JAR/FAR 25.149 Минимальная эволютивная скорость

Минимальная эволютивная скорость разбега: VMCG
(e) VMCG, минимальная эволютивная скорость разбега – это индикаторная земная скорость при разбеге для взлета, на которой в случае внезапного отказа критически важного для продолжения полета двигателя возможно управление самолетом с использованием одних только основных аэродинамических рулей (на прибегая к управлению носовым колесом), обеспечивающее безопасное продолжение взлета при нормальном пилотировании.

При определении VMCG, принимая, что траектория движения самолета на разбеге со всеми работающими двигателями совпадает с осевой линией ВПП, не допускается, чтобы его траектория от точки, в которой произошел отказ такого двигателя, до точки, в которой было восстановлено параллельное осевой линии направление, отклонилась от осевой линии в боковом отношении более чем на 30 футов в любом месте”

“VMCG должна устанавливаться, при:
• Любой взлетной конфигурации самолета или, по выбору пилота, наиболее критической взлетной конфигурации;
• Максимальной располагаемой взлетной мощности или тяге работающих двигателей;
• Наименее благоприятном положении центра тяжести;
• Взлетном положении триммера самолета; и
• Наименее благоприятном весе из диапазона взлетных значений веса.”

Минимальная эволютивная скорость взлета: VMCA

(b) VMCA – это индикаторная земная скорость, на которой, в случае внезапного отказа критически важного для продолжения полета двигателя сохраняется возможность управления самолетом при неработающем двигателе и выполнения прямолинейного полета с углом крена не более 5 градусов. 

(c) Нельзя допускать, чтобы VMCA превышала 1.2 VS при
• Максимальной располагаемой взлетной мощности или тяге двигателей;
• Наименее благоприятном положении центра тяжести;
• Взлетном положении триммера самолета;
• Максимальном взлетном весе, приведенном к уровню моря
• Наиболее критической взлетной конфигурации самолета на всей траектории полета после отрыва, исключая участок с убранным шасси; и
• Незначительном эффекте земли после отрыва самолета.

(d) Вывод самолета в нормальное положение не должен приводить к попаданию в какое-либо опасное пространственное положение или требовать применения нештатных приемов пилотирования, особого внимания или силы, чтобы не допустить изменения направления более чем на 20 градусов.” 

Минимальная эволютивная скорость при заходе и посадке: VMCL 

(f) VMCL , - минимальная эволютивная скорость захода на посадку со всеми работающими двигателями – это индикаторная земная скорость, на которой при внезапном отказе критически важного для продолжения полета двигателя сохраняется возможность управления самолетом с неработающим двигателем и выполнения прямолинейного полета с углом крена не более 5º.

VMCL должна устанавливаться при:
• Наиболее критической конфигурации самолета (или, по выбору пилота, любой конфигурации) для захода на посадку и посадки со всеми работающими двигателями;
• Наименее благоприятном положении центра тяжести;
• Триммере самолета, установленном для захода на посадку со всеми работающими двигателями;
• Наименее благоприятном весе или, по выбору пилота, функции веса;
• Режиме тяги работающих двигателей, установленном для ухода на второй круг. 

(g) Для самолетов с тремя или более двигателями, VMCL-2, минимальная эволютивная скорость захода на посадку с одним неработающим критическим двигателем – это индикаторная земная скорость, на которой при внезапном отказе второго критически важного для продолжения двигателя сохраняется возможность управления самолетом с двумя неработающими двигателями и выполнения прямолинейного полета с углом крена не более 5º.

VMCL-2 должна устанавливаться при тех же условиях, что и VMCL, за исключением того, что:
• Самолет триммирован для захода на посадку с одним неработающим критическим двигателем;
• Установлен режим тяги работающего двигателя (двигателей), необходимой для выдерживания угла наклона глиссады захода на посадку 3º с одним неработающим критически важным двигателем;
• Тяга работающего двигателя (двигателей) резко меняется сразу же после отказа второго критически важного двигателя с [прежней] тяги до:
 - режима минимальной тяги [и затем до]
 - режима тяги для ухода на второй круг

(h) При скоростях VMCL и VMCL-2, … запас рулей по крену должен быть достаточным, чтобы отвернуть самолет от изначального состояния устойчивого прямолинейного полета путем создания угла крена 20º на направление, необходимое для начала разворота в сторону от неработающего двигателя (двигателей) в течение не более 5 секунд”. 

VMCL и VMCL-2

JAR/FAR 25.107 Взлетные скорости

Минимальная скорость отрыва: VMU
(d) VMU – это индикаторная земная скорость, на которой или выше которой самолет может безопасно оторваться от земли и продолжать взлет…”

В процессе демонстрационного испытательного полета, в режиме малой скорости (80-100 узлов) пилот отклоняет ручку управления на себя до предела аэродинамической эффективности рулевых поверхностей. Воздушное судно медленно поднимает нос до угла атаки, при котором достигается максимальный коэффициент подъемной силы, или, в отношении геометрически ограниченных ВС, пока хвост не коснется ВПП (хвост защищен бобышкой). Далее угол тангажа сохраняется вплоть до отрыва (Рисунок B4).
В ходе летных испытаний должны определяться и подтверждаться две минимальные скорости отрыва:
 - со всеми работающими двигателями: VMU (N)
 - с одним неработающим двигателем: VMU (N-1)
В случае с одним неработающим двигателем VMU (N-1) должна обеспечивать безопасную боковую управляемость для предотвращения касания земли двигателем.

Скорость сваливания: VS

Скорость воздушного потока над крылом возрастает с увеличением угла атаки, а давление воздуха уменьшается, и поэтому увеличивается коэффициент подъемной силы. 

Таким образом, коэффициент подъемной силы возрастает пропорционально углу атаки. При полете на постоянном уровне такое увеличение коэффициента подъемной силы подразумевает уменьшение потребной скорости. Действительно, подъемная сила (Y) должна уравновешивать вес воздушного судна, который можно считать постоянным в данное время

Скорость не может быть меньше минимальной величины. Выше определенного значения угла атаки воздушный поток начинает отрываться от аэродинамической поверхности. 

Как показано на рисунке, коэффициент подъемной силы возрастает до максимального значения (CLmax), и резко уменьшается при дальнейшем увеличении угла атаки свыше определенной величины.

Такое явление называется сваливанием, и здесь важно отметить две скорости:
 - Скорость VS1g, соответствующая максимальному коэффициенту подъемной силы (т.е. непосредственно перед падением подъемной силы). В этот момент перегрузка все еще равна единице (расчетная скорость сваливания согласно JAR 25).
 - Скорость VS, соответствующая обычному сваливанию (т.е. в момент внезапного падения подъемной силы). В этот момент перегрузка всегда меньше единицы (расчетная скорость сваливания согласно FAR 25). 

JAR 25.103 Скорость сваливания
 

Расчетная скорость сваливания VSR – это индикаторная земная скорость, определяемая пилотом. VSR не может быть меньше, чем скорость сваливания при перегрузке 1g. VSR выражается формулой: 

Поправкой 15 к JAR 25 (октябрь 2000 г.) введено понятие расчетной скорости сваливания VSR, равной Vs1g. В более ранней версии JAR 25, давалась прямая взаимосвязь между VS и VS1g с целью обеспечения единообразия между моделями ВС, сертифицированными по Vs, и моделями, сертифицированными по VS1g.

ВНИМАНИЕ: В эксплуатационной документации компании Airbus под VS понимается VS1g. 

VS - это скорость сваливания или минимальная скорость установившегося полета на которой самолет является управляемым при нулевой тяге при скорости сваливания или при неработающих двигателях”.
FAR 25 не содержит ссылок на требование относительно скорости сваливания при перегрузке 1g. Тем не менее, ВС производства компании «Airbus» с электрической системой управления полетом сертифицированы FAA при VS1g в качестве расчетной скорости сваливания.