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