起飛速度之間紛繁復(fù)雜的關(guān)系
CCAR25.107對起飛特征速度Vef、V1、V2min、V2、Vmu、Vr、Vlof進(jìn)行了定義,并給出了具體的規(guī)定。本文簡要梳理了這些速度之間的關(guān)系,供大家參考。首先來一張簡單的起飛速度關(guān)系圖。文章最后再附上詳細(xì)的起飛速度關(guān)系圖。
Vef(臨界發(fā)動機失效速度):Vef定義為假定臨界發(fā)動機失效時的校正空速,由申請人選定。規(guī)定要求Vmcg≤Vef≤Vr。所謂的臨界發(fā)動機是指在固定翼的多發(fā)飛機上,如果失效時對飛機的操縱和性能影響最大的那臺發(fā)動機。
V1(起飛決斷速度):當(dāng)發(fā)生緊急情況,需要中斷起飛時的最大速度。超過V1速度以后由于不能保證有效的跑道剎車距離,飛機必須繼續(xù)完成起飛。規(guī)定要求Vmcg≤V1≤Vr。
V1是申請人選定的起飛決斷速度,規(guī)定要求其不得小于Vef加上一個速度增量。該速度增量是指從臨界發(fā)動機失效瞬間到駕駛員意識到發(fā)動機失效后采取措施瞬間的時間間隔內(nèi),飛機在臨界發(fā)動機不工作情況下所增加的速度。其中,駕駛員采取措施的瞬間以在加速——停止試驗中采取最初的減速措施(例如,施加剎車,減少推力,打開減速裝置)為準(zhǔn)。加速-停止時間延遲的示意圖如下。
V2min(最小安全起飛速度):對于沒有措施(附面層控制、吹起襟翼等)能使單發(fā)不工作的帶動力失速速度顯著降低的各種渦輪噴氣飛機,V2min不得小于1.1Vmca或1.13Vsr,兩者取大值;對于有措施(同上)的渦輪噴氣飛機,V2min不得小于1.1Vmca或1.08Vsr,兩者取大值。(渦輪螺旋槳和活塞發(fā)動機飛機暫不討論)。
V2(安全起飛速度):它是當(dāng)一臺發(fā)動機在Vef失效之后用規(guī)定的抬前輪速度(Vr)抬前輪,到飛機距離起飛表面35英尺或35英尺之前所達(dá)到的速度。V2確保飛機能夠得到最低限度需要的爬升坡度,并且保證飛機可控。
Vmu(最小離地速度):Vmu是申請人在整個推重比范圍內(nèi)選定的速度,是指不呈現(xiàn)任何危險特征,飛機能進(jìn)行離地后繼續(xù)起飛的速度。在等于和高于該速度時,在全發(fā)工作或一發(fā)失效情況下飛機能安全離地并繼續(xù)起飛,不會出現(xiàn)機尾觸地的危險。最小離地速度與飛機的重量、重心、俯仰操縱效能、尾部檫地角有關(guān),一發(fā)失效的情況更為臨界。
Vr(抬前輪速度):起飛抬輪速度保證即使在一臺引擎故障下,飛機能夠正常離地,并且在35英尺高度上能夠加速到V2速度以上(或者等于V2速度)。抬前輪速度要大于或等于V1和Vmu。
Vlof(離地速度):飛機離地時的速度,即與跑道不接觸時的校正空速。Vlof與Vmu不同,Vmu是給定形態(tài)情況下可能的最小Vlof,并且取決于起落架設(shè)計。例如,在達(dá)到Vmu速度之后,雖然由于升力大于重量飛機在漸漸離開跑道,但起落架輪架傾轉(zhuǎn)作動筒可迫使前輪或后輪組與跑道接觸。條款規(guī)定在全發(fā)工作情況下Vlof≥1.1Vmu,在臨界發(fā)動機停車情況下Vlof≥1.05Vmu。
Vmcg(地面最小操縱速度):在起飛地面加速滑行過程中,如果一臺引擎發(fā)生故障,飛機能夠繼續(xù)保持控制的最小速度。如果飛機在增速到Vmcg之前發(fā)生故障,起飛應(yīng)該立即中斷。
Vmca(空中最小操縱速度):?Vmca為在空中飛機能夠繼續(xù)保持控制的最小速度,為一臺引擎失效后,飛機能夠保持直線飛行,飛機向工作引擎一側(cè)傾斜坡度不大于5°,蹬舵力不大于180?磅或方向舵全偏(反之如果踩腳舵到頭飛機還是不能保持平衡就不能稱為可控制)。
好了,在介紹完以上速度之后,再來一張詳細(xì)的起飛速度關(guān)系圖。
注:VMBE?剎車能量限制速度;VTIRE?輪胎速度。
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