直升機(jī)A類起飛性能試飛技術(shù)研究

李令 杜武文

摘 ? 要：A類飛行，是直升機(jī)在起飛或著陸過程中，即使發(fā)生單發(fā)停車，也能確保安全而采取的一種飛行規(guī)范。A類起飛著陸試驗(yàn)時(shí)，一般需要關(guān)閉一臺發(fā)動機(jī)（或一臺發(fā)動機(jī)置于慢車狀態(tài)），并且由于其試飛周期長，試飛成本高，試飛風(fēng)險(xiǎn)大，是試飛的一個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)。本文針對A類起飛試飛需求，設(shè)計(jì)了A類起飛性能試飛方案，并根據(jù)試飛結(jié)果給出了A類起飛駕駛技術(shù)。

關(guān)鍵詞：直升機(jī) ?起飛性能 ?試飛技術(shù)

中圖分類號：V217;V275.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（c）-0007-03

Abstract：CATEGORY A flight， is that a helicopter in the process of taking off or landing， even if one engine invalidation， but also to ensure the safety of a flight specification. CATEGORY A take-off and landing test， generally need to shut down an engine （or an engine in idle）， and because of the flight test cycle is long， high cost， high risk of flight， is a difficult and key test. In this paper， a CATEGORY A take-off performance test flight plan and a CATEGORY A take-off training program are designed for CATEGORY A take-off flight test requirements.

Key Words： Helicopter; Take off; Flight test technology

A類飛行，是直升機(jī)在起飛或著陸過程中，即使發(fā)生單發(fā)停車，也能確保安全而采取的一種飛行規(guī)范。根據(jù)起飛最大重量及客座量組合條件，直升機(jī)必須按相應(yīng)的適航標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行合格審定。多發(fā)直升機(jī)可以同時(shí)按A類和B類進(jìn)行型號合格審定，但必須對每一類規(guī)定相應(yīng)的和不同的使用限制。

CCAR29部適航規(guī)范中對A類起飛和著陸程序有著嚴(yán)格的飛行航跡規(guī)定。飛行航跡首先需要避開極限高度-速度包線;其次在飛行航跡上需要確定一個(gè)速度、高度的組合點(diǎn)，發(fā)動機(jī)在此點(diǎn)之前失效，直升機(jī)能夠安全著陸，發(fā)動機(jī)在此點(diǎn)之后失效，直升機(jī)要能夠繼續(xù)飛行或者安全著陸;最后需要給出直升機(jī)完成全部起飛程序所需的水平距離，以便民用直升機(jī)機(jī)場規(guī)劃跑道的長度。

1 ?A類起飛性能

對于一特定的直升機(jī)，要在申請合格審定的重量、高度和溫度范圍內(nèi)進(jìn)行起飛試驗(yàn)。決定直升機(jī)的起飛性能的主要因素是剩余可用功率的大小，剩余可用功率是在地面之上的參考高度處懸停所需的功率與最低安裝技術(shù)規(guī)格發(fā)動機(jī)的起飛可用功率之差。

1.1 起飛航跡

起飛、著陸航跡需避開回避區(qū)，與回避區(qū)至少有5節(jié)的間隙。A類起飛航跡是從起飛程序的開始點(diǎn)延伸到直升機(jī)高于起飛場地300m（1000英尺）且符合第29.67條（a）（2）要求的點(diǎn)。

1.2 起飛決斷點(diǎn)

理想的起飛決斷點(diǎn)是按第29.59條確定的有繼續(xù)起飛能力的第一點(diǎn)并且是在起飛航跡上按第29.62條確定的距離內(nèi)能夠保證中斷起飛的最后一點(diǎn)。對于A類直升機(jī)限制的起飛重量，當(dāng)一臺發(fā)動機(jī)在起飛決斷點(diǎn)（TDP）或之前失效時(shí)，要確保直升機(jī)能夠安全著陸;當(dāng)一臺發(fā)動機(jī)在起飛決斷點(diǎn)（TDP）或之后失效時(shí)，直升機(jī)應(yīng)能夠繼續(xù)起飛。起飛決斷點(diǎn)必須相對于起飛航跡用不多于兩個(gè)參數(shù)來確定，一般要求駕駛員根據(jù)儀表指示的高度和空速的組合來確定臨界決斷點(diǎn)。

1.3 繼續(xù)起飛

應(yīng)按繼續(xù)起飛剖面來確定繼續(xù)起飛距離。繼續(xù)起飛距離是從起飛初始點(diǎn)到臨界發(fā)動機(jī)在起飛決斷點(diǎn)失效后，起飛剖面中已達(dá)到3個(gè)條件的那個(gè)點(diǎn)測得的水平距離：空速大于或等于起飛安全速度、建立正的爬升率以及起飛場地上空至少10.5m高度。

1.4 中斷起飛

進(jìn)行中斷起飛試驗(yàn)主要有兩個(gè)目的：一是一臺發(fā)動機(jī)在起飛決斷點(diǎn)之前任何一點(diǎn)處失效時(shí)，保證直升機(jī)有安全返回到起飛場地的能力，二是確定一臺發(fā)動機(jī)在起飛決斷點(diǎn)失效時(shí)需要的中斷起飛距離。中斷起飛距離通常是從起飛開始時(shí)直升機(jī)上給定的參考點(diǎn)，到著陸完全停止后直升機(jī)上同一參考點(diǎn)之間測得的水平距離。

2 ?A類起飛性能試飛影響因素

2.1 風(fēng)

允許風(fēng)的條件隨試驗(yàn)類型而變化，直升機(jī)總重和試驗(yàn)狀態(tài)不同，允許風(fēng)的條件也不同。除非風(fēng)對試驗(yàn)的影響可以確定和（或）計(jì)算，一般地說，A類起飛性能試驗(yàn)要求在風(fēng)速不大于5m/s條件下進(jìn)行。

2.2 高度影響

A類起飛著陸性能試驗(yàn)應(yīng)選擇低中高高度分別進(jìn)行驗(yàn)證，因適航當(dāng)局批準(zhǔn)可外推高度為±2000英尺，因此最大驗(yàn)證高度應(yīng)不小于申請的最大起飛和著陸高度-600m（2000英尺）。

2.3 重量重心影響

在選定的機(jī)場進(jìn)行A類起飛著陸性能試驗(yàn)時(shí)，隨壓力高度、大氣溫度變化，需要根據(jù)不同的試驗(yàn)條件調(diào)整密度重量，使其與目標(biāo)值一致。對每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，試驗(yàn)重量應(yīng)保持在預(yù)定重量的+3%～-1%之內(nèi)。重量僅可以在允許的高度外推范圍內(nèi)，沿著制定的重量/相對密度（W/σ）曲線外推。