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1、第二章飛機(jī)的基本飛行性能上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院2-0引言2-1飛機(jī)定常平飛推力特性2-2飛機(jī)定常平飛性能2-3飛機(jī)定常上升性能2-4飛機(jī)定常下滑性能2-5基本飛行性能的參數(shù)影響2-6小結(jié)內(nèi)容2-0引言基本飛行性能內(nèi)容基本飛行性能：指飛機(jī)在定常運(yùn)動和準(zhǔn)定常運(yùn)動時(shí)的運(yùn)動性能。定常運(yùn)動：飛機(jī)運(yùn)動參數(shù)不隨時(shí)間改變。定直平飛定直下滑定直爬升平飛性能下滑性能爬升性能基本飛行性能主要研究飛機(jī)飛多快、飛多高等問題。引言1)基本氣動外形2)發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)3)平均飛行重量或其它給定重量計(jì)算基本條件1)近似解析法2)數(shù)值計(jì)算法3)圖解法簡單推力法：適用于噴氣式飛機(jī)（用直接推力式發(fā)動機(jī)）求解方法

2、通過圖解比較可用推力／功率(已知)和需用推力／功率(由平飛條件Y=G求出)得到飛機(jī)基本性能特點(diǎn)。功率法：適用于螺旋槳飛機(jī)（用功率式發(fā)動機(jī)）引言2-1飛機(jī)定常平飛推力特性1.飛機(jī)定常運(yùn)動方程垂直平面內(nèi)質(zhì)心運(yùn)動方程為：運(yùn)動形式由，上式可化為：由不大，上式可進(jìn)一步簡化為：定常平飛定常上升定常下滑飛機(jī)定常平飛推力特性概念基本關(guān)系式飛機(jī)進(jìn)行等速平飛（dV/dt=0)時(shí)，發(fā)動機(jī)推力用以克服阻力，稱該阻力為定常平飛需用推力Ppx。近似要求一定的油門位置要求一定迎角飛機(jī)定常平飛推力特性平飛需用推力計(jì)算方法：—求給定高度H和速度V下的平飛需用推力1）給定G2）給定H3）給定M（V）計(jì)算步驟ρ

3、、aCx查標(biāo)準(zhǔn)大氣表計(jì)算查極曲線飛機(jī)定常平飛推力特性零升阻力升致阻力(誘導(dǎo)阻力)平飛所需推力隨飛行速度的變化規(guī)律ACx0X0XiXMMyl1.3Mlj有利狀態(tài)飛機(jī)定常平飛推力特性低速飛行時(shí)，以升致阻力為主，阻力隨M增加而降低；高速飛行時(shí)，以零升阻力為主，阻力隨M增加而增加；跨音速區(qū)，出現(xiàn)波阻，零升阻力系數(shù)劇增，阻力劇增。（聲障），措施：采用大推力的噴氣發(fā)動機(jī)低波阻構(gòu)形小展弦比大后掠角薄翼型細(xì)長機(jī)身跨音速面積律等ACx0Q0QiQpfMMyl1.3Mlj為了兼跨不同M數(shù)下的要求，采用變后掠、切尖三角翼加邊條等先進(jìn)氣動技術(shù)。飛機(jī)定常平飛推力特性平飛需用推力隨飛行高度的變化規(guī)律H

4、（km）r（kg/m3）a01.225340.350.736320.5100.413299.5150.194295.1200.088295.1飛機(jī)定常平飛推力特性平飛需用推力隨飛行高度的變化規(guī)律曲線向右下移動曲線向右上移動飛機(jī)定常平飛推力特性H增加XMMlj低速區(qū)：平飛需用推力隨高度增加而增加。高速區(qū)：平飛需用推力隨高度增加而減小。飛機(jī)定常平飛推力特性高速區(qū)：零升阻力占主導(dǎo)地位。低速區(qū)：誘導(dǎo)阻力占主導(dǎo)地位。2-2飛機(jī)定常平飛性能定常平飛基本關(guān)系Y=GPky=Q調(diào)整α調(diào)整n在某H、V平飛重量、構(gòu)形確定性能指標(biāo)Vmax(Mmax),Vmin,Hmax,平飛包線簡單推力法求解飛機(jī)

5、定常平飛性能定義1.最大平飛速度Vmax(Mmax)各高度Vmax最大者稱為飛機(jī)的最大平飛速度。在某高度能定直平飛的最大速度，稱該高度最大平飛速度。簡單推力法圖解確定Vmax(Mmax)飛機(jī)定常平飛性能Vmax(Mmax)~H關(guān)系H增加MP亞音速飛機(jī)HMmax11km超音速飛機(jī)跨音速飛機(jī)?同樣推力變化,右交點(diǎn)移動量跨音速區(qū)<亞音速區(qū)<超音速區(qū)飛機(jī)定常平飛性能曲線右移且變平坦曲線右移且變平坦定義確定Vmin2.最小平飛速度Vmin(Mmin)1）滿油門Pky～M與Ppx～M曲線的左交點(diǎn)在某高度能定直平飛的最小速度，稱該高度最小平飛速度。2）升力系數(shù)限制飛機(jī)定常平飛性能Vmin

6、(Mmin)~H關(guān)系H增加MPMminH升力限制推力限制飛機(jī)定常平飛性能曲線右移曲線下移確定Vmin的步驟飛機(jī)定常平飛性能1)取幾點(diǎn),由得，及，繪制在已知曲線上，而曲線交點(diǎn)為MCy理論飛行包線允許飛行包線隨H增加，包線的速度范圍收縮，直至某高度收縮為一點(diǎn)，此為Hmax。定常平飛速度范圍——飛行包線在H~M(V)平面上，Mmax~H與Mmin~H線所勾劃出的封閉曲線。其內(nèi)飛機(jī)可定直平飛／等速爬升／加減速飛行；其上可定直平飛?？紤]實(shí)際使用限制后得到的飛行包線。升限HmaxHmaxMH動壓限制:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需要qmaxM數(shù)限制:操縱性、發(fā)動機(jī)工作及熱強(qiáng)度方面的需要Mmax飛機(jī)定常平

7、飛性能駕駛員讀出的儀表指示速度。若空速系統(tǒng)為理想的，則該速度為將測量所得的動壓PT按海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣進(jìn)行換算得到的速度。不計(jì)壓縮性修正量時(shí)，表速和真空速的關(guān)系為：不論H如何，表速相同表明飛機(jī)飛行在相同的動壓下術(shù)語：表速飛機(jī)定常平飛性能2-3飛機(jī)的定直上升性能上升率Vy最大上升率Vymax快升速度Vks上升航跡傾角q最大上升航跡傾角qmax最陡上升速度Vq最短上升時(shí)間tmin靜升限Hmax飛機(jī)的定直上升性能定常上升的動力學(xué)方程DP：剩余推力飛機(jī)的定直上升性能剩余推力上升角：飛行方向與水平線的夾角。上升梯度：上升高度與前