在飞机的审定试飞中,最小离地速度试飞被称为性能试飞的“三大战役”之一。最小离地速度就是飞机起飞时需要的最小“启动力量”,它能够确保飞机获得足够的升力,离开地面。如果速度不够,飞机就像没受到足够拉力的弹球,无法起飞,被“困”在地面。
在实际民航飞行中,为了确保安全,飞机在离地时的速度必须比最小离地速度多出百分之五到百分之十的余量,以防止意外情况的发生,例如在单个发动机失效的情况下,可以确保飞机仍然能够安全起飞。因此,验证也等同于验证飞机起飞的安全性。
最小离地速度试飞是继失速特性、空中最小操纵速度和地面最小操纵速度等高风险科目试飞之后,最后开展的在地面效应区里面的大迎角、高姿态和全推重比范围的极限科目,也是运输类飞机试飞中难度最大的高风险科目之一,对飞机起降包线的安全制定具有非常重要的意义。
最小离地速度是飞机主起落架离地瞬间的水平方向最小空速,需满足几何限制(避免机尾触地)、失速限制(防止气流分离)和操纵效率限制(保证俯仰控制)三重条件。该参数直接决定起飞安全速度的最低阈值,是制定飞行包线的重要依据。试飞时采用最大起飞重量和前重心配置,飞行员需控制飞机在滑跑中逐步增大俯仰角至临界状态,通过尾撬擦地产生的火花判定离地瞬间。
试飞过程中存在三重风险:机身俯仰角超过十五度导致跑道视野丧失、低空大迎角状态易诱发失速、发动机停车造成动力不足。
以速度作为横坐标,以高度作为纵坐标,把各个高度下的速度上限和下限画出来,这样就构成了一条边界线,称为飞行包线,飞机只能在这个线确定的范围内飞行。在实践中,包线又可分为使用飞行包线(范围小)、实用飞行包线(范围较大)和允许飞行包线(范围最大)。在不同包线内飞行时对飞机飞行品质的要求也不同。