起飞重量是飞机设计中的一个重要参数,是完成任务所需要的各项功能的当量重量总和。通常情况下,起飞重量由如下几部分组成:,式中
为飞机结构质量,
。起飞重量不仅决定了飞机的基本尺寸,还影响飞机的性能、成本费用等。在飞机方案设计阶段,特别是在没有原准机时,估算起飞重量很难考虑到所有组成部分的要求。因此,在飞机方案设计过程中,需要做很多假设和多次迭代修正,估算起飞重量。
对于军用飞机,主要有以下两种起飞重量:①正常起飞重量。对应战术技术要求中特指的构型,如战斗机要求外挂两枚中距导弹、两枚近距导弹,由相应的使用空机重量、相应的固定与消耗装载(主要是燃油和弹药等)所构成的飞机,在起飞前的全机总重(含暖机和滑行中用油)。②最大起飞重量(maximum take-off weight of aircraft; MTOW)。在满足战术技术要求的构型中,起飞状态重量最大的一种构型的全机总重(含暖机和滑行中用油)(见图)。最大起飞重量又称最大设计重量,简单计算时,它等于飞机携带最大机内和最大机外装载时的重量,而且不扣除暖机、滑跑和爬升所消耗的燃油。进行飞机强度计算时,这个重量通常用于计算飞机滑跑和地面操作载荷,起飞载荷,飞行载荷,空中加油载荷,机轮千斤顶顶起载荷,颤振、发散的防止和振动,空投载荷。
民用飞机有最大设计起飞重量和最大允许起飞重量两种起飞重量。最大设计起飞重量是受飞机强度和适航规章限制的最大起飞重量,是在起飞滑跑开始时的最大重量,故又称松刹车重量。最大允许起飞重量又称使用起飞重量,它是根据机场条件、使用情况和有关限制情况,由承制方确定,经过适航部门批准,并记录在数据表和说明书中的最大飞机重量,但不得超过最大设计起飞重量。
在民用飞机起飞重量组成中,可分成两大类:空机重量和有用载荷。①空机重量主要包括机体结构、动力装置、航空电子电器系统和机械系统、使用项目和标准项目。②有用载荷主要包括商载(旅客、行李、货物、邮件等)、燃油和滑油。