飞机起飞中的三个距离

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飞机的起飞一般是指飞机从跑道头松开刹车开始，加速滑跑到离地35英尺（10.7米）并达到起飞安全速度V2的全过程。起飞飞行航迹是从飞机高于起飞表面35英尺（10.7米）的点到不低于起飞表面1500英尺（457米）的点。

但是，有时我们会发现起飞和起飞飞行航迹的切换点在离地15英尺（4.57米），这种情况是因为飞机在湿跑道起飞且滑跑速度达到VEF速度时临界发动机故障，飞行员按照继续起飞程序执行。

本文将详细介绍在飞机在起飞过程中涉及的三个距离：TOR(A)、TOD(A)和ASD(A)。

临界发动机

临界发动机也称关键发动机（Critical Engine），是指在多发飞机上，如果失效会使飞机在运行的关键阶段对操纵性和性能影响最大的那台发动机。

临界发动机失效（Critical Engine Failure），是指临界发动机的各项预期功能停止并关断且不能再次启动。无法安全关断发动机也属于发动机失效的范畴。

临界发动机失效时的校正空速用发动机失效速度VEF（Engine Failure Speed）表示。当临界发动机失效到飞行员作出反应的这段时间（如下图，反映时间为1秒），飞机所产生的速度增量加上VEF后不得大于起飞决断速度V1（Decision Speed）。

TOR和TORA

可用起飞滑跑距离TORA（Take-off Run Available）是公布的可用/适用于飞机起飞时进行地面滑跑的跑道长度。可用起飞滑跑距离不能小于实际所需的起飞滑跑距离，即：

TORA≥TOR。

所需起飞滑跑距离TOR（Take-off Run）的计算：

在干跑道条件下的起飞滑跑距离为下述两种距离中的最大值：

1）整个起飞滑跑过程所有发动机均工作正常的情况下：飞机从跑道头松开刹车开始，到下列两点之间的中点所经过水平距离的115%，两点分别为飞机速度到达离地速度VLOF（Lift-off Spead）的点与离地35英尺（10.7米）的点。

2）飞机在滑跑速度达到VEF速度时关键发动机发生故障的情况下：飞机从跑道头松开刹车开始，到下列两点之间的中点所经过的水平距离，两点分别为飞机速度到达VLOF的点与离地35英尺（10.7米）的点。

在湿跑道条件下的起飞滑跑距离为下述两种距离中的最大值：

1）整个起飞滑跑过程所有发动机均工作正常的情况下：飞机从跑道头松开刹车开始，到下列两点之间的中点所经过水平距离的115%，两点分别为飞机速度到达VLOF的点与离地35英尺（10.7米）的点。

2）飞机在滑跑速度达到VEF速度时关键发动机发生故障的情况下：飞机从跑道头松开刹车开始，到下列两点之间的中点所经过的水平距离，两点分别为飞机速度到达VLOF的点与离地15英尺（4.57米）的点。

TOD和TODA

可用起飞距离TODA（Take-off Distance Available）是指可用起飞滑跑距离的长度加上如设有净空道时净空道的长度。即：TODA=TORA+CWY（如上图）。可用起飞距离不能小于实际所需的起飞距离，即：TODA≥TOD。

净空道CWY（Clearway）是自跑道末端向外、向上延伸的部分，且向上倾斜坡度不能超过1.25%。净空道长度不能超过可用起飞滑跑距离TORA的一半，宽度需要大于等于500英尺。

所需起飞距离TOD（Take-off Distance）的计算：

在干跑道条件下的起飞距离为下述两种距离中的最大值：

1）整个起飞滑跑过程所有发动机均工作正常的情况下：飞机从跑道头松开刹车开始，加速滑跑到离地35英尺（10.7米）时所经过水平距离的115%。

2）飞机在滑跑速度达到VEF速度时关键发动机发生故障的情况下：飞机从跑道头松开刹车开始，加速滑跑到离地35英尺（10.7米）时所经过水平距离。

在湿跑道条件下的起飞距离为下述两种距离中的最大值：

1）整个起飞滑跑过程所有发动机均工作正常的情况下：飞机从跑道头松开刹车开始，加速滑跑到离地35英尺（10.7米）时所经过水平距离的115%。

2）飞机在滑跑速度达到VEF速度时关键发动机发生故障的情况下：飞机从跑道头松开刹车开始，加速滑跑到离地15英尺（4.57米）时所经过水平距离

ASD和ASDA

可用加速停止（中断起飞）距离ASDA（Acceleration Stop Distance Available）是指可用起飞滑跑距离的长度加上如设有停止道时停止道的长度。即：ASDA=TORA+SWY（如上图）。可用加速停止距离不能小于实际所需的加速停止距离，即：ASDA≥ASD。

停止道SWY（Stopway）是由跑道末端向外延伸的部分，用于减少飞机因为中断起飞而导致冲出跑道的风险。停止道宽度要求大于等于跑道宽度（一般为等宽）长度不小于60米，道面强度要求能够支持飞机中断起飞时的重量。（道面强度不够会导致飞机结构损坏的风险）

所需加速-停止距离ASD（Acceleration Stop Distance）的计算：

在干跑道条件下的加速-停止距离为下述两种距离中的最大值：

1）所有发动机均工作正常的情况下发生加速-停止（中断起飞）：所需加速-停止距离D=D1+D2+D3。

D1=飞机从跑道头松开刹车开始，加速滑跑到V1速度时中止起飞,期间飞机移动的水平距离。

D2=从V1采取减速措施开始到飞机完全停止，期间飞机移动的水平距离。

D3=飞机以V1速度滑跑2秒的水平距离。

2）飞机在速度达到VEF速度时关键发动机发生故障的情况下发生加速-停止（中断起飞）：所需加速-停止距离D=D1+D2+D3+D4 。

D1=飞机从跑道头松开刹车开始，加速滑跑到VEF速度时飞机移动的水平距离。

D2=假定临界发动机在速度VEF时失效到飞行员在V1速度时做出中断起飞动作,期间飞机移动的水平距离。

D3=从V1采取减速措施开始到飞机完全停止期间飞机移动的水平距离。

D4=飞机以V1速度滑跑2秒的水平距离。

在湿跑道条件下的加速-停止距离为下述两种距离中的最大值：

1）在干跑道上确定的加速-停止距离。

2）采用湿跑道情况下对应的VEF和V1速度，按照上述干跑道下的计算方式确定加速-停止距离。

达索8X机型起飞性能图表

以达索8X起飞性能为例，总结外部因素对所需TOR、TOD和ASD的影响。

外界因素
TORTODASDV1↑成反比↓ 成反比↓ 成正比↑起飞重量↑成正比↑ 成正比↑ 成正比↑环境温度↑成正比↑ 成正比↑ 成正比↑机场标高↑成正比↑ 成正比↑ 成正比↑顺风
增加↑ 增加↑ 增加↑上坡
增加↑ 增加↑ 减小↓

当所需TOD=ASD时，对应的跑道长度我们称之为平衡场地长度BFL（Balanced Field Length）。即当飞机加速滑跑到V1速度时无论是中断起飞还是继续起飞，所需要的跑道长度均相同。当所需TOD和ASD不相同时，对应的跑道长度我们称之为非平衡场地长度。在实际运行中，BFL是确定V1的基础，在后续文章中会进一步具体说明，敬请期待。

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