V-швидкості

Updated at: 2025-12-01 10:36
procedures
V-швидкості — це стандартизовані повітряні швидкості, які використовуються в авіації для опису ключових меж продуктивності, безпечних діапазонів експлуатації та рекомендованих швидкостей для різних фаз польоту. Знання та правильне застосування V-швидкостей є необхідними для безпечної експлуатації літака, особливо під час зльоту, набору висоти, заходу на посадку та посадки.<\/b>
V-швидкості 1. Визначення V-швидкостей 2. Призначення V-швидкостей 3. Використання V-швидкостей в авіації 3.1 Найпоширеніші V-швидкості та їх значення 3.2 Фази польоту, де застосовуються V-швидкості 3.2.1 Зліт та початкове набрання висоти 3.2.2 Крейсерський політ і маневрування 3.2.3 Захід на посадку та посадка 4. Оперативні міркування щодо V-швидкостей 4.1 Фактори, що впливають на V-швидкості 4.2 Практичне застосування для студентів-пілотів 4.3 Обмеження та застереження 5. Приклади V-швидкостей для Cessna 172 Skyhawk та Boeing 747 5.1 Типові V-швидкості для Cessna 172 Skyhawk 5.2 Типові V-швидкості для Boeing 747 6. Підсумок

1. Визначення V-швидкостей

В авіації V-швидкості — це заздалегідь визначені повітряні швидкості, які позначають важливі показники продуктивності або обмеження літака. Літера "V" походить від французького слова "vitesse", що означає швидкість. Кожна V-швидкість позначається індексом (наприклад, VR, VY, VFE) і визначається стандартами сертифікації, такими як Федеральне управління цивільної авіації США (FAA) та Європейське агентство з безпеки авіації (EASA).
V-швидкості зазвичай виражаються як індикована повітряна швидкість (IAS) на індикаторі повітряної швидкості і публікуються в льотній інструкції літака (AFM) або посібнику пілота (POH). Багато критичних V-швидкостей позначено на індикаторі повітряної швидкості за допомогою кольорових дуг і радіальних ліній, щоб допомогти пілотам швидко розпізнати безпечні діапазони експлуатації.
Хоча деякі загальні V-швидкості використовуються у багатьох типах літаків, їх точні числові значення специфічні для кожної моделі та конфігурації літака і часто залежать від ваги, положення закрилків та інших умов.

2. Призначення V-швидкостей

Основна мета швидкостей V полягає в тому, щоб забезпечити чіткі, стандартизовані еталонні швидкості, які підтримують безпечну та передбачувану роботу літака. Вони дозволяють пілотам приймати швидкі рішення в різних умовах, не розраховуючи характеристики з основних принципів під час польоту.
V-швидкості виконують кілька ключових функцій:
  • 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.
Дотримуючись правильних V-швидкостей у потрібний час, пілоти підтримують достатні запаси керування, захищають фюзеляж від надмірних навантажень і досягають необхідної продуктивності для безпечного подолання перешкод, керування відмовами двигуна та виконання зльотів і посадок у межах доступної довжини злітно-посадкової смуги.

3. Використання V-швидкостей в авіації

V-швидкості використовуються на всіх етапах польоту, але особливо важливі під час зльоту, набору висоти, заходу на посадку та посадки, коли літак знаходиться близько до землі і має менше часу та висоти для виправлення помилок або несправностей.

3.1 Найпоширеніші V-швидкості та їх значення

Наступний список узагальнює деякі з найпоширеніших V-швидкостей для студентів-пілотів. Точні значення та застосовність залежать від типу та конфігурації літака, тому AFM/POH завжди є остаточним джерелом інформації.
  • 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 Фази польоту, де застосовуються V-швидкості

Пілоти використовують різні набори V-швидкостей на кожному етапі польоту. Наступний огляд зосереджений на тому, як студент-пілот зазвичай застосовує їх у повсякденних операціях.

3.2.1 Зліт та початкове набрання висоти

Під час зльоту швидкості V допомагають забезпечити безпечне та передбачуване відривання від землі та початкове набрання висоти. У легких одномоторних літаках найбільш важливими є швидкості VR, VX та VY. У багатомоторних транспортних літаках критично важливими для продуктивності та прийняття рішень є V1, VR та V2.
  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 Крейсерський політ і маневрування

Під час круїзу та маневрів швидкості V захищають літак від структурного перевантаження та забезпечують орієнтир при турбулентності й тренувальних 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 Захід на посадку та посадка

Під час заходу на посадку та приземлення швидкості V допомагають пілоту уникнути зриву потоку, одночасно дотримуючись обмежень по закрилках та шасі. Для студентів-пілотів особливо важливі VFE, VS, VSO та VREF (або опубліковані швидкості заходу 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. Оперативні міркування щодо V-швидкостей

Правильне використання V-швидкостей вимагає розуміння того, що вони можуть змінюватися залежно від ваги, конфігурації та умов навколишнього середовища. Учні-пілоти завжди повинні звертатися до діаграм продуктивності AFM/POH, а не запам’ятовувати значення без контексту.

4.1 Фактори, що впливають на V-швидкості

Кілька факторів впливають на відповідні V-швидкості для конкретного польоту:
  • 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 Практичне застосування для студентів-пілотів

Для студента-пілота на легкому навчальному літаку швидкості V зазвичай вводяться поетапно. Спочатку акцент робиться на невеликому наборі основних швидкостей, з додаванням більш детальної інформації у міру проходження навчання.
  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 Обмеження та застереження

V-швидкості є потужними інструментами, але вони не замінюють загальне ситуаційне усвідомлення та здоровий глузд. Деякі важливі застереження включають:
  • 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. Приклади V-швидкостей для Cessna 172 Skyhawk та Boeing 747

Наступні приклади ілюструють типові V-швидкості для поширеного навчального літака Cessna 172 Skyhawk та великого транспортного літака Boeing 747. Ці значення є приблизними і призначені лише для навчальних цілей. Завжди звертайтеся до конкретного AFM/POH літака або експлуатаційного посібника льотного екіпажу (FCOM) для експлуатаційного використання.

5.1 Типові V-швидкості для Cessna 172 Skyhawk

Наведені нижче значення є типовими для Cessna 172S Skyhawk при типовій вазі для тренувань та стандартних умовах. Вони можуть відрізнятися для інших варіантів 172 або специфічних умов завантаження.
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
Приклад: Після зльоту на Cessna 172 студент-пілот може набирати висоту на VX (близько 62 KIAS), щоб пролетіти над найближчими деревами, а потім перейти на VY (близько 74 KIAS), щоб ефективно продовжувати набір висоти до висоти патерну руху.

5.2 Типові V-швидкості для Boeing 747

Для великого транспортного літака, такого як Boeing 747, швидкості V розраховуються для кожного зльоту та посадки на основі ваги, конфігурації та умов навколишнього середовища. Наведені значення є приблизними прикладами для Boeing 747-400 при типовій вазі зльоту. Вони наведені лише для ілюстрації масштабу та використання швидкостей V в операціях важких реактивних літаків.
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)
Приклад: Під час зльоту Boeing 747 екіпаж повідомить розраховані швидкості V1, VR та V2 перед відльотом. Під час розгону, якщо двигун відмовляє до V1, зліт скасовується; якщо після V1 — зліт продовжується, і літак летить на або вище V2, щоб забезпечити достатню висхідну продуктивність.

6. Підсумок

V-швидкості — це стандартизовані опорні повітряні швидкості, які визначають ключові показники продуктивності та обмеження для кожного типу літака. Для студентів-пілотів розуміння того, що означає кожна V-швидкість, коли її використовувати і як на неї впливають вага та конфігурація, є фундаментальною частиною безпечного польоту. Незалежно від того, чи це Cessna 172 чи Boeing 747, правильне використання V-швидкостей підтримує безпечні операції зльоту, набору висоти, круїзу, заходу на посадку та посадки.