第三章运输类飞机适航标准课件.ppt

民用航空器的适航管理,第三章 运输类飞机适航标准（CCAR 25）,概述,25部共分九个部分，分别是：,总则 飞行 结构 设计与构造 动力装置 设备 使用限制和资料 电气线路互联系统（EWIS） 附则,A分部：总则最大起飞重量大于12500lb(5669kg)大型民用运输机，给出了设计需要满足的标准和符合性验证方法，即颁发和更改型号合格证用的适航标准。B分部：飞行重量，重心；飞行性能；操纵品质；起飞着陆 C分部：结构强度载荷与安全系数，强度计算法 D分部：设计与制造对舵面、操纵系统、机身、增压、防火、应急迫降等在设计构造方面的要求和标准E分部：动力装置发动机、燃油系统、滑油系统、冷却排气系统F分部：设备飞行导航仪表、动力装置仪表设备、电气系统和设备、灯G分部：使用限制和资料空速限制、高度、机动飞行载荷系数等使用限制、标识和标牌、飞机飞行手册I分部：电气线路互联系统（EWIS）H分部：附则,国外民机的试飞特征数据统计表,B-747主要试飞内容：颤振试验；颤振临界速度（或动压）和颤振频率，判断其颤振模态气动力试验：总-静压系统失速起飞性能着陆飞行载荷测量（飞机结构强度鉴定试飞 ）导航、自动飞行控制、自动驾驶仪系统飞机系统：结冰、液压、电子、噪声动力装置：推力、冷却、外物吸入、反推、灭火,运十飞机视频,3.1 性能的最低安全要求,高速限制与超速警告对爬升的要求航路飞行中的爬升-飘降速度、高度表,失速、失速速度、失速特性、失速警告,3.1.1 失速、失速速度、失速特性、失速警告,1. 失速定义：可操纵的定常飞行的最小速度状态: FAR失速，法向过载n1 （早期，平直机翼） 常规失速（即：当升力开始快速减小时） 1g失速， 法向过载n=1 （近期，后掠翼） 对应最大升力系数（即：在升力即将减小之前）,FAR失速定义当迎角明显大于最大升力系数所对应的迎角，飞机显示如下特性之一或组合时：1. 不能即刻阻止的机头下沉；2. 不能即刻阻止的滚转；3. 操纵效率的丧失，操纵力或操纵运动的突变，或驾驶员操纵器 件的明显抖动。,1g失速定义 当迎角明显大于最大升力系数所对应的迎角，飞机显示如下特性之一或组合时： 1.在飞机恢复正常前，飞机操纵杆已拉到后限位置并保持了一个短 时间，俯仰姿态没有进一步的增加； 2. 一种不可操纵的、清晰可辨的低头下俯现象，且不易阻止； 3. 用正常的侧向和纵向操纵方法不易阻止的滚转； 4.飞机显示出固有的，强烈的气动特性警告，能阻止飞机进一 步减速。,2. 失速速度公式：失速速度与失速升力系数,失速升力系数经过修正，得到,试飞及修正 进入速率：1节/秒,重心修正：重心前限,重心O1 时，平尾,重心O2 时，平尾,整机升力减小,推力修正：零推力（或慢车推力近似）,重量：W增加，失速速度增大,B737-300起飞失速速度曲线,B737-300着陆失速速度曲线,失速试飞要求的飞机形态 （全面、临界）a.机翼水平和30坡度转弯飞行：有、无动力、所有正常构形（不同襟翼，起落架上下）b.无动力慢车，有动力-1.6VS1 （进场襟翼、起落架收上，最大着陆重量）c.用后重心，易操纵，不稳定d.最大允许高度，计入Re, 压缩性影响e.最大允许的不对称燃油情况f.特殊情况要求：结冰飞行，一发停车g.一发停车失速：襟、起收上；推力为工作发动机最大连续推力的75%，或保持无倾斜飞行的推力，取两者中小者,3. 失速特性要求：能以正常操纵方式从失速中改出 到失速为止，能做横向操纵（副，方） 不出现机头上仰 失速过程及改出中能正常完成操纵翼水平失速，坡度不大于20（从失速到改出）转弯失速，失速后运动不剧烈，能用正常操纵改出,4. 失速警告 防止意外，要给出警告 警告信号：固有气动力特性（抖动-看不清仪表） 抖杆器 过载包线（保护） 要明确（抖动程度）、及时（大于7%,把最小速度定义在失速前的抖振速度上,如果抖振不明显则以1.07Vs作为最小允许速度）、一致（次次相同）,对爬升的要求航路飞行中的爬升-飘降速度、高度表,高速限制与超速警告,失速、失速速度、失速特性、失速警告,3.1.2 高速限制与超速警告,1. 几种速度 VMO/MMO（Maximum Operating Limit Speed) VD/MD ：最大设计俯冲速度 VC/MC ：最大设计巡航速度 VDF/MDF ：最大演示速度（飞行中极不可能无意超过的速度） VFC/MFC ：具有稳定性的最大速度,飞机表面承受的气动载荷取决于动压q=,如果动压q过大，飞机蒙皮会发生永久变形，甚至损坏，飞机外形在气动载荷作用下也要变化，如变形过大，气动性能要下降，降低操纵性，甚至会发生颤振、副翼反操纵现象。颤振（机翼弯扭颤振、弯曲副翼颤振）飞行中的一种自激振动，振幅增加很快，在几秒钟内就可导致飞机破坏、解体。为了避免出现上述问题，从飞机的结构强度、刚度方面限制了最大允许动压q。,这也就限制了当量空速的最大值Vemax，为了便于飞行员掌握要转化为CAS或IAS给出，与Vemax对应的表速即VMO。即使VMO为常数，但对应的TAS、M随高度增加而增大，所以也规定了最大允许使用M数MMO。一般在中低空飞行速度受VMO限制，高空受MMO限制。,A320-200 350kt/0.82 B737-300 340kt/0.82Airplane Flgiht ManualFlight Crew Operating Manual,VMO/MMO: 指在任何飞行状态（爬升、巡航或下降）不能有意超过的速度，但在试飞或驾驶员训练中经批准可以使用更大的速度。在此速度时驾驶员采取减速措施，可保证减速措施生效前飞机速度不会超过飞机设计的最大速度，飞机的操纵性、稳定性和强度、刚度，以确保飞行安全。,2. 增速特性和速度恢复特性要求 突风颠倾 横向颠倾，倾斜角45-60间 纵向颠倾，俯仰角6-12 两轴颠倾，在纵向颠倾基础上加15-25倾斜 偶然操纵动作：在VMO/MMO时，动升降舵产生0.5g向前的加速度，持续5秒 重心移动 从爬升转入平飞，推力不减，直到发出超速警告再减推力，并用不大于1.5g的过载改出 发出警告后，给予3秒反应时间后，正常操纵技巧可恢 复到VMO/MMO，且其间不超过M / MDF 、结构限制（过载限制），抖动不影响观察仪表和操纵。,3. 高速限制要求 要给出几种高速速度 VFC/MFC 不能小于VMO/MMO和VDF/MDF 的平均值 VMO V - V1 - V2 MMO M - M1 - M2空速表容差（3KT，0.05M） 应使用听觉式警告装置（ VMO-6节, MMO -0.01） 在VMO/MMO范围内应满足操纵、稳定、配平等要求,襟翼展态速度VFE（Flap Extended Speed）：该速度是对应相关襟翼放下位置和发动机推力状态的最大限制速度，它不得超过该机的设计襟翼速度。它不仅考虑到襟翼缝翼的结构强度，也考虑了飞机性能。,波音B757-200襟翼速度表,起落架使用限制速度（Landing Gear Speed） ： 从强度考虑规定的起落架使用限制速度有起落架收、放速度（VLO）和起落架伸态速度（VLE）两种。 起落架操作速度指收、放起落架允许的速度，应小于由飞行特性所确定的安全收、放起落架的速度，以保持起落架收、放过程中的安全，对于收、放起落架允许的最大速度不同时，要分别给出。 起落架伸态速度，不得超过起落架锁定在安全放下位置时能安全飞行的速度，以保证起落架锁定机构的强度和刚度。,VLE (In flight: landing gear extended): 280 kt/ M 0.67VLO RET: (landing gear operating: retraction) : 220 ktVLO EXT: (landing gear operating: extension): 250 ktMaximum altitude the landing gear may extended: 25000 ft,B757-200,SPEED VALUE EXAMPLES FOR THE A320-200,失速、失速速度、失速特性、失速警告高速限制与超速警告,对爬升的要求,航路飞行中的爬升-飘降速度、高度表,3.1.3 对爬升的要求,全发工作着陆爬升要求：爬升梯度3.2% 条件： 推力为由慢车位推到复飞推力位8秒后的推力； 构形为着陆襟翼和起落架放下； 高度应高，但不超过1500英尺； 临界状态：不利引气、最大着陆重量等 爬升速度不大于1.3VS,Minimum Air Climb Gradients Landing Climb,一发不工作进场爬升要求：双发 2.1%；三发2.4%；四发2.7% 条件：一发停车，余发为8秒后起飞推力； 最大着陆重量； 正常爬升速度，不大于1.5VS 起落架收上,Minimum Air Climb Gradients Approach Climb,3. 一发停车爬升 第一爬升段 要求：双发-正梯度；三发0.3%；四发0.5% 条件：一发停车，其余发动机为起飞推力，开始收起落架时机重；不计地面效应 第二爬升段 要求：双发2.4%；三发2.7%；四发3.0% 条件：一发停车，其余发动为起飞推力， 400英尺处推力； 重量为收上起落架时机重。,最后爬升段： 要求：双发 1.2%；三发1.5%；四发1.7% 条件：起飞最后爬升段构形（起落架，襟翼均已收上） 发动机为MCT状态 起端重量、末端推力,可见，爬升率与飞机的推、阻力和机重有关，当给定梯度要求时，则 可以有一个爬升梯度限制的机重，即爬升梯度限制的最大起飞机重。 W = f (C.G, T, D),三种爬升梯度要求中，主要是第二爬升段的要求，第一爬升段的要求通常都能满足，可以不用进行计算检查，最后爬升段通常也不会成为主要限制条件。由爬升梯度公式可见：,对于第二爬升段，由于是保持V2（表速）不变飞行，所以可近似看作V2（真空速）不变，则上式简化为：,试飞方法（一发停车试飞） 两种方法：1) 以几个不同的推重比进行反、正航向爬升以抵消风的影响，飞行中保持机翼水平；2) 由试飞得到极曲线和一发停车阻力，而后按梯度公式计算检查。 保持机翼水平（可将方向舵偏到最大），保持航向（可倾斜不大于5）（起落架放下） 起飞第一爬升段时，取不利的起落架及其舱门位置 进场状态,失速、失速速度、失速特性、失速警告高速限制与超速警告对爬升的要求,飘降,速度、高度表,3.1.4 飘降,1. 飘降（drift down）过程 巡航中一台发动机停车后，飞机要下降到一个较低高度和较小速度的过程叫飞机的飘降。 为了使飞机飘降的下降梯度最小，改平高度较高，规定以下操纵方法进行飘降。 当一台发动机停车后，将工作的发动机推力改为最大连续推力，保持高度减 速到飘降速度，即最大升阻比速度（空客称作绿点速度），开始下降直到开 始改平的点为止的过程叫飘降。飘降速度用最大升阻比速度可以得到最小的 下滑角，同时需要的推力也最小。,Performance Requirement Above Diversion Airport,2. 飘降航迹的越障要求 检查越障要用净航迹，且要考虑温度、风以及空调、防冰的影响。 总航迹：飞机实际飞过的航迹 净航迹：净航迹由总航迹上任一点通过减小规定的梯度得到。净航迹梯度=总航迹梯度-规定的梯度减小量 总航迹与净航迹的梯度差规定为：,安全越障的要求 考虑航线左、右各5海里（JAR）范围的地形和障碍物； 在改平高度处和改平后的飞行中，要求净航迹至少高出障碍物1,000英尺； 在飘降段要求净航迹至少高出障碍物2,000英尺； 在打算着陆的机场上空，应能高于机场1,500英尺具有正梯度；,3. 条件 所有可能的机重、高度、气温；起落架收上；最不利 重心；引气，MCT，计入燃油消耗对机重的影响,Lateral Clearance,4. 山区飞行一发停车情况的飘降 在山区飞行中，一发停车情况必须按列出的越障要求对净航迹进行越障计算分析。 确定出航路上的两个关键点 “无返回点”（A）：在该点的航迹能以不低于2000英尺的高度越过最高的障碍物，而在该点之后，再返回时就不能保证满足2000英尺的净航迹越障裕度。“继续点”（B）：在该点的航迹能以不低于2000英尺的高度越过最高障碍物，而在该点后可以继续飞行，并满足2000英尺的净航迹越障裕度。,情况1：若“无返回点”（A）在“继续点”（B）之后，一发停车时 在B点前，飞机只能返回； 在A点后，飞机只能继续； 在A、B之间，既可返回也可继续。,Continuing Point (B) Located Before the No-Return Point (A),情况2：若“无返回点”（A）在“继续点”（B）之前，一发停车时 在A点前，飞机只能返回； 在B点后，飞机只能继续； 在A、B之间，如能有办法（如改航）以确保越障裕度， 否则只有减小起飞重量或改变航路。,Continuing Point (B) Located After the No-Return Point (A),检查方法要点 将沿航路规定宽度内的重要障碍物画在以横轴表示距离，纵轴表示几何高度的坐标纸上。 按飞机飞行手册或使用手册中提供的飘降曲线在同一坐标纸上画出越障时满足2,000英尺净航迹越障裕度的飘降曲线。 分析比较净航迹与障碍物,3.1.5 速度、高度表,1. 飞行和导航仪表 下列飞行和导航仪表的安装必须使每一驾驶员从其工作位置都能看到该仪表：,空速表（如果空速限制随高度变化，则该表必须指示 随高度变化的最大允许空速VMO）； 高度表（灵敏型）； 升降速度表； 侧滑、倾斜指示仪（转弯倾斜仪/陀螺转弯仪）； 倾斜俯仰指示器（陀螺稳定的）； 航向指示器（陀螺稳定的磁罗盘或非磁罗盘）。大气静温表；带秒针的或数字式的显示时、分、秒的时钟；,B707 驾驶舱,根据下列规定的情况安装相应的仪表设备：涡轮发动机飞机和VMO/ MMO大于0.8 VDF / MDF或/ 0.8 V/ M 的飞机需有速度警告装置。当速度超过VMO+6节或MMO+0.01时，速度警告装置必须向驾驶员发出有效的音响警告（要与其它用途的音响警告有明显区别）。空速表未向驾驶员指示MMO的飞机，在每一驾驶员工作位置处需有马赫数表。,A300驾驶舱,2. 空速指示系统要求 仪表误差要小，要经校准； 防尘、湿、加温防冰； 如果要求有两套空速表，则其各自的空速管之间必须相隔足够的距离，以免鸟撞时两个空速管都损坏。,3. 静压系统 每个带大气膜盒的仪表必须通过合适的管路系统与外界大气连通。 良好的静压孔设计和位置，使静压系统性能受气流变化、湿气或外来物影响最小；且防冰。 易排水（可靠的排放水份的措施）；要避免导管擦伤和在导管弯曲处过分变形或严重限流；使用材料耐久、防腐蚀；气密（除通大气的孔外，静压系统都要气密)；,20世纪初世界上第一架有人驾驶飞机诞生时，就提出了有人驾驶飞机的操纵品质问题。莱特兄弟的飞行器是静不稳定的，必须由驾驶员提供控制来“增稳”，从而增加了驾驶员的工作负担，使驾驶员难于进行安全的操纵。 后来的飞机，按照既保证稳定性又改善操纵性的观点，飞机设计师们在设计飞机时，采用气动补偿方法，使飞机既稳定又好操纵，驾驶员能在所要求的任务或长时间的飞行中进行安全的操纵。飞机的操纵品质因此得到了改善。,3.2 必备的飞行品质,有人驾驶飞机的操纵品质可以定义为：驾驶员安全舒适地驾驶飞机，且能在整个飞行包线内较好地完成飞行任务时所呈现的特性，飞机的操纵品质又称飞机的飞行品质。换句话说，飞机的操纵品质就是驾驶员能否得心应手、工作负荷较轻、补偿较小和准确地完成飞行包线内的各种飞行任务时的飞行特性。 近年来，人们更倾向于强调飞机的品质和特性与驾驶员操纵特性的联系，故目前又常采用飞行品质这个术语，它包括飞机的机动能力、操纵感觉、飞机响应特性等，它涉及的内容比操纵品质更广泛。,驾驶员主观感受： “有效” “安全” “好飞”飞机飞行品质是衡量飞机质量的重要组成部分。评价飞机的质量，不仅要看它的飞行性能（速度、高度、航程、航时等性能）、飞机结构、部件强度和刚度以及各种机载设备的好坏，还要看它的飞行品质。如果飞机没有良好的飞行品质，即使有良好的飞行性能，也无法充分地发挥出来。,飞行品质（flying quality)： 为了保证飞行安全和实现预期的任务所必需的飞机飞行特性，包括操纵性、稳定性和配平。好的飞行品质使飞行员飞行时感到舒适、操作简便、能准确地安全地完成任务。,稳定性（p35） 操纵性（p38） 配平（p34）,飞机改变迎角,舵面上铰链力矩的产生:,飞行员推杆后，升降舵下偏，升降舵上产生向上的空气动力，对铰链形成的力矩。,杆力的产生:,铰链力矩迫使升降舵和杆回到中立位，为保持舵偏角和杆位置不变，飞行员必须用一定力推杆才能平衡铰链力矩。,飞行中调整片可以减小和消除杆力。,调整片在保持平尾升力不变的前提下，通过偏转配平调整片使舵面铰链力矩为零。,3.2.1 配平,1. 配平定义为了使飞机保证在所要求的定常飞行姿态，对各操纵面调整片所进行的调整，配平了的飞机通常驾驶力为零。,纵向配平：一个升降舵偏角对应一个升力系数（迎角），或者说对应一个表速（定常直线飞行）。,2. 配平要求 纵向配平：以下状态可维持纵向配平A.最大连续推力爬升，速度不大于1.4VS，起落架收上，襟翼在收上或放下位置(起飞过程的起飞飞行航迹段） B.无动力下滑，速度不大于1.4VS，起落架放下，襟翼在收上或放下位置，最大着陆重量及不利重心（进近着陆阶段） C.平飞，可能速度范围都可配平光洁机身构形，速度从1.4VS到VMO/MMO （巡航，爬升，下降段的平飞）平飞；以及起落架放下，从1.4VS到VLE （等待飞行） 横向、航向配平正常飞行（从1.4VS到VMO/MMO ），重心有横向移动（在限制内）时，飞机应维持横向、航向配平,纵、横、航向配平：下述飞行状态应保持配平（起飞爬升状态） *临界发动机停车; *其余为MCT; *光洁构形;*飞机必须在1.4VS1 能维持纵、横、航向配平，对于横向配平，坡度不得超过5。 四发或四发以上飞机，在下列状态直线飞行时保持配平 *双发停车，其余为MCT，不利重心，引气; *在1500米（5000英尺）高度，能保持一定爬升率（0.013 英尺/分）,物体受扰偏离原平衡状态后，自动出现的、力图使物体回到原平衡状态的、方向始终指向原平衡位置的力矩，称为稳定力矩。 物体受扰后的运动过程中，自动出现的、力图使物体最终回到原平衡状态的、方向始终与运动方向相反的力矩，称为阻尼力矩。,3.3.2 稳定性,飞机具有稳定性,飞机不具有稳定性,飞机具有中立稳定性,瞬间受扰机头上抬,俯仰稳定力矩,俯仰稳定力矩主要由平尾产生,俯仰阻尼力矩的产生,俯仰阻尼力矩主要由平尾产生,3.2.2 纵向静稳定性,1. 原理 特征：焦点在重心之后，或,加速必推杆、减速必拉杆,2. 基本要求，要求升降舵操纵力具有如下特性 杆力速度曲线斜率为负（减速必拉杆，加速必推杆） 在所有允许速度范围内：VS至VMO（或VLE、VFE） 缓慢松除操纵力，飞机自动恢复到初始配平速度 自由回复程度：爬升、进场、着陆10% 巡航在7.5%以内(工作中想保持新速度，再调配平片，直到操纵力0） 斜率大小不低于1lb/6kt，且斜率稳定,3. 试飞演示 爬升状态，在下列状态速度的85%-115%之间，杆力-速度曲线应有稳定斜率 A.飞机配平条件： a.襟翼收上； b.起落架收上； c.最大起飞重量； d.爬升推力 B. 配平速度：对应最佳爬升率速度，但不必小于1.4VS-低速爬升基础 巡航状态，稳定斜率 A. 起落架收上的高速巡航 a.襟翼收上； b.不利重心位置；c.最大起飞重量到最大着陆重量间 的临界重量 d.最大巡航推力（不能大于VMO/MMO时所需的值） e.按d推力平飞配平,速度范围，自由回复速度带上下界，再扩展配平速度的15%（50节）,但该速度范围不必包括杆力超过50磅的速度，V1.4VS1，VVMO/MMO,B. 起落架收上的低速巡航 a.状态：襟翼收上，不利重心，临界重量b.速度范围，自由回复速度带上下界，再扩展配平速度的15%（50节），不包括大于VLE（设计起落架速度），不包括杆力超过 50磅的速度。 配平在（ VMO +1.4VS1）/2 C. 起落架放下巡航 a. 状态：襟翼收上，不利重心，临界重量，起落架放下 b. 速度范围：自由回复带上下界，再扩展配平速度的15%（50节） 但不低于1.4VS1，不高于VLE，杆力不超过50磅 c. 最大巡航推力配平（但不必超过VLE ）,进场 A.状态（构形）进场襟翼、起落架收上、最大着陆重量 推力：能维持1.4VS1平飞所需推力 B.速度范围：在1.1VS1到1.8VS1之间，有稳定斜率, 配平速度为1.4VS1 着陆 A.构形：着陆襟翼、起落架放下、最大着陆重量、无推力 B.速度：在1.1VS0-1.8VS0之间具有稳定性，杆力不超过80磅， 配平在1.4 VS0,4. 审定试飞试验程序 在指定的速度配平，而后拉杆，连续拉杆到要求的速度范围端点，而后松杆，让飞机回到配平速度和零杆力，由于摩擦力，稳定速度稍小于配平速度，叫自由回复速度 同法试推杆力 试飞中可能出现飞行高度变化，相应会改变M数和输出的推力，允许高度变化在3000英尺。,3.2.3 横-航向静稳定性,1. 航向静稳定性 在方向舵松浮时，在方向舵松浮时，用从侧滑中改出来的趋势表示（配平速度，副翼保持水平） 定义：飞行中，飞机受到微小扰动而偏离其航向（偏航）平衡状态时，如果在扰动消失后，无须驾驶员干预，飞机具有自动恢复其原有平衡状态的趋势，飞机具有航向静稳定性。 状态：A.速度1.2VS1-VMO /MMO（ 襟翼伸出不超过VFE， 起落架放下不超过VLE）B.任意襟翼位置， 起落架位置，对称动力,2. 横向静稳定性 在副翼操纵松浮时，用从侧滑中抬起下沉机翼的趋势来表示（配平速度，方向舵保持航向） 定义：飞行中，飞机受到微小扰动而偏离其横侧（滚转）平衡状态时，如果在扰动消失后，无须驾驶员干预，飞机具有自动恢复其原有横侧平衡状态的趋势，飞机具有横侧静稳定性。 状态：A.速度：1.2VS1-VMO/MMO（ 襟翼伸出不超过VFE， 起落架放下不超过VLE） VMO/MMO - VFC/MFC B.任意襟翼位置， 起落架位置，对称动力,3. 直线定常侧滑飞行 是横航向稳定性问题 要方向舵，副翼协调操纵力，行程与侧滑角成正比；到满方向舵，或82公斤脚蹬力为止，不能有反逆现象；方向舵偏角大则侧滑角大 检查方向舵无锁死现象,3.2.4 动稳定性,定义：通常指处于平衡状态下的飞机受到扰动而偏离其原始状态时，在因此而产生的力和力矩作用下其后所发生的运动的性质。 必备条件：静稳定性、阻尼力矩 动稳定性的类型：A.纵向动稳定性：,在扰动运动的最初阶段，表现为迎角和角速度有较快变化的短周期运动，飞行速度基本保持不变。 在扰动的后一阶段，其主要特征表现为飞行速度和轨迹升降角不断缓慢变化的长周期运动，飞机的攻角基本不变。,B.横航向动稳定性：滚转、飘摆（荷兰滚）、盘旋下降,飞机的航向稳定性与横向稳定性是相互耦合的，称为侧向稳定性。 侧向扰动运动由两种非周期模态（滚转模态和盘旋下降模态）和一个振荡模态（飘摆模态）组成。 飞机在受扰动初期，主要表现出飞机的滚转角速度和机翼坡度的迅速变化，这种迅速衰减的滚转阻尼运动，就是滚转模态。 滚转阻尼运动基本结束之后，飞机的横侧稳定性过强而方向稳定性过弱，易产生飘摆。 侧向扰动运动的后期，飞机的横侧稳定性过弱而方向稳定性过强，易产生螺旋不稳定。,2. 动稳定性要求 纵向动稳定性A.从VS-VMO出现的任何短周期振荡，在主操纵面处于松浮或固定状态，都受到重阻尼B.重阻尼，指输入完成后，两周内振荡被阻尼掉 横航向动稳定性A.从VS-VMO出现的“荷兰滚”B.受正阻尼；用主操纵可控制；正常操纵技巧,3.2.5 操纵性,1. 总要求 所有飞行过程（起飞，爬升，平飞，下降，着陆）可安全操纵，作机动飞行 用正常架驶技巧，不超过允许过载，从一种飞行状态平稳过渡到另一种状态，包括以下特殊情况：A.临界发动机停车B.三发及三发以上在航路，进场，着陆时，一发已停车，另一发又停车C.形态改变（襟翼，起落架，减速板等）,杆、舵力要求不大于 俯仰 滚转 偏转短时 34公斤（75磅） 27公斤（60磅） 68公斤（150磅）长时 5公斤（10磅） 2公斤（5磅） 9公斤（20磅）,2. 纵向操纵 模拟失速恢复：在规定的配平速度与VS之间的任一速度上，必需有可能使机头下俯，以便加速到选定的配平速度A.目的：飞机在失速中、开始失速或临界失速时，要求有足够的操纵力，能使机头下俯，加速改出失速的能力B.状态：规定的速度上配平，起落架放下（低空、起降），襟翼（放下、收上），发动机（慢车、MCT） 进近着陆过程中的单手操纵：操纵力不超过23公斤（不需改配平，起落架放下时能作以下机动 A.目的：起飞、着陆过程的可能操纵，改变襟翼、推力和速度，而不需过分费力，可用一手完成，且对配平影响不大,B. 状态： a.无动力，襟翼收上，1.4 VS配平，放襟翼过程要保持V为1.4 VS ，在襟翼收放过程中VS在变 b.同a，先放下襟翼再收上，最大着陆重量，临界重心（复飞前段） c .重复b，但发动机处于起飞推力状态（复飞后段） d.无动力，襟翼收上，配平在1.4 VS ，迅速施加起飞推力并保持空速不变（进近复飞） e.重复d，但襟翼在放下位置（着陆复飞） f. 无动力，襟翼在放下位置，配平在1.4 VS ，获得并维持在1.1-1.7 VS （或VFE ，取小者）之间的空速（放下襟翼，调速）,平飞加速收襟翼：空速为1.2VS1时，定常直线水平飞行中，收襟翼并保持高度（防止掉高度） A.目的：模拟起飞收襟翼的操纵B.状态：起落架放下，临界着陆重量与高度，起飞推力,3. 横、航向操纵 航向操纵A.目的：研究危险情况的航向操纵（如一发停车，着陆前进近）B.要求：保持机翼水平的同时，能安全地向左、右两边合理的突变航向达15，速度保持1.4VS1，但不必超过脚蹬力达68公斤（150磅）的航向偏转量C.状态：临发停车，1.4VS1 ，推力可维持1.4VS1 平飞（但不超过MCT）、不利重心，起落架收上，最大着陆重量，进近襟翼四发及以上飞机的航向操纵，要求计入双发停车，襟翼在最有利爬升位置,横向操纵A.目的：临界停车时，易横向操纵B.要求：1.4VS1，配平,分别向停车一侧或反向作20坡度转弯，C.状态：有利爬升襟翼、起落架上、下，MCT，最大起飞重量，不利重心 *四发及以上的横向操纵同上 *全发工作横向操纵要求做到 a.正常机动（从突风颠倾中恢复、作规避机动） b.侧滑中仍有足够横向操纵余量，从突风中修正 c.直到VFC/MFC的任一速度足够的横向操纵（滚转率）,4. 最小操纵速度 地面最小操纵速度VMCGA.定义：校正空速，在该速度时，一发突然停车，能用正常技巧及力对飞机进行操纵，使飞机能正常滑跑、起飞，且飞机偏离跑道中心线不大于30英尺（9米）。B.状态：每一种起飞襟翼状态；工作发动机起飞推力；不利重心；起飞状态配平；不利的起飞重量C.方法：*侧风时，正反两向试飞 *只靠方向舵，副翼用于保持姿态 *不利重量,为了保证一发停车时能控制飞机不偏离跑道，要求V1VMCG，所以VMCG的计算是为了检查V1是否满足要求。,B737-300 VMCG,（起飞）空中最小操纵速度VMCAA.定义：校正空速，在该速度时，一发突然停车，能用正常技巧及力对飞机进行操纵，保持航向及不大于5度坡度的最小速度。B.状态：起飞状态，起飞推力、最大起飞重量、不利重心、按起飞状态配平、起落架收上，不计地效，正常驾驶，不超过68公斤C.方法，稳定试飞：一发不工作，余最大起飞推力，逐渐减小到VMCA，坡度小于5。 动态试飞：突然一发停车，保持航向，坡度小于5,为了保证起飞中一发停车时，飞机能在坡度小于5度的情况下保持航向，需要计算出VMCA以检查VR（VR 105% VMCA）和V2（V2 110%VMCA）。,全发工作着陆进场的最小操纵速度VMCLA. 定义，一发停车时，保持操纵，坡度不大于5B.状态；进场临界状态；不利重心；配平；正常技巧、力；最大着陆重量；起飞推力 三发或三发以上飞机，一台关键发动机不工作时进近和着陆时最小操纵速度VMCL-2A.定义：在这个速度上，当第二台发动机突然停车时，在两台发动机不工作时，仍然能够保持对飞机的控制，并且可以利用不大于5的坡度保持飞机平直飞行。B.状态：一发停车的进场形态（3下滑推力） 不利重心；配平；最大着陆重量； 第二发又停车后，第三、四发改起飞推力,为了保证进近着陆中一发突然停车时，飞机能在坡度小于5度情况下保持航向继续进近、着陆，需要检查进近速度是否大于VMCL，但是，因为Vref都大于VMCL ，所以通常都不用检查，也未提供有关的数据、曲线。,5. 重心本分部（飞行）的每项要求，在申请审定的载重状态范围内，对重量和重心的每种相应组合，均必须得到满足。 必须制定可安全运行的（允许的）重量、重心范围 必须用飞机称重的方法给出准确空重及相应的重心位置 称重内容：固定配重、不可用燃油、滑油等 载重平衡用,3.3 保障起飞、着陆安全,3.3.1 总要求,1. 给出起飞性能计算曲线，计入大气、机场、飞机影响因素2.给出着陆性能计算曲线，计入大气、机场、飞机影响因素3.在飞行手册中给出,3.3.2 起飞,1. 起飞速度：为了飞行安全和达到预期的性能定义、要求和限制起飞决断速度V1 （Decision Speed） A.定义：起飞决断速度，V1，是飞行员能决定中断起飞并保证飞机在跑道限制长度内停下的最大速度。 B.限制：V1 VR , VMCGVEF V1， V1VEF+V V1不得小于VEF加上在下述时间间隔内临界发动机不工作情况该飞机的速度增量，此时间间隔指从临界发动机失效瞬间至驾驶员意识到该发动机失效并作出反应的瞬间，后一瞬间以驾驶员在加速-停止试飞时为使飞机停下开始采取的第一个行动（如：使用刹车、减推力、打开减速板）为准。,一般，超过小于V1的某个值，就不再决定中断起飞。,起飞安全速度V2 （Takeoff Safety Speed） A.起飞安全速度or起飞爬升速度（Takeoff Climb Speed），V2 ，是当飞机在一发失效时达到离地面上空35英尺时应达到的最小爬升速度，以校正空速表示，由申请人选定，以提供按FAR/JAR 25.121(b)所要求的爬升梯度。 B.限制： 为了保证起飞安全，不致因为操纵和气象原因出现失速，和具有要求的操纵性，双发和三发涡轮螺桨飞机、活塞式发动机飞机及涡轮喷气飞机应满足： V2 1.13VS1g或1.2 VS V2 110%VMCA,抬前轮速度VR （Rotation Speed） A. VR，是在起飞滑跑中驾驶员开始抬起前轮时的速度，以校正空速表示，抬前轮的速率大约为每秒2.5-3度。 B.抬前轮速度值是在给定情况（机重、构形和气温）下通过全发和一发失效的起飞试飞确定，并用同一VR值对应相同给定情况的全发和一发失效起飞，确定的原则是在该速度开始抬前轮,飞机加速到V2并离地高度也达到35英尺时起飞距离最短。此外，抬前轮速度应满足以下要求： VR V1； VR 105% VMCA；在VR时，驾驶员以实际允许的最大抬前轮速率开始抬前轮；飞机的离地速度也符合对离地速度的要求。,最小离地速度Vmu（Minimum Unstick Speed） A. Vmu ，在等于和高于该速度时，在全发工作或一发失效情况下飞机能安全离地并继续起飞。 B. Vmu由飞机擦尾时的机身姿态角确定，并通过地面起飞试验所证实。最小离地速度与飞机的推重比和飞机的构形有关，一发失效的情况更为临界。,VMU(N) VMU(N-1),离地速度VLOF （Liftoff Speed） A.离地速度用符号VLOF 表示，是飞机离开地面开始腾空瞬间的速度，这表明该瞬间飞机的升力开始大于机重，用校正空速表示。 B.考虑两种限制：一种是大迎角时受几何限制，一种是大迎角时受升降舵效率限制，即气动限制。,可用起飞滑跑距离TORA（Takeoff Run Available） TORA 指有关当局宣布适于飞机起飞滑跑的可用跑道长度，它等于跑道长度，对于跑道与滑行道交叉的情况它等于跑道入口的起点到跑道的另一端点的长度。 TORA=RWY （跑道长度或跑道进入点至终点的距离）,2. 场地长度限制,可用起飞距离TODA（Takeoff Distance Available） TODA=TORA+可用的CWY（如果有） 可用净空道 1/2TORA 可用的加速-停止距离ASDA（Accelerate-Stop Distance Available） ASDA=RWY（TORA）+SWY,净空道（Clearway）：指具有以下特征的跑道以外的一个区域： 对称地位于跑道中心线的延长线上，宽度不小于152米（500英尺）； 在机场当局管辖之下； 从跑道端头向上延伸的一个斜平面，其坡度不大于1.25%； 没有任何物体或地形伸出在该斜平面上，除了在跑道两侧的高度不大 于0.66米（26英寸）的跑道灯。,停止道（Stopway） SWY具有以下特征的跑道之外的延长段： 对称地位于跑道中心线的延长线上，宽度不小于跑道宽度； 在终止飞机滑跑过程中能支撑飞机并不会对飞机结构造成损坏； 被机场当局指定用于中断起飞中的地面减速过程。,起飞距离TOD（Takeoff Distance) 起飞距离用符号TOD表示，指在给定的使用条件（机场环境温度、气压高度、重量、道面情况等）下，完成起飞过程的水平距离。 干跑道上的起飞距离又称为FAR起飞场地长度（FAR Takeoff Field Length） TODdry= 较长者TODN-1 dry, 1.15 TODN dry 湿跑道上的起飞距离 TODwet = 较长者TODdry, TODN-1 wet,起飞滑跑距离TOR（Takeoff Run) 干跑道（有净空道） TORdry = 较长者 TORN-1 dry, 1.15TORN dry 湿跑道（有净空道） TORwet = 较长者TORN-1 wet, 1.15TORN wet 干、湿跑道（无净空道） TOR=TOD,有净空道的起飞滑跑距离（TOR）,加速停止距离（Accelerate-Stop Distance） 干跑道 ASDdry = 较长者ASDN-1 dry, ASDN dry 湿跑道 ASDwet = 较长者ASDdry, ASDN-1 wet, ASDN wet 减速措施要求：安全可靠、效果一贯、正常技巧 状态：起落架放下、干跑道+安全道 延迟时间：试飞手册，不同适航管理部门不同,起飞场地长度的限制规定 TOR TORA TOD TODA ASD ASDA,3. 起飞航迹起飞航迹 （Takeoff Path） 起飞航迹从静止点（松刹车点）起延伸到下列两点中较高者：飞机起飞过程中高于起飞表面450米（1500英尺），或完成从起飞到航路形态的转变并达到规定要求的速度时的点。 起飞航迹 = 起飞 + 起飞飞行航迹 起飞飞行航迹 ( Takeoff Flight Path ) 起飞飞行航迹的起点是起飞结束端离地面35英尺（10.5米）的点，终点是以下两点中的较高者： 高于起飞表面1500英尺（450米）的航迹点； 完成从起飞构形到航路构形的过渡（即收上襟、缝翼、起落架）并达到最后起飞速度的航迹点，最后爬升速度大于1.25倍FAR失速速度，通常为最大升阻比速度（空客飞机称绿点速度，该速度也对应最大的爬升梯度）。,分段及梯度要求,总航迹：起飞总航迹指从离起飞面35英尺起到起飞飞行航迹终点为止，飞机实际飞过的航迹。净航迹：净航迹由总航迹上任一点通过减小规定的梯度得到。规定的梯度减小量如下： 净航迹梯度=总航迹梯度-规定的梯度减小量梯度减小量规定为