其中： ——燃油质量； ——有效载荷； 为使用空机质量，由下式确定： 油m 有效m 使用m
使用空机不可用燃油机组m = m + m + m （5.18）
式中： ——不可用的燃油和滑油质量； ——机组人员质量； 为空机质量，
可由下式计算：
不可用燃油m 机组m 空机m
空机结构设备动力m = m + m + m （5.19）
式中： ——结构质量； ——固定设备质量， ——动力装置质量。 结构m 设备m 动力m
固定设备质量包括如下几部分：航空电子设备；空气调节设备；特殊雷达设备；辅助动
力装置；装置和内部装配；飞机在完成任务时所需的其它设备。
估算起飞质量的思路主要有两点：（1）首先根据设计要求（有效载荷、航程、续航时间、
巡航速度），估算出所需的燃油质量；（2）利用飞机起飞质量和空机质量的之间
的统计经验公式。
油m m0 空机m
基于上述两点，估算起飞质量m0 、空机质量和燃油质量可按以下步骤来进行： 空机m 油m
第一步：确定设计要求中所要求的设计要求有效载荷。 有效m
第二步：猜测一个合适的起飞质量值m0 。
第三步：确定完成任务的燃油质量。 油m
第四步：按下式计算假想的（可用的）使用空机质量使用(可用) ： m
使用可用油有效m = m − m −m ( ) 0 （5.20）
第五步：按下式计算假想的（可用的）空机质量GE ：
空机可用使用可用不可用燃油机组m = m − m −m ( ) ( ) （5.21）
对某些飞机的可按0.5% 计算，通常在设计阶段可以忽略掉。 不可用燃油m m0
第六步：利用飞机起飞质量和空机质量的之间的统计经验公式，计算出需用的空
机质量。
m0 空机m
使用(需用) m
第七步：比较第五步和第六步得到的和。调整重复第三步到第六步
的计算过程，直到和之间的相对误差小于0.5%为止。
使用(可用) m 使用(需用) m m0
使用(可用) m 使用(需用) m
以下对上述各步骤中有关计算作进一步的说明。
（二）关于计算有效载荷和机组质量有效m 机组m
有效载荷通常由以下组成：（1）乘客和行李；（2）货物；（3）军用载荷，如弹药、
炸弹、导弹和各种存储物或吊舱。
有效m
民用飞机里的乘客平均每人重80 公斤，短距离飞行时行李重15 公斤，长距离飞行时行
李重20 公斤。
机组质量可根据下面的数据来计算。对于民用飞机，机组包括驾驶舱驾驶员和机舱
服务人员。每个机组的人数取决于飞机的类型和任务，同时也取决于所载乘客总数，适航条例
中给出了最小机组人员要求。机组人员平均每人重80 公斤，携带15 公斤的行李。对于军用机，
机组m
· 66 ·
因为有降落伞等额外的装置，机组人员每人按95 公斤计算。
（三）关于起飞质量的最初近似估测值m0
起飞质量的最初估测值可从参考资料中所列的设计要求相近的飞机比较而得到的。如
果没有合理的比较数据，这时就按经验给出一个猜测值。
m0
（四）关于燃油质量的估算 油m
燃油质量由二部分组成： 油m
油使用燃油备用燃油m = m + m
其中： ——满足设计要求所需的燃油质量； 使用燃油m
——备用燃油质量。 备用燃油m
备用燃油通常在任务要求中给出，对于民用飞机，在适航条例中给出。备用燃
油质量通常按以下几种情况确定：（1）按所需的使用燃油质量的百分比给出，比如25%
；（2）为能到达备降机场所需增加的航程部分；（3）所需的额外的空中盘旋时间。
备用燃油m
使用燃油m
为确定在设计要求中所需燃油质量，可用燃油系数法计算。该方法是将飞行任务
分为若干阶段，每个阶段所用的燃油质量，根据简单的性能计算公式或统计数据来取确定。燃
油系数法可以应用于任意一架飞机。图5.5 示出了典型的任务剖面图。
使用燃油m
任务剖面图可以划分为几个任务阶段。每个阶段用数字来表示。每个阶段有一个起始质量
和一个与其有关的结束质量。每一阶段的燃油系数被定义为结束质量与起始质量的比值。
图5.5 飞机的飞行任务剖面
下一步是给有关的每一任务段所分配的燃油系数。具体做法如下：
阶段1——起动和暖机
· 67 ·
起始质量m0 ，结束质量与m1 。该段的燃油系数为m1 /m0 可由表5.1 查出。
阶段2——滑跑
起始质量m1 ，结束质量与m2 。该段的燃油系数为m2 /m1 可由表5.1 查出。
阶段3——起飞
起始质量m2 ，结束质量与m3 。该段的燃油系数为m3 /m2 可由表5.1 查出。
阶段4——爬升到巡航高度和加速到巡航高度
起始质量m3 ，结束质量与m4 。该段的燃油系数m4 /m3 可用Breguet 的续航公式计算。
对于螺旋桨飞机：
E爬升603.4(1/V爬升)( p / cp )爬升(K)爬升ln(m3 / m4 ) = η （5.22）
其中： 在上式中的单位是：km/h。 爬升V
对于喷气式飞机：
E爬升(1/ c j )爬升(K)爬升ln(m3 / m4 ) = （5.23）
为了计算该阶段的燃油系数，必须估算爬升阶段、爬升V 爬升(η p / cp ) 、和
的平均值。表5.2 给出了确定该系数的参考值。方程（5.22）和（5.23）式中的是爬升时
间，用小时表示，可通过飞机平均爬升率和在爬升段的最后高度（通常指巡航高度）计算得到。
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