飞机燃油消耗计算器

飞机燃油消耗计算器

这个工具是做什么的

飞机燃油消耗计算器把飞机的平均燃油流量与总飞行时间相乘,估算一次飞行大致要烧掉多少燃油。它是航线规划、载重平衡、航程估算和运行成本测算中最基础的一步,飞行员、签派员以及航空专业的学生都常用到。

计算公式

总耗油量等于平均燃油流量 \(\dot{m}\)(单位:千克/小时)与飞行时间 \(t\)(单位:小时)的乘积:

$$\text{Fuel} = \dot{m} \times t$$

式中 \(\dot{m}\) 为平均燃油流量(kg/hr),\(t\) 为飞行时间(小时),因此结果的单位是千克。由于两个量都取平均值,该结果实际上假设全程都以稳定的巡航油耗飞行;而真实航班在起飞、爬升、巡航和下降各阶段的油耗差别很大。

总耗油量就是燃油流量乘以飞行时间。

使用方法

填入飞机的平均燃油流量(千克/小时)和计划飞行时间(小时),即可读出所需的总油量。做实际放行规划时,还要在这个巡航油量之上加上备份油(通常按30~45分钟的等待耗油计算)、滑行油和机动(余度)油量。

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算例演示

假设一架涡桨飞机的燃油流量为 \(\dot{m} = 2500\ \text{kg/hr}\),飞行时间 \(t = 4\ \text{hr}\),则巡航段总耗油为:

$$\text{Fuel} = 2500 \times 4 = 10{,}000\ \text{kg}$$

也就是说,在加注各类备份油之前,大约需要 10,000 千克燃油。

各类机型的典型燃油流量

下表列出常见机型类别的平均巡航燃油流量参考值(除特别说明外均为全机合计),单位为千克/小时(kg/hr)。实际油流量会随重量、高度、气温、发动机型号和推力设定明显变化,起飞和初始爬升阶段远高于巡航阶段。这些数字仅供粗略规划参考。

机型类别

代表机型

巡航油流量约值(kg/hr)

轻型单发活塞机

塞斯纳 172

约 30

轻型双发活塞机

派珀 Seneca / 比奇 Baron

约 60–90

单发涡桨机

皮拉图斯 PC-12、TBM 900

约 150–250

支线涡桨机(双发)

ATR 72、Dash 8 Q400

约 450–650

支线喷气机

CRJ900、巴航工业 E175

约 1,300–1,800

窄体客机

空客 A320、波音 737

约 2,400–2,600

宽体客机

波音 777、空客 A350

约 6,000–7,000

估算航段耗油时,用巡航油流量乘以飞行时间即可:\( \text{Total Fuel (kg)} = \text{Fuel Flow (kg/hr)} \times \text{Flight Time (hr)} \)。举例来说,一架 A320 级别的窄体机以约 2,500 kg/hr 的油流量巡航 2.5 小时,巡航耗油约为 \( 2{,}500 \times 2.5 \) = 6,250 千克。真实的飞行计划还必须在此基础上加上滑行油、爬升与下降修正、机动油量、备降油和最后的固定备份油。

燃油流量随机型增大而急剧上升,从轻型教练机到宽体喷气机。

燃油单位换算

航空燃油既可以按质量计量(千克、磅),也可以按体积计量(升、美制加仑)。喷气飞机的规划通常以质量为准,因为发动机性能和载重平衡都取决于质量;而加油机加注时读的是体积。质量与体积之间换算必须知道燃油密度。对于 Jet A(美国常用牌号)和 Jet A-1(国际通用牌号,中国民航常用的 3 号喷气燃料性能与之接近),业界普遍采用约 0.80 kg/L 的标准参考密度(约合每美制加仑 6.7 磅)。

质量与体积换算(精确值)

换算到

乘以

千克(kg)

磅(lb)

2.20462

磅(lb)

千克(kg)

0.453592

美制加仑

升(L)

3.78541

升(L)

美制加仑

0.264172

质量 ↔ 体积(Jet A / Jet A-1,密度约 0.80 kg/L)

换算到

近似系数

升(L)

千克(kg)

× 0.80

千克(kg)

升(L)

× 1.25

美制加仑

千克(kg)

× 3.03

美制加仑

磅(lb)

× 6.7

上述体积相关系数都由密度推出:1 L × 0.80 kg/L = 0.80 kg;1 美制加仑 × 3.78541 L/gal × 0.80 kg/L ≈ 3.03 kg(约 6.7 磅)。需要注意的是,质量之间(kg ↔ lb)和体积之间(L ↔ 美制加仑)的换算是精确的,与油品无关;但凡涉及质量与体积互换,就取决于具体油品及其温度。航空煤油密度一般在 0.775~0.840 kg/L 之间,温度升高时密度下降。因此做精确规划时,应以加油单或加油凭证上标注的实际密度为准,而不要一律套用 0.80 kg/L 这个名义值。

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利用燃油密度,可以在质量单位和体积单位之间换算油量。

常见问题

结果里含备份油吗?不含。计算出的只是航段耗油,务必另行加上法规要求的备份油、滑行油和机动油量。

可以换用其他单位吗?可以,只要单位前后一致即可。例如流量填“升/小时”,得到的结果就是升。

为什么实际油耗比算出来的高?爬升、天气、实际重量以及空中交通流量控制造成的延误,都会让实际消耗高于按恒定巡航油耗得出的估算值。

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