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第1部分 空气动力学理论3

第1章 预备知识3

1.1 空气密度3

1.1.1 空气密度的影响3

1.2 速度4

1.2.1 高度对速度的影响5

1.3 发动机性能6

1.3.1 活塞式发动机的性能6

1.3.2 涡轮螺旋桨式发动机的性能7

1.3.3 喷气式发动机的性能7

1.3.4 单位燃油消耗率（SFC）9

1.3.5 燃油流量9

1.3.6 额定值标定10

自我练习111

第2章 平飞空气动力学13

2.1 稳定性13

2.2 迎角和俯仰角13

2.3 四个作用力15

2.4 质量15

2.5 升力16

2.5.1 失速迎角17

2.5.2 失速速度17

2.5.3 襟翼的使用18

2.6 阻力18

2.6.1 诱导阻力18

2.6.2 寄生阻力（型阻）19

2.6.3 总阻力20

2.7 解析总阻力曲线20

2.7.1 最小阻力速度（VIMD）21

2.7.2 速度稳定性21

2.7.3 最小功率速度（VIMP）22

2.7.4 最大EAS／阻力比值（VL/D max）22

2.8 变量对阻力的影响23

2.8.1 质量的影响23

2.8.2 襟翼的影响23

2.8.3 高度的影响24

2.9 CL—CD极曲线24

2.10 升阻比的分析26

2.11 推力26

2.12 推力曲线分析27

2.12.1 可用推力27

2.12.2 需用推力28

2.12.3 最大速度（当量空速）28

2.13 变量对推力的影响28

2.13.1 高度的影响28

2.13.2 质量的影响29

2.14 功率31

2.15 功率曲线分析32

2.15.1 最大速度32

2.15.2 VMP和VMD32

2.16 变量对功率的影响32

2.16.1 高度的影响32

2.16.2 质量的影响34

2.17 总结35

自我练习236

第3章 起飞及爬升空气动力学41

3.1 起飞41

3.1.1 起飞技术41

3.1.2 起飞时的四个作用力41

3.2 变量对起飞的影响42

3.2.1 空气密度42

3.2.2 质量42

3.2.3 襟翼设置42

3.3 爬升飞行42

3.3.1 爬升时的四个作用力43

3.4 各变量对爬升的影响43

3.4.1 高度的影响43

3.4.2 质量的影响44

3.4.3 襟翼设置的影响44

3.5 爬升梯度44

3.5.1 VX和VY45

3.5.2 VX45

3.5.3 爬升梯度计算46

3.6 爬升率50

3.6.1 VY50

3.7 飞机升限51

3.7.1 绝对升限时的VY52

3.7.2 高度对VX和VY的影响52

3.7.3 质量和襟翼设置对VX和VY的影响55

3.7.4 最小爬升速度55

3.7.5 爬升率计算55

3.7.6 爬升速度变化的影响56

3.8 爬升状态57

3.8.1 爬升变量57

3.8.2 定常指示空速爬升58

3.8.3 定常马赫数爬升58

自我练习359

第4章 巡航控制66

4.1 比航程66

4.1.1 最佳高度66

4.1.2 质量的影响67

4.1.3 推力设定的影响67

4.2 抖振67

4.2.1 低速抖振67

4.2.2 高速抖振67

4.3 抖振起始边界图68

4.4 成本指数68

4.5 转弯70

4.5.1 转弯时的升力70

4.5.2 转弯时的过载70

4.5.3 转弯时的失速速度70

4.6 巡航类型71

4.6.1 水平巡航71

4.6.2 巡航爬升71

4.6.3 阶梯爬升巡航71

4.7 航程和航时：通用72

4.7.1 最大航程巡航72

4.7.2 最长续航时间巡航73

4.8 活塞式飞机巡航方式73

4.8.1 定功率巡航73

4.8.2 定速巡航73

4.8.3 最大航程巡航73

4.8.4 远程巡航74

4.8.5 最长续航时间巡航74

4.9 涡轮螺旋桨飞机巡航方式75

4.9.1 最大航程巡航75

4.9.2 远程巡航76

4.9.3 高速巡航76

4.9.4 定速巡航76

4.9.5 最长续航时间巡航76

4.10 喷气式飞机巡航方式76

4.10.1 高速巡航77

4.10.2 定高巡航77

4.10.3 最低成本巡航77

4.10.4 最大航程巡航77

4.10.5 远程巡航78

4.10.6 最长续航时间巡航79

4.11 总结（见表4.1）80

4.11.1 活塞／螺旋桨式飞机80

4.11.2 涡轮螺旋桨式飞机80

4.11.3 喷气式飞机81

自我练习481

第5章 下降空气动力学88

5.1 下降时作用在飞机上的力88

5.1.1 下降中的变量89

5.2 最大航程下降89

5.2.1 变量对下降距离的影响89

5.3 最长续航时间下降91

5.4 下降状态92

5.4.1 定常马赫数下降92

5.4.2 定常IAS下降92

自我练习592

第2部分 规划性能理论99

第6章 性能规划99

6.1 条例和要求99

6.1.1 规划性能99

6.2 性能等级系统100

6.2.1 “A”类飞机100

6.2.2 “B”类飞机101

6.2.3 “C”类飞机101

6.2.4 其他类别101

6.3 性能法规101

6.3.1 操作条例101

6.3.2 适航要求102

6.4 飞机的性能水平103

6.4.1 测量性能103

6.4.2 总性能103

6.4.3 净性能103

6.5 性能计划103

6.5.1 基本数据103

6.5.2 国际标准大气104

6.6 高度计修正107

6.6.1 气压误差107

6.6.2 温度误差107

6.6.3 温度因素108

6.7 飞行手册108

6.7.1 信息的有效性109

6.7.2 具体情况和有关范围109

6.8 性能计算与极限110

6.8.1 性能计算110

6.8.2 距离111

6.8.3 限制111

6.8.4 实际因素113

6.9 噪声控制程序114

6.9.1 NADP 1114

6.9.2 NADP 2114

自我练习6115

第7章 机场几何参数118

7.1 可用跑道长度118

7.2 可用起飞滑跑距离119

7.2.1 可用起飞滑跑距离定义119

7.2.2 可用起飞滑跑距离长度119

7.2.3 跑道对正减少长度119

7.2.4 跑道开始段延长119

7.2.5 临时减少TORA长度119

7.2.6 坡度119

7.2.7 宽度120

7.2.8 发布120

7.3 障碍物120

7.3.1 定义120

7.3.2 易碎性120

7.3.3 跑道长度加长121

7.4 停止道121

7.4.1 定义121

7.4.2 特性121

7.5 可用加速／停止距离122

7.5.1 定义122

7.6 净空道122

7.6.1 定义122

7.6.2 类型123

7.6.3 宽度123

7.6.4 长度123

7.6.5 坡度123

7.7 可用起飞距离123

7.7.1 定义123

7.7.2 长度124

7.7.3 坡度125

7.7.4 障碍125

7.8 平衡跑道长度和非平衡跑道长度125

7.8.1 平衡跑道长度定义125

7.8.2 非平衡跑道长度定义125

7.9 场长限制的起飞重量计算126

7.10 跑道对正减少长度127

7.10.1 定义127

7.10.2 距离调整127

7.11 跑道坡度计算129

7.11.1 跑道坡度定义129

7.11.2 坡度计算步骤129

7.12 跑道坡度对障碍物计算的影响130

7.12.1 参考零面130

7.13 可用着陆距离（LDA）131

7.14 跑道末端安全区域（RESA）132

自我练习7132

第8章 跑道表面136

8.1 机场路面强度136

8.1.1 路面类型136

8.1.2 应力影响136

8.1.3 机场表面质量限制136

8.1.4 跑道表面137

8.1.5 停止道表面137

8.2 路面强度报告系统137

8.2.1 第一部分137

8.2.2 第二部分137

8.2.3 路面强度报告137

8.3 飞机分类号（ACN）138

8.3.1 ACN超过PCN所需条件139

8.4 污染路面139

8.4.1 跑道条件的定义139

8.5 制动摩擦因数140

8.5.1 污染跑道表面测量140

8.5.2 制动摩擦因数的评估方法141

8.5.3 制动摩擦因数的测量141

8.5.4 制动摩擦因数的发展141

8.5.5 告知飞行员制动摩擦因数141

8.5.6 制动摩擦因数评估的说明142

8.6 表面污染142

8.6.1 积水142

8.6.2 雪泥142

8.6.3 湿雪142

8.6.4 干雪143

8.6.5 非常干的雪143

8.6.6 压实的雪143

8.6.7 冰143

8.6.8 冬季跑道特殊处理143

8.6.9 混合物143

8.6.10 污染阻力143

8.6.11 当量水深143

8.7 跑道污染物的影响144

8.7.1 起飞144

8.7.2 UK AIC 15/2006（Pink92）摘录：污染跑道起飞的一般建议145

8.7.3 起飞性能计算147

8.7.4 机场要求147

8.7.5 着陆148

8.7.6 UK AIC 15/2006（Pink92）摘要：受污跑道着陆的一般建议148

8.7.7 大雨的影响149

8.8 打滑现象149

8.8.1 动态打滑150

8.8.2 黏性打滑151

8.8.3 综合打滑151

8.8.4 橡胶熔化打滑151

8.8.5 影响打滑的因素151

自我练习8152

第9章 变量155

9.1 空气密度155

9.1.1 海拔155

9.1.2 空气温度155

9.1.3 水蒸气含量155

9.1.4 空气密度的影响155

9.2 风分量157

9.2.1 沿航迹的风分量157

9.2.2 垂直航迹的风分量159

9.3 飞机襟翼设置159

9.3.1 起飞159

9.3.2 爬升159

9.3.3 着陆160

9.4 飞机质量160

9.4.1 质量对起飞、爬升、下降和着陆的影响161

9.5 跑道坡度和表面161

9.5.1 跑道坡度161

9.5.2 跑道表面161

9.6 其他变量162

9.6.1 飞机空调系统162

9.6.2 飞机重心162

9.6.3 电源管理计算机162

9.6.4 飞机防滑系统163

9.6.5 变量组合163

9.7 最大起飞质量164

9.8 计算166

自我练习9167

第10章 速度174

10.1 综述174

10.1.1 空速指示器读数（ASIR）174

10.1.2 指示空速（IAS）174

10.1.3 修正空速（RAS）174

10.1.4 校准空速（CAS）174

10.1.5 当量空速（EAS）174

10.1.6 真空速（TAS）175

10.1.7 马赫数175

10.2 小结175

10.3 失速速度176

10.3.1 VCLmax176

10.3.2 VMS176

10.3.3 VMS0176

10.3.4 VMS1177

10.3.5 VS177

10.3.6 VS1g177

10.3.7 VS0177

10.3.8 VS1177

10.3.9 VSR177

10.3.10 VSB0177

10.3.11 VSR1178

10.4 起飞速度178

10.4.1 VMC178

10.4.2 VMCG179

10.4.3 VEF179

10.4.4 V1179

10.4.5 VR182

10.4.6 VMU183

10.4.7 VLOF183

10.4.8 VTIRE184

10.4.9 VMBE184

10.4.10 V2185

10.4.11 V3186

10.4.12 安全高度速度186

10.4.13 其他变量186

10.4.14 总结不同变量的影响187

10.5 速度与起飞场长187

10.5.1 起飞滑跑距离188

10.5.2 加速／停止距离188

10.5.3 起飞距离188

10.5.4 安全高度188

10.5.5 V1/VR189

10.6 爬升速度189

10.6.1 VX189

10.6.2 VY190

10.6.3 VYSE190

10.6.4 V4190

10.6.5 最小爬升速度190

10.6.6 VFTO190

10.6.7 结冰条件下的VFTO191

10.7 控制速度191

10.7.1 VMCL191

10.7.2 VMCL1191

10.7.3 VMCL2191

10.7.4 不同变量对控制速度的影响192

10.8 着陆速度192

10.8.1 VLE192

10.8.2 VLO192

10.8.3 进场爬升速度192

10.8.4 着陆爬升速度193

10.8.5 入口处速度194

10.9 其他重要速度参数195

10.9.1 VEF195

10.9.2 VFO195

10.9.3 VMO/Ma195

10.9.4 VNE195

10.9.5 VP195

自我练习10199

第3部分 规划性能实践207

第11章 “B”类飞机的起飞207

11.1 通用准则207

11.1.1 单发飞机207

11.1.2 双发飞机207

11.2 起飞速度208

11.2.1 抬前轮速度208

11.2.2 安全高度208

11.2.3 安全高度速度208

11.3 起飞条件209

11.3.1 跑道表面修正因子209

11.3.2 跑道坡度修正因子209

11.4 需用起飞距离210

11.4.1 无停止道或净空道的机场210

11.4.2 有停止道和净空道的机场210

11.5 “B”类飞机起飞计算211

11.5.1 CAP 698的一般原则211

11.5.2 起飞场长的计算212

11.5.3 场长限制的起飞质量计算214

自我练习11219

第12章 “B”类飞机的起飞爬升222

12.1 一般要求222

12.1.1 定义222

12.1.2 最大倾斜角222

12.1.3 最小梯度要求222

12.2 最小爬升梯度要求222

12.2.1 全发工作222

12.2.2 单发失效223

12.2.3 爬升限制的起飞质量223

12.3 航路超障要求224

12.3.1 障碍物可说明区域224

12.3.2 最小垂直间隔224

12.3.3 障碍物的规避224

12.3.4 目视飞行规则飞行224

12.3.5 IFR飞行224

12.3.6 IFR昼间飞行225

12.3.7 IFR夜间飞行225

12.3.8 目视导引最小值227

12.4 起飞爬升计算227

12.4.1 单发活塞式飞机最大爬升质量228

12.4.2 单发活塞式飞机最大假设高度的确定229

12.5 单发活塞式飞机和双发活塞式飞机的爬升计算229

12.5.1 地面水平距离229

12.5.2 高度增量的计算231

12.5.3 障碍物限制的起飞重量232

12.5.4 到达云底之前233

12.5.5 到达云底之后233

12.5.6 有效风爬升梯度235

自我练习12237

第13章 “B”类飞机的航路飞行和着陆240

13.1 航路飞行240

13.1.1 升限240

13.1.2 单发飞机240

13.1.3 双发飞机241

13.1.4 着陆爬升梯度要求242

13.2 着陆243

13.2.1 一般原则243

13.2.2 着陆场长要求243

13.2.3 干跑道要求244

13.2.4 湿跑道要求245

13.2.5 短距离着陆246

13.2.6 短距离着陆要求247

13.2.7 调度规则247

13.2.8 着陆计算247

自我练习13254

第14章 “A”类飞机起飞原理257

14.1 通用准则257

14.1.1 决策速度V1257

14.1.2 VR258

14.2 场长要求259

14.2.1 需用起飞滑跑距离259

14.2.2 需用加速-停止距离（CS 25.109）260

14.2.3 需用起飞距离262

14.2.4 认证起飞距离264

14.3 “A”类飞机场长限制的起飞重量分析264

14.3.1 继续起飞数据264

14.3.2 中断起飞数据265

14.3.3 不同构型数据265

14.4 场长要求分析265

14.4.1 需用起飞滑跑距离265

14.4.2 需用加速／停止距离（ASDR）266

14.4.3 TORR与ASDR267

14.4.4 需用起飞距离（TODR）268

14.4.5 起飞距离综合分析269

14.4.6 TORR限制（单发失效）270

14.4.7 TODR（单发失效）限制271

14.4.8 TODR（全发状态）限制271

14.4.9 限制的TOM小于FLL TOM271

14.4.10 V1s的范围272

14.4.11 湿跑道分析272

14.5 快速计算方法273

14.5.1 D-X图解法274

14.5.2 D-V1/VR图解法275

14.5.3 平衡场长图解法276

14.5.4 额定起飞图法276

自我练习14279

第15章 起飞性能计算283

15.1 场长限制的起飞质量283

15.2 飞机飞行手册283

15.2.1 空气密度的影响283

15.2.2 襟翼的影响283

15.3 CAP 698第4部分284

15.4 起飞质量和起飞距离计算284

15.4.1 轮胎速度限制的TOM计算287

15.4.2 起飞速度的计算288

15.4.3 VMBE计算291

15.4.4 VMBE限制的TOM计算293

15.5 起飞异常293

15.5.1 污染跑道TOM计算293

15.5.2 防滑系统不工作295

15.5.3 反推力装置不工作297

15.5.4 变起飞推力297

15.5.5 降低起飞推力298

15.5.6 增大V2起飞299

15.6 最大起飞质量300

自我练习15302

第16章 “A”类飞机的起飞爬升306

16.1 起飞爬升要求306

16.1.1 起飞爬升航迹307

16.1.2 例1：涡桨式飞机（见图16-1）307

16.1.3 例2：涡轮喷式飞机（见图16-2）309

16.2 总飞行航迹与净飞行航迹的关系310

16.2.1 爬升梯度减小要求310

16.2.2 最小爬升梯度要求311

16.2.3 襟翼收起高度312

16.3 爬升限制TOM313

16.3.1 图表说明314

16.3.2 喷气式飞机性能图315

16.3.3 涡桨飞机性能图315

16.4 MRJT爬升限制TOM的计算318

16.5 障碍净空319

16.5.1 障碍物可说明区319

16.6 MRJT障碍物限制的TOM计算321

16.7 预定转弯322

16.7.1 滚转角限制323

16.7.2 爬升转弯性能323

16.7.3 增加倾斜角的预定转弯324

16.7.4 障碍的横向规避324

16.7.5 安全路径325

16.7.6 转弯制图325

16.8 性能限制起飞质量327

自我练习16327

第17章 “A”类飞机的航路性能334

17.1 航路所需导航性能334

17.1.1 定义334

17.1.2 常用值334

17.2 下降梯度减少要求335

17.3 目的地机场335

17.3.1 可用备降机场335

17.3.2 适宜机场335

17.4 所有“A”类飞机的航路要求336

17.4.1 单发失效时航路规划要求336

17.5 三发和四发飞机的航路要求337

17.5.1 双发失效时的航路要求337

17.6 双发飞机航路要求338

17.6.1 非双发延程飞行“A”类飞机338

17.6.2 非双发延程飞行“B”类飞机和“C”类飞机338

17.7 距可用备降机场的最大距离（非双发延程飞行的飞机）339

17.7.1 非双发延程飞行的临界油量情况339

17.8 双发延程飞行的飞机339

17.8.1 双发延程飞行的临界油量情况340

17.8.2 临界燃油储备341

17.8.3 ETOPS航路备降机场最低规划条件要求341

17.8.4 航线和飘降技术341

17.9 障碍净空要求：所有“A”类飞机342

17.9.1 单发失效342

17.9.2 双发失效342

17.10 升限342

17.10.1 气动升限343

17.10.2 绝对升限343

17.10.3 总升限343

17.10.4 净升限343

17.11 飘降技术343

17.11.1 可重新启动／重新点火时343

17.11.2 无法重新启动／重新点火时343

17.11.3 稳定性344

17.11.4 飘降速度344

17.12 稳定高度344

17.12.1 单发失效时的稳定高度344

17.12.2 双发失效时的稳定高度345

17.13 航线剖面图对比345

17.13.1 风速影响346

17.13.2 单个障碍346

17.13.3 最临界位置的确定346

17.13.4 航路相对航高的计算346

17.14 航路备降机场347

17.15 应急放油348

17.15.1 飘降路径348

17.16 航路计算348

17.16.1 稳定高度348

17.16.2 CAP 698第4部分MRJT1第39页图4-22349

17.16.3 CAP 698第4部分MRJT1第40页图4-23349

17.16.4 CAP 698第4部分MRJT1第41～44页图4-24～图4-27352

自我练习17356

第18章 “A”类飞机的着陆360

18.1 着陆条例360

18.1.1 着陆场长计算360

18.1.2 预先规划的着陆场长计算360

18.1.3 飞行中的着陆场长计算361

18.2 着陆场长要求361

18.2.1 基本要求363

18.2.2 着陆图（CAP 698第4部分MRJT1第46页图4-28）363

18.2.3 干跑道要求363

18.2.4 湿跑道要求364

18.2.5 污染跑道要求364

18.3 进场366

18.3.1 正常进场366

18.3.2 大角度进场366

18.4 短距着陆366

18.4.1 声明的安全区域366

18.4.2 审批367

18.4.3 短距着陆距离计算367

18.5 爬升限制的着陆质量367

18.5.1 进场爬升367

18.5.2 着陆爬升368

18.5.3 爬升限制的着陆质量368

18.6 爬升限制的着陆质量计算368

18.6.1 CAP 698第4部分MRJT1第47页图4-29368

18.7 正常场长限制的着陆质量计算371

18.7.1 着陆质量的计算371

18.7.2 需用着陆距离计算372

18.8 规划的着陆质量计算373

18.8.1 调度规则373

18.9 快速转弯限制376

18.9.1 刹车冷却规划377

自我练习18378

第4部分 总结383

第19章 定义383

19.1 速度383

19.1.1 空速指示器读数383

19.1.2 指示空速383

19.1.3 修正空速383

19.1.4 校准空速383

19.1.5 当量空速383

19.1.6 真空速383

19.1.7 进场爬升速度384

19.1.8 着陆爬升速度384

19.1.9 速度V384

19.2 距离389

19.3 海拔、标高和高度391

19.4 重量和质量392

19.4.1 重量和质量的定义392

19.4.2 其他定义392

19.5 双发延程飞行394

19.6 障碍物395

19.7 性能395

19.8 动力单元396

19.9 面和区域396

19.10 温度397

19.11 性能计算中使用的公式397

19.11.1 空气动力学理论397

19.11.2 气象398

19.11.3 机场尺寸398

第20章 自我练习答案400