4爬升與下降性能

1、第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance本章主要

2、內容4.1爬升性能4.2下降性能南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1 爬升性能本章講述的爬升是指由飛機起飛結束點上升到預定的巡航高度并達到規(guī)定的巡航速度為止的飛行過程，常稱之為航線爬升。主要的主要參數(shù)、常用的爬升方式、爬升性能的基本計算描述飛機爬升特性。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and

3、 Planning & Weight and Balance世界民用噴氣機隊事故統(tǒng)計(19962005年)各段事故占總事故的百分比17%52%巡航6%下降2%爬升8%初始進近7%最后進近6%初始爬升5%著陸46%起飛12%滑行 8%收上襟翼1%1%14%57%11%12%3%1%各段時間占總航段時間的百分比南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance從飛機起飛結束（1500英尺）到達規(guī)定的巡航速度和高度的過程，

4、稱航線爬升。民航機典型航線上升：在中低空保持等表速上升，在高空保持等M數(shù)上升。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1 爬升性能本章講述的爬升是指由飛機起飛結束點上升到預定的巡航高度并達到規(guī)定的巡航速度為止的飛行過程，常稱之為航線爬升。主要：描述飛機爬升特性的主要參數(shù)常用的爬升方式爬升性能的基本計算。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃

5、Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.1 爬升時飛機受力分析迎角(a)飛機縱軸線與飛行速度矢量線（氣流縱軸）之間的夾角； 爬升角(g)飛行速度矢量線與水平線的夾角；俯仰角(q)飛機縱軸和水平線之間的夾角（在地面基準系統(tǒng)中）。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.1 爬升時飛機受力分析根據(jù)圖4.1的受力為：，飛機爬升時的動力學

6、方程通常考慮到飛機爬升時的迎角(a)較小，因此cosa1，同時L>>Tsing，因此式(4.1)可以寫作特別當飛機做定常爬升（爬升速度和爬升角不隨時間變化，即dV/dt=0,dg/dt=0）時，爬升動力 學方程(4.2)可以進一步簡化為南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.2 描述爬升特性的主要參數(shù)當飛機做非定常爬升時爬升梯度與爬升率分別為( T - CD(T - D )V( T - D )V

7、)V爬升率R 為R= dh = V sin g =W1 + VCLCWWLdV=C1 + VdV1 + VdVdtgdhgdhgdh爬升梯度GC為T - CDT - DWCL=W=GC1 + VdV1 + VdVg dhg dh特別當飛機做定常爬升（爬升速度和爬升角不隨時間變化，即dV/dt=0,dg/dt=0）時，爬升動力 學方程(4.2)可以進一步簡化為南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.2 描述爬

8、升特性的主要參數(shù)當飛機做非定常爬升時爬升梯度與爬升率分別為( T - CD(T - D )V( T- D )V爬升率RC為)V= dh = V sin g =WCLWWLdV=RC1 + VdV1 + V1 + VdVdtgdhgdhgdh爬升梯度GC為T - DT - CDWCLdV=W=GC1 + VdV1 + Vg dhg dh南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.3 主要爬升性能參數(shù)的計算反映飛機

9、爬升性能的主要參數(shù)有爬升時間、爬升階段飛過的水平距離和爬升階 段的燃油消耗等。(a) 爬升時間根據(jù)爬升率的定義dt=dh/RC可得飛機由1h2òt =dh(4.6)高度h 爬升到h 高度的時間為RCh121對(4.6)式數(shù)值積分可以計算出爬升段所需要的時間。特別當飛機保持爬升率不變時有t=(h1- h2)/RC。實際工程計算中，也可以把由高度h1爬升到h2高度等分成n個h高度(h2- h1=n·h)，在每個h高度上爬升率取平均值RCavg·k，則每段的爬升時間tk為tk=h/RCavg·k (k=1,2,n)。特別在非標準大氣條件時DhTnsDt=kRT

10、Cavg×kstd其中Tns和Tstd飛行高度上的實際溫度和標準大氣的溫度。則有爬升段的飛行時間為nt = åDtk k =1南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.3 主要爬升性能參數(shù)的計算反映飛機爬升性能的主要參數(shù)有爬升時間、爬升階段飛過的水平距離和爬升階 段的燃油消耗等。(b)爬升段的水平距離把爬升階段飛過的水平距離記作X，則有dX = dX / dt = V cos g(4.6)

11、dhdh / dtRC2 V cos ghò由此可得飛機由高度h1爬升到h2高度飛過的水平距離為=XdhRCh1實際工程計算中，同樣可以把由高度h1爬升到h2高度等分成n個h高度(h2- h1=n·h)，考慮到飛機的爬升角g 很小，近似取cosg 1，在每個h高度上爬升速度取平均值Vavg·k，則每個爬升段的水平距離Xk為Xk=Vavg·k·tk ，則有爬升段的水平距離為nX = åDXk k =1南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Perform

12、ance and Planning & Weight and Balance4.1.3 主要爬升性能參數(shù)的計算反映飛機爬升性能的主要參數(shù)有爬升時間、爬升階段飛過的水平距離和爬升階 段的燃油消耗等。(c) 爬升階段的燃油消耗根據(jù)燃油流量FF(Fuel Flow)的定義可得燃油消耗dWF=FF·dt，把爬升率公式中的dt=dh/RC帶入其中可得dWF=(FF/RC)dh，則由高度h1爬升到h2高度的燃油消耗WF為FFh2òW=dhF1RCh實際計算中，同樣可以把由高度h1爬升到h2高度等分成n個h高度(h2- h1=n·h)，在每個h高度上燃油流量取平均值FF

13、avg·k，則每個爬升段的燃油消耗WFk為WFk= FFavg·k·tkn= åDWFkk =1則爬升段的燃油消耗為WFk南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.3 主要爬升性能參數(shù)的計算反映飛機爬升性能的主要參數(shù)有爬升時間、爬升階段飛過的水平距離和爬升階 段的燃油消耗等。(c) 爬升階段的燃油消耗根據(jù)燃油流量FF(Fuel Flow)的定義可得燃油消耗dWF=FF&

14、#183;dt，把爬升率公式中的dt=dh/RC帶入其中可得dWF=(FF/RC)dh，則由高度h1爬升到h2高度的燃油消耗WF為FFh2òW=dhF1RCh實際計算中，同樣可以把由高度h1爬升到h2高度等分成n個h高度(h2- h1=n·h)，在每個h高度上燃油流量取平均值FFavg·k，則每個爬升段的燃油消耗WFk為WFk= FFavg·k·tkn= åDWFkk =1則爬升段的燃油消耗為WFk南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Perform

15、ance and Planning & Weight and Balance4.1.4 定常爬升時的特性參數(shù)及影響因素分析當飛機做定常爬升（爬升速度和爬升角不隨時間變化，即dV/dt=0,dg/dt=0）時，爬升 動力學方程為(4.3)式，通常爬升角g很小，因此近似取cosg1，因此ìT = D + W sin gíL = Wî(a) 定常爬升時的爬升梯度由于爬升角g 很小，因此有sin gtangg ，可得定常爬升時的爬升梯度為G= = T - D =T- D =T1= ( T - 1 ) ´100%WK-(4.15)CWWLWK其中K=L/D

16、=CL/CD為升阻比。由式(4.15)可見在飛機重量和發(fā)動機推力一定時，當以對應的剩余推力最大(T=T-D)max時的速度爬升，飛機的爬升梯度為最大，該速度稱為陡升速度VMA(Speed for常是升阻比最大時的速度即最小阻力速度VMD。um angle of climb)，通南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.4 定常爬升時的特性參數(shù)及影響因素分析當飛機做定常爬升（爬升速度和爬升角不隨時間變化，即dV

17、/dt=0,dg/dt=0）時，爬升 動力學方程為(4.3)式，通常爬升角g很小，因此近似取cosg1，因此ìT = D + W sin gíL = Wî(b) 定常爬升時的爬升率定常爬升時的爬升率為R= V sin g = Vg = V × T - D = V ( T1 )-(4.16)CWWK由式(4.16)可知，對于給定的飛機重量，當以對應于速度和剩余推力的乘積即(V·DT)max最大的速度爬升時，飛機的爬升率最大，通常稱之為快升速度VMR(Speed forum rate of climb)。從功率上看，最大爬升率的速度其實質是剩余功率

18、最大時對應的速度。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.4 定常爬升時的特性參數(shù)及影響因素分析陡升速度VMA (Speed for快升速度VMR (Speed forum angle of climb)um rate of climb)(c) 爬升特性參數(shù)隨真是空速的變化規(guī)律定常爬升時飛機的推力、爬升梯度、 爬升率隨速度變化的規(guī)律特性可由圖4.2所示的速度極曲線描述。通?？焐俣萔MR大于陡升速度VMA。

19、以快升速度VMR爬升時能在最短的時間內爬升到需要的高度；以陡升速度VMA 爬升時能在最短的水平距離內爬升到需要的高度；南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.4 定常爬升時的特性參數(shù)及影響因素分析(d) 影響爬升特性參數(shù)的因素(1) 高度的影響在其他條件相同時，爬升梯度和爬升率將隨氣壓高度的增加而減小。這是 由于空氣密度隨氣壓高度的上升而降低，爬升推力和阻力減小。但是，通 常阻力減小的速度比可用推力的減小的

20、速度慢，因而推力和阻力間的差值是隨著氣壓高而減小的，由于剩余推力小，所以爬升梯度和爬升率隨氣壓高度的上升而減小。(2) 溫度的影響隨著溫度的升高，由于空氣密度變低，因此與高度的影響相同，在其他條 件相同時，爬升梯度和爬升率將隨溫度的升高而減小。(3) 重量的影響由式(4.15)和(4.16)可以看出，對于發(fā)動機推力、高度和爬升速度一定的，爬 升梯度和爬升率將隨著重量的增加而減小。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balan

21、ce4.1.4 定常爬升時的特性參數(shù)及影響因素分析(4) 風的影響當只考慮順風和逆風時，恒定的風分量對爬升高度沒有影響，因此爬升率(dh/dt)保持不變，但飛機相對于地面的爬升梯度會改變，逆風時相對于地 面的爬升梯度gG大于相對于空氣爬升梯度gA，逆風是地面距離減小，順風 則相反，南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.4 定常爬升時的特性參數(shù)及影響因素分析(4) 風的影響當只考慮上升和下降風時，恒定的風分

22、量不影響爬升階段的水平距離，對 爬升率和爬升梯度都將產(chǎn)生影響，上升風使相對于地面的爬升高度增加， 使得相對于地面的爬升梯度gG大于相對于空氣爬升梯度gA，因此爬升率增 大，下降風的影響恰好相反。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.4 定常爬升時的特性參數(shù)及影響因素分析(e) 升限當飛機的的飛行高度逐漸增加時，空氣密度 隨高度的增加而降低，從而影響發(fā)動機的進 氣量，進入發(fā)動機的進氣量減少，導致其推 力也將

23、減小。達到一定高度時，因飛機的發(fā) 動機推力不足，使其喪失爬升能力而只能維 持平飛，此高度即為飛機的升限。升限可分 為理論升限和實用升限兩種。理論升限：是指發(fā)動機在最大油門狀態(tài)下飛 機僅能維持水平直線飛行的最大高度，即飛 機的最大爬升率為零對應的高度。理論上在 理論升限處，飛機只能以VMR速度平飛。在實際飛行中，飛機是無法達到理論升限的，這是因為爬升率隨氣壓高度的上升而減小， 因而高度越高爬升得越慢，要想爬升至理論升限需用的爬升時間將趨于無窮長。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance an

24、d Planning & Weight and Balance4.1.4 定常爬升時的特性參數(shù)及影響因素分析(e) 升限當飛機的的飛行高度逐漸增加時，空氣密度隨高度 的增加而降低，從而影響發(fā)動機的進氣量，進入發(fā) 動機的進氣量減少，導致其推力也將減小。達到一 定高度時，因飛機的發(fā)動機推力不足，使其喪失爬 升能力而只能維持平飛，此高度即為飛機的升限。 升限可分為理論升限和實用升限兩種。實用升限：是指發(fā)動機在最大油門狀態(tài)下，飛機爬 升率為某一規(guī)定的最小值時對應的飛行高度。在實 際飛行中，為了保持足夠的機動性和安全裕量，通 常根據(jù)飛機自身的特性，以飛機具有的最大上升率 為100ft/min(F

25、PM)對應的高度（低速飛機），或300 ft/min、500ft/min對應的高度（高速飛機）作為飛機的實用升限，如圖4.5所示。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.5 典型的爬升方式當飛機重量、環(huán)境條件和初始巡航狀態(tài)（巡航高度和速度）等一定時，可以根據(jù)不同的要求和準則確定不同的爬升方式。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Fli

26、ght Performance and Planning & Weight and Balance4.1.5 典型的爬升方式航路爬升階段自起飛結束的1500ft高度開始，但是為了便于計算和使用，飛機使用手冊中的數(shù)據(jù)都是從起飛離地開始算起的。并且為了便于比較不同爬升方式的特性，規(guī)定一個相同的水平距離、高度和速度作為爬升結束的公共點，典型的爬升剖面如圖4.6所示，各段的規(guī)定如下:A段：從起飛離地爬升到1500ft，表速達到250 nB段：從1500ft爬升到10000ft，通常按表速250 n/h；/h爬升；C段：在10000ft高度上平飛D段：按給定的表速和 E段：在初始巡航高度上F段：

27、巡航飛行到公共點。度爬升速度；爬升到爬升頂點；到巡航；南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.5 典型的爬升方式根據(jù)不同的準則可以選擇不同的爬升方式，常見的典型的爬升方式有如下幾種。(a) 爬升距離最短的爬升方式：從起飛離地到爬升頂點的水平距離最小，即如圖4.6中所 示的 (A+B+C+D)最小，該爬升方式就是爬升梯度最大的陡升爬升方式；(b) 爬升時間最短的爬升方式：從起飛離地到爬升頂點的時間最短，該爬升

28、方式就是爬升率最大的快升爬升方式。隨著爬升高度的增加最大爬升率下降，對應的快升速度增加。(c) 爬升燃油最省的爬升方式：從起飛離地到爬升頂點的燃油消耗最??；(d) 爬升航段燃油最省的爬升方式：從起飛離地到公共點的燃油消耗最??；(e) 爬升航段成本最低的爬升方式：從起飛離地到公共點的直接運營成本最低，該爬升方式也稱為爬升；(f) 減推力爬升方式：為了降低發(fā)動機渦輪溫度和疲勞載荷，延長發(fā)動機修成本；，節(jié)省維(g) 以給定的指示空速/數(shù)數(shù)爬升。進行爬升：在中低空保持等表速上升，在高空保持等南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃F

29、light Performance and Planning & Weight and Balance4.1.6 幾種典型爬升方式的分析(a) 爬升時間最短的爬升爬升時間最短的爬升方式 即是以爬升率最大的快升爬 升方式，其優(yōu)點在于可以在 最短的時間達到給定的高度， 因此航班占用航道的時間也 最短，有利于提高航道的利 用率；同時在一定程度上能節(jié)省消耗，這是因為發(fā)動機在正常的飛行高度范圍內，低空飛行時的耗油率高于高空。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning

30、& Weight and Balance4.1.6 幾種典型爬升方式的分析(a) 爬升時間最短的爬升由于隨著爬升高度的不斷增加，最大爬升率對應的真空速也是不斷增大的，如圖4.7所示。隨著高度的增加，最大爬升率是減小的，而對應的真空速卻是增加的。因此為了達到保持最大爬升率的速度，需要隨著爬升高度不斷增加，爬升真空速也要不斷增加，即飛機的真空速必須隨飛行高度而不斷地調整，同時指示空速也要隨之不斷改 變。這在實際飛行中不便于飛行員操縱，也是難以實現(xiàn)的。但是由于飛機以保持等表速 爬升時，實際上其對應的真空速是不斷增加的，所以在實際使用中，采用以給定的指示空速/進行爬升是非常接近該爬升方式的。南

31、京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.6 幾種典型爬升方式的分析FL(100ft)400M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0.6M0.7M0.8M0.9對流層頂36089ft轉換高度29314ft350(b) 以給定的指示空速/馬赫數(shù)爬升為了便于飛機的操縱和滿足相關規(guī)章的要求，通常300250200VIAS=150175200225250275300325350150VIAS使用低空按恒定的指示空速

32、（VIAS）爬升和高空等爬升。100250kt300kt500VTAS150175200225250275300325350圖4.8給定指示空速/爬升時真實空速隨高度變化這是因為根據(jù)CCAR-91部的第91.117條規(guī)定“除經(jīng)局方批準并得到空通管制的同意外，航空器駕駛員不得在海平面氣壓高度3km (10000ft)以下以大于460km/h（250 n/h）的指示空速運行航空器”。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE標準爬升剖面250kt/300kt/M0.78第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning

33、 & Weight and Balance4.1.6 幾種典型爬升方式的分析FL(100ft)M0.1 M0.2 M0.3 M0.4 M0.5 M0.6 M0.7M0.8 M0.9400(b) 以給定的指示空速/馬赫數(shù)爬升例如A320系列飛機的標準爬升剖面為： 250kt/300kt/M0.78。按此爬升可以被劃分為4 個階對流層頂36089ft轉換高度29314ft350300250200VIAS=150175200225250275300325350150VIAS100250kt300kt段 (如圖4.8所示)。500VTAS150175200225250275300325350第

34、一階段是飛行高度低于10,000 ft： VIAS=250kt爬升。第二階段是在10,000 ft高度上平飛：保持高度，到指示空速VIAS=300kt。第三個階段是由10,000ft等表速爬升到高于轉換高度：VIAS=300kt爬升。第四個階段是以恒定的M0.78 的高度），以恒定的爬升：當爬升到轉換高度（即是VIAS=300 kt等于M0.78 爬升。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE標準爬升剖面250kt/300kt/M0.78第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight

35、 and Balance4.1.6 幾種典型爬升方式的分析(b) 以給定的指示空速/馬赫數(shù)爬升以給定的指示空速/爬升是接近于爬升率最大的快升爬升方式。如圖4.9。虛線描述的是在每其一爬升高度H上均以快升速度爬升時的真實空速VRCmax·H 隨高度變化的曲線，實線描述的是以恒定的指示空速/爬升時真實空速隨高度變化的曲線。二者是非常接近的爬升方式。而后者更便于實際使用。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance

36、4.1.6 幾種典型爬升方式的分析(c) 爬升段成本最低的爬升爬升段成本最低即是爬升段的直接運營成本最低。爬升段的直接運營成本C可表示為C=CF·WF+Ct·t其中CF數(shù)；t爬燃油時間升時間。因此直接運營成本隨時間的變化率為dCdWF= C+ C = C (F+ CI )(4.17)FtFFdtdt其中FF=dWF/dt燃油流量；CI=Ct/CF飛行成本指數(shù)，即時間成本與燃油成本之比。成本指數(shù)CI的數(shù)值較大則說明時間成本高或燃油成本低即時間成本占直接運營成本的主要部分；成本指數(shù)CI的數(shù)值較小則說明時間成本低或燃油成本高即燃油成本占直接 運營成本的主要部分；將(4.4)式帶入

37、(4.17)式可得CF (FF + CI )dC=V (T - D ) /(1 + VdV )dhWg dh南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE數(shù)；WF爬升段消耗的燃油；Ct第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.6 幾種典型爬升方式的分析(c) 爬升段成本最低的爬升CI=Ct/CF飛行成本指數(shù)C (F + CI )dC=FT -FD ) /(1 + VdV )dhV (Wg dh該式描述的是直接爬升成本隨爬升高度的變化率。成本最低的爬升應該

38、是消耗相同的成本能產(chǎn)生最大的爬升率，或爬升率一定時消耗的直接成本最低，即(dC/dh)min時的 爬升爬升直接運營成本是最低的爬升。特別：最省油的爬升，既是CI=0，以爬升率最大對應的速度來實現(xiàn)，該爬升方式也被稱為“爬升”；當CI最大時，爬升速度通常選擇限制的最大使用速度VMO-10kt來獲得所需要的爬升。因此當燃油成本占直接成本的主要部分時，減少燃油消耗可減低成本，則選擇低速爬 升；當時間成本占直接成本的主要部分時，減少時間可使成本降低，則選擇高速爬升。情況下通過在飛行管理系統(tǒng)中輸入合理的成本指數(shù)來實現(xiàn)成本最低的爬升。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE

39、第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.7 客艙高度的變化為了給旅客提供舒適的飛行環(huán)境，隨著飛機爬升高度的增加客艙增壓系統(tǒng)將不斷調整客艙的氣壓高度。通常客艙氣壓高度被限制在某一個最大值之內， 目的在于使旅客感覺舒適（多數(shù)飛機限制在8000ft左右），并客艙內外的壓力差符合客艙強度和剛度要求（通常差P 被限制在8.6PSI(lb/in2)左右）。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Perform

40、ance and Planning & Weight and Balance4.1.7 客艙高度的變化例如：空客A320的最大客艙高度8000ft，Pmax = 556 hPa (8.06 PSI)；空客A340-200/300 的最大客艙氣壓高度為7350ft，Pmax = 593 hPa (8.6 PSI)；通?？团摎鈮焊叨雀鶕?jù)預先制定的規(guī)則隨爬升高度進行變化（如圖3.10所示）， 以便在爬升頂點達到計劃的客艙高度。客艙氣壓高度的爬升率通常被限制在500 ft/min或600 ft/min。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降

41、性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance巡航上升巡航上升也稱航線上升，航線上升時間的確定如下：飛機在1500英尺的重量為220000磅，上升到37000英尺的上升時間為？巡航FL370時間0.36初始W220南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance航線上升油耗的確定飛機在1500英尺的重量為220000磅，上升到37000英尺

42、的上升油耗？油耗4900巡航FL370初始W220南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance航線上升（水平）距離的確定飛機在1500英尺的重量為220000磅，上升到37000英尺的水平距離為？距離145巡航FL370初始W220南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & We

43、ight and Balance例如某型號飛機，按規(guī)定程序巡航爬升（由1500ft爬升到初始巡航高度） 時的性能參數(shù)如圖4.104.12所示。若該飛機在1500ft開始爬升重量為210000lb，按規(guī)定程序爬升至37000ft時需要的爬升時間是0.33小時（如圖4.10箭頭曲線所示）；消耗的燃油是4450lb（如圖4.11箭頭曲線所示）；爬升階段飛過的水平距離132n（如圖4.12箭頭曲線所示）。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight

44、and Balance例如某型號飛機，按規(guī)定程序巡航爬升（由1500ft爬升到初始巡航高度） 時的性能參數(shù)如圖4.104.12所示。若該飛機在1500ft開始爬升重量為210000lb，按規(guī)定程序爬升至37000ft時需要的爬升時間是0.33小時（如圖4.10箭頭曲線所示）；消耗的燃油是4450lb（如圖4.11箭頭曲線所示）；爬升階段飛過的水平距離132n（如圖4.12箭頭曲線所示）。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and B

45、alance例如某型號飛機，按規(guī)定程序巡航爬升（由1500ft爬升到初始巡航高度） 時的性能參數(shù)如圖4.104.12所示。若該飛機在1500ft開始爬升重量為210000lb，按規(guī)定程序爬升至37000ft時需要的爬升時間是0.33小時（如圖4.10箭頭曲線所示）；消耗的燃油是4450lb（如圖4.11箭頭曲線所示）；爬升階段飛過的水平距離132n（如圖4.12箭頭曲線所示）。南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balanc

46、eØ 航路爬升性能表例：B737-700 松剎車重量70噸，以280/0.78的爬升方式爬升到FL350。B737-700 航路爬升性能表南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.8 爬升性能參數(shù)的相關圖表例4.1：已知：標準大氣條件ISA，無風，起飛重量70000kg，爬升頂點(TOC) 高度33000ft，機場海拔高度6000ft。試確定：爬升時間、飛過的水平距離、消耗的燃油、平均速度（地速）。

47、解：根據(jù)已知條件由表4.1可得：爬升時間17min；飛過的水平距離98 n；平均速度（地速）：382kt；消耗的燃油：1600kg-200kg=1400kg。其中拔高度6000ft確定的。量-200kg是根據(jù)起飛機場海南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE第4章 爬升和下降性能飛行性能與計劃Flight Performance and Planning & Weight and Balance4.1.8 爬升性能參數(shù)的相關圖表表4.1 B737-800的爬升性能數(shù)據(jù)表南京航空航天大學飛行學院FLIGHT TECHNOLOGY COLLEGE737-8

48、00W CFM56-7B24 CONFIG01 280 CAS / .78 MACH ISA +0 DEG C WIND 0 KTSPRESSURE ALTITUDE (FT)UNITS: MIN/KG NM/KTASBRAKE RELEASE WEIGHT (1000 KG)78747066625841000TIME/FUEL DIST/SPD28/ 2050178/41223/ 1800145/40820/ 1600127/40539000TIME/FUEL DIST/SPD31/ 2350195/41025/ 2000155/40422/ 1800135/40220/ 1650120/4

49、0018/ 1500108/39937000TIME/FUEL DIST/SPD27/ 2200163/40124/ 2000143/39821/ 1800127/39619/ 1650115/39518/ 1500104/39416/ 140094/39335000TIME/FUEL DIST/SPD23/ 2000135/39221/ 1850122/39119/ 1700111/38917/ 1550101/38816/ 145092/38715/ 130084/38733000TIME/FUEL DIST/SPD21/ 1850117/38419/ 1700107/38317/ 160098/38216/ 145089/38115/ 135082/38113/ 125075/38031000TIME/FUEL DIST/SPD18/ 170099/37417/ 160091/37416