民航飞机起飞过程气态污染物排放特征分析
张帅浩
【摘 要】根据飞机实际运营的情况，本文介绍了民用飞机减推力起飞常用的等级减推法和灵活温度法，并且与适航实际要求相结合。由于灵活温度法泛用性更好，本文还具体分析了在使用过程中如何确定灵活温度上下限的方法和使用灵活温度起飞的逻辑，可以作为实际运营的参考。
【关键词】等级减推；灵活温度法
0 引言
在民航飞机的实际日常运营中，飞机的实际起飞重量大都低于当时环境条件限制下的最大起飞重量，这时往往可以使用比最大起飞推力小的推力来进行起飞，从而可以延长发动机使用寿命与健康使用时间，降低发动机使用维护成本，更好的满足环保减噪的要求[1]。
1 减推力起飞方法与适航要求
目前适航认可的飞机减推力起飞方法有两种，一种是等级减推，另一种是灵活温度法。等级减推是通过降低发动机起飞推力额定值，通过FADEC（全功能数字发动机）设定一个减推力等级来降低发动机转速，达到减小起飞推力的目的（图1）。灵活温度法又称为假设温度法，当飞机的实际起飞重量小于最大起飞重量时，通过在FADEC中输入一个假定的高于实际外界环境温度的温度值，将发动机的转速调低至假定温度下来实现减小起飞推力的目的（图2）。两种方法的区别在于等级减推需要在AFM（飞机飞行手册）中提供确定的推力调定参数和一套独立的性能数据，需与正常起飞推力一样通过适航审定程序，而灵活温度法一般被认为是同一发动机的不同温度限制值，不需要进行额外的审定程序。
对于减推力起飞设置，适航有以下要求[2]：
（1）不会导致起飞时正常工作的那些系统或功能丧失，比如自动扰流板、发动机失效告警、构型告警、依赖于发动机引气的系统、或任何其他对有关系统要求的安全性。
（2）是以经批准的、用以提供飞机整套性能数据的起飞推力额定值或降低的额定值为依据的。
（3）即使在起飞航迹上的任何一点处采用起飞推力或降低的额定起飞推力（如果是性能数据的来源的话），减小的起飞推力调定值也能够与适用的发动机操作要求和飞机的操纵性要求相符合。
（4）至少为当时外界条件下起飞推力或降低的额定起飞推力（如果降低的额定起飞推力是性能数据的基准的话）的75%。
（5）对于涡轮螺旋桨动力装置，减小的起飞推力调定值是根据对螺旋桨在所有适用的状态下其效率变化的合理分析来预测的推力。
（6）用于减小推力起飞的相关速度（VEF、VMC、V1、VR、V2）不能低于满足适航控制性准则要求的实际温度条件下的相应速度。
（7）飞机要符合在批准的起飞重量范围内的所有适用的性能要求，此时发动机的推力是为起飞选定的减小的推力调定值所确定的可用推力。但是用于表明符合25.115起飞飞行航迹和25.121c起飞最后阶段爬升梯度要求[3]的推力设置不能大于初始建立的推力设置值。
（8）应制定相应的限制、程序和性能资料，并载入AFM中。并使用飞机的起飞推力调定值定期进行起飞验证，将结果记入飞机的存档资料中。
由于等级减推一般是给出2～3个固定的百分比进行减推力起飞的设定，而灵活温度法可以在符合上述条款的假设温度下选取合适的温度来实现减推力起飞，其泛用性更广[4]。
2 灵活温度法的上下限调定
在使用灵活温度法进行减推力起飞时，其上限受到第1节中第（4）条和第（7）条的限制，即推力减小量不超过25%的当时外界条件下的额定起飞推力值，同时减推后的初始起飞推力不得低于表明符合25.115起飞飞行航迹和25.121c起飞最后阶段爬升梯度要求的推力设置。假设表明符合25.115和25.121c的MCT推力为实际温度下的MCT推力，最大灵活温度的确定方法如图3所示（T/O推力取速度为0时的推力曲线，MCT推力取速度为起飞最后阶段爬升速度时的推力曲线），要确定最大灵活温度，首先进行灵活温度为TMCT时的推力降幅和25%的推力降幅温度T25%[2]的大小比较，飞机减推力起飞的最大灵活温度由TMCT和T25%的小者所决定。灵活温度的下限则一般由发动机平台温度所决定，对于不同压力高度可以换算成对应的外界环境温度。
3 灵活温度起飞的流程
使用灵活温度法进行减推力起飞时可以按图4所示流程来确定假设的温度和对应的起飞速度。从图中可以看到若灵活温度FT（Flexible Temperature）取为温度T，小于最大灵活温度MaxFT，则灵活温度FT下的起飞限重等于实际重量，可以直接将对应的速度作为起飞速度；如果灵活温度FT受最大灵活温度MaxFT限制（即MaxFT 4 小结 本文在对当前民用飞机运营场景中常用的等级减推、灵活温度减推和对应的适航要求介绍基础上，详细分析了灵活温度法实际使用的流程和灵活温度设定上下限，可以为实际运营中民机灵活温度起飞作参考。 【参考文献】 [1]满鑫.浅析民航运输机中的减推力起飞技术[J].科技与企业，2015.04. [2]AC 25-13， Reduced and Derated Takeoff Thrust （Power） Procedures.FAA.1988.05. [3]运输类飞机适航标准.中国民用航空规章，第25部，CCAR-25-R4.中国民用航空局，2011.11. [4]闫国华，马敏.浅析假设温度法下的减推力起飞[C].2010 International Conference on Future Information Technology and Management Engineering.常州：IEEE，2010：9-12. [責任编辑：朱丽娜]
