Время чтения: ~5-7 минут
Максимальный взлётный вес самолёта
Максимальный взлётный вес является одной из ключевых характеристик, определяющих эксплуатационные возможности и ограничения воздушного судна
Сегодня мы продолжим серию статей, посвященных взлетным характеристикам ВС или takeoff performance. Расчёт максимального взлётного веса – это результат учета множества факторов, часть из которых мы рассмотрели в предыдущих наших материалах. Понимание влияния внешних факторов и конфигурации ВС на взлётный вес напрямую влияет на безопасность и экономичность выполнения полётов (ну и нередко этот вопрос спрашивают на собеседованиях).

В этой статье мы попытаемся рассказать о том, какие факторы влияют на максимальный взлётный вес и почему это важно знать.
Дополнение
Будет упомянуто много труднопереводимых на русский язык англоязычных аббревиатур, поэтому если вы знаете хорошие русскоязычные материалы по ВПХ - можете ими с нами поделиться на checkxcheck.podcast@gmail.com (замечания и предложения тоже с удовольствием принимаются) или в боте обратной связи в Telegram.
Содержание статьи
  • Раздел 1
  • Раздел 2
  • Раздел 3
  • Раздел 4
Почему это важно?
Расчёт взлетных характеристик является ключевым элементом проектирования, эксплуатации и сертификации воздушных судов, а расчет максимального взлётного веса лежит в основе анализа взлётных характеристик.
Максимальный взлетный вес считается для каждого взлёта и зависит от:

•давления (pressure altitude),
•температуры (temperature),
•скорости и направления ветра (wind velocity and direction),
•длинны ВПП (runway length),
•размеров концевой полосы торможения и свободной зоны (clearway and stopway),
•уклона ВПП (runway slope),
•состояния ВПП (runway condition),
•покрытия ВПП (pavement strength),
•высоты препятствий (obstacle heights),
•наличия процедуры при отказе двигателя после взлета (engine-inoperative turnprocedure after takeoff),
•конфигурации системы отбора воздуха ВС (engine bleed configuration),
•механизации (flap setting),
•состояния ВС (airplane condition (MEL or CDL items)),
•скоростных ограничений по покрышкам ВС (speed limit of the tires),
•типа тормозов ВС (type of wheel brakes on the airplane),
•использования специальных техник для взлёта (specialized takeoff techniques such as improved climb).
Maximum Allowable TOW – Максимально допустимый взлётный вес
Максимальный вес, с которым воздушное судно допускается выполнить взлёт, ограничивается:

  • максимальным сертификационным весом ВС или Maximum Certified Structural TOW
  • требованиями взлётных характеристик, которые мы перечислили выше. Этот вес носит название Performance Limit TOW (PLTOW)
  • суммой максимально посадочного веса и веса топлива на маршрут (trip fuel).
  • другими требованиями, такими как pavement strength limit weight, noise limit weight, «return-to-land» limit weight и другие. В данном материале мы их рассматривать не станем.
Из этих величин выбирается наименьший вес– он и будет являться максимально допустимым взлетным весом (MATW), так как будет удовлетворять всем остальным требованиям.
Всё это звучит очень сложно и непонятно, поэтому давайте взглянем на схему и попробуем в этом разобраться.
Certified Structural TOW

Это значение определенно в AFM/РЛЭ и оно является максимальным весом, которое может выдержать конструкция самолета. На самом деле конструкция может выдержать гораздо большие нагрузки, просто при этом значении ВС было сертифицировано и может безопасно эксплуатироваться.

Этот вес не зависит от внешних факторов или эксплуатационных характеристик.
Performance Limit TOW

В целом, PLTOW - это ограничение максимального взлетного веса, основанное на эксплуатационных характеристиках воздушного судна и аэродрома. Разберем каждый из них:

  • Field Length Limit. Это максимальный вес, который позволяет ВС в случае отказа двигателя или безопасно остановиться в пределах ВПП, или продолжить взлёт. Мы подробно разобрали все требования в нашей предыдущей статье, но вкратце повторим. Необходимо обеспечить следующие требования:
Помимо погодных условий на момент взлёта, Field Length Limit будет в первую очередь зависеть от характеристик используемой взлётно-посадочной полосы: её длины, величины stopway и clearway, если таковые имеются, её уклона, состояния (dry, wet, contaminated и т.д) и других факторов.
  • Tire Speed Limit. Необходимо убедиться, что скорость ВС во время отрыва не превышает максимальную скорость, для которой была сертифицирована покрышка колеса – tire speed. Все верно, к характеристикам покрышек предъявляются конкретные требования и они тоже проходят процесс сертификации. Подробнее про это можно почитать в 14 CFR part § 25.733
  • Climb Limit. Траектория полёта при взлёте разделена на 4 сегмента, для каждого из которых характерны различные изменения конфигурации, тяги и скорости без влияния эффекта земли (ground effect) в условиях нулевого ветра. Для каждого сегмента сертификационные правила требуют соблюдения минимального градиента набора высоты, предполагая отказ двигателя на VEF при отсутствии ветра. Любое из этих требований к набору высоты может ограничить Maximum Allowable TOW. Если какое-либо требование не может быть выполнено, TOW должен быть уменьшен. Требования к набору высоты - это тема для отдельной статьи, поэтому если вам будет интересно – дайте знать, а пока вставим лишь картинку.
  • Obstacle Limit. Если препятствия, такие как возвышенности, деревья, здания, вышки и т.п., присутствуют и расположены в пределах определенной зоны, свободной от препятствий (Obstacle Accountability Area or Departure Sector), за пределами взлётно-посадочной полосы, вес самолёта должен позволять ему после взлёта при отказе двигателя преодолевать все эти препятствия с определенным запасом по высоте. Не стоит путать это требование с Climb Limit Requirement, которое попросту задаёт градиент набора с одним двигателем, несмотря на присутствие препятствий по траектории взлёта.
  • Break Energy Limit. Тормоза самолёта созданы для превращения кинетической энергии самолёта в тепловую энергию. Это тепло возникает в результате трения при торможении ВС для снижения скорости на земле. Если эта тепловая энергия превысит безопасный уровень, возможны отказы тормозов и шин, а также возгорание шасси. По этой причине не разрешается выполнять прерванный взлёт в условиях, при которых скорость торможения превышает безопасное значение, называемое Vmbe, при которой достигается максимальная энергия торможения.
Все эти ограничения диктуются руководящими документами регуляторов стран, где сертифицируются ВС. Часть из них можно найти в документах 14 CFR part 25, EASA Certification Specification Part 25 и EASA Operational Requirements.
Промежуточные итоги: некоторые характеристики ВС и аэродрома могут накладывать ограничения на максимальный взлетный вес. Учитывая все требования к каждому конкретному весу, необходимо выбрать наименьший вес, так как он будет удовлетворять всем остальным ограничениям. Этот вес и будет являться Performance Limit Takeoff Weight.
Maximum Landing Weight
В некоторых случаях максимальный взлетный вес может быть ограничен максимальным посадочным весом и дальностью полета, пропорциональной топливу на полёт – trip fuel. Ведь помимо максимального взлётного веса, регуляторы и производители устанавливают при сертификации максимальный посадочный вес, который также указывается в AFM.
Разберёмся на простом примере
Представим, что у нас рейс из Рима в Париж и обратно. И также представим, что в Париже топливо намного дороже, чем в Риме. Тогда эксплуатанты рассматривают возможность выполнения полёта с «танкированием» или tankering fuel: это когда самолёт при вылете заправляется таким образом, чтобы остаток топлива или его часть при посадке могла быть использована для выполнения следующего полёта.

Так вот, в этом случае максимальный взлётный вес может быть больше, чем сумма максимального посадочного веса и топлива, которое мы берем с учетом «танкирования».
Стоит отметить, что это лишь один из примеров, как максимальный взлётный вес может быть ограничен максимальным посадочным весом. Бывают и случаи, когда сумма посадочного веса и топлива на полёт (без учета танкирования) также могут ограничить максимальный взлётный вес. В поиске наиболее оптимального и экономичного решения и заключается вся сложность предполётных расчётов.
Заключение
Огромная часть работы полётного диспетчера, занимающегося расчётами взлётно-посадочных характеристик, заключается в поиске идеального баланса экономической выгоды и безопасности полётов: как взять больше коммерческой загрузки (payload) и наиболее эффективнее рассчитать необходимое на полёт топливо.
Но и пилоты могут внести свой вклад в безопасное и эффективное выполнение полётов. Знание и понимание взаимосвязей взлетной-посадочных характеристик или takeoff performances играют в этом ключевую роль.

В ходе наших предыдущих статей мы уже рассматривали скорости при взлёте, влияющие на дистанции взлёта, которые в свою очередь могут ограничивать максимальный взлётный вес. Так, например, выполнение взлета с использованием техники Derate Thrust (Fixed Derate) может увеличить максимальный взлётный вес за счет уменьшения VMCG в случае, когда Field Limit Weight является наиболее ограничительным.
Это ни в коем случае не значит, что это метод используется исключительно для уменьшения Maximum TOW, ну а если вы ничего не поняли, но почитать об этом можно тут и тут.

Стоит отметить, что в данной статье вы осветили лишь ключевые моменты, касающиеся максимального взлетного веса.
Примечание
Всегда рассматривайте документы вашей авиакомпании как приоритетный источник информации
Подчеркнем еще раз главное: понимание взлетно-посадочных характеристик позволяют не только безопасно выполнять полеты, но и в некоторых случаях позволяет пилотам наиболее эффективно распоряжаться ресурсами, будь то топливо на полёт или вес.

Всем безопасных полётов!
Материалы в статье
  1. FAR 25 “Airworthiness Standards: Transport Category Airplanes
  2. EU-OPS
  3. Advisory Circular 25-7A, Flight Test Guide for Certification of Transport Category Airplanes
  4. 2009 Boeing Jet Transport Performance Methods document (для гуру перфомансов)
  5. B-737 Performance Reference Handbook
Название статьи: Максимальный взлётный вес
Дата выхода: 07.08.2025
Автор статьи: Константин Радченко
Вам также может понравиться
Подписывайтесь и учитесь с нами
Telegram-канал checkcrosscheck
Любые текстовые, фото- и видеоматерилы принадлежат их владельцам и использованы только в целях демонастрации. Пожалуйста, не используйте их в коммерческих проектах.
Made on
Tilda