飞机基本飞行性能的计算.ppt

第四章飞机基本飞行性能的计算
4．1 引言
铅垂平面内的定常直线飞行——速度、航迹角不变
 
“准定常”
定常直线爬升 定常直线平飞 定常直线下滑
 
涡轮喷气发动机基本飞行性能最常用的简单推力法
能量高度法 考虑动能变化 ——求出 ——简单推力法
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一、定直平飞性能的计算
最大平飞速度 和最小平飞速度
1、    平飞速度
 
同一高度下的把发动机可用推力曲线 取全加力、部分加力、最大状态 和平飞需用推力曲线的最右交点
其他方面的限制
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2、最小平飞速度
 
 
同一高度下的把发动机可用推力曲线和平飞需用推力曲线的最左点
 
其他方面的限制
 
速度下降——为保证升力等于阻力——必须增加迎角——失速、允许、抖动升力系数限制,还有受到最大配平舵偏角限制
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代表以上升力系数
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二、定直上升的计算
上升率 ,最大上升率 ,上升航迹角 ,最大航迹角 ,最短上升时间 ,静升限 等
1 上升航迹角 ,最大航迹角
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最大航迹角 剩余推力最大,对应的速度称为最陡上升速度，一般接近有利速度
2 上升率 和最大上升率
最大上升率 对应的速度称为快升速度
基本步骤： H=8km
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3 静升限
指飞机能作定直平飞的最大高度
 
H 增加过程中,可用推力曲线逐渐向下移动,而平飞需用推力曲线逐渐向右移动,而且越来越平缓,当上升到某一极限时,两曲线相切于某一点,此时飞机仅能以切点处的速度对应的唯一飞行速度定直平飞，大于或小于此速度都不行
到达升限的时间为无穷大 ——理论升限
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高机动性飞机规定与 米/秒相对应、低亚音速飞机规定 米/秒相对应的实际高称为实用升限 全加力、部分加力、最大状态不一样
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4 定常上升到某一高度的最短上升时间
飞机从海平面定常上升到某一高度的最短上升时间为：
图解积分法
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先把 曲线转绘成 曲线,则曲线
与H坐标轴包围的曲线面积按坐标比例换算后即为最
短上升时间
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NOTE：超音速飞机以 上升时,上升过程中各航迹速度 是变化的
有动能变化 ,力平衡简化方程有误差
高机动性超音速飞机,最短上升时间 的计算误差大
能量法解决以上问题
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5 飞机上升过程中的水平距离
 

图解积分
 
三、飞机定常直线下滑性能的确定
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滑翔 P=0
升阻比增大,下滑角降小
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定常飞行状态及其操纵关系
一、飞行包线
 
在H-V平面上,最大平飞速度线 和最小平飞速度 曲线 所勾划出的飞机定常飞行的高度—速度范围——飞行包线
 
在飞行包线内飞机可作等速直线飞行、加速和减速等各种机动飞行 飞行包线范围越大,飞机所具有的战斗能力越强
 飞行包线受到以下因素的限制： 1 动力装置稳定工作的条件； 2 飞机结构强度和刚度条件； 3 飞行操纵和稳定性等， 要对最大速压和最大飞行M数加以限制
对速压的限制
 
强度 悬挂接头等 ；刚度 操纵效能、颤振等
 
M数限制
 
飞机操纵稳定性；进气道、压气机和涡轮的稳定性；气动加热
 
允许飞行包线 飞行品质规范规定
二、平飞范围的划分
 
第一飞行范围 正常操纵区 第二飞行范围 反常操纵区
讨论：
 
在1和2点都满足： ,
驾驶杆和油门不动,1点稳定,2点不稳定
 
分界点：最大剩余推力 所对应的最陡上升速度 接近有利速度 , 曲线正斜率 有利速度 右侧 第一飞行范围； 曲线负斜率 有利速度 左侧 第二飞行范围
操纵规律：
1点
1 保持1点平飞,只需要操纵驾驶杆保持迎角,不必动油门 2 飞机转入 定常直线上升,只需要后拉杆增加迎角即可,不必动油门；
思考：不动驾驶杆,增加油门,飞机如何运动 保持原速度定常上升
2点
1 保持2平飞,要协调操纵驾驶杆