總重量的變化將改變有效加速力,也改變了被加速的總質(zhì)量。如果飛機(jī)有相對較高的推重比,有效加速力的變化就會很小,而且對加速的主要影響是由于質(zhì)量的變化。
起飛距離隨總重量的平方而緩慢變化。例如,起飛總重量的10%增加將導(dǎo)致:
* 需要起飛速度增加5%
* 加速度至少降低9%
* 起飛距離至少增加21%
對于高推重比的飛機(jī),起飛距離的增加可能大約為21%到22%,但是對于推重比相對較低的飛機(jī),起飛距離的增加將大約為25%-30%。如此強烈的影響要求預(yù)測起飛距離時充分考慮總重量這個因素。
風(fēng)對起飛距離的影響是很大的,在預(yù)測起飛距離時也必須充分的考慮。迎風(fēng)的影響是使飛機(jī)能夠以較低的地面速度達(dá)到升空速度,而順風(fēng)的影響是要求飛機(jī)獲得更大的地面速度才能達(dá)到升空速度。
為起飛空速10%的迎風(fēng)風(fēng)速會減少起飛距離大約為19%。然而,起飛空速10%的順風(fēng)風(fēng)速將會增加起飛距離大約21%。當(dāng)迎風(fēng)速度是起飛速度的50%時,起飛距離將大約是無風(fēng)時起飛距離的25%(降低了75%)。
風(fēng)對著陸距離的影響和對起飛距離的影響是一樣的。圖9-20用起飛或著陸距離的百分比變化和風(fēng)速對起飛或著陸速度比率的函數(shù),說明了風(fēng)的綜合影響。
【橫軸為風(fēng)速對起飛或著陸速度的比率,縱軸是起飛或著陸距離的百分比變化量】
當(dāng)跑道長度和起飛距離處于臨界時,合適的起飛速度的影響是特別重要的。在飛機(jī)飛行手冊/飛行員操作手冊中指定的起飛速度是一般的最小安全速度,飛機(jī)可以以這個速度升空。任何以低于推薦速度起飛的努力將意味著飛機(jī)可能失速,變得難以控制,或者初始爬升率非常低。在某些情況下,過大的迎角可能使飛機(jī)不能飛出地面效應(yīng)。另一方面,起飛時過大的空速可能提高初始爬升率和飛機(jī)的操縱感,但是會引起起飛距離的不必要增加。假設(shè)加速度實質(zhì)上不受影響,那么起飛距離將隨著起飛速度的平方變化。
因此,空速超出10%將會增加起飛距離21%。在大多數(shù)臨界起飛條件下,起飛距離如此的增加是禁止的,飛行員必須堅持使用推薦的起飛速度。
壓力高度和環(huán)境溫度的影響主要的確定了密度高度和它對起飛性能的影響。而溫度對發(fā)動機(jī)性能的某些指標(biāo)的影響同時被適當(dāng)修正的話,那么就確定了密度高度對起飛性能的具體影響。密度高度的增加將對起飛性能產(chǎn)生兩方面的影響:
1. 更大的起飛速度
2. 降低推力,而且減少了有效加速力。
如果一架給定重量和配置的飛機(jī)運行在海平面之上更高的高度,飛機(jī)將仍然要求動態(tài)壓力以起飛升力系數(shù)升空。因此,飛機(jī)在這個高度上將以和在海平面高度上相同的指示空速起飛,但是由于空氣密度降低了,真實空速將會更大。【空氣密度降低之后,只有運動的更快才能產(chǎn)生更大的沖壓力,指示空速讀數(shù)才會更大!
密度高度對發(fā)動機(jī)推力的影響很大程度上依賴于發(fā)動機(jī)類型。標(biāo)準(zhǔn)海平面之上的高度增加將使非增壓的往復(fù)式發(fā)動機(jī)的功率輸出立即降低。但是,標(biāo)準(zhǔn)海平面之上的高度增加將不會使增壓的往復(fù)式發(fā)動機(jī)輸出功率降低,直到高度超過了臨界運行高度。對于這些隨高度增加而推力降低的發(fā)動機(jī),有效加速力和加速度的影響可以近似的假設(shè)直接隨空氣密度變化。實際上,這個假定的變化也接近近似對高推重比飛機(jī)的影響。
為了準(zhǔn)確的計算起飛滑跑距離,必需正確的計算壓力高度(外業(yè)高程[field elevation]是一個不合格的代替數(shù)值)和溫度。
大多數(shù)起飛性能的臨界條件是高總重量,高海拔高度,高溫度,和不利風(fēng)向這些因素的某種組合的結(jié)果。在所有情況下,飛行員必須利用飛機(jī)飛行手冊/飛行員操作手冊中的性能數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的計算起飛距離,不管可用的跑道是什么情況,都要努力做到完美而專業(yè)的起飛程序。
在使用飛機(jī)飛行手冊/飛行員操作手冊中的數(shù)據(jù)計算起飛距離時,必須給出下列主要的考慮因素:
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