在上一篇文章中我们提到了飞机起飞性能限重,有不少读者在我们后台反馈,希望对此做详细介绍。本篇将具体就飞机结构限重、飞机起飞性能限重和飞机着陆性能限重三部分做具体分析介绍,供有需要的读者学习借鉴。
最大起飞重量MTOW(Maximum Take Off Wight),当飞机开始松开刹车起飞滑跑时的最大允许结构限制重量。MTOW是为了防止因为飞机重量超重而使飞机结构受到损伤而设定的结构限制重量。
最大滑行重量MTW(Maximum Taxi Weight),如下图,有些机型也叫最大停机坪重量MRW(Maximum Ramp Weight),是飞机在滑行时可以允许的最大结构限制重量。MTW/MRW与MTOW相比多了滑行油量,这部分油量主要用于飞机起飞前的地面滑行,并且在MTOW限制重量上多加的这部分用于滑行的燃油要求在飞机开始起飞滑跑前用完,以保证飞机在起飞滑跑时的重量不超过MTOW限制。
空客320机型部分构型下的重量限制
最大着陆重量MLW(Maximum Landing Weight),也叫最大落地全重,是飞机着陆接地时允许的最大结构限制重量。MLW反映了飞机起落架和机体结构所能承受的最大冲击载荷。通常情况下民航客机MLW小于MTOW。
最大零燃油重量MZFW(Maximum Zero Fuel Weight),是指除去燃油重量外飞机允许的最大结构限制重量。在飞行时,由于机翼中燃油重量所反映的力的方向与作用在机翼上的升力方向相反,所以机翼中的燃油重量可以抵消一部分的升力,使机翼结构上承受的载荷减小。如果机翼中的燃油消耗完了,机翼结构上承受的载荷就会增大,所以通过MZFW重量限制来保证飞机在飞行时机翼的结构强度。
MTOW | 用于保证飞机起飞时的整体结构强度 |
MTW/MRW | 用于保证飞机滑行时的整体结构强度 |
MLW | 用于保证落地时起落架和机体的结构强度 |
MZFW | 用于保证飞行时机翼的结构强度 |
起飞性能限重
起飞场地长度限重也称起飞场长限重,是由不平衡场地长度确定的跑道限重。影响场地长度限重的主要因素有:机场条件、气象条件以及飞机条件。
机场条件主要涉及起飞机场的气压高度、可用跑道长度以及跑道坡度。
气象条件主要涉及机场外界环境温度、机场风向和风速。
飞机条件主要涉及襟翼放出大小,防冰系统以及刹车防滞系统是否工作。
我们以达索8X机型为例进行说明,起飞机场条件为:干跑道,跑道长度8200英尺,顺风10节,跑道坡度+1%,上坡,发动机/大翼防冰关,机场环境温度25摄氏度,机场气压高度10000英尺,襟翼位置SF1,机场障碍物高度150英尺,水平距离2700英尺。
根据下图起飞性能表计算可以得出,场地长度限重为49800磅。并且通过起飞性能表分析得出,在该机场起飞,上述条件均不变的情况下,飞机起飞重量越大,所需跑道长度就越长。
在遇到飞机实际起飞重量不满足场地长度限重的情况时,一般通过减少飞机实际起飞重量,如减少燃油重量,减员或者减货重的方式来满足场长限重要求。或者直到机场环境温度降低到满足实际起飞重量要求时再进行起飞操作。(随着温度的降低,场长限重值会增加)
爬升梯度限重是指起飞第二段爬升梯度限制的最大起飞重量(如下图),爬升梯度越大,最大起飞重量越小。
越障限重是指起飞航迹高于障碍物35英尺越过所有障碍物限制的最大起飞重量。
爬升梯度限重和越障限重受到襟翼放出大小、发动机/大翼防冰是否使用以及起飞机场气压高度和温度的影响。越障限重除了受到上述因素影响外,还受到机场障碍物高度和水平距离的影响。
根据下图计算得出,在上述机场温度和气压高度条件下,爬升梯度限重为69500磅
在上述机场起飞条件下,机场障碍物高度150英尺,水平距离2700英尺,通过下表得出起飞第二段爬升梯度为9%。(起飞第二段爬升的最小允许爬升梯度为2.7%)
将起飞第二段爬升梯度9%代入下图后我们可以得出飞机在机场障碍物高度150英尺,水平距离2700英尺的情况下,爬升梯度限重和越障限重为46000磅。
轮胎速度限重是指飞机配备的轮胎速度限制的最大起飞重量。达索8X机型配备的轮胎限制地速为203节,起飞性能中给出的起飞重量和速度限制都能满足轮胎速度限重的要求。
起飞刹车能量限重是指当飞机发生中断起飞时,刹车盘能够吸收最大刹车能量限制的最大起飞重量。
达索8X机型在上述机场起飞条件下,当V1速度等于最大刹车能量速度VMBE时,飞机达到刹车能量限制重量(只适用于干跑道)。根据下图,当蓝黄相交点位于虚线右侧时,V1不会大于VMBE,即飞机此时的重量没有达到刹车能量限重的要求。通过下图我们可以看出,在飞机起飞重量没有超过63000磅情况下,不需要考虑刹车能量限重问题。
名称 | 最大起飞重量限制(磅) |
审定最大起飞重量 | 73000 |
场地长度限重 | 498000 |
爬升梯度限重 | 69500 |
越障限重 | 46000 |
轮胎速度限重 | 符合 |
起飞刹车能量限重 | 63000 |
综合结构限重和起飞性能限重数据,通过上表我们可以得出,在下述起飞条件下达索8X最大起飞重量为46000磅。
机场跑道长度8200英尺,干跑道,顺风10节,跑道坡度+1%,上坡,发动机/大翼防冰关,机场环境温度25摄氏度,机场气压高度10000英尺,襟翼位置SF1,机场障碍物高度150英尺,水平距离2700英尺。
着陆刹车能量限重是飞机着陆时,刹车盘能够吸收最大刹车能量限制的最大着陆重量。
同样以8X机型为例,着陆机场条件为:机场气压高度6000英尺,干跑道,跑道长度5400英尺,外界环境温度34摄氏度,干跑道,跑道坡度-1.5%,下坡,逆风30节,襟翼位置SF3。
根据下图着陆性能表计算得出,着陆刹车能量限重为90300磅。
着陆场地长度限重也称着陆场长限重,是由场地长度、机场气压高度以及风速和风向确定的跑道限重。
CAAC、EASA和FAA运行规章规定,对应飞机AFM中对目的地机场的气压高度和预计着陆时当地风的情况,飞机在跑道有效长度60%内作全停着陆,即跑道有效长度是着陆所需距离的1.67倍。对于湿滑跑道,跑道有效长度至少要为干跑道要求长度的115%,即跑道有效长度是着陆所需距离的1.92倍。
上述机场情况8X机型着陆所需距离=5400*60%=3240英尺。将相应参数对应到下面着陆性能表中计算得出着陆场地长度限重为71900磅。
进近/着陆(复飞)爬升梯度限重是指飞机进近/着陆复飞爬升梯度限制的最大着陆重量。
复飞越障限重是指飞机在进近/着陆复飞越过所有障碍物限制的最大起飞重量。一般按照同跑道方向的起飞越障限重确定。
根据25部审定的飞机:
1)当飞机处于着陆形态时,爬升梯度不得小于3.2%。
2)飞机进近时,双发飞机爬升梯度不得小于2.1%,三发飞机爬升梯度不得小于2.4%,四发飞机爬升梯度不得小于2.7%。
根据下面着陆性能表计算得出,在上述目的地机场条件下,进近/着陆爬升梯度限重为73500磅
名称 | 最大着陆重量限制(磅) |
最大审定着陆重量 | 62400 |
着陆刹车能量限重 | 90300 |
着陆场长限重 | 71900 |
进近/着陆爬升梯度限重 | 73500 |
复飞越障限重 | 符合 |
综合结构限重和着陆性能限重数据,通过上表我们可以得出,在下述着陆条件下达索8X最大着陆重量为62400磅。
机场海拔高度6000英尺,干跑道,跑道长度5400英尺,外界环境温度34摄氏度,干跑道,跑道坡度-1.5%,下坡,逆风30节,襟翼位置SF3。
兄弟在旁,易行千里
姐妹在侧,千里易行
互勉、互助、互利、互行
公众号ID:兄弟姐妹起风了
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