最小操纵速度(VMC)是多引擎飞机(多发)的一种V速度。指的是当一台或多台发动机失效后,飞机仍能维持航向或横向操纵的最小校准空速。低于该速度时,飞行员将无法继续有效控制飞机。
最小操纵速度仅适用于至少仍有一台发动机工作的情况,其数值会随飞行阶段而变化。在着陆、空中飞行和地面滑行等不同阶段,VMC的数值各不相同,需要分别计算。而对于四发及以上飞机,还会存在更多不同类型的VMC。这些数据都会列入多发飞机的中。
在设计飞机垂直尾翼和飞行操纵面尺寸时,工程师也必须考虑这些设计对飞机最小操纵速度的影响。其速度通常通过确定,是飞机适航认证过程的一部分。这些速度数据为飞行员安全操作飞机提供了重要依据。
物理原理
当多发飞机的其中一台引擎失效时,推力分布会变得不对称,进而产生指向失效引擎一侧的力矩。随之产生的会导致飞机总阻力大幅增加,致使爬升率下降。此时,飞行员只能通过方向舵以及利用副翼和倾斜角来产生气动力,以抵消这种不对称推力产生的偏航。
飞机的飞行速度越高,利用操纵面抵消偏航力矩就越容易。而所谓最小控制速度(VMC),即在此速度以下,方向舵或副翼产生的力矩已不足以抵消最大功率设置下的不对称推力。而一旦超过此速度,飞行员应能够维持对飞机的控制,并在不对称推力状态下保持直线飞行。
适航认证与分类
不同的航空法规(如和歐盟航空安全總署的法规)定义了多种不同的最小控制速度(VMC),并要求设计人员据此确定垂直尾翼及空气动力操纵面的大小,以满足适航要求。在多发飞机的各项指标中,空中最小控制速度(VMCA)最为关键。因此,在诸多航空条例和中,VMCA常被简称为VMC,因此其VMCA较低。纵向重心位置同样有影响:重心越靠前(即离尾翼越远)时,方向舵的力臂增长能够提供更大的反向偏航力矩,从而更容易抵消推力失衡,降低最小控制速度。的第23及25部分中也对VMCL进行了定义。VSSE是由制造商确定的、允许人为将关键引擎设为失效状态的最小航速。
参考文献
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