 276

自我练习14 279

第15章 起飞性能计算 283

15.1 场长限制的起飞质量 283

15.2 飞机飞行手册 283

15.2.1 空气密度的影响 283

15.2.2 襟翼的影响 283

15.3 CAP 698第4部分 284

15.4 起飞质量和起飞距离计算 284

15.4.1 轮胎速度限制的TOM计算 287

15.4.2 起飞速度的计算 288

15.4.3 VMBE计算 291

15.4.4 VMBE限制的TOM计算 293

15.5 起飞异常 293

15.5.1 污染跑道TOM计算 293

15.5.2 防滑系统不工作 295

15.5.3 反推力装置不工作 297

15.5.4 变起飞推力 297

15.5.5 降低起飞推力 298

15.5.6 增大V2起飞 299

15.6 最大起飞质量 300

自我练习15 302

第16章 “A”类飞机的起飞爬升 306

16.1 起飞爬升要求 306

16.1.1 起飞爬升航迹 307

16.1.2 例1：涡桨式飞机（见图16-1） 307

16.1.3 例2：涡轮喷式飞机（见图16-2） 309

16.2 总飞行航迹与净飞行航迹的关系 310

16.2.1 爬升梯度减小要求 310

16.2.2 最小爬升梯度要求 311

16.2.3 襟翼收起高度 312

16.3 爬升限制TOM 313

16.3.1 图表说明 314

16.3.2 喷气式飞机性能图 315

16.3.3 涡桨飞机性能图 315

16.4 MRJT爬升限制TOM的计算 318

16.5 障碍净空 319

16.5.1 障碍物可说明区 319

16.6 MRJT障碍物限制的TOM计算 321

16.7 预定转弯 322

16.7.1 滚转角限制 323

16.7.2 爬升转弯性能 323

16.7.3 增加倾斜角的预定转弯 324

16.7.4 障碍的横向规避 324

16.7.5 安全路径 325

16.7.6 转弯制图 325

16.8 性能限制起飞质量 327

自我练习16 327

第17章 “A”类飞机的航路性能 334

17.1 航路所需导航性能 334

17.1.1 定义 334

17.1.2 常用值 334

17.2 下降梯度减少要求 335

17.3 目的地机场 335

17.3.1 可用备降机场 335

17.3.2 适宜机场 335

17.4 所有“A”类飞机的航路要求 336

17.4.1 单发失效时航路规划要求 336

17.5 三发和四发飞机的航路要求 337

17.5.1 双发失效时的航路要求 337

17.6 双发飞机航路要求 338

17.6.1 非双发延程飞行“A”类飞机 338

17.6.2 非双发延程飞行“B”类飞机和“C”类飞机 338

17.7 距可用备降机场的最大距离（非双发延程飞行的飞机） 339

17.7.1 非双发延程飞行的临界油量情况 339

17.8 双发延程飞行的飞机 339

17.8.1 双发延程飞行的临界油量情况 340

17.8.2 临界燃油储备 341

17.8.3 ETOPS航路备降机场最低规划条件要求 341

17.8.4 航线和飘降技术 341

17.9 障碍净空要求：所有“A”类飞机 342

17.9.1 单发失效 342

17.9.2 双发失效 342

17.10 升限 342

17.10.1 气动升限 343

17.10.2 绝对升限 343

17.10.3 总升限 343

17.10.4 净升限 343

17.11 飘降技术 343

17.11.1 可重新启动／重新点火时 343

17.11.2 无法重新启动／重新点火时 343

17.11.3 稳定性 344

17.11.4 飘降速度 344

17.12 稳定高度 344

17.12.1 单发失效时的稳定高度 344

17.12.2 双发失效时的稳定高度 345

17.13 航线剖面图对比 345

17.13.1 风速影响 346

17.13.2 单个障碍 346

17.13.3 最临界位置的确定 346

17.13.4 航路相对航高的计算 346

17.14 航路备降机场 347

17.15 应急放油 348

17.15.1 飘降路径 348

17.16 航路计算 348

17.16.1 稳定高度 348

17.16.2 CAP 698第4部分MRJT1第39页图4-22 349

17.16.3 CAP 698第4部分MRJT1第40页图4-23 349

17.16.4 CAP 698第4部分MRJT1第41～44页图4-24～图4-27 352

自我练习17 356

第18章 “A”类飞机的着陆 360

18.1 着陆条例 360

18.1.1 着陆场长计算 360

18.1.2 预先规划的着陆场长计算 360

18.1.3 飞行中的着陆场长计算 361

18.2 着陆场长要求 361

18.2.1 基本要求 363

18.2.2 着陆图（CAP 698第4部分MRJT1第46页图4-28） 363

18.2.3 干跑道要求 363

18.2.4 湿跑道要求 364

18.2.5 污染跑道要求 364

18.3 进场 366

18.3.1 正常进场 366

18.3.2 大角度进场 366

18.4 短距着陆 366

18.4.1 声明的安全区域 366

18.4.2 审批 367

18.4.3 短距着陆距离计算 367

18.5 爬升限制的着陆质量 367

18.5.1 进场爬升 367

18.5.2 着陆爬升 368

18.5.3 爬升限制的着陆质量 368

18.6 爬升限制的着陆质量计算 368

18.6.1 CAP 698第4部分MRJT1第47页图4-29 368

18.7 正常场长限制的着陆质量计算 371

18.7.1 着陆质量的计算 371

18.7.2 需用着陆距离计算 372

18.8 规划的着陆质量计算 373

18.8.1 调度规则 373

18.9 快速转弯限制 376

18.9.1 刹车冷却规划 377

自我练习18 378

第4部分 总结 383

第19章 定义 383

19.1 速度 383

19.1.1 空速指示器读数 383

19.1.2 指示空速 383

19.1.3 修正空速 383

19.1.4 校准空速 383

19.1.5 当量空速 383

19.1.6 真空速 383

19.1.7 进场爬升速度 384

19.1.8 着陆爬升速度 384

19.1.9 速度V 384

19.2 距离 389

19.3 海拔、标高和高度 391

19.4 重量和质量 392

19.4.1 重量和质量的定义 392

19.4.2 其他定义 392

19.5 双发延程飞行 394

19.6 障碍物 395

19.7 性能 395

19.8 动力单元 396

19.9 面和区域 396

19.10 温度 397

19.11 性能计算中使用的公式 397

19.11.1 空气动力学理论 397

19.11.2 气象 398

19.11.3 机场尺寸 398

第20章 自我练习答案 400