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• 运行：包括技术运行规定（起飞和着陆限制、燃油计划等……），与JAR-OPS 1 或
FAR 121 相关。
所有类型的飞机都有适航和运行规章。本书重点放在“大型飞机”上，也就是最
大起飞重量超过5,700 公斤的飞机。空客的性能文件明确地分为上述两类：适航和运
行。
• 适航： 飞机飞行手册(AFM)与适航证相关，包含按JAR/FAR25 取证的性能数据。
引言 掌握飞机的性能
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• 运行： 飞行机组操作手册(FCOM)可以被看作是AOM (运行手册中与飞机相关的部
分)，它包括飞机运行所需的所有限制、程序和性能数据。
下表 (表 1)解释了大型飞机的规章基础：
ICAO EUROPE (JAA) USA (FAA)
适航 芝加哥条约附件8 JAR1 25 FAR2 25 部
运行规则 芝加哥条约附件6 JAR-OPS1 FAR 121 部
表1：大型飞机的要求
所有空客系列的飞机都是按JAR25 和/或FAR25 取证的。另一方面，对运行规则
的贯彻是航空公司的责任。
本书重点介绍飞机性能的三个不同方面：
• 物理方面：本书回顾了飞行机理、空气动力学、高度测量、外部因素对飞机性
能的影响、飞行优化的概念……
• 规章方面：介绍主要的JAR 和FAR 的取证和运行规定，引导出有关限制的建
立。为了便于理解，规章方面的文章加上了引号，以便澄清所述的内容。在这
种情况下，文本用斜体，并向读者明确指出所用的参考文献。
• 运行方面：描述运行方法、飞机计算机逻辑、飞行程序、飞行员的动作……
1 JAR：联合适航要求出自被称为联合航空当局（JAA）的欧洲当局
2 FAR： 联邦航空条例出自被称为联邦航空管理局（FAA）的美国当局
掌握飞机的性能 概述
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A. 概述
1. 国际标准大气(ISA)
1.1. 标准大气模型的建立
大气是指地球周围的大气层。在世界的不同地区，其特点是不同的。为此，需要
采用一组平均的条件，即：国际标准大气 (ISA)。
1.1.1. 温度模型的建立
下图(图 A1) 解释了标准大气中温度的变化：
-60 -40 -20 0 20 40 60
2
4
6
8
10
12
高度
亚音速喷气机
运输巡航
高度层
海平面
对流层
对流层顶 = 36089 ft
同温层
-56.5°C 15°C
温度
(°C)
(km)
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
(ft)
图 A1： ISA 温度
国际标准的基础是海平面温度15°C，气压 1013.25 hPa1。海平面空气标准密度
为 1.225 kg/m3。
1 1013.25 hPa 等于 29.92 ‘in Hg。 ‘hPa’ 表示百帕， ‘in Hg’ 表示英寸汞柱。
概述 掌握飞机的性能
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在对流层顶以下，温度以恒定的速率-6.5°C/1000 米 或 -1.98°C/1000 英尺随着高
度变化。标准的对流层顶的高度为11,000 米或 36,089 英尺。
从对流层顶向上，温度保持恒定的-56.5°C。
因此，在ISA 模型中被认为是理想气体的空气具有以下特性：
• 在平均海平面 (MSL)：
ISA 温度 = T0 = +15°C = 288.15 K
• 在 MSL 以上对流层顶以下 (36,089 英尺)：
ISA 温度 (ºC) = T0 - 1.98 x [高度(英尺)/1000]
为了快速确定在给定高度的标准温度，可以使用以下的近似公式：
ISA 温度 (ºC) = 15 - 2 x[高度(英尺)/1000]
• 在对流层顶之上 (36，089 英尺)：
ISA 温度 = -56.5ºC = 216.5 K
这个ISA 模型作为一个基准，用于比较真实大气条件和相应的发动机/飞机性能。
因此，在给定的高度，大气条件被表达为ISA +/- ΔISA 。
例如：
让我们考虑以下条件的飞行：
高度 = 33,000 英尺
实际温度 = -41ºC
在 33,000 英尺的标准温度为：ISA = 15 - 2 x 33 = -51ºC，
而实际温度为 -41ºC，即：比标准温度高10ºC。
结论：飞行条件为ISA+10。
掌握飞机的性能 概述
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1.1.2. 气压模型的建立
为了计算给定高度条件下的标准的压力P，我们进行以下假设：
• 对应高度，温度是标准的。
• 空气是理想气体。
通过测量气压得到的高度被称为气压高度（PA），可以建立一个标准(ISA)表格
(表 A1)。
Zp
PRESSURE ALTITUDE
P
40000
30000
20000
10000
(ft)
Zp = f(p) ISA table
(hPa)
(km)
2
4
6
8
10
12
200 300 500 850 1013.25
图 A2：气压高度与气压的函数关系
压力 (hPa) 气压高度 (PA) FL= PA/100
(英尺) (米)
200 38661 11784 390
250 34000 10363 340
300 30066 9164 300
500 18287 5574 180
850 4813 1467 50
1013 0 0 0
表 A1：用表格表示的气压高度值示例
PA
PA = f(P)
气压高度
概述 掌握飞机的性能
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假定一个体积的气体处于静平衡，其气体状态方程为：
dP = ρgdh
其中 ρ = 高度 h 的空气密度
g= 重力加速度 (9.80665 m/s2)
dh = 体积单位的高
dP = 对应dh 的压力变量
理想气体方程为：
其中 R = 通用气体常数 (287.053 J/kg/K)
结果：
在平均海平面 (MSL)：
P0 = 1013.25 hPa
• 高于 MSL 但低于对流层顶 (36,089 英尺)：
其中 P0 = 1013.25 hPa (海平面的标准气压)
T0 = 288 .15 K (海平面的标准温度)
α = 0.0065 ºC/m
g0 = 9.80665 m/s2
R = 287.053 J/kg/K
h = 高度 (m)
注： 在低空，气压每降低1 hPa，气压高度大约增加 28 英尺。
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掌握飞机性能－空客(3)
