Bài giảng: Tối ưu hóa và giới hạn trong bay bằng môn Hàng không dân dụng | Học viện Hàng Không Việt Nam

Tối ưu hóa và Giới hạn trong Bay bằng (Cruise)
Phân tích tài liệu: Altitude Optimization & Limitations
Getting to Grips with Aircraft Performance Ngày 10 tháng 1 năm 2026
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 1 / 11 Nội dung chính 1
Tối ưu hóa độ cao (Altitude Optimization) 2
Trần bay tối đa (Maximum Cruise Altitude) 3
Giới hạn cơ động (Maneuver Limits) 4 Leo theo bậc (Step Climb) 5 Bảng tra FCOM
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 2 / 11
3.1 Độ cao bay bằng tối ưu (Optimum Cruise Altitude) Nguyên lý cơ bản
Khi bay ở số Mach không đổi (Constant Mach), với mỗi trọng lượng (Weight), luôn tồn tại một độ
cao mà tại đó Tầm bay riêng (Specific Range - SR) đạt cực đại.
Độ cao này gọi là ”Optimum Altitude”.
Tại độ cao tối ưu, tàu bay hoạt động ở tỉ số CL/CD cực đại ứng với số Mach đó.
Quy luật: Khi trọng lượng giảm (do tiêu thụ nhiên liệu), độ cao tối ưu sẽ tăng lên. Công thức quan hệ Weight = constant Ps
(Ps: Áp suất tĩnh bên ngoài tại độ cao tối ưu)
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 3 / 11
Ảnh hưởng của Gió (Wind Influence)
Gió (Headwind/Tailwind) làm thay đổi Tầm bay riêng so với mặt đất (Ground SR).
Gió có thể thay đổi theo độ cao. Sự đánh đổi (Trade-off)
Khi bay thấp hơn độ cao tối ưu: SR khí động học giảm.
Tuy nhiên, nếu độ cao thấp có gió xuôi (Tailwind) đủ lớn → Ground SR có thể cao hơn.
Kết luận: Trong điều kiện gió thuận lợi đặc biệt, bay ở độ cao thấp hơn Optimum Altitude có thể kinh tế hơn.
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 4 / 11
3.2 Trần bay tối đa (Maximum Cruise Altitude)
Định nghĩa: Là độ cao tối đa mà tàu bay có thể duy trì tại lực đẩy hành trình tối đa (Maximum
Cruise Thrust) với một số Mach cố định.
Phụ thuộc vào: Trọng lượng và Nhiệt độ (ISA deviation).
Ảnh hưởng của nhiệt độ Ảnh hưởng của độ cao
Nhiệt độ tăng → Lực đẩy tối đa của động cơ
Bay càng cao → Cần lực đẩy càng lớn để duy trì
giảm → Trần bay giảm. cùng một số Mach.
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 5 / 11
3.3 Giới hạn cơ động trên đường bay (Buffet Onset)
Hiện tượng Rung lắc (Buffet) xảy ra ở hai cực giới hạn: 1
Low Speed Buffet (Stall):
Khi tốc độ giảm, góc tấn (AoA) phải tăng để giữ lực nâng.
AoA quá lớn gây tách dòng khí (airflow separation) → Rung lắc và thất tốc (Stall). 2
High Speed Buffet (Compressibility):
Ở tốc độ cao, sóng shock (shock waves) xuất hiện trên cánh.
Dòng khí bị tách sau sóng shock gây ra rung lắc tương tự như thất tốc tốc độ thấp.
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 6 / 11
Giới hạn Hệ số tải (Load Factor - n)
Trong bay bằng thẳng: n = 1g.
Khi liệng (bank), hệ số tải n tăng lên: n = 1 . cos(bank angle)
Giới hạn vận hành 1.3g (Buffet Margin)
Để đảm bảo an toàn khi bay qua vùng nhiễu động hoặc cần cơ động:
Tàu bay cần duy trì một biên độ an toàn sao cho không bị Buffet khi chịu tải 1.3g.
1.3g tương đương với góc liệng khoảng 40◦.
Độ cao mà tại đó tàu bay chịu được 1.3g trước khi bị Buffet gọi là 1.3g Buffet Limited
Altitude (hoặc Buffet Ceiling).
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 7 / 11
Độ cao khuyến nghị tối đa (Max Recommended Altitude)
Hệ thống FMGS sẽ tính toán độ cao trần khuyến nghị dựa trên giá trị thấp nhất của 4 yếu tố sau: 1
Maximum Certified Altitude: Trần bay thiết kế (Cấu trúc). 2
Maximum Cruise Altitude: Giới hạn do lực đẩy động cơ. 3
1.3g Buffet Limited Altitude: Giới hạn khí động học (an toàn rung lắc). 4
Climb Ceiling: Giới hạn khả năng leo (tốc độ leo tối thiểu, xem chương Climb).
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 8 / 11
3.4 Kỹ thuật Leo theo bậc (Step Climb)
Lý tưởng nhất là bay theo đường ”Cruise Climb” (leo
liên tục khi trọng lượng giảm). Hiệu suất
Thực tế (do ATC): Phải bay theo các mực bay cố định Khi thực hiện Step Climb đúng cách, (Flight Levels). hiệu suất bay (SR) đạt:
Phương pháp: Thực hiện ”Step Climb”.
Các đoạn bay bằng thường được giữ trong khoảng SR ≥ 99%SRmax
±2, 000 ft so với độ cao tối ưu.
Lưu ý: Step Climb thường là 2,000 ft (trong vùng RVSM) hoặc 4,000 ft.
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 9 / 11 4. Bảng FCOM Cruise
Tài liệu FCOM cung cấp các bảng tra cứu hiệu suất bay bằng. Tham số đầu vào:
Số Mach (ví dụ: M.78, M.80...). Trọng lượng (Weight). Mực bay (Flight Level).
Nhiệt độ (ISA deviations). Kết quả tra cứu:
N1 (%) - Chế độ động cơ.
Fuel Flow (KG/H/ENG) - Lượng nhiên liệu tiêu thụ. Nam/1000KG - Tầm bay riêng.
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 10 / 11 Tổng kết Key Takeaways
Bay ở Optimum Altitude giúp tiết kiệm nhiên liệu nhất.
Trọng lượng giảm → Optimum Altitude tăng.
Cần cân nhắc gió (Wind) khi chọn độ cao thấp hơn tối ưu.
Luôn giữ độ cao dưới mức 1.3g Buffet Ceiling để đảm bảo an toàn khí động học.
Kỹ thuật Step Climb giúp duy trì hiệu suất gần như tối đa trong môi trường kiểm soát không lưu thực tế.
Getting to Grips with Aircraft Performance Hiệu suất bay bằng Ngày 10 tháng 1 năm 2026 11 / 11
Document Outline

• Tối ưu hóa độ cao (Altitude Optimization)
• Trần bay tối đa (Maximum Cruise Altitude)
• Giới hạn cơ động (Maneuver Limits)
• Leo theo bậc (Step Climb)
• Bảng tra FCOM