Prędkości startowe V1, VR, V2, Vx i Vy

Prędkości referencyjne stosowane podczas procedur startu (takie jak V1, VR i V2) są niezwykle istotne dla bezpieczeństwa i prawidłowego wykonania startu samolotu. Każda z nich ma specyficzne zastosowanie i wymaga od pilotów precyzyjnego respektowania tych wartości, aby zapewnić bezpieczeństwo i optymalne warunki startu.

27 września 2024

Podstawy prawne i normatywne

Prędkości referencyjne stosowane podczas startu są zdefiniowane i regulowane przez następujące dokumenty:

Tabelę można przewijać w poziomie.

DokumentZakres regulacji
EASA CS-25, §CS-25.107Definicje i minimalne wymagania certyfikacyjne dla V1, VR i V2 dla samolotów o maksymalnej masie startowej powyżej 5700 kg
FAA FAR Part 25.107Odpowiednik CS-25.107 obowiązujący na rynku amerykańskim
EASA CS-23Wymagania dla lżejszych statków powietrznych (kategoria Normal, Utility, Acrobatic, Commuter)
AFM / FCOM konkretnego typuJedyne wiążące źródło rzeczywistych wartości prędkości referencyjnych dla danego typu statku powietrznego
ICAO Doc 9157, Aerodrome Design Manual, Part 2Kontekst wymagań infrastrukturalnych lotniska względem osiągów startowych

⚠️ Wartości prędkości referencyjnych podane w niniejszym artykule mają charakter wyłącznie ilustracyjny. Jedynym wiążącym źródłem jest zatwierdzone AFM (Aircraft Flight Manual) lub FCOM (Flight Crew Operating Manual) dla danego typu statku powietrznego i operatora.

V1 – decyzja w ułamku sekundy

V1, określana jako prędkość decyzji, należy do najważniejszych prędkości referencyjnych w procedurze startu. Jest to maksymalna prędkość, przy której załoga może jeszcze podjąć decyzję o przerwaniu startu i bezpiecznie zatrzymać samolot na pasie. Po przekroczeniu V1 start musi być kontynuowany — nawet w razie awarii silnika — ponieważ hamowanie na pozostałym odcinku pasa byłoby nieskuteczne lub niebezpieczne.

Pojęcia powiązane z V1: VMCG i prędkość rozpoznania awarii

Prawidłowe zrozumienie V1 wymaga znajomości dwóch powiązanych pojęć:

VMCG – minimalna prędkość kontroli na ziemi (Minimum Control Speed – Ground)
Jest to minimalna prędkość, przy której pilot jest w stanie utrzymać kontrolę kierunkową nad statkiem powietrznym na ziemi po nagłej awarii silnika krytycznego, używając wyłącznie sterów aerodynamicznych (bez użycia hamulców różnicowych lub podwozia nosowego). Zgodnie z CS-25.149(e), V1 nie może być niższa niż VMCG – jest to jeden z podstawowych warunków certyfikacyjnych.

Prędkość rozpoznania awarii silnika (Engine Failure Recognition Speed)
W obliczeniach V1 uwzględnia się czas reakcji załogi na awarię silnika – standardowo przyjmuje się 1 sekundę od momentu wystąpienia awarii do rozpoczęcia działań przez pilota. Czas ten jest wbudowany w definicję V1 zgodnie z CS-25.107(a)(2).

VR – prędkość rotacji (Rotation Speed)

Gdy samolot osiąga Rotation Speed, pilot wychyla drążek sterowy lub wolant, zwiększając kąt natarcia i unosząc nos statku powietrznego – jest to procedura rotacji.

VR jest wyznaczana tak, aby po rotacji statek powietrzny osiągnął V2 przed wysokością 35 ft (screen height), nawet w przypadku awarii silnika. Stanowi ona część szerszego zestawu prędkości referencyjnych zapewniających bezpieczeństwo podczas startu. Wartość VR zależy od wielu zmiennych, m.in. masy samolotu, konfiguracji klap i slotów (flap/slat setting), warunków atmosferycznych (temperatura, ciśnienie, wiatr) oraz charakterystyk konkretnego typu samolotu.

VR jest zawsze wyższa niż V1 i niższa lub równa V2, zgodnie z wymaganiami certyfikacyjnymi CS-25/FAR Part 25, ponieważ po osiągnięciu VR samolot powinien już mieć wystarczającą prędkość, aby móc kontynuować wznoszenie po awarii silnika.

Pojęcia powiązane z VR: VMCA i LOF

VMCA – minimalna prędkość kontroli w powietrzu (Minimum Control Speed – Air)
Jest to minimalna prędkość, przy której pilot jest w stanie utrzymać kontrolę kierunkową nad statkiem powietrznym w powietrzu po nagłej awarii silnika krytycznego, stosując maksymalnie 5° przechylenia w kierunku pracującego silnika. Zgodnie z CS-25.149(b), VR nie może być niższa niż 1,05 × VMCA. Warunek ten zapewnia, że w momencie oderwania od ziemi statek powietrzny pozostaje sterowalny nawet przy awarii silnika.

LOF – prędkość oderwania od drogi startowej (Lift-Off Speed)
LOF to prędkość, przy której statek powietrzny faktycznie odrywa się od drogi startowej po wykonaniu rotacji. Nie należy jej mylić z VR – LOF jest zazwyczaj nieco wyższa niż VR i zależy od dynamiki rotacji oraz konfiguracji aerodynamicznej. LOF nie jest bezpośrednio sterowana przez pilota, lecz wynika z charakterystyk aerodynamicznych statku powietrznego.

V2 – bezpieczne wznoszenie

V2 to prędkość bezpieczeństwa przy starcie (Takeoff Safety Speed), zdefiniowana w CS-25.107. V2 gwarantuje wymagany gradient wznoszenia po awarii silnika krytycznego, umożliwiając bezpieczną kontynuację startu i wznoszenia nawet przy jednym niepracującym silniku. Prędkość ta jest utrzymywana do osiągnięcia wysokości przyspieszenia (acceleration altitude), zgodnie z procedurą awaryjną operatora (często Engine Out SID).

V2 jest określana na podstawie wielu czynników, takich jak masa samolotu, konfiguracja klap i slotów, warunki atmosferyczne (temperatura, ciśnienie, wiatr) oraz charakterystyki konkretnego typu samolotu i jego silników. Procedury wznoszenia po starcie określają wymaganą prędkość wznoszenia i wysokość, do której V2 musi być utrzymana.

Vx i Vy – optymalne wznoszenie

Choć rzadziej omawiane w podstawowych szkoleniach, prędkości Vx i Vy są równie istotne dla bezpiecznego i efektywnego lotu.

Vx to prędkość, przy której samolot osiąga najlepszy kąt wznoszenia. Jest szczególnie ważna, gdy konieczne jest szybkie osiągnięcie wysokości na krótkim odcinku poziomym, np. w celu zachowania wymaganego odstępu od przeszkód (obstacle clearance).

Z kolei Vy to prędkość, przy której statek powietrzny osiąga najlepszy wskaźnik wznoszenia (best rate of climb). Oznacza to, że przy Vy samolot  osiąga największy przyrost wysokości w jednostce czasu (best rate of climb. Ta prędkość jest często wykorzystywana po starcie, gdy samolot musi efektywnie osiągnąć wysokość przelotową.

⚠️ Uwaga praktyczna: Vx jest zawsze niższa od Vy. Wraz ze wzrostem wysokości obie prędkości zbiegają się, osiągając wspólną wartość na pułapie absolutnym (absolute ceiling) statku powietrznego – wysokości, powyżej której dalsze wznoszenie nie jest możliwe.

Kontekst obliczeniowy – kto, kiedy i na jakiej podstawie wyznacza prędkości referencyjne

Prędkości referencyjne nie są wartościami stałymi – są wyznaczane przez załogę przed każdym lotem indywidualnie, na podstawie aktualnych danych operacyjnych.

Dane wejściowe do obliczeń:

ParametrOznaczenieWpływ na prędkości
Aktualna masa startowaTOW (Take-Off Weight)Bezpośredni – wyższa masa = wyższe V1, VR, V2
Konfiguracja klap/slotówFlap settingBezpośredni – różne konfiguracje dają różne wartości
Temperatura powietrzaOAT (Outside Air Temperature)Wpływ na gęstość powietrza i osiągi silnika
Ciśnienie atmosferyczneQNHWpływ na gęstość powietrza
Stan drogi startowejDry / Wet / ContaminatedWpływ na V1 przez obliczenia ASDA
Dostępna długość drogi startowejTODA / TORA / ASDAWpływ na maksymalną dopuszczalną V1
WiatrHeadwind / Tailwind / CrosswindWpływ na osiągi startowe

Narzędzia obliczeniowe:

  • Tablice osiągów (Performance Charts) zawarte w AFM/FCOM
  • EFB (Electronic Flight Bag) – oprogramowanie do obliczeń osiągów, np. Lufthansa Systems LIDO, Boeing OPT
  • FMS (Flight Management System) – w nowszych typach statków powietrznych częściowo automatyzuje obliczenia

Kiedy wykonuje się obliczenia:
Obliczenia muszą być wykonane i zweryfikowane przez obu pilotów przed każdym startem, zgodnie z procedurami operatora zawartymi w OM-B (Operations Manual Part B). W przypadku zmiany masy (np. dosadzenie pasażerów po obliczeniach) lub warunków (np. zmiana wiatru, zamknięcie pasa) obliczenia należy powtórzyć.

Prędkości referencyjne dla wybranych typów statków powietrznych

Prędkości referencyjne mogą się różnić w zależności od typu samolotu. Oto kilka przykładów:

Minimalne prędkości V1, VR i V2 w węzłach

Podane wartości mają charakter przykładowy. Rzeczywiste wartości prędkości referencyjnych są wyznaczane przez załogę przed każdym lotem na podstawie aktualnej masy, konfiguracji, danych atmosferycznych (QNH, OAT) i długości dostępnej drogi startowej (TODA, ASDA)

Zależności między prędkościami – podsumowanie graficzne

Zależności między prędkościami starowymi

Wymagania certyfikacyjne CS-25 / FAR Part 25:

  • VMCG ≤ V1 (CS-25.149e)
  • V1 ≤ VR (CS-25.107b)
  • VR ≥ 1,05 × VMCA (CS-25.107c)
  • VR ≤ V2 (CS-25.107d)
  • V2 ≥ 1,10 × VMCA dla samolotów dwusilnikowych (CS-25.107e)
  • V2 ≥ 1,13 × VS1 (prędkość przeciągnięcia w konfiguracji startowej) (CS-25.107e)

Podane wartości mają charakter przykładowy. Rzeczywiste wartości prędkości referencyjnych są wyznaczane przez załogę przed każdym lotem na podstawie aktualnej masy, konfiguracji, danych atmosferycznych (QNH, OAT) i długości dostępnej drogi startowej (TODA, ASDA). Tekst powstał na podstawie EASA CS-25 (wersja obowiązująca od Amendment 27, 2023), FAA FAR Part 25 oraz publicznie dostępnych materiałów szkoleniowych producentów statków powietrznych.

Zobacz również

  • Depesza NOTAM – czym jest i jak ją odczytywać

    18-11-2024

    NOTAM (z ang. NOtice To AirMen, od 2021 r. interpretowane również jako Notice to Air Missions) to komunikat wydawany przez odpowiednie władze lotnicze, który zawiera istotne informacje dla pilotów, operatorów lotniczych oraz kontrolerów ruchu lotniczego.

  • ILS: system, który zmienił lotnictwo

    22-01-2025

    Instrument Landing System to jeden z najważniejszych wynalazków w historii lotnictwa. Dzięki niemu samoloty mogą bezpiecznie lądować nawet w najtrudniejszych warunkach pogodowych, takich jak gęsta mgła, intensywny deszcz czy noc.

  • Jak mierzy się prędkość samolotu: od IAS do Macha

    28-09-2024

    Prędkość samolotu to nie tylko jedna liczba na zegarze. W świecie lotnictwa mamy różne sposoby jej mierzenia, a każdy jej typ ma swoje własne zastosowanie.

Dołącz do lotniczej dyskusji

Co sądzisz o tym temacie? Masz własne spostrzeżenia, pytania lub doświadczenia związane z lotnictwem? Podziel się nimi w komentarzu poniżej. Niezależnie od tego, czy dopiero zaczynasz swoją przygodę z lotnictwem, czy obserwujesz samoloty od lat – każdy głos jest mile widziany.

guest
0 Komentarzy
Oldest
Newest Most Voted

To też możesz przeczytać: