ACN-PCN介绍

在国际民航组织公约附件14“Aerodromes”1990年6月第一版引入的 ACN／PCN 系 统提供了一个标准的、国际性的飞机／道面等级系统（Rating System）, 用于取代世 界上使用的 S、T、TT、LCN、AUW、ISWL 等各种等级系统。ACN／PCN 系统对硬道面使 用ＰＣＡ（波特兰水泥协会）的PDILB程序计算ACN, 对软道面使用 S-77-1 计算ACN。 ICAO 推荐采用 ACN 与 PCN 评价道面等级、确定道面的飞机起降重量。 一 PCN

PCN反映了道面的承载能力, PCN越大道面承载能力越强、允许起落越重的飞机。 跑道一般分为水泥跑道和沥青跑道(不考虑砂石跑道等非铺筑跑道), 跑道的剖面 结构示意图如下:

水泥(混凝土)跑道 沥青跑道

一条跑道的PCN, 一般来说是固定的, 但是如果道面强度受冰冻等条 件影响而有 季节性变化的话, 则可以在不同季节有不同的PCN值(冰冻影响土基强度)。 跑道的PCN由修建部门提供, 可以在机场细则中查到, 表示方法如下: PCN 90/R/B/X/T 、 PCN 38/F/A/X/U、...... 附表一给出了国内一些机场各跑道的PCN值。

PCN后面的数字代表了该跑道的等级号, 它与道面厚度、道面材料(水泥铺筑面还 是沥青道面)有关。 在数字后面跟有4个字母:

第一个字母可以是R或是F, R(RIGID)－代表刚性道面(硬道面)即水泥铺筑面, F(FLEXIBLE)－代表柔性道面(又称软道面)即沥青铺筑面。 第二个字母可以是A、B、C、D之一, 反映了道基的强度的大小。 A － 地下土质高强度 B － 地下土质中等强度 C － 地下土质低强度 D － 地下土质特低强度 至于如何衡量地下土质(即道基)的强度详见后述。

第三个字母可以是X、Y、Z、W之一, 代表允许的轮胎压力。

第四个字母是T、U之一, 表示评价手段, T－技术监定, U－试飞或经验评定。 关于轮胎压力分类:

超低压轮胎: 轮胎压力＜兆帕＝ PSI＝ KG/平方厘米＝5 Bar

低压轮胎: 轮胎压力在兆帕～兆帕之间～145 PSI) 中压轮胎: 轮胎压力在兆帕～兆帕之间(145～218 PSI) 高压轮胎: 轮胎压力＞兆帕

注: 1兆帕＝1000000 帕＝145 PSI＝ KG/平方厘米＝10 Bar 1 Bar＝100000Par 1帕(Par)＝1牛顿/平方米

W－表示允许的轮胎压力是高压, 即兆帕及以上;

X－表示允许的轮胎压力是中等压力, 即～兆帕(145～218PSI)之间; Y－表示允许的轮胎压力是低压, 即～兆帕

45PSI)之间;

Z－表示允许的轮胎压力是超低压, 即兆帕及以下。

现在飞机的轮胎压力绝大多数＜218PSI, 属中压轮胎。个别机型(如MD82)使用高 压轮胎。如要求飞机在砂石道面上起降则应用低压轮胎(如B737－200、BAe146－100 可选装低压轮胎)。

关于道基强度的评定:

1) 对硬道面, 道基强度用地基反应模量ｋ的大小来划分:

地基反应模量ｋ的定义是: 在置于地基上的直径为30英寸、一定厚度的钢板上用 千斤顶在其中心加压, 测量形变(称为弯沉), 产生英寸形变时的压力(指 压强 － LB/平方英寸)与形变英寸之比即地基反应模量ｋ, 其单位是: LB/立方英寸 ( 或 兆牛顿/立方米, 1兆牛顿/立方米＝ LB/立方英寸) ｋ＜25 兆牛顿/立方米时道基称为超低强度的, 用Ｄ表示, 或用ｋ＝20 代表; ｋ＝25～60 兆牛顿/立方米时道基称为低强度的, 用Ｃ表示, 或用ｋ＝40 代表; ｋ＝60～120 兆牛顿/立方米时道基称为中等强度的, 用Ｂ表示, 或用ｋ＝80 代表; ｋ＞120 兆牛顿/立方米时道基称为高强度的, 用Ａ表示, 或用ｋ＝150代表;

2) 对软道面, 道基强度用加利福尼亚承载比即CBR值的大小来划分:

CBR 是 California Bearing Ratio 的缩写, 是美国加州公路局于1928年提出 的概念, 用它来测定道基强度, 再按CBR决定公路道面的厚度。二次大战中美陆军工 程兵团修建机场时借用这个方法来决定跑道软道面的厚度。CBR的定义如下:

在天然土基上取10LB土壤装入6\"直径的模子中, 压实并在此土壤试件的表面加上 载荷, 放入水中4天(放4天是为了让试件充分吸水达到饱和, 来模拟雨季道基支承道 面的最坏条件), 而后用直径2英寸的钢柱以规定的加载速率贯入已浸透的试件中, 则

钢柱贯入土壤试件规定深度所需的应力

CBR＝------------------------------------×100 钢柱贯入标准碎石同样深度所需的应力 这个深度一般取英寸, 分母这个应力一般取 1000 LB/平方英寸(贯入标准碎石 英寸所需 的应力为1000 LB/平方英寸)。

CBR 是无因次量, 根据它和一个机轮上承受的

载荷来决定软道面的厚度, 见图B-1。

CBR＜4 时道基称为超低强度的, 用Ｄ表示, 或用CBR＝3 代表; 图B-1 CBR＝4～8 时道基称为低强度的, 用Ｃ表示, 或用CBR＝6 代表; CBR＝8～13 时道基称为中等强度的, 用Ｂ表示, 或用CBR＝10 代表; CBR＞13 时道基称为高强度的, 用Ａ表示, 或用CBR＝15 代表;

跑道的强度或者说是承载能力取决于道面本身的厚度、道面材料、轮胎压力和道 基强度。铺筑面越厚, 强度越高, 这点用数字大小反映出来。道面材料不同, 相同压 力的轮胎对道面产生的应力、撞击程度就不同, 跑道的承载能力也就不同, 这点用R、 F来反映。轮胎压力越大, 轮胎越硬, 飞机重量相同时, 对道面产生的应力就越严重, 所以在PCN中用字母W、X、Y、Z来指明允许的轮胎压力, 如原来的PCN的数值是针对中 压轮胎给出的, 而飞机用的是高压轮胎, 那么PCN应重新按高压轮胎给出。 跑道可看 为躺在道基上的一块板子, 显然, 道基强度越高, 同样厚的道面的跑道的承载能力越 强，因此, 在PCN的表达式中用A、B、C、D来反映道基强度的影响。即使PCN后面的数 字相同, 例如: PCN40/R/A/X/T、PCN40/R/B/X/T、PCN40/R/C/X/T, 它们能承受的飞 机重量是不同的。道基强度高的, 能承受的飞机重量大。道面材料、道基强度、轮胎 压力这几个因素对跑道承载能力的影响不是折算到PCN后面的数字中表现出来, 而是 体现在飞机的等级号ACN中, 同样重量的飞机对不同的道面材料、 不同的道基强度有 不同的ACN值, 道基强度越低, ACN值越大。

二、ACN

飞机等级号 ACN 的定义:

对于给定的飞机(总重、重心、轮胎压力给定)所需的道面厚度 ACN＝-------------------------------------------------------- 基准飞机(标准轮胎压力)500KG重单轮载荷时所需的道面厚度

标准轮胎压力指兆帕, 所需厚度指为能长期起降而又不损坏跑道所需道面厚度。 ACN与飞机重量、重心(它影响主起落架上的载荷)、轮胎压力、道面的软硬、道 基强度有关, 见附表二。ACN值由飞机制造厂家提供。表二中一个主起落架上的载荷 百分比就反映了重心的影响, 重心越靠后, 这个百分比越大, ACN值越大。 表二中的

ACN值是针对一个固定的重心位置给出的, 一般按后重心给出ACN值。 ACN与重量近似 成线性关系, 见下图和表。

-------------------------------------------------------------------------- 飞机重量| 一个主起落架上| 胎压│ 硬 道 面 | 软 道 面 (KG) | 的载荷(KG和％)| 兆帕│ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ | Ａ Ｂ Ｃ Ｄ ---------|---------------|-----│--------------------|-------------------- 182000 | 86177 | │ | 200000 | 94700 | │ | 220000 | 104170 | │ | 240000 | 1130 | │ | 254400 | 120458 | │ |

--------------------------------------------------------------------------

图B－2 A340-300的ACN与重量的关系

如有上述曲线, 则可由曲线查出任一重量下的ACN值或和给定的ACN值对应的重量。 一般厂家给出两个重量下的ACN值, 如附表2所示。可以用线性插值计算任一中间 重量的ACN或和给定的ACN值对应的重量。公式如下(参见图B-3):

ACN＝ACN1＋(W－W1)×(ACN2－ACN1)／(W2－W1) (B-1) W＝W1＋(ACN－ACN1)×(W2－W1)／(ACN2－ACN1) (B-2) 如要确定一机型在某条跑道上的ACN值, 首先看该道面允许的轮胎压力是否和该 机型的轮胎压力相同。如相同, 再看该道面是硬道面(R)还是软道面(F), 然后看其道 基强度的高低, 是A、B、C、D 中那一种, 再由该机型的ACN值表中和给定道面、道基 强度对应的列查出(算出)给定重量下的ACN值。

例1. A340-300重240吨, 由图B-2或上面的表可查得: 在广州白云机场的ACN＝, 在上海虹桥机场的ACN＝58, 在桂林奇峰岭机场的ACN＝43, 如机重吨, 在广州白 云机场的ACN＝53, 在上海虹桥机场的ACN＝63, 在桂林奇峰岭机场的ACN＝46。 例2. 如果A340－300的ACN值是由附表二给出的（假设没有图B-2及该图上面的表）, 设 A340－300 重量＝230000 KG, 试用附表二计算在道基强度为B的硬道面上的ACN: 由表二查得对于硬道面、道基强度＝B, W1＝200000 KG 时 ACN＝, W2＝254400KG时, ACN＝53, 按(B-1)式算得 W＝230000 KG 的 ACN 为: ACN＝＋(230－200)×(53－／－200)＝

为了能长期、反复在跑道上起降而不损坏该跑道, 要求飞机对该跑道的ACN≤PCN。 如例１中的A340-300, 当重量＝吨时在上海虹桥机场ACN大于该跑道的PCN(58), 如A340-300要长期使用该机场, 则应该减少起降重量到240吨, 使ACN＝PCN。 当飞机

对跑道的ACN＞PCN时，应该按(B-2)式根据跑道的PCN确定由道面强度的起降重量: W＝W1＋(PCN－ACN1)×(W2－W1)／(ACN2－ACN1) (B-3) 例3. 计算A340-300在乌鲁木齐机场由PCN的起降重量

在乌鲁木齐机场PCN为 45/R/B/X/T, 要求ACN＝PCN, 按(B-3)式得:

W＝200＋－200)×(45－／(53－＝ 吨

如重心前移, 则作用在主起落架上的载荷减小, ACN减小, 使由跑道PCN的起降 重量增大。附表2是按后重心给的, 由附表2算出的PCN的起降重量对任何重心位置 都适用。由于ACN～W的曲线是稍向上弯曲的（见图B-2）, 因此按线性插值算出的ACN 值稍稍偏大、由道面强度的重量稍稍偏小。

如只是偶尔使用该跑道, 允许ACN稍大于PCN, 如经常这样, 则可能损坏跑道、使道 面出现裂纹。

在1976年国际民航组织公约的附件十四中对这种偶尔使用跑道的情况做了如下规定: 对刚性道面, 若偶尔使用该跑道, 允许

ACN超过PCN 5％,

对柔性道面, 若偶尔使用该跑道, 允许ACN超过PCN 10％, 超载起降次数不超过该道面年度总起降次数的5％,

当道面已呈现破损迹象时不得超载运行,

在冰冻后的融化期或受雨水影响道基强度减弱时不得超载运行, 在超载运行时有关当局应定期检查道面,

偶尔、少量的超载可以接受, 只对道面寿命产生有限的损失, 对道面的损坏只是 相对少量地加速。过多的超载运行会大大缩短道面的使用寿命, 或需要进行大的修理, 超过的越多或次数越多, 损坏越严重。

图 B－3

同一机型如采用不同形式的主起落架或装不同型号、不同尺寸的轮胎, 就会有不 同的ACN值。前已述及, 飞机的ACN值与其重心位置有关, 为了能更准确地确定ACN值, 有的机型给出如 图B－4 和 图B－5 所示的二张图来确定ACN值, 先由 图B-4 根据飞 机总重和重心位置确定主起落架上的载荷, 然后再由图B-5根据主起落架上的载荷来 确定ACN值。

图 B－4

图 B－5

附表一 机场简明数据表（本表不加更新, 仅供教学使用） ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

注: 跑道坡度上坡为正, 下坡为负; 东磁差为正, 西磁差为负

TORA－可用起飞滑跑（跑道）长度, STWY－停止道, CLWY－净空道, LGDA－可用着陆距离 .------------------------------------------------------------------------------------. |代码 城市名 经纬度 标高 磁差 跑道 真向 TORA STWY CLWY 坡度 ＰＣＮ LGDA| |代码 机场名 米 度 号 度 米 米 米 ％ 米 | |------------------------------------------------------------------------------------| |PEK 北京 18R 3200 60 0 73/R/B/W/T 3200|

|ZBAA 首都 36L 3200 60 0 .08 73/R/B/W/T 3200| | 18L 3800 60 200 90/R/B/W/T 3800| | 36R 3800 60 200 .15 90/R/B/W/T 3800| |------------------------------------------------------------------------------------| |HHA 长沙182****0053/R/B/W/T2600|

|ZGHA 黄花 36 2600 60 0 .21 53/R/B/W/T 2600|

|------------------------------------------------------------------------------------| |DLC 大连 10 3300 50 0 61/R/B/W/T 3100|

|ZYTL 周水子 28 3300 50 0 .20 61/R/B/W/T 3200|

|------------------------------------------------------------------------------------| |FOC 福州 08 2400 60 200 .00 47/R/B/W/T 2400| |ZSFZ 义序 26 2400 60 200 .00 47/R/B/W/T 2400|

|------------------------------------------------------------------------------------| |FOC 福州 03 3600 0 200 .22 81/R/B/W/T 3600| |ZSFZ 长乐 21 3600 0 200 81/R/B/W/T 3600|

|------------------------------------------------------------------------------------| |CAN 广州***********.1758/R/B/X/T3380| |ZGGG 白云 21 3380 50 200 58/R/B/X/T 3380|

|------------------------------------------------------------------------------------| |KWL 桂林 18 2300 40 300 40/R/A/W/T 2300|

|ZGKL 奇峰岭 36 2300 40 150 .09 40/R/A/W/T 2300|

|------------------------------------------------------------------------------------| |KWL 桂林 01 2800 60 200 86/R/B/X/T 2800|

|ZGKL 两江 19 2800 60 200 .47 86/R/B/X/T 2800|

|------------------------------------------------------------------------------------| |HGH 杭州 07 3200 60 300 .01 68/R/B/W/T 3200| |ZSHC 笕桥 25 3200 60 400 68/R/B/W/T 3200|

|------------------------------------------------------------------------------------| |HAK 海口 09 2500 60 200 .11 48/R/B/W/T 2500| |ZGHK 大英山 27 2500 60 200 48/R/B/W/T 2500|

|------------------------------------------------------------------------------------| |SHA 上海 18 3200 0 0 .02 58/R/C/X/T 3200| |ZSSS 虹桥 36 3200 0 0 58/R/C/X/T 3200|

|------------------------------------------------------------------------------------| |SHE 沈阳 06 3200 60 200 .27 52/R/B/X/T 3200| |ZYTX 桃仙 24 3200 60 200 52/R/B/X/T 3200|

|------------------------------------------------------------------------------------| |SHE 沈阳 06 2020 0 0 .09 32/F/B/X/U 2020| |ZYYY 东塔 24 2020 0 0 32/F/B/X/U 2020|

|------------------------------------------------------------------------------------| |URC 乌鲁木齐 07 3200 60 200 .09 45/R/B/X/T 3200| |ZWWW 地窝铺 25 3200 60 200 45/R/B/X/T 3200|

`------------------------------------------------------------------------------------'

附表二 * * * 飞机ＡＣＮ值 * * *

-------------------------------------------------------------------------------- 机 型 |一个主起| 胎压|飞机重量| 硬 道 面 | 软 道 面 |落架负载| 兆帕| (KG) | Ａ Ｂ Ｃ Ｄ | Ａ Ｂ Ｃ Ｄ -------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- A300B2 |％ | | 85690 | |

| | | 142000 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- A300B4 |％ | | 87826 | |

| | | 157000 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- A300-600R |％ | | 142000 | |

CF6-80-C2-A5 | | | 170500 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- A300-600 |％ | | 132700 | |

CF6-80-C2-A5 | | | 165000 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- A310-300 | ％ | | 110000 | | CF6-80-C2-A2 | | | 141950 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- A320-200 |％ | | 43000 | |

V2527-A5 | | | 77000 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- A320-200 |％ | | 39748 | |

CFM56-5B4/P | | | 73500 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- A340-300 |％ | | 200000 | |

| | | 254400 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- B737-300 |％ | | 32900 | |

| | | 61460 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- B757-200 |％ | | 57000 | |

| | | 109300 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- B767-200 |％ | | 79800 | |

| | | 143800 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- B767-200ER |％ | | 81600 | |

| | | 159700 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- B767-300 |％ | | 85700 | |

| | | 159600 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- B747-200F |％ | | 1562 | |

| | | 379201 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- MD-82L |％ | | 45755 | |

| | | 67133 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- B777-200 |％ | | 158757 | |

| | | 249476 | |

-------------|--------|-----|--------|---------------------|-------------------- B777-200IGW |％ | | 158757 | |

| | | 272155 | |

-------------------------------------------------------------------------------- 注: 1) 如道面允许的胎压被在某一具体数值, 如兆帕, 以下, 该跑道的PCN 可如下报告: PCN 50/R/B/T

2) 对于供5700KG以下的飞机使用的道面, 不用PCN报告道面强度, 而是直接报告 允许起降的最大飞机质量和最大允许的胎压, 如 4000KG/ 等。

3) 同一机型的ACN值与起落架形式、轮胎尺寸有关, 与选装的发动机型号没什么关系。

B777-200软道面 飞机总重

B777-200硬道面 飞机总重

附录一（B） ＬＣＮ等级系统

LCN - 载荷分类号或载荷等级号, 是英语 Load Classification Number 的缩写。 目前一些国家还在使用 LCN 等级系统来报告飞机和道面的 LCN值、确定道面的飞 机起降重量。本节以 B777-200 为例来介绍如何使用 LCN 系统确定道面的起降重 量, 本节下面给出的图表均是 B777-200 的。所有的ＬＣＮ曲线都是由一个基于 ICAO 9157 - AN/901 号文件“Aerodrome Design Mannual”的第三部分“Pavements”1997 年第一版的计算机程序计算出来的。LCN 值是直接针对主起落架承受的重量、轮胎压 力、相对刚性半径Ｉ（对硬道面）或铺筑面厚度（深度因子）ｈ（对软道面）给出的。 下面的表三和表四给出了B777-200／300的起落架尺寸和载荷数据, 图B-6 给出了 飞机重量、重心％MAC、主起落架承受重量及其百分比之间的关系, 可用来根据飞机重 量、重心％MAC数字来确定主起落架承受重量及其百分比, 或由主起落架承重百分比来 确定重心％MAC数字等。对软道面，可根据主起落架承重、软道面铺筑厚度、轮胎压力 由图 B－7 确定飞机对道面的 LCN值, 或由道面的 LCN 值、软道面铺筑厚度、轮胎压 力确定主起落架承重, 然后由重心％MAC数字或主起落架承重百分比确定道面的起 降重量。对硬道面，要先根据地基反应模量K、硬道面厚度由附表五查出或用公式算出 相对刚性半径ｌ, 再根据主起落架承重、相对刚性半径、轮胎压力由图B－8 确定飞机 对道面的 LCN值, 或由道面的 LCN 值、相对刚性半径、轮胎压力确定主起落架承重, 然后由重心％MAC或主起落架承重百分比确定道面的起降重量。无论软、硬道面， 允许飞机的LCN值超过道面公布的LCN值10％（参见:ICAO Aerodrome Manual,part 2, “Aerodrome Physical Characteristics”, Chapter 4, Paragraph 1965 年, 第2版）。

为了确定软道面能承受的飞机重量，必须知道该道面的载荷等级号（即LCN值）及 铺筑面厚度。在图B-7所示的例子中，软道面厚度是30 in，LCN＝85，在这种情况下， 主起落架轮胎压力为200 psi的B777-200型飞机其主起落架能承受的最大允许重量是 500000 lb。

为了确定硬道面能承受的飞机重量，必须知道该道面的载荷等级号（即LCN值）及 它的相对刚性半径。在图B-8所示的例子中，硬道面的相对刚性半径＝37，LCN＝85，在 这种情况下，主起落架轮胎压力为215 psi的B777-200型飞机其主起落架能承受的最大 允许重量是550000 lb。

在确定了主起落架能承受的最大允许重量之后就可以根据重心％MAC或主起落架承重 百分比由图B-6确定B777-200飞机受道面强度的起降重量。

附表三 B777-200／300 起落架几何尺寸

附表四 B777-200／300 起落架载荷数据

图 B－6 B777-200 主起落架承受的载荷（按静载荷分析得出） 图 B－6 B777-300 主起落架承受的载荷（按静载荷分析得出）

图 B－７ 在软道面上 B777-200 主起落架承重与轮胎压力和 LCN 的关系

附表五 相对刚性半径ｌ（单位－英寸）

下式中：E ＝ 杨氏弹性模量(PSI)

k ＝ 地基反应模量(LB／立方英寸) d ＝ 硬道面厚度(英寸) μ＝ 泊松比

图 B－8 在硬道面上 B777-200 主起落架承重与轮胎压力和 LCN 的关系 相对刚性半径l

附录二 波音飞机使用手册上做飞行计划用的图表

BOEING 757-200 OPERATIONS MANUAL *** WIND - ALTITUDE TRADE *** ＬＲＣ 巡航

┎──┰────────────────────────────────┒ ┃气压┃ 巡航时的飞机重量 1000 LB ┃ ┃高度┠──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┨ ┃ FT┃240 ┃230 ┃220 ┃210 ┃200 ┃190 ┃180 ┃170 ┃160 ┃150 ┃140 ┃ ┃410 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 8 ┃ 2 ┃ 0 ┃ 3 ┃ 9 ┃ ┃390 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 8 ┃ 3 ┃ 0 ┃ 1 ┃ 5 ┃ 12 ┃ 21 ┃ ┃370 ┃ ┃ ┃ 8 ┃ 3 ┃ 0 ┃ 0 ┃ 3 ┃ 9 ┃ 15 ┃ 25 ┃ 36 ┃ ┃350 ┃ ┃ 3 ┃ 0 ┃ 0 ┃ 3 ┃ 7 ┃ 13 ┃ 20 ┃ 30 ┃ 40 ┃ 52 ┃ ┃330 ┃ 0 ┃ 0 ┃ 3 ┃ 7 ┃ 12 ┃ 18 ┃ 26 ┃ 35 ┃ 45 ┃ 56 ┃ 68 ┃ ┃310 ┃ 3 ┃ 7 ┃ 11 ┃ 17 ┃ 24 ┃ 32 ┃ 41 ┃ 50 ┃ 61 ┃ 71 ┃ 83 ┃ ┃290 ┃ 12 ┃ 17 ┃ 23 ┃ 31 ┃ 38 ┃ 47 ┃ 56 ┃ 66 ┃ 76 ┃ 87 ┃ 98 ┃ ┃270 ┃ 24 ┃ 30 ┃ 38 ┃ 45 ┃ 53 ┃ 62 ┃ 71 ┃ 81 ┃ 91 ┃101 ┃111 ┃ ┃250 ┃ 38 ┃ 45 ┃ 52 ┃ 60 ┃ 68 ┃ 77 ┃ 86 ┃ 95 ┃105 ┃114 ┃124 ┃ ┃230 ┃ 52 ┃ 59 ┃ 67 ┃ 75 ┃ 83 ┃ 91 ┃100 ┃109 ┃118 ┃127 ┃136 ┃ ┖──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┚ Ｍ０.８０ 巡航

┎──┰────────────────────────────────┒ ┃气压┃ 巡航时的飞机重量 1000 LB ┃ ┃高度┠──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┰──┨ ┃ FT┃240 ┃230 ┃220 ┃210 ┃200 ┃190 ┃180 ┃170 ┃160 ┃150 ┃140 ┃ ┃410 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 8 ┃ 2 ┃ 0 ┃ 9 ┃ 14 ┃ ┃390 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 8 ┃ 3 ┃ 0 ┃ 2 ┃ 9 ┃ 19 ┃ 32 ┃ ┃370 ┃ ┃ ┃ 8 ┃ 3 ┃ 0 ┃ 1 ┃ 6 ┃ 14 ┃ 25 ┃ 38 ┃ 57 ┃ ┃350 ┃ 8 ┃ 3 ┃ 0 ┃ 1 ┃ 5 ┃ 12 ┃ 20 ┃ 32 ┃ 46 ┃ 67 ┃ 97 ┃ ┃330 ┃ 0 ┃ 1 ┃ 5 ┃ 11 ┃ 18 ┃ 28 ┃ 40 ┃ 57 ┃ 79 ┃108 ┃139 ┃ ┃310 ┃ 5 ┃ 11 ┃ 18 ┃ 27 ┃ 37 ┃ 51 ┃ 68 ┃ 94 ┃121 ┃149 ┃ ┃ ┃290 ┃ 19 ┃ 27 ┃ 36 ┃ 48 ┃ 63 ┃ 85 ┃109 ┃134 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃270 ┃ 37 ┃ 48 ┃ 62 ┃ 80 ┃102 ┃125 ┃148 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃250 ┃ 62 ┃ 78 ┃ 98 ┃119 ┃141 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┖──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┸──┚ 上述风因子表用于确定在新高度上的保本风速(BREAKEVEN WIND, 或称得失相当风速), 即在新高度上和当前高度有相同航程能力的风速, 航程能力相同是指每消耗一磅燃油 飞过的地面距离相同。没有风因子表时可按这一原则确定保本风速。本表用法如下: 1. 按照巡航速度从相应的表中根据飞机重量读出当前高度和新高度上的风因子, 2. 计算差值: △S＝新高度上的风因子－当前高度上的风因子 ，此差值可正可负， 3. 新高度上的保本风＝当前高度上的风速＋△S (算出的保本风为负, 表示是顶风)

注意: 风速(指沿航路的风分量)必须以节(knot)为单位, 顶风取负值, 顺风取正值。 例: 飞机重量210000LB, 在31000英尺高度以LRC巡航, 风速-20节(顶风), 试确定在 35000 和 27000英尺高度上的保本风速。

1) 在31000FT的风因子=17 在35000FT的风因子=0 在27000FT的风因子=45 2) 计算差值△S: △S＝ 0 - 17 = -17 △S＝ 45 - 17 = 28 3) 计算保本风＝ -20 + (-17) = -37 -20 + 28 = 8 (节) 这就是说: 如改飞35000FT, 该高度上的顶风＜37节才合算(才可省油), 如改飞27000FT, 该高度上的顺风＞８节才合算(才可省油)。

B757-200/RB211-535E4 5-L53A /Oct 01/84

准确地说, 下降所用的时间、油量也和重量有关, 下面是用波音公司的

软件计算出来的下降性能数值表, 表明下降时间、油量确实和重量有关, 由于重量 对于下降时间、油量比较小, 为简单起见, 波因在给出使用手册上的下降性能数值 表时忽略了重量对下降时间、油量的影响, 表中给出的下降时间、油量一般是结构 的最大着陆重量或稍小一些重量对应的下降时间、油量。其它公司，如空中客 车公司，在使用手册上提供的是类似下表的准确的下降性能数值表。

由软件 INFLT 计算出的 B757-200（RB211-535E4）下降性能 ----------------------------------------------------------------- PA(ft)| Weight at LANDING (KG)

| 60000 | 80000 | 100000 ------|-------------------|-------------------|------------------ 41000.| | | 40000.| | | 39000.| | | 38000.| | | 37000.| | | 36000.| | | 35000.| | | 34000.| | | 33000.| | | 32000.| | | 31000.| | | 30000.| | | 29000.| | | 28000.| | | 27000.| | | 25000.| | | 23000.| | | 21000.| | | 19000.| | | 17000.| | | 15000.| | | 13000.| | | 11000.| | | 10000.| | | 9000.| | | 7000.| | | 5000.| | | 3000.| | | 1500.| | |

-----------------------------------------------------------------

由软件 INFLT 计算出的 B757-200（RB211-535E4）下降性能

------------------------------------------------------------------------------ PA(ft)| Weight at LANDING (LB)

| 140000. 170000. 200000. 210000.

42000.| 41000.| 40000.| 39372.| 39000.| 38000.| 37404.| 37000.| 36000.| 35000.| 34000.| 33000.| 32000.| 31000.| 30000.| 29000.| 28000.| 27000.| 25000.| 23000.| 21000.| 19000.| 17000.| 15000.| 13000.| 11000.| 10000.| 9000.| 7000.| 5000.| 3000.| 1500.|

------------------------------------------------------------------------------

附录四、 中国民航《飞行签派工作细则》中关于计算油量的规定

目前中国民航《飞行签派工作细则》中关于计算油量的规定都是针对有备降场的 情况的, 对于国际航线也没有区分涡轮动力装置和非涡轮动力装置的飞机, 其规定与 ＦＡＲ中关于涡轮动力装置飞机的规定相同。有关规定摘录如下：

第十九条 每次飞行, 应当指定一个备降机场。但是，当降落机场或第一备降机

场天气条件处于标准边缘时，必须至少再指定一个备降机场。

第二十一条 每次飞行都应携带航行备用燃油。航行备用燃油应根据天气情况、 航空器性能、航程和备降机场远近等情况确定。

国内飞行的航行备用燃油应当保证航空器到达降落机场不能着陆、而飞抵最远的 备降机场上空后，还有不少于45分钟油量；以起飞机场作为备降机场时，航行备用油 量不得少于一小时三十分，并且还应当准确计算返航点，保证航空器返航至起飞机场 上空时，还有不少于45分钟的油量。

国际航线飞行的航行备用油量应当包括：航线飞行时间百分之十的燃油量、飞抵 备降机场的燃油量（实际距离或370公里）、在备降机场上空460米（1500英尺）等待 30分钟的燃油量、在备降机场进近并着陆的燃油量。远程飞行时，如有必要，以及条 件具备时，可以采取中途再签派放行的办法（即第二次放行）计算备用油量。 直升机的航行备用油量，通常不得少于三十分钟。

通用航空飞行的航行备用油量，按照通用航空飞行工作细则的有关规定执行。

习 题

1. B767-300 在 PCN 40/R/A/X/T、 40/R/B/X/T、 40/R/C/X/T 三种跑道上正常起降 超载起降时受跑道强度制的最大起降重量是多少?

2. MD-82L在沈阳东塔机场正常起降和超载起降时跑道强度制的最大起降重量是多少?

3. B757-200(RB211-535E4), 航程2500NM, 巡航高度FL330, 航路顶风50KT, 气温为 ISA＋10, 以LRC速度巡航, 着陆重量160000LB, 起飞机场标高0FT, 求航程油量、 航程时间及起始巡航的最佳高度。

4. B757-200(RB211-535E4), 航程2500NM, 巡航高度FL350, 航路顶风70KT, 气温为 ISA＋10, 以LRC速度巡航, 起飞重量210000LB, 起飞和着陆机场标高0FT, 求航程 油量、航程时间及爬升顶点(TOC)和下降顶点(TOD)的最佳高度、最大巡航推力限 制高度、过载高度。

5. B757-200(RB211-535E4)在备降场上空1500FT等待45分钟, 备降场标高5000FT, 等 待结束时的重量为180000LB, 设等待高度上的气温为ISA＋0, 求等待油量。

6. B757-200(RB211-535E4)在备降场上空1500FT等待30分钟, 备降场标高1500FT, 等 待开始时的重量为190000LB, 设等待高度上的气温为ISA＋0, 求等待油量。

7. B757-200的最大允许使用表速ＶMO＝340KT, 最大允许使用Ｍ数ＭMO＝, 使用 升限42000FT, 求能以Ｍ巡航的高度范围、能以表速320KT巡航的高度范围。

8. B757-200(RB211-535E4)的起飞重量为203000LB, 从标高为6500FT的机场起飞, 以 290KT／爬升到巡航高度12000米(39370FT), 该高度上的气温为ISA＋10、顶 风90KT, 求从起飞到爬升顶点所消耗的燃油、时间、飞过的地面距离。

9. B757-200(RB211-535E4)在FL330巡航, 该高度上顺风40KT, 在重量=200000LB时以 爬升到FL370, 在FL370上顺风50KT, 设大气温度是ISA＋15, 求爬升过程中 所消耗的燃油、时间、飞过的地面距离。

10. B757-200(RB211-535E4)由FL370以／290／250KT下降直到在标高为3500FT的 机场着陆, 着陆时的重量为190000LB, 巡航高度上顶风65KT, 求下降直到接地所 消耗的燃油、时间、飞过的地面距离。

11. B757-200(RB211-535E4)在FL330以LRC速度巡航, 该高度上温度是ISA＋20, 气象 风角度为100°, 风速90KT, 求在重量由204000LB减少到203400LB期间所飞过的距

离时间及真航向(设该航段的真航迹为60°)。

12. 已知且末的经纬度为 N38 、E085 , 磁差为°E, 嘉峪关的经纬度为 N39 、E098 , 磁差为°W, 求且末到嘉峪关航段的距离、磁航迹。

13. 已知古北口的经纬度为 N40 、E117 , 磁差为6°W, 通辽的经纬度为 N43 、E122 , 磁差为°W, 求古北口到通辽航段的距离、磁航迹。

14. 已知起点经纬度为 N90 、E000 , 终点经纬度为 N72 、E110 , 求航段距离、起点真航迹(向)、中点经线收敛角及真航迹(向)。

15. 已知起点经纬度为 N70 、E000 , 终点经纬度为 N80 、E030 ,

求航段距离、起点真航迹(向)、中点经纬度、经线收敛角及真航迹(向)。 , °, , 中点真航迹°)

16. 计算JEPPESEN航图G583航路上由MARCC至ENM一段的距离、磁航迹及反方向的磁 航迹。已知MARCC的经纬度为 N60 、W177 , 磁差为°E, ENM的经 纬度为 N62 、W1 , 磁差为16°E。（JEPPESEN航图上磁航迹按起点 真航向减起点磁差计算）

17. 计算JEPPESEN航图A594航路上由POLUM至NINOB一段的距离、磁航迹、中点的经纬 度、中点的真航向及反方向的磁航迹。POLUM的经纬度为 S20 、E098 , 磁差为°W, NINOB的经纬度为 S26 、E106 , 磁差为 5°W。

（答: JEPPESEN航图上磁航迹按起点真航向减起点磁差计算, 由POLUM至NINOB的 距离=567NM, 磁航迹=137°, 真航迹=°, 反向 磁航迹=313°, 中点的 经纬度=S23 , E102 , 中点的真航迹=°, 收敛角=°）

18. 已知一航段起点的经纬度为 N30°、E90°, 起点的大圆航向为60°, 航段距离 为500KM, 地球半径R=6368KM, 求终点的经纬度。

18A. 在由过 (N0°、E0°) 和 (N0°、E180°) 二点、与赤道平面成45°角的平面 与北半球面的交线构成的大园航线上, 确定起点(N0°、E0°)和距起点1／8、 1／4、3／8、1／2 园周长处的真航向。（按收敛角计算的真航向误差是多大）

19. 飞机在FL330以巡航, 航路气温为ISA＋10, 设航路分为二段, 各段距离及风 向风速如右图所示, 求:

1) 准确的空中距离 2) 按照每段风分量计算的空中距离

3) 当量风及按当量风计算的空中距离

20. 飞机在FL370以巡航, 航路气温为ISA＋0, 设航路分为二段, 各段距离及风 向风速如右图所示, 求: 1) 准确的空中距离

2) 按照每段风分量计算的空中距离

3) 当量风及按当量风计算的空中距离

21. B757-200(RB211-535E4)使用空机重(OEW)＝58060KG＝128000LB, 最大无油重量 MZFW＝83461KG＝184000LB, 业载: 200名旅客, 每名旅客按200LB计算, 设大气 温度为ISA＋10, 爬升: 290KT／, 下降: ／290／250, 油箱最大容量 为73300LB, 公司备份油量＝0, APU OFF, 不使用防冰, 其它条件如下:

请做简化飞行计划（国内航线）并确定TOC、TOD二点的最佳高度、最大巡航推力 高度、过载高度和改航备降场时的巡航高度。

22. B757-200(RB211-535E4)使用空机重(OEW)＝58060KG＝128000LB, 最大无油重量 MZFW＝83461KG＝184000LB, 业载: 200名旅客, 每名旅客按200LB计算, 设大气 温度为ISA＋10, 爬升: 290KT／, 下降: ／290／250, 油箱最大容量 为73300LB, 公司备份油量＝0, APU OFF, 不使用防冰, 其它条件如下:

请做详细飞行计划（国内航线）并确定TOC、TOD二点的最佳高度、最大巡航推力 高度、过载高度。

注: 为简单起见, 巡航段可视为一段, 使用巡航中的平均重量计算。

23. B757-200(RB211-535E4)使用空机重(OEW)＝58060KG＝128000LB, 最大无油重量 MZFW＝83461KG＝184000LB, 业载: 200名旅客, 每名旅客按200LB计算, 设大气

温度为ISA＋10, 爬升: 290KT／, 下降: ／290／250, 油箱最大容量 为73300LB, 公司备份油量＝0, APU OFF, 不使用防冰, 其它条件如下:

请做简化飞行计划（国际航线）并确定TOC、TOD二点的最佳高度、最大巡航推力

高度、过载高度和改航备降场时的巡航高度。

24. B757-200(RB211-535E4)使用空机重(OEW)＝58060KG＝128000LB, 最大无油重量 MZFW＝83461KG＝184000LB, 业载: 200名旅客, 每名旅客按200LB计算, 设大气 温度为ISA＋10, 爬升: 290KT／, 下降: ／290／250, 油箱最大容量

为73300LB, 公司备份油量＝0, APU OFF, 不使用防冰, 飞行剖面及条件同第23 题, 飞备降场巡航高度为39000FT, 请做详细飞行计划（国际航线）并确定TOC、 TOD二点的最佳高度、最大巡航推力高度、过载高度。 注: 为简单起见, 巡航段可视为一段, 使用巡航中的平均重量计算。

25. 本题条件同第21题, 但目标机场因燃油紧张只能给补充7吨燃油, 而从目标机场 飞下一航班所需总油量为15吨, 做出由起飞机场到目标机场的简化飞行计划。

26. 利用简化飞行计划图表做出书上§10例2的曲线(至少算出三个点)。

27. 利用书上§10例2的曲线确定: 如在机场B有15吨业载要运到C, 由A起飞带的业载 中有3吨要运到C, 从A起飞可带的最大业载及相应的起飞总油量是多少？

28. B757-200(RB211-535E4)使用空机重(OEW)＝58040KG＝127956LB, 最大无油重量 MZFW＝83461KG＝184000LB, 业载: 200名旅客, 每名旅客按200LB计算, 设大气 温度为ISA＋15, 爬升: 290KT／, 下降: ／290／250, 油箱最大容量

为73300LB, 公司备份油量＝0, APU OFF, 不使用防冰, 其它条件如下:

MTOW＝240KLB MLWD＝198KLB MLWA＝198KLB 标高0' 标高0' 标高0' PT＝2000元／吨 PD＝3000元／吨

请用简化图表做利用燃油差价的飞行计划（国内航线）, 分别按使用和不用手册 上提供的载运燃油分析曲线图表各做一次。

29. 右图中:A为起飞机场, B为最终目的机场, X、Y、Z 是三个可供选择的初始目的机场, 设 B、X、Y、Z 到各自的备降场的距离相 同,试确定以 X、Y、Z 为初始目的机场时

的二次放行点的位置及业载增量, 并确定 最佳初始目的机场。 （无风） 图中距离为海里

30. 右图中:A为起飞机场, B为最终目的机场, X、Y、Z 是三个可供选择的初始目的机场, 设 B、X、Y、Z 到各自的备降场的距离相 同,试确定以 X、Y、Z 为初始目的机场时 的二次放行点的位置及业载增量, 并确定 最佳初始目的机场。（无风） 图中距离为公里

31. 某次上海至洛杉矶的SITA飞行计划中, 在航路点43160的风为26072、TAS＝493 KT、 巡航高度 FL330、航路气温ISA＋9、磁航迹MC 56°, 磁差4°W, 求该点的地速GS、 真航向T/H、真航迹T/C、Ｍ数。

32. 机场情况同29题, 试确定在顶风80节、顺风80节、真空速分别取460节、470节、480

节时的二次放行点的位置。

33. BAe146-100使用空机重OEW＝22457kg, 干使用指数DOI＝, MZFW＝30390kg, MTOW ＝37300kg, MLW＝33270kg, 起飞油量6700kg, 航程油量3000kg, 载客60名, 每人按

75kg计, 1区安排10人, 2区安排38人, 3区安排12人, 交运行李共780kg, 前货舱 放置 300kg, 后货舱放480kg, 另外有货物600kg, 前货舱放320kg, 后货舱放280kg。 完成装载配平图表, 确定无油重心ZFCG、起飞重心TOCG、着陆重心LWCG及起飞时的 升降舵配平调定值。

34. A310-200基本使用重量BOW＝80000kg, 基本使用指数BOI＝, MZFW＝111500kg, MTOW＝138000kg, MLW＝120000kg, 起飞油量31500kg, 航程油量26000kg, 机组增加 1人, 按80kg计, 载客200名, 每人按80kg计(包括手提行李), 在客舱OA区内安排10 人, OB区安排90人, OC区安排100人, 交运行李共3000kg, 放在货舱4区, 邮件1000 kg, 放在货舱5区, 另外有货物6000kg, 货舱1区放2000kg, 货舱2区放3000kg, 货舱 4区放1000kg。试完成装载配平图表, 确定无油重心ZFCG、起飞重心TOCG、着陆重心 LWCG及起飞时的配平调定值。

35. B757-200基本使用重量BOW＝59000kg, 基本使用指数BOI＝50, MZFW＝83460kg, MTOW ＝107000kg, MLW＝811kg, 起飞油量15000kg, 航程油量9500kg, 厨房G1A区增加配 餐120kg, 厨房G4B区增加配餐80kg, 载客200名, 每人按80kg计(包括手提行李), 在 前客舱安排50人, 中客舱安排100人, 后客舱安排50人, 交运行李195件共重3000kg, 在货舱1区放2000kg, 货舱2区放1000kg, 邮件5包重1000kg, 放在货舱4区, 另外有货 物10件重3000kg, 放在货舱3区。使用襟翼5（FLAP 5）起飞。试完成装载配平图表, 确定无油重心ZFCG、起飞重心TOCG、着陆重心LWCG及起飞时的配平调定值。

36. 设飞机上装的是由旅客启动的氧气系统, 机上有200名旅客, 在FL350巡航时失压, 先 下降到25000FT平飞20分钟, 再下降到14000FT平飞一段时间, 然后下降到10000FT平 飞, 这段时间总共1小时。机上装有６个氧气瓶，放行时起飞机场地面气温36℃, 放 行时氧气瓶压力应是多大?

37. 设飞机上装的是自由流量氧气系统, 机上有300个座位、200名旅客, 在FL350巡航时 失压, 先下降到25000FT平飞20分钟, 再下降到13000FT平飞1小时, 然后下降到10000 FT平飞20分钟, 之后下降着陆。机上装有7个氧气瓶，放行时起飞机场地面气温41℃, 放行时氧气瓶压力应是多大? 如失压后直接下降到13000FT平飞1小时20分, 再下降到 10000FT平飞20分钟, 放行时氧气瓶压力又应是多大?

38. 设机组是2人, 氧气压力调节器调在\"NORMAL(正常)\"位置, 在FL350巡航时失压, 先下 降到20000FT平飞30分钟, 再下降到14000FT平飞40分钟, 然后下降到8000FT平飞20分

钟, 按更加保守的方式计算所需的氧气量。机组氧气系统装有2个氧气瓶，放行时起 飞机场地面气温36℃, 放行时机组氧气系统的瓶压应是多大?

39. 用简化图表做B757-200(RB211-535E4)的国内航班飞行计划:

Ａ:ELE=0' Ｂ:ELE=500' Ｃ:ELE=0' MTOW=230 KLB MLW=198 KLB MLW=198 KLB CLIMB:290/ DESCENT:290/250 不使用防冰和APU, 离场时间=0分

MZFW=184 KLB, OEW=130 KLB, 公司备份油COF=0 LB, 油箱最大油量=73300 LB, 求: 1) 最大业载、起飞总油量、轮挡油量和时间、航程油量和时间、备份油量； 2) 本次航班的巡航高度是否合适？飞备降场的巡航高度应是多少？

3) 如由目的机场开始的下一航班需要35000 LB 油量，而目的机场只能给补 充15000 LB燃油，此时由A起飞允许的业载和起飞总油量是多少？ 4) 如起飞机场油价ＰT＝2300元／吨, 目标机场油价ＰD＝3300元／吨, 如 本次航班业载=30 KLB，本航班可多带多少油？能节省多少燃油费? 多带 的燃油到目标机场的消耗百分比＝? 起飞总油量是多少？设业载=30 KLB 时计算出的起飞重量＝209780 LB，着陆重量＝171660 LB。 注: 滑行耗油:39 LB／分, 进近耗油:155 LB／分。

40. 用简化图表做B757-200(RB211-535E4)的国内航班飞行计划:

Ａ:ELE=500' Ｂ:ELE=6500' Ｃ:ELE=0' MTOW=240 KLB MLW=198 KLB MLW=198 KLB CLIMB:290/ DESCENT:290/250 不使用防冰和APU, 离场时间=0分

MZFW=184 KLB, OEW=130 KLB, 公司备份油COF=0 LB, 油箱最大油量=73300 LB, 计划业载：200名旅客，每人按200 LB计算，另外有3000 LB货物，

求: 1) 允许业载、起飞总油量、轮挡油量和时间、航程油量和时间、备份油量；

2) 如可选择的巡航高度是：9000/10200/11400/12600米，即29500/33500 /37400/41300 FT，本次航班的初始巡航高度和最后的巡航高度＝？在剩余 余油量是多少时做阶梯爬升？ 飞备降场的巡航高度应是多少？

3) 如起飞机场油价ＰT＝2000元／吨, 目标机场油价ＰD＝3000元／吨, 本航 班可多带多少油？能节省多少燃油费? （设多带的燃油到目标机场时将被 消耗17％）。 注: 滑行耗油:39 LB／分, 进近耗油:155 LB／分。