22 道性能与重量平衡练习题及答案
私人飞行员执照笔试练习的全部性能与重量平衡练习题,附正确答案和简短解析。
开始练习测验 →1. 某机场的场面标高为 4,200 英尺 MSL。自动气象站报告高度表拨定值为 29.70 英寸汞柱,飞机手册中的换算表显示该拨定值对应的气压高度换算量为 +205 英尺。该机场的气压高度是多少?
- A.4,405 英尺✓ 答案
- B.4,420 英尺
- C.3,995 英尺
- D.4,200 英尺
气压高度是把高度表拨定到 29.92 英寸汞柱时所指示的高度。当报告的拨定值低于 29.92 时,换算量应当加到场面标高上:4,200 + 205 = 4,405 英尺。按每英寸汞柱约 1,000 英尺粗算会得到 4,420;把换算量相减则把符号规则用反了;直接用场面标高等于完全没有修正。
编号 QB-JT69YB依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 (Aircraft Performance) — pressure altitude conversion报告此题的问题
2. 在同一个机场,下列哪种条件组合会产生最高的密度高度?
- A.气温远高于标准、高度表拨定值低于 29.92、且湿度很高✓ 答案
- B.气温远低于标准、高度表拨定值高于 29.92、且湿度很低
- C.气温远低于标准、高度表拨定值低于 29.92、且湿度很高
- D.气温远高于标准、高度表拨定值高于 29.92、且湿度很低
空气密度下降时密度高度就升高。高温使空气膨胀,高度表拨定值低表示大气压力低,而高湿度用较轻的水汽分子取代较重的干空气分子。这三者都使空气变稀薄,因此同时出现时密度高度最高、飞机性能最差。
编号 QB-ZANR7A依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 — density altitude报告此题的问题
3. 一架飞机在炎热午后从高标高机场起飞,此时密度高度远高于场面标高。与标准海平面条件相比,飞行员应当预期出现什么情况,原因何在?
- A.起飞滑跑距离变长但爬升率不变,因为只有地面加速阶段会受到影响
- B.起飞滑跑距离变短、爬升率提高,因为稀薄空气减小阻力,使飞机更快加速到飞行速度
- C.起飞滑跑距离和爬升率都不变,因为空速表会自动补偿空气密度的变化
- D.起飞滑跑距离变长、爬升率下降,因为稀薄空气使发动机功率、螺旋桨拉力和可用升力都减小✓ 答案
稀薄空气单位体积内的分子更少,发动机进气量减少、输出功率下降,螺旋桨拉力减小,机翼必须达到更高的真空速才能产生同样的升力。加速更慢、地面滑跑更长,而剩余功率减少又直接降低爬升率。
编号 QB-HTTWSA依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 — effects of density altitude on performance报告此题的问题
4. 某手册图表给出气压高度 6,000 英尺时的密度高度:外界气温 0 °C 为 5,900 英尺;10 °C 为 7,150 英尺;20 °C 为 8,400 英尺;30 °C 为 9,650 英尺。飞机处于气压高度 6,000 英尺、外界气温 25 °C。密度高度约为多少?
- A.7,775 英尺
- B.8,400 英尺
- C.9,025 英尺✓ 答案
- D.9,650 英尺
25 °C 恰好位于 20 °C 与 30 °C 两行的中点,因此必须内插:8,400 +(9,650 − 8,400)÷ 2 = 8,400 + 625 = 9,025 英尺。直接向下或向上取整到表中某一行会得到 8,400 或 9,650;7,775 则是错误地在 10 °C 与 20 °C 两行之间内插的结果。
编号 QB-4BQRQD依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 — density altitude charts报告此题的问题
5. 某飞机的起飞数据(总重 2,400 磅,铺装、平坦、干燥跑道,无风)如下:气压高度 2,000 英尺、20 °C 时,地面滑跑 1,000 英尺,越过 50 英尺障碍物总距离 1,800 英尺;气压高度 4,000 英尺、20 °C 时,地面滑跑 1,270 英尺,越过 50 英尺障碍物总距离 2,300 英尺。附注写明:每 9 节逆风可将距离减少 10%。以 2,400 磅、在气压高度 4,000 英尺、20 °C、18 节逆风的铺装跑道起飞,越过 50 英尺障碍物需要多少总距离?
- A.2,300 英尺
- B.2,070 英尺
- C.1,840 英尺✓ 答案
- D.1,610 英尺
18 节逆风相当于两个完整的 9 节增量,因此按附注应减去表中数值的 20%:2,300 − 460 = 1,840 英尺。只计一个增量得 2,070;完全不计逆风则仍为 2,300;计三个增量得 1,610。逆风修正必须施加在对应气压高度和温度那一行的表值上。
编号 QB-MTVWAE依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 — takeoff distance charts and correction notes报告此题的问题
6. 手册图表显示,在当前重量和机场 6,500 英尺密度高度下,该机需要 1,100 英尺地面滑跑距离。可用跑道为 1,800 英尺干草地跑道,午后气温很高,且发动机已接近翻修时限。最稳妥的决定是什么?
- A.照常起飞,但到跑道中点仍未离地就中断,草地只增加很少滑跑
- B.推迟到傍晚凉爽时再飞或减轻重量,因为图表假定发动机全新、跑道铺装干燥且操作精准✓ 答案
- C.照计划起飞,因为可用跑道比图表滑跑距离长出 60% 以上
- D.照计划起飞,因为公布的图表数据本身已经含有安全裕度
性能图表是用全新飞机、正确贫油调整的发动机和精准操作,在平整、水平、干燥的铺装跑道上试飞得出的。发动机磨损、普通操作水平和草地道面都会增加距离,仅草地修正通常就达 15%~20%,因此表面上 700 英尺的余量可能荡然无存。飞行员必须自行留出裕度,而不能把表值当成必然可达到的结果。
编号 QB-3BCEJC依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 — chart assumptions and runway surface effects报告此题的问题
7. 某着陆距离表(重量 1,600 磅,全襟翼,收油门,硬质道面,无风)显示:海平面 59 °F 时,地面滑跑 445 英尺,越过 50 英尺障碍物总距离 1,075 英尺;2,500 英尺、50 °F 时为 470 与 1,135 英尺;5,000 英尺、41 °F 时为 495 与 1,195 英尺。附注写明:干草地跑道上,地面滑跑和总距离都要增加“越过 50 英尺障碍物总距离”的 20%。在气压高度 5,000 英尺、41 °F、无风的干草地跑道着陆,预期地面滑跑距离是多少?
- A.734 英尺✓ 答案
- B.1,434 英尺
- C.495 英尺
- D.594 英尺
该附注特意以“越过 50 英尺障碍物总距离”为基数,而不是以地面滑跑为基数:1,195 的 20% 为 239 英尺,加到表中的地面滑跑上即 495 + 239 = 734 英尺。若按 495 英尺的 20% 计算,就得到常见错误答案 594;1,434 是修正后的总距离;495 则完全没有应用附注。
编号 QB-KTHK5D依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 — landing distance tables and correction notes报告此题的问题
8. 某着陆距离表(重量 1,600 磅,全襟翼,收油门,硬质道面,无风)显示:海平面 59 °F 时,地面滑跑 445 英尺,越过 50 英尺障碍物总距离 1,075 英尺;2,500 英尺、50 °F 时为 470 与 1,135 英尺;5,000 英尺、41 °F 时为 495 与 1,195 英尺。附注写明:每 4 节逆风可将距离减少 10%。在海平面、59 °F 的硬质道面跑道上以 8 节逆风着陆,越过 50 英尺障碍物需要多少总距离?
- A.1,075 英尺
- B.968 英尺
- C.860 英尺✓ 答案
- D.645 英尺
8 节逆风相当于两个完整的 4 节增量,因此从表中总距离扣除 20%:1,075 − 215 = 860 英尺。只计一个增量得 968,计三个增量得 645,不计逆风则仍为 1,075。修正只按附注规定的完整增量计算,不按每节比例折算。
编号 QB-6BEE3G依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 — landing distance tables and correction notes报告此题的问题
9. 塔台报告风向 260°、风速 20 节,飞机将从 22 号跑道起飞。侧风分量图显示:当风与跑道夹角为 40° 时,侧风分量约为风速的 64%,逆风分量约为 77%。侧风分量约是多少?
- A.15 节
- B.10 节
- C.20 节
- D.13 节✓ 答案
22 号跑道的磁航向约为 220°,因此 260° 的风与跑道的夹角为 40°。侧风分量 = 0.64 × 20 = 12.8,约 13 节;0.77 × 20 ≈ 15 节是逆风分量而非侧风。按风速一半估算得 10 节,把全部风速当作侧风则得 20 节。
编号 QB-PTKKNG依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 (crosswind components) and Chapter 14 (runway numbering by magnetic heading)报告此题的问题
10. 一架飞机在 09 号跑道着陆,塔台报告风向 180°、风速 15 节。逆风分量和侧风分量各是多少?
- A.逆风 0 节,侧风 15 节✓ 答案
- B.逆风 13 节,侧风 7 节
- C.逆风 11 节,侧风 11 节
- D.逆风 15 节,侧风 0 节
09 号跑道的磁航向约为 090°,来自 180° 的风与该航向正好成 90°,因此 15 节全部是侧风,逆风分量为零。跑道编号与塔台报告的风向都以磁北为基准,所以两者相减前无需再作磁差修正。
编号 QB-33U5DB依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 (crosswind components) and Chapter 14 (runway numbering by magnetic heading)报告此题的问题
11. 飞机手册中公布的“最大演示侧风分量”代表什么?
- A.学生驾驶员在没有签注时可以使用的最大侧风分量
- B.法规允许该型飞机的任何飞行员使用的最大侧风分量
- C.着陆时飞机仍然能够被操纵的最大侧风分量
- D.认证试飞中实际演示过的最大侧风分量,它并不是使用限制✓ 答案
该数值记录的是认证试飞期间厂方试飞员实际处置过的最大侧风。它属于参考信息而非取证限制,既不保证一般飞行员在该数值下仍能控制飞机,也不在法律上禁止超过该值运行;机长必须自行判断当时条件与个人能力。
编号 QB-JJNYSA依据: FAA Airplane Flying Handbook, Chapter 9 — crosswind approach and landing报告此题的问题
12. 某巡航功率设置表(65% 功率,2,450 转/分)在气压高度 6,000 英尺时给出:ISA −20 °C 栏为进气压力 21.0 英寸汞柱、油耗 11.5 加仑/小时、真空速 155 节;标准日栏为 21.5 英寸汞柱、11.5 加仑/小时、160 节;ISA +20 °C 栏为 22.0 英寸汞柱、11.5 加仑/小时、165 节。飞机在气压高度 6,000 英尺巡航,外界气温为 +23 °C。应使用哪一栏,预期真空速是多少?
- A.ISA −20 °C 栏;预期真空速约 155 节
- B.ISA +20 °C 栏;预期真空速约 155 节
- C.标准日栏;预期真空速约 160 节
- D.ISA +20 °C 栏;预期真空速约 165 节✓ 答案
标准温度在海平面为 15 °C,每升高 1,000 英尺约下降 2 °C,因此 6,000 英尺处为 15 − 12 = +3 °C。外界气温 +23 °C 即高出标准 20 °C,应查 ISA +20 °C 栏,真空速为 165 节。常见错误是直接按温度绝对值而不是按与标准温度的偏差来查表。
编号 QB-437GJC依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 11 — cruise power setting tables and the standard atmosphere lapse rate报告此题的问题
13. 在飞机重量与平衡计算中,下列关于基准面、力臂和力矩的说法哪一项正确?
- A.基准面永远位于机翼前缘,力臂以英尺计量,力矩等于重量加上力臂
- B.基准面是任意选定的参考面,力臂是距该面的英寸距离,力矩等于重量乘以力臂✓ 答案
- C.基准面是任意选定的参考面,力臂以磅为单位,力矩等于力臂除以重量
- D.基准面永远位于防火墙处,力臂是距该面的英寸距离,力矩等于重量乘力臂
基准面是制造商任意选定的一个垂直参考面,可能位于机头、防火墙处,甚至在机身之前。力臂是自该面量起的水平距离,以英寸计,基准面之后为正、之前为负;力矩等于重量乘以力臂,单位为磅·英寸。重心即总力矩除以总重量。
编号 QB-KJZAYB依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 10 — Weight and Balance terminology报告此题的问题
14. 某飞机的最大取证总重为 2,550 磅,基本空重为 1,750 磅(其中已包含满量发动机滑油和不可用燃油)。飞行员与乘客共重 500 磅,行李 60 磅。可用燃油容量为 48 加仑航空汽油,每加仑重 6 磅。在不超过总重的前提下最多可加多少燃油?
- A.48 加仑
- B.32 加仑
- C.44 加仑
- D.40 加仑✓ 答案
有效载荷等于最大总重减基本空重:2,550 − 1,750 = 800 磅。扣除乘员 500 磅和行李 60 磅后,可用于燃油的重量为 240 磅,240 ÷ 6 = 40 加仑。若按每加仑 7.5 磅换算(那是滑油而非航空汽油的重量)会错得 32 加仑;加满 48 加仑重 288 磅,将超重 48 磅。
编号 QB-53JTQD依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 10 — standard weights and useful load报告此题的问题
15. 某飞机的装载数据为:基本空重 2,015 磅,力矩/100 为 1,554;力臂分别是前排座椅 85、后排座椅 121、行李舱 140、主燃油箱 75。航空汽油每加仑重 6 磅,最大起飞重量为 2,950 磅。力矩限制对重量表显示:2,930 磅时最小 2,405、最大 2,483;2,940 磅时最小 2,412、最大 2,489;2,950 磅时最小 2,419、最大 2,495。现装载前排 200 磅、后排 400 磅、行李 85 磅、燃油 40 加仑。装载状况如何?
- A.超过最大起飞重量,不过力矩仍在限制范围内
- B.重量在限制内,但力矩低于该重量所对应的最小值
- C.重量在限制内,但力矩超过该重量对应的最大值✓ 答案
- D.重量和力矩都在该重量对应的限制范围之内
燃油重 40 × 6 = 240 磅,总重为 2,015 + 200 + 400 + 85 + 240 = 2,940 磅,低于 2,950 磅上限。力矩/100 合计为 1,554 + 170 + 484 + 119 + 180 = 2,507,超过 2,940 磅对应的最大值 2,489,说明重心已在后限之后。只核对重量合格就此打住,正是最典型的错误。
编号 QB-MJCN5D依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 10 — moment index and loading table method报告此题的问题
16. 某飞机装载如下:空重 1,400 磅、力臂 38.0 英寸;前排座椅 340 磅、力臂 37.0 英寸;后排座椅 170 磅、力臂 73.0 英寸;行李 40 磅、力臂 95.0 英寸;航空汽油 38 加仑、力臂 48.0 英寸,每加仑重 6 磅。重心位置在哪里?
- A.基准面之后 42.7 英寸✓ 答案
- B.基准面之后 58.2 英寸
- C.基准面之后 51.1 英寸
- D.基准面之后 42.2 英寸
燃油重 38 × 6 = 228 磅,总重为 2,178 磅,总力矩为 53,200 + 12,580 + 12,410 + 3,800 + 10,944 = 92,934 磅·英寸;重心即 92,934 ÷ 2,178 = 42.7 英寸。若燃油仍按加仑数计入得 42.2;漏掉飞机自身重量和力矩得 51.1;把五个力臂直接平均则得 58.2。
编号 QB-63W5WE依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 10 — computation method (CG = total moment ÷ total weight)报告此题的问题
17. 某飞机重 2,800 磅,重心位于基准面之后 89.5 英寸,重心后限为 88.5 英寸。飞行员把一件 60 磅的行李从力臂 150 英寸的后行李舱移到力臂 100 英寸的前行李舱。新的重心位置在哪里?
- A.基准面之后 90.6 英寸
- B.基准面之后 87.4 英寸
- C.基准面之后 88.4 英寸✓ 答案
- D.基准面之后 89.5 英寸
重心移动量 = 移动的重量 × 移动的距离 ÷ 总重量:(60 × 50) ÷ 2,800 = 1.07 英寸。由于行李是向前移动的,重心也随之前移:89.5 − 1.07 = 88.4 英寸,恰好落在 88.5 英寸后限之内。若误用目的地力臂 100 英寸而不是 50 英寸的移动距离,会得到 87.4;把差值相加而非相减则得 90.6。
编号 QB-NJQYAE依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 10 — weight-shift formula报告此题的问题
18. 某飞机起飞时的装载已接近重心后限,其燃油箱力臂为 75 英寸,明显位于装载后重心之前。飞行过程中重心会如何变化,这对飞行员意味着什么?
- A.随着燃油消耗重心前移,因此起飞时合格即可覆盖着陆状态
- B.重心保持不变,因为燃油是从两侧机翼油箱对称消耗的
- C.随着燃油消耗重心后移,因此还必须核算着陆状态的重量与平衡✓ 答案
- D.随着燃油消耗重心后移,但只有超过最大着陆重量时才会如此
消耗燃油相当于在油箱力臂处减去重量。当该力臂位于当前重心之前时,减去这部分重量会使平衡点后移,就像卸掉一件前部载荷一样。因此起飞时合法装载的飞机,在着陆前完全可能越过重心后限,这正是必须同时核算着陆状态的原因。
编号 QB-X2ETP6依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 10 — effect of fuel burn on center of gravity报告此题的问题
19. 某飞机的装载使其重心位于前限处或更靠前。飞行员应当预期出现哪些影响?
- A.升降舵操纵力变轻、失速速度提高、纵向稳定性下降
- B.升降舵操纵力变重、失速速度提高、起飞滑跑变长✓ 答案
- C.升降舵操纵力变轻、失速速度降低、起飞滑跑变短
- D.升降舵操纵力变重、失速速度降低、巡航速度提高
重心靠前会加长重心到尾翼的力臂,平尾必须产生更大的向下力才能配平飞机。于是机翼要承担飞机重量加上这部分向下力,失速速度随之提高;同时升降舵操纵力加重,抬前轮推迟、起飞滑跑变长。极端情况下升降舵甚至没有足够的操纵权限完成着陆拉平。
编号 QB-EJ8N46依据: FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Chapter 10 — effects of a forward center of gravity报告此题的问题
20. 根据 14 CFR 91.103,机长在每一次飞行前——包括仅在起落航线内进行的短程本场飞行——都必须掌握下列哪一类飞行前信息?
- A.影响拟使用机场的任何已知空中交通管制延误
- B.计划航班无法按预定完成时可采用的替代方案
- C.拟使用机场的跑道长度,以及起飞和着陆距离数据✓ 答案
- D.航路和目的地机场的天气实况报告与预报
91.103 条要求机长熟悉与该次飞行有关的一切可获得信息,随后列出两类内容。天气、燃油需求、替代方案和已知的空管延误,只适用于仪表飞行以及不在机场附近进行的飞行;而拟使用机场的跑道长度连同起飞与着陆距离数据,则适用于任何一次飞行,包括本场起落航线飞行。
编号 QB-QS4ATJ依据: 14 CFR 91.103 (Preflight action)报告此题的问题
21. 根据 14 CFR 91.151,飞机在目视气象条件下开始飞行时必须携带多少燃油?
- A.足以飞抵首个预定着陆点,昼间再加 5 加仑余油、夜间再加 10 加仑
- B.足以飞抵首个预定着陆点,昼间再加 30 分钟巡航、夜间再加 45 分钟✓ 答案
- C.足以飞抵首个预定着陆点,昼间再加 45 分钟巡航、夜间再加 30 分钟
- D.足以飞抵首个预定着陆点,昼间与夜间均再加 1 小时正常巡航油量
该条款以正常巡航速度下的飞行时间来表述余油量,而不是以加仑数表述,因为所需加仑数取决于机型和功率设置。对于飞机而言,昼间余油为 30 分钟、夜间为 45 分钟,并且整个计算必须考虑航路上的风和天气预报情况。
编号 QB-8AAFDK依据: 14 CFR 91.151(a) (Fuel requirements for flight in VFR conditions)报告此题的问题
22. 某昼间目视航线航段长 245 海里,计划地速为 105 节,飞机巡航耗油率为每小时 9.2 加仑。按 14 CFR 91.151 要求的余油量计算,起飞时机上至少必须有多少可用燃油?
- A.21.5 加仑
- B.30.7 加仑
- C.28.4 加仑
- D.26.1 加仑✓ 答案
航行时间为 245 ÷ 105 = 2.33 小时,因此航段本身需要 2.33 × 9.2 = 21.5 加仑。昼间目视飞行 30 分钟余油需再加 0.5 × 9.2 = 4.6 加仑,合计最少 26.1 加仑。只算 21.5 是漏掉了余油;28.4 用的是夜间 45 分钟余油;30.7 用的是整整 1 小时。
编号 QB-RSFMYK依据: 14 CFR 91.151(a) (Fuel requirements for flight in VFR conditions)报告此题的问题
本考试的其他主题
练习题依据 14 CFR 61.105(b) 所规定的航空知识范围,以及 FAA 出版物(《飞行员航空知识手册》《飞机飞行手册》)和《航空资料手册》编写。本网站与 FAA 无关联,也未获其认可。参加正式笔试需要有授权教员的签署,或完成地面训练课程的证明。航图、气象产品和航空器性能数据会定期更新——飞行与应试请始终以现行官方资料为准。 关于 FAA 飞行人员考试 →