V-скорости

Updated at: 2025-12-01 10:36
procedures
V-скорости — это стандартизированные воздушные скорости, используемые в авиации для описания ключевых пределов производительности, безопасных диапазонов эксплуатации и рекомендуемых скоростей для различных этапов полёта. Знание и правильное применение V-скоростей является необходимым для безопасной эксплуатации воздушного судна, особенно при взлёте, наборе высоты, заходе на посадку и посадке.<\/b>

1. Определение скоростей V

В авиации V-скорости — это предопределённые воздушные скорости, которые обозначают важные показатели производительности или ограничения самолёта. Буква "V" происходит от французского слова "vitesse", что означает скорость. Каждая V-скорость обозначается нижним индексом (например, VR, VY, VFE) и определяется стандартами сертификации, такими как Федеральное управление гражданской авиации (FAA) и Европейское агентство по авиационной безопасности (EASA).
V-скорости обычно выражаются как индикаторная воздушная скорость (IAS) на указателе скорости и публикуются в летной документации самолёта (AFM) или в руководстве по эксплуатации пилота (POH). Многие критические V-скорости отмечены на указателе скорости цветными дугами и радиальными линиями, чтобы помочь пилотам быстро определить безопасные диапазоны эксплуатации.
Хотя некоторые общие V-скорости используются во многих типах самолетов, их точные числовые значения специфичны для каждой модели и конфигурации самолета и часто зависят от веса, положения закрылков и других условий.

2. Назначение V-скоростей

Основная цель скоростей V — обеспечить четкие, стандартизированные эталонные скорости, которые поддерживают безопасные и предсказуемые характеристики самолёта. Они позволяют пилотам быстро принимать решения в различных условиях, не рассчитывая характеристики с нуля во время полёта.
V-скорости выполняют несколько ключевых функций:
  • Safety margins: They define safe operating limits that reduce the risk of stall, structural damage, or loss of control.
  • Performance optimization: They indicate speeds that give the best climb, range, or endurance performance.
  • Standardization: They provide a common language for pilots, instructors, and air traffic control (ATC) when discussing performance and procedures.
  • Certification compliance: They ensure the aircraft is flown within the limits established during certification testing.
Соблюдая правильные V-скорости в нужное время, пилоты поддерживают адекватные запасы управления, защищают планер от чрезмерных нагрузок и достигают необходимой производительности для безопасного преодоления препятствий, управления отказами двигателей и выполнения взлетов и посадок в пределах доступной длины ВПП.

3. Использование V-скоростей в авиации

V-скорости используются на всех этапах полёта, но особенно критичны во время взлёта, набора высоты, захода на посадку и посадки, когда самолёт находится близко к земле и у него меньше времени и высоты для восстановления после ошибок или неисправностей.

3.1 Распространённые V-скорости и их значения

Следующий список содержит некоторые из наиболее часто упоминаемых V-скоростей для студентов-пилотов. Точные значения и применимость зависят от типа и конфигурации воздушного судна, поэтому AFM/POH всегда является окончательным источником информации.
  • VS – Stall speed (clean configuration): The minimum steady flight speed at which the aircraft is controllable in a specified configuration, usually with flaps and gear up.
  • VSO – Stall speed in landing configuration: The minimum steady flight speed with landing configuration (usually flaps and gear down).
  • VX – Best angle of climb speed: The speed that gives the greatest altitude gain per unit of horizontal distance; used to clear obstacles after takeoff.
  • VY – Best rate of climb speed: The speed that gives the greatest altitude gain per unit of time; used to climb efficiently to a higher altitude.
  • VFE – Maximum flap extended speed: The highest speed at which flaps may be extended safely.
  • VNO – Maximum structural cruising speed: The upper limit of the normal operating range; above this speed, only smooth air operations are recommended.
  • VNE – Never exceed speed: The speed that must never be exceeded in any operation; exceeding VNE may cause structural damage or failure.
  • VA – Design maneuvering speed: The maximum speed at which full, abrupt control deflections can be made without exceeding structural limits (at a specified weight).
  • VR – Rotation speed: For takeoff, the speed at which the pilot initiates nose-up pitch to lift off.
  • V1 – Takeoff decision speed: For multi-engine transport aircraft, the maximum speed during takeoff at which a rejected takeoff can be initiated and the aircraft stopped within the remaining runway.
  • V2 – Takeoff safety speed: For multi-engine transport aircraft, the speed that provides a safe climb gradient with one engine inoperative after takeoff.
  • VREF – Reference landing approach speed: A reference final approach speed, typically based on a multiple of stall speed in landing configuration, used for landing performance calculations.

3.2 Фазы полёта, в которых применяются V-скорости

Пилоты используют разные наборы V-скоростей на каждом этапе полёта. Следующий обзор сосредоточен на том, как студент-пилот обычно применяет их в повседневной работе.

3.2.1 Взлёт и начальный набор высоты

Во время взлёта скорости V помогают обеспечить безопасное и предсказуемое отрыв и начальный набор высоты. В лёгких одномоторных самолётах наиболее важными скоростями являются VR, VX и VY. В многомоторных транспортных самолётах критически важны скорости V1, VR и V2 как для производительности, так и для принятия решений.
  1. Acceleration: The aircraft accelerates from standstill; the pilot monitors airspeed increase.
  2. V1 (transport aircraft): Before V1, an engine failure normally leads to a rejected takeoff; after V1, the takeoff is continued.
  3. VR (all fixed-wing aircraft with defined rotation): At VR, the pilot applies gentle back-pressure to rotate and lift off.
  4. V2 (multi-engine transport aircraft): After liftoff, the aircraft should reach at least V2 by 35 ft above the runway to ensure adequate climb performance with one engine inoperative.
  5. VX and VY (light aircraft): After a safe height is achieved, the pilot selects VX to clear obstacles or VY to climb efficiently.

3.2.2 Крейсерский полёт и маневрирование

В крейсерском режиме и во время маневров скорости V защищают воздушное судно от структурной перегрузки и служат ориентиром при турбулентности и тренировочных маневрах.
  • VNO: Cruise should normally be below or around VNO, especially in rough air.
  • VNE: Must never be exceeded in any phase of flight.
  • VA: In turbulence or when practicing steep turns and stalls, flying at or below VA reduces the risk of structural damage from abrupt control inputs.

3.2.3 Выполнение захода на посадку и посадка

При заходе на посадку и посадке скорости V помогают пилоту избежать сваливания, одновременно соблюдая ограничения по закрылкам и шасси. Для учеников-пилотов особенно важны VFE, VS, VSO и VREF (или опубликованные скорости захода на посадку).
  1. Flap extension: The pilot extends flaps only below VFE to avoid flap damage.
  2. Approach speed: The pilot flies a recommended approach speed, often related to VREF or a multiple of VSO, to maintain a safe margin above stall.
  3. Final approach and flare: Speeds are gradually reduced while maintaining control; the aircraft passes through speeds closer to VSO during the flare and touchdown.

4. Операционные соображения по скоростям V

Правильное использование V-скоростей требует понимания того, что они могут изменяться в зависимости от массы, конфигурации и условий окружающей среды. Студенты-пилоты всегда должны обращаться к таблицам производительности AFM/POH, а не запоминать значения без контекста.

4.1 Факторы, влияющие на скорости V

Несколько факторов влияют на соответствующие скорости V для данного полета:
  • Aircraft weight: Heavier weights generally increase stall speeds and may change VA, V1, VR, and V2.
  • Configuration: Flap and landing gear positions affect stall speeds and maximum allowable speeds (such as VFE and gear speeds).
  • Center of gravity (CG): Extreme forward or aft CG positions can affect handling and stall characteristics.
  • Density altitude: High temperature, high elevation, and low pressure reduce performance; while indicated V-speeds remain the same, true airspeed and ground run increase.
  • Runway conditions: Contaminated or short runways influence how conservatively V-speeds are applied, especially for transport aircraft.

4.2 Практическое применение для курсантов-пилотов

Для курсантов-пилотов на легком учебном самолете скорости V обычно вводятся поэтапно. Сначала внимание уделяется небольшому набору основных скоростей, с добавлением более подробной информации по мере продвижения обучения.
  1. Memorize key speeds: Learn a core group such as VS, VSO, VX, VY, VFE, VA, and normal approach speeds for the training aircraft.
  2. Use the airspeed indicator markings: Relate the white arc, green arc, yellow arc, and red line to VSO, VS, VNO, and VNE.
  3. Brief V-speeds before takeoff and landing: State the relevant speeds aloud during pre-takeoff and pre-landing briefings to reinforce correct use.
  4. Adjust for weight: When applicable, use POH tables or charts to adjust VA and other speeds for actual takeoff weight.
  5. Cross-check performance: After each takeoff and landing, compare observed performance with expected performance based on V-speeds and conditions.

4.3 Ограничения и меры предосторожности

V-скорости — это мощные инструменты, но они не заменяют общую ситуационную осведомленность и здравый смысл. Некоторые важные предостережения включают:
  • Certification assumptions: Many V-speeds are based on test conditions that may differ from real-world operations (for example, test pilots, new aircraft, and ideal runway conditions).
  • Instrument accuracy: The airspeed indicator may have position and instrument errors; indicated V-speeds are approximations of true aerodynamic conditions.
  • Pilot technique: Poor rotation or flare technique can negate the benefits of flying the correct V-speeds.
  • Environmental variability: Wind shear, gusts, and turbulence can require additional speed margins beyond published values.

5. Примеры V-скоростей для Cessna 172 Skyhawk и Boeing 747

Следующие примеры иллюстрируют типичные V-скорости для распространённого учебного самолёта Cessna 172 Skyhawk и крупного транспортного самолёта Boeing 747. Эти значения приблизительны и предназначены только для учебных целей. Для эксплуатации всегда обращайтесь к конкретному AFM/POH самолёта или руководству по эксплуатации экипажа (FCOM).

5.1 Типичные V-скорости для Cessna 172 Skyhawk

Приведённые ниже значения характерны для Cessna 172S Skyhawk при типичных тренировочных массах и стандартных условиях. Они могут отличаться для других вариантов 172 или при специфических условиях загрузки.
V-SpeedDescriptionApproximate Value (KIAS)
VSStall speed, clean (flaps up)~48 KIAS
VSOStall speed, landing configuration (full flaps)~40 KIAS
VXBest angle of climb~62 KIAS
VYBest rate of climb~74 KIAS
VFEMaximum flap extended speed (10°)110 KIAS
Maximum flap extended speed (20°–30°)85 KIAS
VADesign maneuvering speed (max weight)~105 KIAS
VNOMaximum structural cruising speed129 KIAS
VNENever exceed speed163 KIAS
Normal approachFinal approach speed (full flaps)~60–65 KIAS
Пример: После взлёта на Cessna 172 студент-пилот может набирать высоту на VX (около 62 KIAS), чтобы преодолеть близлежащие деревья, затем перейти на VY (около 74 KIAS), чтобы эффективно продолжить набор высоты до высоты схемы захода на посадку.

5.2 Типичные V-скорости для Boeing 747

Для крупного транспортного самолёта, такого как Boeing 747, скорости V рассчитываются для каждого взлёта и посадки на основе веса, конфигурации и условий окружающей среды. Следующие значения являются приблизительными примерами для Boeing 747-400 при типичном взлётном весе. Они приведены только для иллюстрации масштаба и использования скоростей V в эксплуатации тяжёлых реактивных самолётов.
V-SpeedDescriptionApproximate Example Value (KIAS)
V1Takeoff decision speed~150–170 KIAS (varies with weight and runway)
VRRotation speed~160–180 KIAS
V2Takeoff safety speed (one engine inoperative climb)~170–190 KIAS
VREFReference landing approach speed (full landing flaps)~145–160 KIAS
VFEMaximum flap extended speeds (depending on flap setting)Typically 180–260 KIAS across flap settings
VA / turbulence penetrationRecommended turbulence penetration speedTypically around 270–290 KIAS (or Mach 0.78–0.80 at altitude)
Пример: При взлёте на Boeing 747 экипаж доводит до сведения рассчитанные скорости V1, VR и V2 перед вылетом. Во время разбега, если двигатель отказывает до V1, взлёт прерывается; если после V1, взлёт продолжается, и самолёт летит на или выше V2 для обеспечения достаточной взлётной характеристики.

6. Резюме

V-скорости — это стандартизированные опорные воздушные скорости, которые определяют ключевые показатели производительности и ограничения для каждого типа воздушного судна. Для студентов-пилотов понимание того, что означает каждая V-скорость, когда ее использовать и как на нее влияют вес и конфигурация, является фундаментальной частью безопасного пилотирования. Будь то Cessna 172 или Boeing 747, правильное использование V-скоростей способствует безопасному взлету, набору высоты, крейсерскому полету, заходу на посадку и посадке.