1、飞行性能与计划飞行性能与计划/CAFUC第第3章章飞机上升、巡航和下降性能飞机上升、巡航和下降性能第第 3 章章 第第 页页2滑滑行行8%8%起飞起飞12%12%初初始始爬爬升升5%5%爬升爬升8%8%巡航巡航 6%6%下降下降 2%2%初始初始进近进近 7%7%最最后后进进近近6%6%着陆着陆 46%46%收上襟翼收上襟翼导导航航定定位位点点远距指标点远距指标点17%17%52%52%世界民用喷气机队事故统计（世界民用喷气机队事故统计（1996199620052005年）年）各段事故占总事故的百分比各段事故占总事故的百分比1%1%1%1%14%14%57%57%11%11%12%12%3%3
2、%1%1%各段时间占总航段时间的百分比各段时间占总航段时间的百分比第第 3 章章 第第 页页3本章主要内容本章主要内容3.1 上升性能上升性能3.2 下降性能下降性能3.3 巡航性能巡航性能飞行性能与计划飞行性能与计划/CAFUC第第 3 章章 第第 页页43.1 上升性能上升性能 从飞机起飞结束（从飞机起飞结束（1500英尺）到达规定的巡航速度和英尺）到达规定的巡航速度和高度的过程，称航线爬升。高度的过程，称航线爬升。民航运输机典型航线上升程民航运输机典型航线上升程序为：在中低空保持等表速上升，在高空保持等序为：在中低空保持等表速上升，在高空保持等M数上数上升。升。第第 3 章章 第第 页页
3、5l 上升特性参数上升特性参数反映上升特性参数主要是反映上升特性参数主要是上升梯度上升梯度和和上升率上升率 （1）上升梯度：飞机上升高度与前进的水平距离之）上升梯度：飞机上升高度与前进的水平距离之比，等于上升角的正切值。比，等于上升角的正切值。上升梯度（上升角）大，上升梯度（上升角）大，说明通过同样的水平距离，飞机上升的高度高，飞机说明通过同样的水平距离，飞机上升的高度高，飞机的越障能力强。的越障能力强。我们把能获得最大上升角和最大上升我们把能获得最大上升角和最大上升梯度的速度称为梯度的速度称为陡升速度（陡升速度（VX）。第第 3 章章 第第 页页6（2）上升率：飞机上升中单位时间所上升的高度
4、。）上升率：飞机上升中单位时间所上升的高度。飞飞机的上升率越大，说明飞机上升到同一高度的时间最机的上升率越大，说明飞机上升到同一高度的时间最短，飞机的上升性能好。短，飞机的上升性能好。我们把能获得最大上升率的我们把能获得最大上升率的速度称为速度称为快升速度（快升速度（VY）。）。第第 3 章章 第第 页页7l 上升性能上升性能上升时间上升时间上升所经过的水平距离上升所经过的水平距离上升过程中燃油消耗量上升过程中燃油消耗量A320爬升性能表爬升性能表第第 3 章章 第第 页页83.1.1 上升方式上升方式1、典型上升剖面、典型上升剖面150010000起飞航道起飞航道等等M数数巡航巡航250kt
5、等表速等表速加速加速HHc35等表速等表速TOC上升顶点上升顶点Top of Climb转换高度转换高度36089典型航线上升程序的表示方式：典型航线上升程序的表示方式： 250kt/290kt/0.78M第第 3 章章 第第 页页9A段：飞机的起飞及起飞场道和航道阶段，这一阶段属于起飞阶段。段：飞机的起飞及起飞场道和航道阶段，这一阶段属于起飞阶段。B段：从段：从1500ft上升到上升到10000ft，表速保持，表速保持250海里海里/小时。小时。C段：在段：在10000ft高度平飞加速到上升速度。高度平飞加速到上升速度。D段：以选定的上升速度，按选定的上升方式，以等表速或等段：以选定的上升速
6、度，按选定的上升方式，以等表速或等M数数 上升到上升顶点即初始巡航高度。上升到上升顶点即初始巡航高度。这一段实际上就是不同爬这一段实际上就是不同爬 升方式的主要区别所在。升方式的主要区别所在。E段：在初始巡航高度上加速到巡航速度，爬升过程到此结束。段：在初始巡航高度上加速到巡航速度，爬升过程到此结束。F段：巡航段。段：巡航段。爬升水平距离爬升水平距离ABCDEF高度高度低速爬升低速爬升高速爬升高速爬升典型上升剖面中典型上升剖面中各段的规定：各段的规定：第第 3 章章 第第 页页102、典型的上升方式、典型的上升方式（1）上升距离最短的上升方式）上升距离最短的上升方式 从起飞离地到上升顶点的水平
7、距离最短（从起飞离地到上升顶点的水平距离最短（A+B+C+D最最小）。该上升方式也就是小）。该上升方式也就是上升梯度最大的上升方式上升梯度最大的上升方式，也叫也叫陡升爬升陡升爬升方式，用于机场净空条件差或航道上有方式，用于机场净空条件差或航道上有较多障碍物的情况。较多障碍物的情况。陡升爬升陡升爬升快升爬升快升爬升第第 3 章章 第第 页页11（2）上升时间最短的上升方式）上升时间最短的上升方式 从起飞离地点到上升顶点的时间最短。该上升方式也从起飞离地点到上升顶点的时间最短。该上升方式也就是上升率最大的上升方式，也叫就是上升率最大的上升方式，也叫快升爬升方式快升爬升方式。用。用这种上升方式上升，
8、航班占用航道的时间也最短，有这种上升方式上升，航班占用航道的时间也最短，有利于提高航道的利用率，减缓空中交通拥挤现象；当利于提高航道的利用率，减缓空中交通拥挤现象；当然也在一定程度节省了燃料消耗。然也在一定程度节省了燃料消耗。陡升爬升陡升爬升快升爬升快升爬升第第 3 章章 第第 页页12（3）上升燃油最省的上升方式）上升燃油最省的上升方式 从起飞离地点到上升顶点的燃油消耗最少。从起飞离地点到上升顶点的燃油消耗最少。 （4）上升航段燃油最省的上升方式）上升航段燃油最省的上升方式 从起飞离地到公共点的燃油消耗最少。从起飞离地到公共点的燃油消耗最少。 第第 3 章章 第第 页页13（5）上升航段总成
9、本最低的上升方式）上升航段总成本最低的上升方式 从起飞离地到公共点的直接营运成本最低，该爬升方从起飞离地到公共点的直接营运成本最低，该爬升方式亦称为式亦称为经济爬升方式经济爬升方式（确定其具体的（确定其具体的成本指数成本指数） 。 第第 3 章章 第第 页页14（6）减功率上升方式）减功率上升方式 主要为了降低发动机涡轮温度，从而降低发动机疲劳载主要为了降低发动机涡轮温度，从而降低发动机疲劳载荷、延长发动机寿命，减小发动机维护费用。该方式已荷、延长发动机寿命，减小发动机维护费用。该方式已经在各航空公司广泛使用。经在各航空公司广泛使用。 第第 3 章章 第第 页页15实际运行中较常用的上升方式是
10、：实际运行中较常用的上升方式是：l 上升时间最短的上升方式上升时间最短的上升方式l 上升航段燃油最省的上升方式上升航段燃油最省的上升方式l 上升航段总成本最低的上升方式上升航段总成本最低的上升方式 l 减推力上升方式减推力上升方式 第第 3 章章 第第 页页16上升时间最短的上升方式上升时间最短的上升方式也就是上升率最大的上升方式。也就是上升率最大的上升方式。 随着高度的增加，最大爬升率减小，对应的真空速随着高度的增加，最大爬升率减小，对应的真空速增加。增加。最大爬升率最大爬升率真空速真空速为了达到保持最佳为了达到保持最佳爬升速度，因而飞爬升速度，因而飞机的真空速必须随机的真空速必须随飞行高度
11、而不断地飞行高度而不断地调整。这一点，在调整。这一点，在实际飞行中是不可实际飞行中是不可取的，不便于飞行取的，不便于飞行员操纵。员操纵。所以在实所以在实际使用中，采用接际使用中，采用接近的方式。近的方式。 第第 3 章章 第第 页页17转换高度转换高度最大上升率对应的速度最大上升率对应的速度 某一不变校正空速某一不变校正空速 上升时间最短的上升方式上升时间最短的上升方式上升高度与速度的关系上升高度与速度的关系第第 3 章章 第第 页页18因此实际运行中，航线上升最常用的方式是在中低因此实际运行中，航线上升最常用的方式是在中低空保持等表速上升，在高空保持等空保持等表速上升，在高空保持等M数上升。
12、数上升。 l 在转换高度以下，在转换高度以下，由于随高度增加，保持表速则由于随高度增加，保持表速则真速增加，因此爬升过程是加速爬升过程。真速增加，因此爬升过程是加速爬升过程。l 达到转换高度，保持达到转换高度，保持0.78M爬升，爬升，从转换高度到从转换高度到对流层顶，由于大气温度随高度增加而下降，保持对流层顶，由于大气温度随高度增加而下降，保持等等M数使得真空速有所降低，是减速爬升过程数使得真空速有所降低，是减速爬升过程。l 在同温层，在同温层，M数和真空速均不变，是等速爬升过程。数和真空速均不变，是等速爬升过程。 例如：例如：A320的典型爬升方式是的典型爬升方式是250KT/300KT/
13、0.78M。l 在低空保持表速在低空保持表速250KT爬升，在某一高度（如爬升，在某一高度（如FL100）加速到）加速到300KT并保持此表速爬升。并保持此表速爬升。第第 3 章章 第第 页页19上升航段燃油最省的上升方式上升航段燃油最省的上升方式： 由于燃油价格上涨，燃油消耗在总成本中所占的比由于燃油价格上涨，燃油消耗在总成本中所占的比例上升。因此，很多航空公司对上升航段燃油最省的例上升。因此，很多航空公司对上升航段燃油最省的上升方式很感兴趣，此时就需要找出一个速度，用该上升方式很感兴趣，此时就需要找出一个速度，用该速度爬升就可以使得燃油最省。速度爬升就可以使得燃油最省。通常确定该速度的方通
14、常确定该速度的方法是采用试算法。法是采用试算法。 例如：例如：B747200（发动机为（发动机为JT9D7）的计算结果。计算条件）的计算结果。计算条件为：飞机起飞重量为：飞机起飞重量371100kg，初始巡航高度，初始巡航高度9450m，巡航速度：，巡航速度：远程巡航（远程巡航（LRC）速度）速度M0.82，无风。，无风。 机型机型B747-200（ JT9D7）起飞重量起飞重量700 000lb大气状态大气状态ISA初始巡航高度初始巡航高度FL310巡航速度巡航速度LRC爬升马赫数爬升马赫数0.82风向、风速风向、风速静风静风第第 3 章章 第第 页页20上升航段燃油最省的上升方式上升航段燃
15、油最省的上升方式第第 3 章章 第第 页页21该上升方式又叫做该上升方式又叫做巡航上升巡航上升。这种爬升方式要根据航空。这种爬升方式要根据航空公司的情况，确定其具体的成本指数，即小时成本与燃公司的情况，确定其具体的成本指数，即小时成本与燃油成本的比值，用该指数按取得航班总成本最低的准则油成本的比值，用该指数按取得航班总成本最低的准则来确定爬升、巡航、下降各段的飞行速度和来确定爬升、巡航、下降各段的飞行速度和M M数，而不数，而不是仅由爬升段本身来确定。先进飞机的机载飞行管理计是仅由爬升段本身来确定。先进飞机的机载飞行管理计算机系统算机系统（FMS）都可以自主完成上述计算。都可以自主完成上述计算
16、。飞机上升使用的速度一般大于飞机的陡升速度和快升速度。飞机上升使用的速度一般大于飞机的陡升速度和快升速度。上升航段总成本最低的上升方式上升航段总成本最低的上升方式第第 3 章章 第第 页页223.1.2 等表速上升性能分析等表速上升性能分析某飞机上升率（起落架收上）某飞机上升率（起落架收上）（1）上升速度范围：小速度一边为）上升速度范围：小速度一边为1.3g达到初始抖动迎角的速达到初始抖动迎角的速度，大速度是飞机允许的最大飞行速度度，大速度是飞机允许的最大飞行速度VMO/MMO。 （2）高度增加，上升率明显降低。）高度增加，上升率明显降低。 （3）重量增加，上升率减小。）重量增加，上升率减小。
17、 （4）随着高度增加，快升表速略有减小。）随着高度增加，快升表速略有减小。 第第 3 章章 第第 页页23巡航上升也称航线上升，航线上升时间的确定如下：巡航上升也称航线上升，航线上升时间的确定如下：初始初始W220巡航巡航FL370时间时间0.36飞机在飞机在1500英尺的重量为英尺的重量为220000磅，上升到磅，上升到37000英尺的上升距离为？英尺的上升距离为？ 3.1.3 巡航上升巡航上升第第 3 章章 第第 页页24航线上升油耗的确定航线上升油耗的确定初始初始W220巡航巡航FL370油耗油耗4900第第 3 章章 第第 页页25航线上升（水平）距离的确定航线上升（水平）距离的确定初
18、始初始W220巡航巡航FL370距离距离145第第 3 章章 第第 页页26航路爬升性能表航路爬升性能表B737-700 航路爬升性能表航路爬升性能表例：例：B737-700 松刹车重量松刹车重量70吨，以吨，以280/0.78的爬升方式爬升到的爬升方式爬升到FL350。第第 3 章章 第第 页页27本章主要内容本章主要内容3.1 上升性能上升性能3.2 下降性能下降性能3.3 巡航性能巡航性能飞行性能与计划飞行性能与计划/CAFUC第第 3 章章 第第 页页28反映下降特性的参数主要有反映下降特性的参数主要有下降角，下降距离下降角，下降距离和和下降率。下降率。 下降角是指飞机的下降轨迹与水平
19、面之间的夹角。下降角是指飞机的下降轨迹与水平面之间的夹角。下降距离是指飞机下降一定高度所前进的水平距离。下降距离是指飞机下降一定高度所前进的水平距离。下降率是指单位时间内下降的高度。下降率是指单位时间内下降的高度。 3.2 下降性能下降性能第第 3 章章 第第 页页29与爬升性能类似，下降性能主要由与爬升性能类似，下降性能主要由下降时间、下降的下降时间、下降的水平距离和下降时所消耗的燃油量水平距离和下降时所消耗的燃油量表示。表示。 第第 3 章章 第第 页页303.2.1 常用的几种下降方式常用的几种下降方式1、典型的下降剖面、典型的下降剖面TOD下降顶点下降顶点Top of Descend1
20、50010000进近着陆进近着陆等等M M数数巡航巡航250kt250kt等表速等表速H HHc等表速等表速转换高度转换高度36089飞机从巡航终点下降到进近开始点（离着陆机场飞机从巡航终点下降到进近开始点（离着陆机场1500英尺）的过程称为下降。英尺）的过程称为下降。典型民航运输机下降程序为：典型民航运输机下降程序为：慢车，全收外形，先保持等慢车，全收外形，先保持等M数然后保持等表速下降。数然后保持等表速下降。此速度一般大于下降最小阻力速度。此速度一般大于下降最小阻力速度。典型航线下降程序的典型航线下降程序的表示方式：表示方式：0.78M/290kt/250kt第第 3 章章 第第 页页31
21、2、确定下降方式应考虑的因素、确定下降方式应考虑的因素（1）在完成下降后即尽快进入进近着陆）在完成下降后即尽快进入进近着陆 正确选定下降点正确选定下降点 第第 3 章章 第第 页页322、确定下降方式应考虑的因素、确定下降方式应考虑的因素（2）下降率不能过大，要与座舱压力变化相适应，以使旅）下降率不能过大，要与座舱压力变化相适应，以使旅客感到舒适。客感到舒适。民航机座舱气压最大下降率规定为民航机座舱气压最大下降率规定为300ft/min（90m/min）。）。 ECAM CAB PRESS Pages第第 3 章章 第第 页页33（3）下降点受飞机座舱强度的限制）下降点受飞机座舱强度的限制 （
22、4）飞行员操纵的方面）飞行员操纵的方面 一般可考虑在高空采用等一般可考虑在高空采用等M数下降，到转换高度后，数下降，到转换高度后，改用等表速下降。改用等表速下降。2、确定下降方式应考虑的因素、确定下降方式应考虑的因素第第 3 章章 第第 页页343、几种常用的下降方式、几种常用的下降方式（1）低速下降）低速下降低速下降方式下降段的水平距离较长，发动机处于慢低速下降方式下降段的水平距离较长，发动机处于慢车状态，比较省油。车状态，比较省油。正常下降用低速下降方式。正常下降用低速下降方式。第第 3 章章 第第 页页35（2）燃油最省下降）燃油最省下降在整个下降过程中，燃油最省的下降速度仅是飞机着在整
23、个下降过程中，燃油最省的下降速度仅是飞机着陆重量的函数，其它因素如巡航高度、陆重量的函数，其它因素如巡航高度、M数、环境温数、环境温度等的影响很小，通常忽略不计。度等的影响很小，通常忽略不计。 第第 3 章章 第第 页页36着陆重量（着陆重量（t）燃料最省下降速度燃料最省下降速度（km/h)160 180 200 220 240 260 280 300444 463 485 507 532 556 578 602 着陆重量（着陆重量（t）燃料最省下降速度燃料最省下降速度（km/h) 290 480 520 560 600B747-200(JT9D-7)燃料最省下降速度和推荐速度燃料最省下降速度
24、和推荐速度第第 3 章章 第第 页页37（3）高速下降）高速下降高速下降方式则时间短，水平距离也短，但增加了高速下降方式则时间短，水平距离也短，但增加了巡航段的燃油消耗。巡航段的燃油消耗。高速下降主要用于特殊情况，高速下降主要用于特殊情况，也称应急下降。也称应急下降。 第第 3 章章 第第 页页383.2.2 等表速下降等表速下降B737-700 下降性能表下降性能表下面是下面是B737-700双发慢车、全收气动外形、速度保双发慢车、全收气动外形、速度保持持0.78M/280KT/250KT时的等表速下降性能表。时的等表速下降性能表。第第 3 章章 第第 页页393.2.3 巡航下降巡航下降A
25、320全收气动外全收气动外形的下降性能表形的下降性能表巡航下降是指从一巡航下降是指从一定高度开始下降至定高度开始下降至1500英尺英尺的过程。的过程。巡航下降也称航线巡航下降也称航线下降。下降。第第 3 章章 第第 页页403.2.4 应急下降应急下降使用应急下降的典型情况：使用应急下降的典型情况：座舱失压。在巡航飞行座舱失压。在巡航飞行过程中，若座舱失压，应果断进行应急下降，因为过程中，若座舱失压，应果断进行应急下降，因为舱压下降，乘客缺氧可能丧失有效意识。舱压下降，乘客缺氧可能丧失有效意识。高度（英尺）高度（英尺）有效意识时间有效意识时间FL15060分钟以内分钟以内FL18030分钟以内
26、分钟以内FL200510 分钟分钟FL25023 分钟分钟FL3001分分15秒秒FL35045秒秒FL40030秒秒FL5001012秒秒不同高度乘客保持有效意识的时间表不同高度乘客保持有效意识的时间表第第 3 章章 第第 页页41某飞机进行应急下降程序规定：某飞机进行应急下降程序规定：l 断开自动油门并收到慢车，放出扰流板，推杆使断开自动油门并收到慢车，放出扰流板，推杆使飞机以飞机以10俯角转入下降，但不得出现负过载；俯角转入下降，但不得出现负过载；l 为了尽快转入下降，可以采用转弯的方法使飞机进为了尽快转入下降，可以采用转弯的方法使飞机进入预定俯角，在下降中保持入预定俯角，在下降中保持V
27、MO/MMO。l 通常，在应急下降过程中应放下起落架，以增大下通常，在应急下降过程中应放下起落架，以增大下降率，但必须满足相应规定。降率，但必须满足相应规定。第第 3 章章 第第 页页42【补充内容】：空中客舱增压故障【补充内容】：空中客舱增压故障(a) 任何航空器在机舱的大气压力高于任何航空器在机舱的大气压力高于3000米（米（10000英英尺）的飞行高度上运行时，应当带有供下述人员使用尺）的飞行高度上运行时，应当带有供下述人员使用的充足的呼吸用氧：的充足的呼吸用氧： (1) 舱内大气压力在舱内大气压力在3000米（米（10000英尺）至英尺）至4000米米（13000英尺）之间的运行时间超
28、过英尺）之间的运行时间超过30分钟时，能在分钟时，能在该运行时间内向所有机组成员和该运行时间内向所有机组成员和10的乘客供氧；的乘客供氧； (2) 舱内大气压力高于舱内大气压力高于4000米（米（13000英尺）的全部运行英尺）的全部运行时间内，能向所有机组成员和乘客供氧；时间内，能向所有机组成员和乘客供氧； (3) 为满足上述呼吸用氧的供应，必须装备适当的氧气为满足上述呼吸用氧的供应，必须装备适当的氧气储存与分配装置。储存与分配装置。CCAR91.423 高空飞行的氧气设备高空飞行的氧气设备 1、氧气系统、氧气系统第第 3 章章 第第 页页43(a)(1) 除非有补充氧气系统除非有补充氧气系
29、统，否则营运人不，否则营运人不得在得在10,000 ft 以上的高度以增压的飞机进行运行。以上的高度以增压的飞机进行运行。JAR-OPS 1.770 客舱增压故障后，氧气自动通过独立的分配组件客舱增压故障后，氧气自动通过独立的分配组件向旅客供氧，每个乘员可以立即获得。当客舱释压向旅客供氧，每个乘员可以立即获得。当客舱释压时，这些组件自动放出，但只能在有限的时间内提时，这些组件自动放出，但只能在有限的时间内提供氧气。供氧气。 向旅客供氧的持续时间随系统的不同而不同。目向旅客供氧的持续时间随系统的不同而不同。目前，有两个主要种类：前，有两个主要种类：化学氧系统和气体氧系统。化学氧系统和气体氧系统。
30、第第 3 章章 第第 页页44化学氧系统有以下特性：化学氧系统有以下特性：有一个独立的化学发生器，拉下面罩后即被启动。有一个独立的化学发生器，拉下面罩后即被启动。其后，不能停止氧气流。其后，不能停止氧气流。氧气流量和供氧压力与客舱高度无关。氧气流量和供氧压力与客舱高度无关。对旅客的供氧有一个特定的时间段，对旅客的供氧有一个特定的时间段，15 或或22 分钟。分钟。对于这种系统，预先就确定了最大飞行剖面。对于这种系统，预先就确定了最大飞行剖面。（1）化学氧系统）化学氧系统第第 3 章章 第第 页页45与化学氧系统相比，气体氧系统有某些特性：与化学氧系统相比，气体氧系统有某些特性：可以按客户需要选
31、择高压氧气瓶的数量（在可以按客户需要选择高压氧气瓶的数量（在A340 上上可以有多达可以有多达14 个氧气瓶）。个氧气瓶）。氧气流量和供氧压力取决于高度氧气流量和供氧压力取决于高度.流速由每个面罩容流速由每个面罩容器上的高度表式流量调节装置控制。这样可以优化旅客器上的高度表式流量调节装置控制。这样可以优化旅客用氧：高度越低，氧气流量越小。用氧：高度越低，氧气流量越小。供氧时间取决于飞行剖面以及所装氧气瓶的数量。供氧时间取决于飞行剖面以及所装氧气瓶的数量。客舱高度低于客舱高度低于10,000 英尺时，没有氧气流量。英尺时，没有氧气流量。（2）气体氧系统）气体氧系统第第 3 章章 第第 页页46为
32、了帮助营运人确定他们对补充氧气的需要，条例为了帮助营运人确定他们对补充氧气的需要，条例提供了最低要求的氧气量与飞行高度的关系。提供了最低要求的氧气量与飞行高度的关系。l 这个信息是针对飞行机组、乘务组以及旅客提供的。这个信息是针对飞行机组、乘务组以及旅客提供的。l 但为机组乘员储备的氧气总是比旅客重要得多。但为机组乘员储备的氧气总是比旅客重要得多。l 结果，下降剖面总是受旅客氧气系统而不是机组氧结果，下降剖面总是受旅客氧气系统而不是机组氧气系统的限制。气系统的限制。2、旅客氧气的要求、旅客氧气的要求第第 3 章章 第第 页页47(c)旅客。每个合格证持有人应当按照下列要求为旅客提旅客。每个合格
33、证持有人应当按照下列要求为旅客提供氧气：供氧气： (1)对于座舱气压高度对于座舱气压高度3000米米(10000英尺英尺)以上至以上至4300米米(14000英尺英尺)（含）的飞行，并且如果在这些高度上超过（含）的飞行，并且如果在这些高度上超过30分钟，则对于分钟，则对于30分钟后的那段飞行应当为分钟后的那段飞行应当为10的旅客提供的旅客提供足够的氧气。足够的氧气。 (2)对于座舱气压高度对于座舱气压高度4300米米(14000英尺英尺)以上至以上至4600米米(15000英尺英尺)（含）的飞行，足以为（含）的飞行，足以为30的旅客在这些高度的旅客在这些高度的飞行中提供氧气。的飞行中提供氧气。
34、 (3)对于座舱气压高度对于座舱气压高度4600米米(15000英尺英尺)以上的飞行，在以上的飞行，在此高度上整个飞行时间内为机上每一旅客提供足够的氧气。此高度上整个飞行时间内为机上每一旅客提供足够的氧气。 CCAR121.329 涡轮发动机飞机用于生命保障的补充供氧涡轮发动机飞机用于生命保障的补充供氧要求要求 第第 3 章章 第第 页页48（e）旅客。当飞机在飞行高度旅客。当飞机在飞行高度3000米米(10000英尺英尺)以上运行时，以上运行时，应当对旅客提供下列氧气源：应当对旅客提供下列氧气源： (1)经合格审定在飞行高度经合格审定在飞行高度7600米米(25000英尺英尺)以下（含）运行
35、的以下（含）运行的飞机能在所飞航路的任一点上飞机能在所飞航路的任一点上4分钟之内安全下降到飞行高度分钟之内安全下降到飞行高度4300米米(14000英尺英尺)（含）以下时，应当按照本规则规定的供氧率（含）以下时，应当按照本规则规定的供氧率为为10的旅客至少提供的旅客至少提供30分钟的氧气量。分钟的氧气量。 (2)当飞机运行在飞行高度当飞机运行在飞行高度7600米米(25000英尺英尺)（含）以下且不能（含）以下且不能在在4分钟之内安全下降到飞行高度分钟之内安全下降到飞行高度4300米米(14000英尺英尺)时，时，。(3)为了对那些由于生理上的原因，在从飞行高度为了对那些由于生理上的原因，在从
36、飞行高度7600米米（25000英尺）以上的座舱气压高度下降后可能需要纯氧的机上英尺）以上的座舱气压高度下降后可能需要纯氧的机上乘员进行急救护理，乘员进行急救护理， ，应当有适当数量（但在任何情况下应当有适当数量（但在任何情况下不得少于不得少于2个）的经认可的氧气分配装置，并带有一种装置供客个）的经认可的氧气分配装置，并带有一种装置供客舱机组成员使用这一供氧源。舱机组成员使用这一供氧源。 CCAR121.333 具有增压座舱的涡轮发动机飞机应急下降和急救用的具有增压座舱的涡轮发动机飞机应急下降和急救用的 补充氧气要求补充氧气要求 第第 3 章章 第第 页页49 最后的条件通常通过手提氧气瓶实现
37、。结果，下表最后的条件通常通过手提氧气瓶实现。结果，下表总结了旅客氧气的要求：总结了旅客氧气的要求：飞行高度飞行高度 15,000 ft供应供应100%的旅客的旅客 14,000 ft 15,000 ft供应供应30%的旅客的旅客 10,000 ft 14,000 ft供应供应10%的旅客的旅客(头头30 分钟不需要分钟不需要) 8,000 ft 10,000 ft客舱释压后供应客舱释压后供应2%的旅客的旅客 (通过手提通过手提氧气瓶实现氧气瓶实现).至少为至少为100%的旅客供氧的旅客供氧10 分钟分钟第第 3 章章 第第 页页503、氧气剖面、氧气剖面客舱增压故障后，除非能够验证是非常不可
38、能的，客舱增压故障后，除非能够验证是非常不可能的，应将客舱高度看作与飞机的气压高度一样。结果，考应将客舱高度看作与飞机的气压高度一样。结果，考虑到上述氧气要求，可以建立一个飞机总是必须保持虑到上述氧气要求，可以建立一个飞机总是必须保持的飞行剖面。这个剖面取决于所安装的氧气系统：的飞行剖面。这个剖面取决于所安装的氧气系统： 化学氧系统：固定剖面化学氧系统：固定剖面(在在FCOM 中公布中公布)。 气体氧系统：客户化的剖面气体氧系统：客户化的剖面(取决于氧气瓶的数量取决于氧气瓶的数量和障碍物的位置和障碍物的位置)。氧气剖面表示的是就氧气系统的能力而言，可以飞氧气剖面表示的是就氧气系统的能力而言，可
39、以飞的最大高度。的最大高度。第第 3 章章 第第 页页51以上剖面表明，客舱释压以上剖面表明，客舱释压7分钟后，飞机必须在分钟后，飞机必须在FL250或或FL250以下飞行。以下飞行。例如，下图显示了一个例如，下图显示了一个22分钟氧气系统的固定下降剖面。分钟氧气系统的固定下降剖面。第第 3 章章 第第 页页52以上下降剖面仅取决于氧气系统的能力，而不取决于飞以上下降剖面仅取决于氧气系统的能力，而不取决于飞机的性能能力。尽管如此，这并不意味着飞机总是能够机的性能能力。尽管如此，这并不意味着飞机总是能够遵守氧气剖面，特别是在下降的时候。因此，必须建立遵守氧气剖面，特别是在下降的时候。因此，必须建
40、立性能剖面且该性能剖面必须总是低于氧气剖面。其计算性能剖面且该性能剖面必须总是低于氧气剖面。其计算依据以下假设：依据以下假设：下降阶段：以下降阶段：以MMO/VMO 进行紧急下降进行紧急下降.减速板在需要减速板在需要时放出，以增大下降率。时放出，以增大下降率。巡航阶段：以最大速度（限制到巡航阶段：以最大速度（限制到VMO)巡航。巡航。结果，对于给定的初始重量和飞行高度层，作为时间函结果，对于给定的初始重量和飞行高度层，作为时间函数的氧气剖面被转换为作为距离函数的性能剖面。数的氧气剖面被转换为作为距离函数的性能剖面。第第 3 章章 第第 页页53氧气剖面转换为性能剖面氧气剖面转换为性能剖面 注：
41、在建立这个性能剖面时，总是假设飞机能够以注：在建立这个性能剖面时，总是假设飞机能够以MMO/VMO 飞行。需要减速的情况（结构损伤、紊流飞行。需要减速的情况（结构损伤、紊流）没有被考虑。没有被考虑。 第第 3 章章 第第 页页54本章主要内容本章主要内容3.1 上升性能上升性能3.2 下降性能下降性能3.3 巡航性能巡航性能飞行性能与计划飞行性能与计划/CAFUC飞行性能与计划飞行性能与计划/CAFUC3.3 巡航性能巡航性能第第 3 章章 第第 页页56巡航性能主要研究飞机的巡航性能主要研究飞机的航程航程和和航时航时。航时是指。航时是指飞机耗尽其可用燃油在空中所能持续飞行的时间。航飞机耗尽其
42、可用燃油在空中所能持续飞行的时间。航程是指飞机耗尽其可用燃油沿预定方向所飞过的水平程是指飞机耗尽其可用燃油沿预定方向所飞过的水平距离。距离。民航飞机巡航状态的主要参数有：巡航高度、巡航速民航飞机巡航状态的主要参数有：巡航高度、巡航速度、巡航时使用的功率和推力等确定。度、巡航时使用的功率和推力等确定。 第第 3 章章 第第 页页573.3.1 典型巡航剖面典型巡航剖面1500ft10000ft滑滑出出场场道道至至35ft起飞起飞航道航道等表速等表速250kt限速限速等等M数数阶梯巡航阶梯巡航进进近近着着陆陆滑滑入入净航程净航程轮挡时间和油耗轮挡时间和油耗10000ft1500ft等等M数数等等表
43、表速速等等表表速速转换高度转换高度等表速等表速250kt限速限速第第 3 章章 第第 页页58轮挡耗油：轮挡耗油：从停机坪滑出到完成飞行任务后滑入停机从停机坪滑出到完成飞行任务后滑入停机坪，这中间的耗油称为轮挡耗油，经过的时间称为坪，这中间的耗油称为轮挡耗油，经过的时间称为轮轮挡时间。挡时间。 从起飞场道阶段结束（高度从起飞场道阶段结束（高度35ft）到进场着陆（高度）到进场着陆（高度1500ft）所经过的航程称为）所经过的航程称为净航程。净航程。 第第 3 章章 第第 页页593.3.2 起飞前加装的储备燃油起飞前加装的储备燃油起飞前飞机加装的油量应等于飞往目的地机场的用起飞前飞机加装的油量
44、应等于飞往目的地机场的用油（从滑出停机坪到目的机场着陆）加上储备燃油。油（从滑出停机坪到目的机场着陆）加上储备燃油。其储备燃油由以下三部分组成：其储备燃油由以下三部分组成：l 应急燃油：考虑气象预报不准，飞行诸因素保持应急燃油：考虑气象预报不准，飞行诸因素保持不准确，引起油耗的增加量。不准确，引起油耗的增加量。l 等待燃油：在备降场上空等待燃油：在备降场上空1500ft高度，以规定的等高度，以规定的等待速度，国内航线等待待速度，国内航线等待45分钟，国际航线等待分钟，国际航线等待30分分钟的耗油量。钟的耗油量。l 飞往备降机场的燃油：目的地机场复飞飞往备降飞往备降机场的燃油：目的地机场复飞飞往
45、备降机场所需的燃油量。机场所需的燃油量。第第 3 章章 第第 页页60阶段阶段油耗油耗（磅）（磅）余油余油（磅）（磅）各阶段结束飞各阶段结束飞机重量（磅）机重量（磅）航时航时（小时）（小时）距离距离（海里）（海里）1. 滑出（滑出（9分钟）分钟）315500002200000.150-2. 起飞阶段起飞阶段725492752192750.03243.上升到上升到FL3504460448152148150.3171244.平飞巡航（平飞巡航（M=0.8）巡航高度巡航高度FL350从从FL350上升上升FL390在在FL390高度巡航高度巡航2381563093952100020370109751
46、910001903701809753.3020.0691.4201530316505. 下降到下降到1500ft755102201802200.4071376. 进近和着陆进近和着陆36098601798600.083-7. 滑进停机坪（滑进停机坪（5分钟）分钟）（175）0.083-总总 计计406305.81124768. 储备油量（磅）储备油量（磅）应急油量应急油量去备降场用油去备降场用油等待用油等待用油总储备油量总储备油量2010478030709860785030700177850173070170000某型飞机典型巡航的油耗、航程、航时、储备燃油量计算表某型飞机典型巡航的油耗、航程
47、、航时、储备燃油量计算表 第第 3 章章 第第 页页613.3.3 平飞巡航性能分析平飞巡航性能分析1、航程公式、航程公式海里耗油量（海里耗油量（CK）:飞机相对地面飞行飞机相对地面飞行1海里所消耗海里所消耗 的燃油量。的燃油量。 dLdWCK海里燃油消耗量越小则平飞航程越长。海里燃油消耗量越小则平飞航程越长。 航程燃油比（航程燃油比（CR）：也叫做燃油里程）：也叫做燃油里程(Specific Range)。 指每消耗指每消耗1磅燃油可以获得的航程，简称航程比。磅燃油可以获得的航程，简称航程比。 KRCdWdLC1航程比越大，表示飞机的巡航性能越好。航程比越大，表示飞机的巡航性能越好。 第第
48、3 章章 第第 页页62小时耗油量（小时耗油量（Ch）：）：指飞行一小时所消耗的油量（磅）。指飞行一小时所消耗的油量（磅）。 根据量纲分析可以推导出根据量纲分析可以推导出CK与与Ch之间的关系：之间的关系： ChCKMadTdWCh小时燃油消耗量越小则平飞航时越长。小时燃油消耗量越小则平飞航时越长。 燃油消耗率（燃油消耗率（Ce）：）：每产生每产生1磅推力，在一小时内所耗油量。磅推力，在一小时内所耗油量。ChCeT所需所需 CKCeT所需所需/（Ma）为了获得航程最远，我们必须深入研究为了获得航程最远，我们必须深入研究海里耗油量海里耗油量（因（因为海里耗油量越小，航程越长）。为海里耗油量越小，
49、航程越长）。 第第 3 章章 第第 页页63dLdWCK由由KCdWdL将将CKCeT所需所需/（Ma），），T所需所需W/K代入可以得到：代入可以得到： WdWCMaKdLe对于整个飞行航程，可以对该式积分求得对于整个飞行航程，可以对该式积分求得 终始终始WWeWWeWdWCaMKWdWCaMKL（考虑到在平流层飞行，音速（考虑到在平流层飞行，音速a和耗油率和耗油率Ce为常数）为常数）第第 3 章章 第第 页页64由于由于W始始W终终，将积分上下限交换，并积分得到，将积分上下限交换，并积分得到 终始始终WWCaMKWdWCaMKLeWWeln通常，我们将（通常，我们将（aMK）/Ce定义为定
50、义为航程因子航程因子，单位为海里，单位为海里 可见，在飞机开始和结束重量一定条件下，要获得最大可见，在飞机开始和结束重量一定条件下，要获得最大航程，必须使航程因子最大。航程，必须使航程因子最大。 由于在对流层内忽略由于在对流层内忽略Ce和和a的变化，为此应选择合适的的变化，为此应选择合适的飞行高度飞行高度和和M数数，以保证飞机的，以保证飞机的气动效率气动效率MK为最大值。为最大值。航程公式航程公式第第 3 章章 第第 页页65（1） 高速极曲线高速极曲线K大大M小小K小小M大大（MK）max通常出现在较大通常出现在较大M数下数下 第第 3 章章 第第 页页66（2） 气动效率（气动效率（MK）
