飞行理论图解 · 飞行性能

起飞着陆性能图解

滑跑 · 越障 · 图表 · 跑道长度

从松刹车到 50 英尺,距离都是算出来的
风、温度、海拔,每一项都写在图表里

起飞距离=离地到 50ft 越障 · 着陆距离=50ft 到全停 · TORA/TODA/ASDA/LDA

起飞着陆性能决定一条跑道「够不够用」:起飞三阶段、着陆四阶段,重量、温度、风、道面每一项都会把距离拉长或缩短;表格法、曲线法两套工具把手册数据变成决策;TORA/TODA/ASDA/LDA 与停止道、净空道划清跑道能用多少。本页 6 个 stage 覆盖考纲「起飞和着陆」「起飞性能图表」「表格法」「曲线法」「起飞性能」「着陆性能」「跑道长度」七节。

01 起飞三阶段 · 着陆四阶段

滑跑 · 抬前轮 · 拉平 · 接地

起飞:松刹车 → 抬前轮 → 离地 → 50 ft 越障 50 ft 越障高度 ① 起飞滑跑(松刹车加速) ② 抬前轮离地(抬轮速度) ③ 初始爬升(到 50 ft 越障) 着陆:50 ft 进近 → 拉平 → 接地 → 滑跑全停 50 ft 进近高度 ④ 下降(50 ft 进近) ⑤ 拉平 ⑥ 接地 ⑦ 着陆滑跑(减速到全停) 侧风修正(顶视) 侧风 副翼 副翼 脚舵 滑跑和初始爬升要主动修正侧风影响 下降同样要主动修正侧风影响
起飞三阶段
起飞滑跑 → 抬前轮离地 → 初始爬升
影响起飞距离
油门、离地姿态、襟翼、重量、标高气温、风、道面、坡度等
侧风起飞
滑跑和初始爬升要主动修正侧风影响
着陆四阶段
下降 → 拉平 → 接地 → 着陆滑跑
影响着陆距离
进近速度高度、接地姿态、襟翼、重量、标高气温、风、道面、坡度、刹车等
侧风着陆
下降要主动修正侧风影响

注 · 三阶段/四阶段是本页所有图表的前提:先分清「滑跑」与「起飞距离」的边界,再看 02 的公式。

02 距离怎么算

滑跑 · 起飞 · 着陆 · 爬升梯度

可用起飞距离 = 跑道全长 + 净空道 离地 50 ft 越障高度 跑道全长 净空道 CWY 滑跑距离(松刹车 → 脱离道面) 起飞距离(松刹车 → 离地 50 ft 越障) 可用起飞距离 = 跑道全长 + 净空道 可用着陆距离 = 跑道全长(入口内移时从内移入口算到跑道末端) 高于道面 50 ft 跑道全长 着陆距离(高于道面 50 ft → 完全停止) 可用着陆距离 = 跑道全长 爬升梯度 水平距离 爬升高度 γ 梯度 = 爬升高度 ÷ 水平距离 = (Fa−Fr)/W = 剩余拉力/W 爬升率 = V × 梯度 = 剩余功率/W 爬升角越大,梯度越大
可用起飞距离
跑道全长;有净空道时再加净空道长度
起飞距离
滑跑到离地 50 英尺越障高度的距离
滑跑距离
脱离道面的距离
可用着陆距离
跑道全长;入口内移时从内移入口算到跑道末端
着陆距离
高于道面 50 英尺到完全停止的水平距离
爬升梯度
爬升高度 ÷ 水平距离;爬升角越大梯度越大
梯度公式
爬升梯度 = (Fa−Fr)/W = 剩余拉力/W
爬升率
爬升率 = V × 爬升梯度 = 剩余功率/W

注 · 「滑跑距离」只到脱离道面;「起飞距离」多算一段初始爬升到 50 ft;「可用起飞距离」再算上净空道。三者是层层加长,别混。

03 跑道长度四件套

TORA · TODA · ASDA · LDA

跑道平面布局(示意) 跑道道面(TORA) 可用起飞滑跑距离区 停止道 SWY 经过整修的地面 净空道 CWY 长方形地面或水面 四件套对照(示意) TORA 可用起飞滑跑距离 TODA 可用起飞距离 = TORA + 净空道 ASDA 可用加速停止距离 = TORA + 停止道 LDA 可用着陆距离 中止起飞 用 ASDA(含停止道) 正常起飞 用 TODA(含净空道) 着陆 用 LDA
四件套关系
LDA、TORA、ASDA、TODA 的关系见下图(示意关系图
停止道 SWY
在 TORA 末端外经过整修的地面,中止起飞时能在上面停住
净空道 CWY
供起飞飞机离地后爬升到规定高度的长方形地面或水面

注 · 四个缩写记方向:T 开头都跟「起飞」;O=起飞(Off),S=停止(Stop),D=可用距离,A=可用。

04 表格法

ISA 偏差 · 线性插值 · 上升图表

① 算机场 ISA 偏差 机场压力高度 2000 ft 标准温度(ISA) 11 ℃ 实际温度 18 ℃ = ISA+7 ℃ ISA 11℃ 18℃ 高出 ISA 7℃ ISA 偏差 = 实际温度 − 标准温度 等于 ISA−20 / ISA / ISA+20 → 直接查表 否则 → 线性插值 例:压力高度 2000 ft、温度 18℃、重量 1984 磅、襟翼 10° ISA 滑跑 600 ft,ISA+20 滑跑 710 ft,每升 1℃ 增 5.5 ft ② 查表与线性插值 压力高度 2000 ft 温度 18 ℃(ISA+7℃) 重量 1984 磅 襟翼 10° ISA 滑跑 600 ft ISA+20 滑跑 710 ft 每升 1℃ 增 5.5 ft 滑跑 = 600 + 5.5 × 7 = 638.5 ft 起飞距离 1201.75 ft 每张表对应一个起飞重量; 实际重量对不上时,用相邻两张表插值 ③ 上升性能图表 从机场升到巡航高度所需: 时间 燃油量 前进距离 读出巡航高度与检查高度的 时间、油量、距离,两者差值 即检查高度 → 巡航高度所需数据 从滑行起飞计算要加 0.8 gal 耗油 着陆性能图表用法 同起飞性能图表
表格法流程
先算机场 ISA 偏差;等于 ISA−20 / ISA / ISA+20 就直查表,否则线性插值
例题
压力高度 2000 ft、温度 18℃(ISA+7℃)、重量 1984 磅、襟翼 10°
插值计算
ISA 滑跑 600 ft,ISA+20 是 710 ft,每升 1℃ 增 5.5 ft,得滑跑 638.5 ft,起飞距离 1201.75 ft
重量插值
每张表对应一个起飞重量,实际重量对不上时用相邻两张表插值
上升性能图表
可查出从机场升到巡航高度所需时间、燃油量、前进距离——读出巡航高度和检查高度的时间、油量、距离,两者差值就是从检查高度到巡航高度所需的上升数据
滑行耗油
从滑行起飞计算要加 0.8 gal 耗油
着陆图表
着陆性能图表用法同起飞性能图表

注 · 表格法核心是「先定 ISA 偏差,再线性插值」;偏差正好落在 −20/0/+20 三档就省去插值,落在中间按每度增量折算。

05 曲线法(起飞性能曲线)

压力高度 → 重量 → 风速 → 距离

① 压力高度区 竖线=温度线 · 横线=压力高度线 交点 ② 起飞重量区 提示线 重量垂线 离地速度区(上) 离地速度区(下) ③ 风向风速区 逆风(实线) 顺风(虚线) 风速垂线 ④ 距离区 0 参考线 50 参考线 走线 与 0 线相交 = 起飞滑跑距离 与 50 线相交 = 起飞距离 由重量点引垂线、沿提示线相交 = 离地速度
第一步
压力高度区找温度与压力高度交点,右移进起飞重量区
第二步
重量区沿提示线偏折,与重量垂线相交后右移进风向风速区
第三步
风速区逆风走实线、顺风走虚线,与风速垂线相交后右移进距离区
读数
"0" 参考线相交得起飞滑跑距离,与 "50" 参考线相交得起飞距离
离地速度
重量区上下为离地速度区,由重量点引垂线、沿提示线相交即得离地速度
分区
起飞性能曲线分 6 个区:从左到右是压力高度、起飞重量、风速、起飞滑跑和起飞距离区
离地速度区位置
起飞重量区上下是离地速度区
着陆曲线
着陆性能曲线用法同起飞性能曲线

注 · 走线口诀:先找交点、再沿提示线偏折、逆实顺虚、最后读 0 线与 50 线。离地速度在重量区上下单独读。

06 影响因素与高原机场

短跑道 · 双线性插值 · 高原

起飞例题 · 短跑道 温度 8℃ · 气压高度 1250 ft · 重量 3430 磅 · 顶风 6 kt 50 英尺越障距离约 1520 ft 滑跑约 860 ft 抬轮速度(线性插值)66 kt 短跑道:确保长度在极限内,用最大爬升角速度与最大爬升率速度 双线性插值 气压高度 1500 ft、8℃:滑跑 1032 ft、越障 1853 ft 顶风 6 kt 减 6.67% 滑跑 963 ft · 越障 1729 ft 松软跑道:尽快升空减阻力,离地后柔和减小姿态,贴地平飞加速到最大爬升率速度 着陆例题 例 1 温度 8℃ · 气压高度 680 ft · 重量 3107 磅 · 顶风 5 kt 按图 1 虚线作图 → 着陆距离 1238 ft 进近速度 68 kt 例 2 温度 10℃ · 气压高度 700 ft · 重量 2450 磅 · 顶风 5 kt 线性插值 → 着陆距离 1301 ft 顶风 5 kt 减 5.56% → 1229 ft 着陆时功率用慢车位,襟翼放着陆位置 V1(起飞决断速度)从 AFM/POH 的 起飞性能数据及起飞性能图表中获取 高原机场对比 低海拔机场 空气密度大,发动机可用功率充足, 滑跑距离较短,起飞/着陆性能正常 高原机场 起飞:密度小 → 可用功率减、拉力降 → 滑跑增长、起飞距离增大、爬升率减小 着陆:同表速真空速大 → 进场速度增大、着陆距离增加、复飞能力下降 高度表拨正采用零点高度程序,起飞前应按程序拨正
起飞功率
起飞用全功率,襟翼放起飞位
短跑道
确保长度在极限内,用最大爬升角速度最大爬升率速度
松软跑道
尽快升空减阻力,离地后柔和减小姿态,贴地平飞加速到最大爬升率速度
起飞例题
温度 8℃、气压高度 1250 ft、重量 3430 磅、顶风 6 kt——50 英尺越障距离约 1520 ft,滑跑约 860 ft,抬轮速度线性插值得 66 kt
双线性插值
气压高度 1500 ft、8℃ 时滑跑 1032 ft、越障 1853 ft,顶风 6 kt 减 6.67%963 ft1729 ft
着陆例 1
温度 8℃、气压高度 680 ft、重量 3107 磅、顶风 5 kt——按图 1 虚线作图,得着陆距离 1238 ft,进近速度 68 kt
着陆例 2
温度 10℃、气压高度 700 ft、重量 2450 磅、顶风 5 kt——线性插值得着陆距离 1301 ft,顶风 5 kt 减 5.56%,得 1229 ft
着陆功率
着陆时功率用慢车位,襟翼放着陆位置
高原起飞
空气密度小,发动机可用功率减小、螺旋桨拉力降低,起飞滑跑距离增长、起飞距离增大,爬升率减小,起飞性能显著下降
高原高度表
高原机场高度表拨正采用零点高度程序,起飞前应按程序拨正高度表
高原着陆
机场海拔较高时空气密度小,相同表速对应的真空速大,进场速度增大,着陆距离增加,同时复飞能力下降,着陆性能变差
V1
V1(起飞决断速度)从该飞机的飞行手册(AFM/POH)中的起飞性能数据及起飞性能图表中获取
影响因素起飞距离着陆距离
重量增加变长变长
温度升高 / 海拔升高变长变长
顶风 / 顺风顶风缩短 · 顺风变长顶风缩短 · 顺风变长
松软 / 湿滑道面变长变长
上坡 / 下坡上坡变长 · 下坡变短上坡变短 · 下坡变长
襟翼放出适当襟翼缩短着陆襟翼缩短

注 · 表中 ↑/↓ 归纳为理解性对照(示意,配合考纲记忆):温度、海拔、重量、松软道面都拉长距离,顶风缩短距离;襟翼放对位置能缩短两段距离。