毕业设计（论文）737NG与A320的性能对比【毕业论文】 .doc

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1、毕业设计（论文）-737NG与A320的性能对比【毕业论文】 B737NG与A320的性能对比摘要：随着航空业技术的发展，越来越多的人把飞机作为自己出行的一种重要方式。飞机也以其速度快、效率高、安全系数大等优势越来越被大众所认可。飞机的性能关系到飞行安全和飞机效益等关键问题，研究飞机的性能对于我们更好地认识飞机，进行飞机选型有很大的帮助。B737NG和A320是我国目前最主流的两种机型，代表着航空产业先进的技术。本文通过对两种机型的飞机性能手册的阅读和查询，对比在相同条件下两种飞机的起飞与着陆性能，从而为飞机的选型及比较飞机的性能提供了参考依据。关键词：飞机性能 B737NG A320Perf

2、ormance Comparision of B737NG and A320HaoYaoxinAbstract: With the develoption of the aviation industry technology, more and more people prefer to travelling by plane .With the advantages of high safety, efficiency and speed,travlling by plane is increasingly recognized by the public. As the performa

3、nce of the aircraft as the aircraft the most important ability,it is related to the key issues of flight safety and effectiveness. Study the performance of the aircraft does good to our better understanding of aircraft and the selection of aircraft. B737NG and A320 are the mainstream aircraft in Chi

4、na,representing the advanced technology. The article compares the taking-off and landing performances under the same condition by checking the performance manuals,and thus to provide a reference of aircraft selection and aircraft performance comparision.Key Words: Performance of Aeroplane B737 A320目

5、录引言1第一章 机场和航线的适应性31.1 机场和航线适应范围31.2 机场道面承载能力31.3 机场使用等级及保障能力3第二章 机场起飞性能分析52.1飞机起飞涉及的物理参量及概念52.2 飞机的最大起飞重量的影响因素9第三章 B737-700与A319起飞性能对比163.1 B737-700最大起飞重量的确定过程163.2 A319的最大起飞重量确定203.3 B737-700与A320飞机的越障能力对比213.4结论24第四章 飞机的着陆性能分析254.1着陆性能介绍254.2最大着陆重量的确定28第五章 B737-700与A319最大着陆性能的对比305.1 B737-700可用着陆距

6、离的确定过程305.2A319可用着陆距离的确定过程315.3结论32第六章 B737-700与A319的性能参数对比33第七章 结论35参考文献36致谢36引言自从上世纪90年代，航空制造业的舞台不再只是波音的独角戏。充满活力的空客在努力追求发展，力图为乘客提供更好的抚慰的宗旨下，渐渐的追上了波音这个老大哥。回顾过去20多年，无论是历经沧桑的波音，还是年少气盛的空客，一直为了争夺当今世界飞机制造业龙头老大的位置而在不断地创新，这也促进了民航业的大发展。波音系列的飞机的主要机型为B737、B747、B757、B767、B777、B787飞机，在波音系列的飞机中。在我国保有量最大的飞机是B737

7、，B737自投产以来四十余年销路长久不衰，B737成为民航历史上最成功的窄体民航客机系列。被称为世界航空史上最成功的民航客机。B737主要针对中短程航线的需要，具有可靠、简捷，且极具运营和维护成本经济性的特点。根据项目启动时间和技术先进程度分为传统型737和新一代737。传统型B737包括B737-100/-200；B737-300/-400/-500，新一代B737包括B737-600/-700/-800/-900。而在我国保有量最大的机型是B737-300和-700飞机。空中客车公司的主要机型为A300、A310、A320、A330、A340，A350、A380等飞机，其中在我国保有量最大

8、的飞机是A320，该机型实际上是干线飞机，但在我国支线运输方面往往也采用A320系列的飞机。空中客车A320系列包括150座的A320、186座的A321、126座的A319和107座的A318四种基本型号，这四种型号的飞机拥有相同的基本座舱配置，飞行员只要接受相同的飞行训练，就可驾驶以上四种不同的客机。同时这种共通性设计也降低了维修的成本及备用航材的库存，大大增强航空公司的灵活性，深受用户的欢迎。飞机的性能既是效益问题，又是安全问题。加强对飞机性能的分析和管理是确保飞行安全的根本措施。性能代表着飞机的飞行能力，性能对比就是对飞机能飞多快、多高、要多长的场地长度等有关飞行能力进行对比分析。性能

9、虽然只是飞机能力的一个方面。但确实飞机能力的核心。飞机的其他能力，诸如结构、动力、设备等方面的能力最终都是为了保证飞机的飞行能力。 A320系列和B737NG系列是100-200座飞机中最受欢迎的两类机型，同时也是波音和空客这两大航空制造公司最具代表性的两类机型。而在这两类机型中，同为126座的A319和B737-700A319和B737-700本文所讨论的飞机性能主要包括起飞和着陆两类性能，对于这两个性能，最大起飞重量和最大着陆重量的确定成为衡量飞机性能的重要参数。在确定最大起飞重量时需要考虑到可用起飞距离、刹车能量、爬升率等因素对最大起飞重量的限制；确定最大着陆重量时需要考虑到可用着陆长度

10、、进近爬升率和飞机结构强度对最大着陆重量的限制；每一个限制都需要经过例如风速、温度、机场高度等条件的修正。本文通过查手册对比相同情况下两种机型的起飞着陆性能，从而得到对比结论。1.1机场和航线适应范围（1）机场高度限制：飞机起飞着陆机场的气压高度不得高于飞机飞行手册规定的最大值。 （2）跑道坡度：飞机起飞、着陆使用的跑道坡度不得超出飞行手册的限制。 （3）飞行高度限制：飞机航路飞行的最大高度不得高于飞机飞行手册及其增补规定的最大飞行高度；最低飞行高度不得低于航路最低安全高度（制定飘降程序的除外）。 （4）温度限制：飞机起飞、着陆和飞行中的大气温度不得超出环境包线的限制。 （5）纬度限制：飞机使

11、用的机场和航线的纬度不得高于飞机飞行手册规定的最大纬度值。 12 机场道面承载能力 查阅机场使用细则，获得起飞机场、起飞备降场、航路备降场、目的地机场、目的地备降场跑道、滑行道、停机坪的长、宽、坡度、道面等级号（PCN 值）等资料。 检查飞机最大起飞重量对应的飞机等级号（ACN 值）是否小于或等于以上各机场的PCN 值。 若飞机的ACN 值大于机场跑道的PCN 值，则需按ACN 等于PCN 确定道面承载能力限制的起降重量。 如果该机型的年度飞行次数不超过机场年度总的飞行次数的5%，飞机的ACN 值可以大于跑道道面的PCN 值，对于刚性道面ACN 值最大可比PCN 值大5，对于柔性道面ACN 值

12、最大可比PCN 值大10。 对于机场道面强度的不同表示方法，如跑道载荷承受力（LCN），S/D/DT/DDT 等，按相应的计算方法计算道面强度限制。 13 机场使用等级及保障能力 1 了解所用各机场的跑道、滑行道、联络道及道肩的宽度，查看飞机特性手册，确定飞机是否适合在这些机场运行。如果个别滑行道或联络道的宽度或PCN 值不适合该飞机滑行，则需注明，以免飞机误滑。若跑道两端无联络道或滑行道，则需了解机场的跑道两端有无回转坪，考虑能否使飞机作180转弯。 2 了解机场的使用等级。检查航空燃油型号、加油车、客梯车（或廊桥）、集装箱装卸车、平台车、拖车等以及配餐、给排水、垃圾处理是否满足要求；了解维

13、修能力、消防、救护能力是否匹配（对于国际航班还应考虑海关、边检和卫生检疫）；要注意有无气源车、电源车、空调车等，并了解保障车辆的接口、插头是否与机型匹配。对于寒冷地区的机场， 需了解机场的扫雪、除冰能力以及对飞机的除冰、防冰能力。 3 了解机场有无对飞机噪音等级等的特殊要求。飞行高度是飞机性能计算中的一个重要参数。根据基准面的不同，高度又可以分为绝对高度 飞机到海平面的垂直距离 、相对高度 飞机到机场平面的垂直距离 、真实高度 飞机到其正下方地面的垂直距离 和标准气压高度 飞机到标准气压760mm汞柱平面的垂直距离 ，它们之间关系如图2-1所示。，抬前轮速度，离地速度，起飞安全速度，失速速度，

14、最小离地速度，空中、地面最小操纵速度、和起飞最小安全速度等。 1 决断速度a. 概念 这是决定飞机可否中断起飞的最大允许滑跑速度，是飞机在执行每一次航班之前必须确定的重要运行性能参数，是起飞滑跑过程中，出现关键发动机停车等故障时飞行员决定中断起飞或继续起飞的重要依据。是飞机继续起飞和中断起飞的分界速度，是中断起飞或继续起飞两可的情况。决断速度必须小于抬前轮速度，而且须大于地面最小操纵速度，即 。因此，它也是民航飞机起飞滑跑阶段一个十分重要的参数。决断速度确定在某一飞机起飞重量时， 可以得到等长跑道长度及对应的决断速度。同样， 一定跑道长度条件下， 也可得到飞机的极限起飞重量及决断速度。 计算得

15、到跑道长度与决断速度之间的关系， 如所示例如在前述大气条件下跑道长度为22km 时 得到决断速度为69 m/s。在实际飞行训练中飞机起飞重量不是固定不变的因此在实际应用时决断速度的确定分以下3 种情况 极限起飞重量时的决断速度可根据图2-3确定决断速度这时所需平衡跑道长度等于实际跑道长度存在唯一的决断速度， 如图2-4 a 所示。例如在标准大气条件下跑道长度 2 2 km ， 某飞机起飞重量G 65 1 t。计算得对应的决断速度 690 m/s。 飞机起飞重量大于极限起飞重量时的决断速度这时所需的平衡跑道长度大于实际跑道长度这时存在两个决断速度 和 如图2-4 b 所示在与前例同样条件下当G

16、70 t 时 68.0 m/s， 75 m/s。 当故障认定速度 时可中断起飞当 时可继续起飞但当 时中断起飞或继续起飞所需的跑道长度都大于都不能保证飞行安全因此在跑道长度有限时飞机起飞重量通常应控制在极限起飞重量以内。 飞机起飞重量小于极限起飞重量时的决断速度由于飞机起飞重量较小所需的小于这时也有两个决断速度 和 如图2-4 c 所示同例在G 60 t 时得 595 m/s， 70.5 m/s。当 时可中断起飞当 时可继续起飞而当 时则既可中断起飞又可继续起飞都能保证飞行安全这时可根据任务的需要来决定但通常情况下既然已有一台发动机发生故障为确保飞行安全最好是中断起飞因此这种情况下一般以作为决

17、断速度图2-4决断速度确定示意图（2） 抬前轮速度是飞机在执行每一次航班之前应必须确定的重要运行性能参数之一。抬前轮速度要保证在最大仰角 即可能的最大迎角 条件下，飞机能安全可靠的离地。规定 1.05，以保证得到符合规定的离地速度不小于空中最小操纵速度，在离地前后一台发动机停车仍能保持飞机直线离地上升； ，以防止抬前轮时擦机尾；以及还要保证飞机以3/s的角速度转动离地，并要在离地35ft高度上飞行速度不小于起飞安全速度。不仅随起飞重量的增大而增大，而且随机场气温和标高的增加而增大。机场的标高增高，使得发动机推力减小，加速度减小，在这种情况下，只有增大飞机的才能保证在高度35ft达到。另外，必须

18、大于起飞决断速度也就是抬起前轮后一台发动机停车，只能继续起飞，不能中断起飞。 3 离地速度飞机起飞滑跑中，加速到升力等于重力这一瞬间的速度称为离地速度，为保证飞机的安全离地，离地速度必须大于飞机的最小离地速度。由离地时升力与重力相等条件可得 2-1 即 2-2 其中，为离地时飞机的升力系数，该值由飞机的离地迎角来确定。 4 起飞安全速度起飞安全速度应该是下列速度的较大值：最小安全速度和加上达到高于起飞表面35ft前所获得的速度增量。同时在速度上还应该达到规定的爬升度，是保证起飞安全的起飞终点速度。 5 失速速度该速度是飞机维持水平直线等速飞行的最小速度，是飞机设计性能的一个重要参数，它与飞机的

19、具体构型，即襟翼位置有关。 6 最小离地速度最小离地速度是指飞机以最大允许的地面俯仰姿态，保证飞机尾部不触地离地并继续爬升的最小速度。它是由飞机几何尺寸限制的对应重量和起飞构型下的最小离地速度，是确定不同重量下飞机抬前轮速度的依据之一。最小离地速度一般比初始抖动速度大。飞机离地速度必须不小于11（全发 和105 一发失效 以及11三者中的最大值。 7 空中、地面最小操纵速度、这两个速度详细介绍。 8 起飞最小安全速度对于双发和三发涡轮螺旋桨和活塞发动机飞机以及无措施使单发停车带动力失速速度明显减小的涡轮喷气发动机飞机，起飞最小安全速度应当不小于失速速度的12倍对于三发以上的涡轮螺旋桨和活塞发动

20、机飞机以及有措施使单发停车带动力失速速度明显减小的涡轮喷气发动机飞机，起飞最小安全速度应当不小于失速速度的115倍，且 11。考虑到飞机离地后，需要有足够的机动裕度，规定大于12或115。图2-5是以飞机的基本设计性能参数失速速度为基数，表示上述各种设计性能速度及运行性能速度之间的关系。其中是飞机起飞全过程结束时的速度。飞机极限起飞重量是指某飞机在一定的跑道长度及当时的气象条件下，为保证飞机在起飞滑跑过程中一发失效情况下的飞行安全而限定的飞机最大起飞重量。一发失效继续起飞所需跑道长度 与之间具有图2-6中曲线a的关系，一发失效中断起飞所需跑道长度与之间具有图2-6中曲线b的关系。图2-6中曲线

21、a和曲线b有一个交点，即 ，这时对应的跑道长度对应的故障认定速度为该等长跑道长度下的决断速度。保证一发失效情况下飞行安全所需跑道长度设计就是根据等长跑道长度来确定的。当 时，飞行员可以决定中断起飞， ；当 时可决定继续起飞， ；当 时，为最不利情况， ，但仍都能满足中断起飞或继续起飞的安全要求。由图2-6可知对于每一个飞机起飞重量和相应的大气条件，都可以计算出其等长跑道长度。 计算表明等长跑道长度随着飞机起飞重量的增加而增大，每一个飞机起飞重量对应一个等长跑道长度。因此，对于一定的跑道长度，在当时的大气条件下，为了保证飞行安全，可以采取限制飞机起飞重量的措施。极限起飞重量的确定，与求等长跑道长

22、度的过程相反计算原理及方法相同。研究起飞性能时，不仅要研究起飞场道性能，而且还要研究起飞航道性能，所谓起飞航道是指从飞机离地35开始到飞机高度不小于1500，速度增加到不小于125 ，爬升梯度满足FAR要求的最小梯度要求，并完成收起起落架、襟翼的阶段。而在分析起飞航道性能时，不仅要考虑全发起飞，而且还要考虑起飞过程中一台发动机停车后的起飞剖面。本文中所考虑的各种问题，除非特别说明，都是考虑了起飞中一台发动机停车的问题。起飞航道阶段开始于基准零点，常选择飞机离地35时在道面上投影点作为基准零点。在起飞航道阶段上升，飞机重量大，高度低，而且在航道阶段开始还带有起落架和襟翼，正处于机场周围障碍物上空

23、。为此，在研究起飞航道时又把它分为四个阶段，对各段提出不同的上升梯度要求，如图2-7。 1 起飞航道段：自基准零点开始，结束于起落架完全收起（起落架动作可能开始于起飞航道之前）。在该段襟翼处于起飞位置，发动机处于起飞工作状态，速度保持在 到+20节之间（根据发动机工作情况，以下同）。 2 起飞航道段：从起落架完全收起到高度不低于400，发动机处于起飞工作状态，保持起飞襟翼，速度在 到+20节之间之间上升。如果航道上有障碍物，则应在越过障碍物后才进入航道段。 3 起飞航道段：减小上升角或改平飞使飞机增速，根据规定的收襟翼速度分几次将襟翼全部收起，同时增速到襟翼全收的速度。在该段，考虑到发动机起飞

24、工作状态的使用时间限制没这段通常使用最大上升工作状态或最大连续工作状态（该状态常用于一台发动机停车后的爬升）。 4 起飞航道段：增速到规定的速度，并保持该表速上升到不低于1500，使用最大上升推力或者最大连续推力。?总?净）。总上升梯度是指根据飞行性能手册计算得到的上升梯度，净上升梯度是在总上升梯度基础上减去一个安全余量，即考虑驾驶员操纵误差和飞机性能变差引起的上升梯度减小量（?）之后的上升梯度，即?净总FAR25规定?的值为：双发飞机：08；三发飞机：09：四发飞机1。在中断起飞和着陆中，大约有50%以上的飞机动能靠刹车吸收，刹车将这部分能量变为热能，当刹车累计的热能达到一定成都时，将使刹车

25、烧毁，甚至机轮起火燃烧，严重威胁飞行安全，我们）。中断起飞最大速度不能超过这个速度，这可以通过限制 来满足要求。如果出现 这种情况，应当按照飞行手册规定减小起飞重量和起飞速度。 障碍物对最大起飞重量的限制净空条件不太好的机场，飞机最大起飞重量受到航道条件限制。一般情况下，飞机的净航迹应严格高于障碍物最高点35ft。如果净空条件好，起飞也应满足起飞剖面最小梯度要求，以防止转弯时有梯度损失，损失量随转弯坡度和襟翼位置的增大而增大。表2-2给出不同转弯坡度与襟翼下的梯度损失。坡度襟翼位置全收102550030.060.07100.130.260.27150.300.600.63航道上的障碍物，根据距

26、离基准点的远近，可分为近障、中障和远障，采用不同的越障程序。障碍物距离基准点小于40000ft的称为近障，这类障碍物一般不高，常常采用先飞越后再改平收襟翼，即采用最大改平高度的上升程序。最大改平高度是指在这个高度上改平增速收襟翼，在飞机增速到襟翼全收状态的机动速度时，起飞油门刚好达到5的时间限制。最大改平高度取决于机场的标高、气温和防冰系统的使用情况。飞越近障的程序是：保持上升到最大改平高度，并依此绘出总、净上升航迹，如果净上升航迹能够超越障碍物而且离障碍物的最高点的高度大于35，就满足飞越障碍物的要求。障碍物距离基准点在4000070000 ft之间，称为中障，飞越中常常采用延长航道第二段的

27、上升程序，飞越中障的程序为：保持上升直到起飞最大油门5分钟限制，然后改平以最大连续推力增速收襟翼。延长起飞航道第二段的改平高度。按照此程序绘制总航迹和净起飞航迹，如果净航迹能够超过障碍物而且具有35英尺以上的安全余量，就满足飞越障碍物的要求。障碍物距基准点的距离超过70000ft的称为远障。飞越远障的程序通常为:保持上升到最低收襟翼高度，平飞增速收襟翼，然后以最大连续推力、全收气动外形上升，依照此程序绘出总、净航迹，如果净航迹超出障碍物，而且离障碍物最高点高于35英尺，说明起飞重量满足越障的要求。以上计算的净起飞航道是按照保守的方法来计算的，实际飞行中的上升梯度往往比计算的净上升梯度要大，因而

28、保证了飞行安全。图2-8给出三类障碍物越障方式。其中、分别表示近障、中障和远障的越障程序。在实际应用中，把不同高度和距离的障碍物同起飞重量绘制成图表，供飞行和地面人员查用。通常，按照场地长度限制和第二爬升段爬升梯度限制确定最大起飞重量，然后以较小者验算越障能力，如果检验结果不能满足越障要求，则应采取改善越障能力的措施。主要有四个途径可以用来改善越障能力。 1 减小襟翼偏度。襟翼位置偏度较小可以增加爬升梯度，从而改善越障能力，然而却增加了对场长的要求，因此，减小襟翼位置偏度是有一定限制的。 2 改进爬升方法。采用改进的爬升方法，提高爬升速度，增加爬升梯度，从而改善越障能力。 3 减轻飞机重量。这

29、是显而易见的途径。 4 改变起飞路径。ICAO ANNEX6规定了有关越障能力的要求。1978年，ICAO适航委员会曾讨论过采用转弯起飞途径方案。但涉及跑道设计和需要机场及附近范围（机场周围45km范围内）地形的准确数据。有些机场的标高和气温较高或在中远距离处有障碍物限制，但跑道较长，可采用改善爬升性能等提高 数值的类似方法增加飞机的起飞重量。 当飞机的实际起飞重量小于性能限制的最大允许起飞重量时，在条令允许的情况下，可使用假设温度法减推力起飞（灵活推力起飞）或使用降低额定值法（DERATE）减推力起飞，从而减少发动机的损耗。减推力起飞应遵守飞机飞行手册的要求，推力减少量不得超过正常起飞推力的

30、1/4。在污染跑道或当有最低设备清单（MEL）上规定的不可减推力起飞的故障时，必须使用全推力起飞（注：在污染跑道上可使用降低额定值法（DERATE）减推力起飞）。地面最小操纵速度是在起飞加速滑跑中，关键发动机突然停车，（所谓关键发动机是指对飞机的飞行姿态或飞行性能影响最大的那一台发动机，对喷气机来说，在空中给住液压系统供压的那台发动机被称为关键发动机。在地面，上风方向的最外侧那台发动机被认为是关键发动机）其他发动机处于起飞工作状态，飞行员只用空气动力操纵面（驾驶盘和方向舵）而且不需要特殊的操纵技巧能恢复对飞机的方向操纵，方向舵脚蹬舵力不能超过150，并且飞机的侧向偏移不超过30。飞机在地面滑跑

31、中的一台发动机停车，例如右发停车，左发产生的推力将使飞机向右偏转，在前轮和主轮产生侧向摩擦力，由于前三点式起落架飞机的滑跑方向的稳定性，机轮的侧向摩擦力所行成的力矩，起到阻碍飞机偏转的作用（没有偏转前轮），蹬舵产生的操纵力矩也用来阻止飞机偏转。当这些方向偏转力矩取得平衡时，可以制止机头偏转。如果滑跑速度小，则舵面效应差（操纵力矩近似与速度的平方成正比），有可能蹬满舵都不能制止机头的偏转。因此要制止机头偏转，保证安全飞行，只有一台发动机停车时的速度大于地面最小操纵速度时，才能继续起飞，这是继续起飞的一个条件。当然。在实际飞行中，出现一台发动机停车的情况时，飞行员可以使用偏转前轮、不对称刹车等措施

32、，这样更增加了地面单发后控制滑跑方向的能力，提高了安全性。飞机的地面最小操纵速度与机场气温、标高、飞机重量以及发动机的安装位置有关。机场气温和标高越高，发动机推力越小，一台发动机停车后飞机的偏转力矩就小，使地面最小操纵速度也小；飞机重量越大，在一台发动机停车后飞机的偏转慢（惯性大），而且机轮产生的侧向摩擦力越大，有利于保持飞机机头方向，使地面最小操纵速度越小。 2 空中最小操纵速度众所周知，飞行中一台发动机停车，在不对称推力作用下，飞机将向停车发动机一边偏转，出现向工作发动机一遍的侧滑，在横侧安定力矩的作用下，飞机将向停车发动机一边滚转，飞机下沉。空中最小操纵速度是指飞行中如关键发动机在该速度

33、上突然停车和在该发动机继续保持停车的情况下，使用正常的操纵技能，能保持向工作发动机一侧的坡度不大于5的直线飞行，为维持操纵所需的方向舵脚蹬力不能超过150，也不得用减小发动机推力的方法来维持方向操纵。在回复对飞机的操纵过程中，为防止航向改变超过20，飞机不得出现危险的飞行姿态或要求特殊的驾驶技巧、机敏或体力。空中最小操纵速度与发动机推力（取决于机场标高和气温以及起飞推力设置情况）和发动机安装位置、飞机重量以及舵面效应有关。同时该速度不得大于相应构型的失速速度的12倍。空中飞行速度必须大于空中最小操纵速度。22.7结构强度限制 最大结构强度起飞重量由手册给出，考虑到飞机起落架和集体结构所能承受的

34、载荷。由于B737-700和A319飞机是737NG和A320系列飞机中使用最广泛的两种机型，同时B737-700和A319都为126座，因此可作为737NG和A320的代表进行对比。为了方便两种型号飞机的对比，本文取相同的已知条件，对两种型号飞机的起飞重量加以对比。（1）机场条件标高 489ft 外界温度（OTA）30 跑道坡度 008%可用起飞滑跑距离（TORA） 3000m 可用起飞距离（TODA） 3000m加速停止可用距离（ASDA） 3000m 干跑道 顶风 20kt（海里/小时）（2）飞机状态空调 空调关 防冰 防冰关襟翼位置 131 B737-700最大起飞重量的确定过程（1）

35、已知条件：飞机的空气动力特性和发动机性能数据以及飞机发动机的具体情况，机场和大气的情况。（2）初选飞机襟翼偏度。（3）计算场长限制、第二爬升梯度限制和轮胎速度限制的最大起飞重量，取最轻者为最大起飞重量。（4）检查越障能力，必要时，采用改进的爬升方法，在各种限制条件的允许的最大起飞重量中，取最低值。（5）按照实际起飞重量或结构限制的最大起飞重量，对照上述步骤所确定的最大起飞重量，并计算起飞速度。检查起飞速度是否符合要求，否则，减轻起飞重量。图3-1的右下方分别是用米（m）和英尺（ft）标明可用的场地长度，选取跑道可用长度为3000m。经跑道坡度修正，上坡相当于缩短了可用长度，下坡相当于延长了可用

36、长度。图示该飞机上坡起飞，跑道坡度为008%，相当于可用跑道长度缩短为2972m。接着对风速风向的影响进行修正，图示航班为逆风起飞，风速为20节，相当于跑道长度加长到3200m。另一方面，机场气压高度对起飞重量有明显的影响，高度越高，允许的起飞重量越小。选择起飞高度为489 ft。机场范围内的大气温度对飞机起飞重量同样有重要的影响，温度越高，允许的最大起飞重量越低。图示机场大气温度为30。由此确定，该航班的最大起飞重量为78t经发动机引气关闭修正为784t。B737-700手册对不同襟翼位置及干湿跑道都给出了不同的场地限制的起飞重量图表。每个图表都涉及到坡度、风速、风向的修正。根据机场压力高度

37、和可用场地长度得出最大起飞重量。 2 B737-700的爬升梯度限制最大起飞重量图表分析。图3-2所示为B737-700爬升梯度限制的最大起飞重量图，由图可见，当机场气压高度提高时，允许的最大起飞重量降低。相同的机场气压高度下，当大气温度低于一定值时，允许的最大起飞重量变化很小，随着大气温度的下降而略微增加；然而，当大气温度超过某一定数值后，随着大气温度的增加，允许的起飞最大重量则大幅度、急剧地下降。正因为如此，许多民用飞机都具体规定了在夏天高温条件下，飞机的最大载重量均必须相应的减小。在襟翼位置1，发动机联通抽气、放冰开关断开、机场压力高度为489ft，场温为30时，确定得到的最大起飞重量为

38、69t。B737-700性能手册中给出了不同的襟翼位置、发动机推力设定条件下的第二爬升段爬升梯度限制的最大起飞重量图。 3 B737-700刹车能量限制最大起飞重量分析图3-3为刹车能量速度的限制图表，显然，最大刹车能量速度是飞机重量、机场气压高度和温度、风向、风速以及跑道坡度的函数。起飞时可能使用刹车的最大可能速度是决断速度。于是，根据图示曲线，按飞机重量，经过高度、我恶魔地、跑道坡度、风向和风速的修正后，得到的最大刹车能量速度与决断速度对比，如 ，则减轻飞机起飞重量，知道满足 。跑道上坡1%增加2节；下坡1%减小3节。逆风10节增加4节：顺风10节减小18节。正常起飞：超过每1节减小松开刹

39、车重量400KG。改进爬升起飞： 超过每1节减小松开刹车重量250KG。图3-3刹车能量限制速度选择机场高度为489ft，松刹车时重量为69t，场温为30时，得到最大刹车能量速度为170KIAS。31.2确定最大起飞重量 1 选取场长限制、第二爬升梯度限制和轮胎速度限制的最大起飞重量中最小值69t 2 检查越障能力， 3 查B737-700手册，根据起飞重量和襟翼位置确定，进过温度，高度，跑道长度的修正得 140KIAS ，起飞重量满足刹车能量限制。故得题设状态下最大起飞重量为69t。 1 直接图表读取起飞图表是在如下所列的一系列条件下针对某一给定跑道计算确定的：OAT 外界大气温度 风形态Q

40、NH、空调、防冰图表上有两种形态。这样就可以使机组选择能提供最大允许起飞重量的数据。在性能相当的情况下，保持提供较小起飞速度的形态。这样对于某一给定形态，将OAT 和风数据输入图表以确定最大许可重量。对于在图表中未列出的OAT 或风数值，则可在相邻的两行温度和/或相邻的两列风数值间进行插值计算。也可考虑使用保守的OAT 或风数值。不允许使用外插值法。 2 针对不同的起飞条件进行的修正保留从上述查表方法中获得的最大起飞重量和速度数值。对与图表中所列的不同的条件，进行相应的修正。a对 QNH 和引气按手册进行的保守修正。修正数值是对 QNH1013 毫巴、空调打开和防冰打开的情况给出的。包括：对给

41、定的风和温度条件，读出最大起飞重量 选择提供最大重量的构型 。对最大起飞重量 对应于每一个修正 进行公布的重量修正，以确定最大许可起飞重量。通过查阅图表相应的风数值列以读出与最大许可起飞重量相应的原速度值。b 对湿滑或者污染的跑道按手册进行的修正c 在RTOW 图表上产生的修正有关此种修正的说明在手册中给出。修正清单并不详尽，但最常用的修正是湿跑道、QNH、空调和/或防冰。三个修正的最大值可以在一个图表上产生。按下列步骤使用修正： 将所给的OAT 和风输入图表从而在修正前确定最大起飞重量。 使用第一个修正：如果 OAT 小于或等于TVMC 第3 行 ，使用第1 行的W 修正和第2行的/V2 修

42、正。另外， 对于OAT 大于TVMC 的情形 ，使用第3 行的W 修正和第4行的/ 修正。结合第2 次 如果需要第3 次 修正：如果 OAT 小于或等于TVMC 第3 行 ，使用第1 行的W 修正和第2行的/ 修正。检查最后速度大于 RTOW 图表上显示的最小速度并且 大于VMU限制的速度 FCOM 202.25 。如果 OAT 大于TVMC 第3 行 或上述速度检查不能实行，使用第3行的W 修正和第4 行的/ 修正。不需要速度修正。图3-4为A319得出最大起飞重量的限制图表，根据飞机的飞行姿态，顺逆风程度，外界温度可以得到在该状态下飞机的最大起飞重量，最大起飞重量的限制因素和/ 。然后再经

43、过湿跑道的修正以及压力高度的修正，得出最终值。该图表还规定了使用图表时的温度限制，加速高度限制以及压力高度限制。 153/53/55在形态2条件下 最大起飞重量 71.3t 限制条件 2/4（第2航段/障碍物） 150/50/52 2 使用delta气压修正得在形态1+F条件下 最大起飞重量 70.27t 限制条件 4/4 障碍物/障碍物 153/53/55在形态2条件下 最大起飞重量 69.97t 限制条件 2/4（第2航段/障碍物） 149/49/50由此可知，在题设状态下，A319的最大起飞重量为70.27t。3.3 B737-700与A320飞机的越障能力对比为了方便比较，我们对两种型

44、号的飞机取相同的条件来对比越障限制先的最大起飞重量。襟翼位置1个单位 机场高度 2500ft 外界温度40 迎风 20个单位障碍物高度 450ft 障碍物距离起飞点距离 5500m 1 B737-700越障限制的起飞重量分析图3-5是B737-700的越障限制起飞重量图表，最大起飞重量是由障碍物高度和障碍物距起飞松开刹车处的距离确定的函数值，经过场温、压力高度、风向和风速的修正，得到最大起飞重量的最终值。障碍物越高，最大起飞重量越小；障碍物距起飞松开刹车处的距离越近，起飞重量越大；常温在30一下对重量影响不大，当常温高于30后影响较大，温度越高，起飞重量越小；压力高度越大，起飞重量越小；逆风会

45、增大起飞重量，顺风会减小起飞重量。襟翼位置1，发动机抽气接通，防冰关闭障碍物的高度应从跑道的最低点计算；发动机不抽气时可增加起飞重量750kg； B737-700越障限制的起飞重量障碍物高度为450ft，障碍物距起飞松开刹车处的距离为5500m，场温为40，压力高度为2500ft，逆风20个单位的条件下得到最大起飞重量52t。 2 A320飞机的越障限制起飞重量分析对题设条件我们可以通过图3-4确定在风速为逆风20个单位温度为40时最大起飞重量为713t。经过QNH修正得在2500ft高度该条件下的最大起飞重量为713t-890.09 63.3t。图3-6是A319飞机越障的修正图表，选取障碍

46、物高度250ft，跑道具障碍物距离5500m，得到修正值为95t。因此该条件下A319的最大起飞重量为633t-9.5t 53.8t。第四章 飞机的着陆性能分析41着陆性能介绍41.1着陆性能和着陆距离所谓着陆性能主要是指完成着陆过程所需的跑场长度以及对最大着陆重量的限制。民用运输机的着陆距离是指飞机以入口速度 、入口高度 进跑道后，经过拉平段 、过渡段 、减速滑跑段 的总距离 ，即: + + 4-1 按照标准着陆程序，入口速度等于123 为失速速度 ，入口高度应为15 m ， 在此条件下得出的 再加上67% 的安全裕度即得到各机型飞行手册中给出的着陆距离， 其中67% 的安全裕度是用于修正非

47、标准大气条件、跑道坡度和进近下滑角偏差的影响。拉平段可由下面的经验公式 2 表示: + - 05 4-2 式中，为逆风风速：为接地速度：为拉平段的时间。后两者由试飞确定，正常情况下较之 减小25m/s，而约为5 s，由此可推算出拉平段的长度约为300450m这也正是标准着陆程序规定的正常接地区域。对于大型运输机， 仅依靠气动阻力减速的效率极低，一般每减速1m/s 需用跑道120 m以上因此要尽力避免拉平段过长。过渡段是从飞机接地到制动系统全部启动之间的滑跑距离，可表示为: + - 05 4-3 式中， 为制动系统开始启动时的滑跑速度： 为过渡段时间，在使用人工刹车的条件下约为2 s，如使用自动刹车则为05 s。减速滑跑段是决定着陆性能的关键阶段， 可表示为: 4-4 其中式中， a 为减速率 为发动机推力W 为着陆重量升力及阻力系数 是