军用飞机最大故障速度计算

郑峰敏，安 彦

（航空工业西安飞机工业（集团）有限责任公司西飞设计院，西安 710089）

军用飞机最大故障速度是飞行员基于飞行训练实际需求和安全考虑人为规定的。目前，国内军用、民用等其他相关标准[1-2]未对该速度进行阐述和定义，相关研究[3-7]也只是针对临界发动机故障后的相关性能进行展开。基于此，以某型军用飞机为例，从飞机地面动力学建模入手，结合飞机的防滑刹车系统设计，对飞机的加速滑跑段、刹车停止段进行动力学仿真计算，全面分析飞机不同运动状态下的动态响应特性，对飞机最大故障速度展开研究，对指导部队训练和提高飞机起飞安全系数具有重要意义。

1 最大故障速度

故障速度VEF是飞机在起飞滑跑过程中，当飞机出现发动机失效以外的故障时，飞行员进行中止飞行操作时的速度。若飞机从起飞到停止整个过程所滑跑距离（中止起飞距离S）恰好等于机场跑道长度SR，此时对应的速度为最大故障速度VEFmax。

飞行员在故障速度VEF处（中断点）开始刹车，全部发动机推力减小至慢车状态。整个飞行过程可分为两个阶段：加速段和减速段，模型简图如图1所示。

图1 飞机中止起飞简图Fig.1 Sketch of aircraft takeoff abortion

2 飞机运动仿真模型

飞机起飞滑跑阶段需考虑外部环境因素（气动力、跑道状况等）、飞机系统（发动机推力、刹车系统）与飞机本身之间的相互作用，综合考察飞机在滑跑时的动态特性[8]。

飞机抬前轮前后两阶段所考虑的飞行侧重点不同，除飞行姿态以外，速度、迎角、抬轮速率及升、阻力系数也不相同[7-8]。……