[科普中国]-最大起飞重量

原理

起飞时航空器必须能产生大于航空器本身重力的升力，才能使航空器离开地面升空。由于航空器只能产生有限的升力，因此航空器本身的总重必须受到限制，以保障能够正常起飞离地。

在实际应用中，最大起飞重量还要受其他因素的限制，如跑道长度、大气温度/起飞平面气压高度和越障能力等。在确定民用航空器最大审定起飞重量时需要满足一定的适航标准，一般在国际民航组织规定的国际标准大气条件下测定。在这个情况下，即使在达到V1速度后一具引擎熄火，飞机都必须能够安全起飞。

飞行前，飞机的总重都会被计算出来。飞行员会跟据总重计算飞机所需的起飞速度并确保总重在最大起飞重量以下。

限制因素最大起飞重量受以下几个因素影响：

1、机身设计：飞机本身重量和气动设计

2、引擎种类和推力：机翼能产生多少升力取决于空气流过机翼的速度。一具高推力引擎可以令飞机加速更快和有更高的速度

3、气压：较高的气压可以令机翼产生更多升力

以上因素决定了飞机的最大许可起飞重量。但还未计算起飞时的环境因素，包括：

1、机场高度（气压高度）：气压高度变化伴随着空气密度变化，密度变化会使发动机性能和机翼效能发生变化。

2、气温：气温升高会导致空气密度变小，使得发动机效率降低。

3、跑道长度： 跑道长度会影响飞机离地前的可用加速距离。如果跑道过短，飞机有可能没有足够时间加速到预期起飞速度。

4、跑道状况：跑道有积雪或凹凸不平就会产生较多阻力使得飞机加速较缓慢。

5、障碍：如果机场起落航线上有障碍物，那么最大起飞重量还要受进一步限制，因为必须保证航空器有足够的越障能力。例如，在跑道前方有山丘的情况下，飞机在起飞后必须能够快速爬升以越过山丘。

6、风向风速：飞机起飞时如有顶风，可以缩短起飞滑跑距离。风向越是正顶，风速越大，影响也越大。在飞机需要减重起飞的情况下，如有顶风，可以按照规定计算出能够增加载重的重量，用以抵消一部分减重。但若飞机不是减重起飞，虽有顶风也不能增加起飞重量1。

以上这些因素都不同程度地对飞机的起飞重量起到制约作用。飞机制机厂把几个主要因素对某型飞机起飞重量的影响程度分别作了计算并绘制成一组图表，从中可查出在某种条件下飞机的允许起飞重量。不同因素所确定的允许起飞重量是不同的，只能从中取用最小值，以便能满足所有限制因素的要求，确保安全。

如果环境限制比较严重，那就需要施加一个“受限制的最大起飞重量”（Regulated Maximum Take-Off Weight，RTOW）。

同一款型号的飞机，可以有多于一种最大起飞重量的设定。一家航空公司可以以额外成本，选购并取得较大的最大起飞重量批核。部份的航空公司，若不需要较大的最大起飞重量，可以选取较低的起飞重量版本，以减少购买飞机的成本。

飞机列表这是一个民用飞机以最大起飞重量来排列的列表，其中包括一些军民两用飞机如An-225运输机，单一的军用飞机不在此表范围内。由于有很多大型飞机的计划，这个列表专著于已经生产并且投入运营的飞机。

1、直升机

CH-47直升机契努克Chinook（Columbia Helicopters，Inc 234）（前身是波音直升机）24-26吨

CH-46直升机海上骑士Sea Knight（Columbia Helicopters, Inc 107）（前身是波音直升机）9-10吨

2、飞机

最大起飞重量=MTOW（Maximum Take-Off Weight）

最大着陆重量=MLW（Maximum Landing Weight）

起飞跑距=TOR（Take-Off Run）（海平面SL, 国际标准大气ISA+15°，MTOW）

着陆跑距=LR（Landing Run）（SL, ISA+15°，MLW)

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案例安-225飞机是世界上载重量最大的飞机，也是起飞重量最大的飞机。“梦幻”拥有较长的机身，翼展达88.4米，货舱地板长43米，货舱最大宽度和高度分别为6.4米和4.4米，可运载达1190立方米的有效负载，最大起飞重量达640吨，使用6台洛塔廖夫设计的发动机。安-225是乌克兰安东诺夫航空科研技术联合体研制的世界上最大的6发涡扇重型运输机。至今只生产了2架飞机。1985年中期开始设计研究，1988年12月21日原型机首飞，1989年5月13日首次作了背带“暴风雪”号航天飞机的飞行。巨大的“暴风雪”号航天飞机就像趴在飞翔于天空之中的“梦幻”大鸟脊背上的一只“小鸟”2。

中航工业公司进行了新型运输机运-30的概念发展，尺寸在C-130J和A400M运输机之间，配备涡轮螺旋桨式或者涡轮喷气式发动机。运-30采用上单翼、高平尾、四发涡桨、机腹多轮起落架和大尾门布局，最大起飞重量在80吨级3。

2015年1月12日，第一架最大起飞重量提高到242吨的空客A330飞机在法国图卢兹成功完成首飞，历时3个半小时。换装新发动机的空客A330neo就是在最大起飞重量242吨的A330的基础上进一步改进的，充分体现了空客始终坚持的持续创新改进的策略。凭借最新的性能改进，最大起飞重量242吨的A330航程可提高500海里（926公里），燃油消耗降低2%，可进一步降低运营成本。最大起飞重量242吨的A330系列飞机可最长飞行15小时。空客A330系列飞机的平均签派可靠率超过99%4。