第六章 飛機(jī)性能工程 巡航性能 - B

1、第六章 飛機(jī)性能工程 巡航性能 - b 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程 巡航性能 第六章 巡航性能6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 基本公式和主要參數(shù)計(jì)算 巡航類(lèi)型 巡航高度 巡航性能計(jì)算 一發(fā)停車(chē)巡航和飄降 page 1 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.1 最佳巡航高度 巡航性能 在肯定的巡航方式下，使目標(biāo)值最優(yōu)的巡航高度即為最佳高度 最佳高度。 在肯定的巡航方式下 ， 使目標(biāo)值最優(yōu)的巡航高度即為 最佳高度 。 等馬赫數(shù)巡航 mrc lrc 經(jīng)濟(jì)巡航方式 page 2 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.1 最佳巡航高度 巡航性能 cl nam

2、1 = lb w cd 1 1 tsfc 2 sw 當(dāng)m數(shù)、重量不變時(shí)，燃油里程隨飛行高度的變化表明在較高 重量不變時(shí)，燃油里程隨飛行高度的變化表明在較高 高度上有一個(gè)最大的燃油里程。在該高度上巡航最省油，航程長(zhǎng)。 高度上有一個(gè)最大的燃油里程。在該高度上巡航最省油，航程長(zhǎng)。 page 3 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.1 最佳巡航高度在肯定的巡航 方式下， 方式下，最佳高度 隨飛機(jī)重量增大而 減小。 減小。 巡航性能 最佳高度隨飛機(jī)重量的變化曲線(xiàn)： 最佳高度隨飛機(jī)重量的變化曲線(xiàn)： page 4 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.1 最佳巡航高度 巡航

3、性能 偏離最佳高度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致燃油消耗大大增加。 偏離最佳高度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致燃油消耗大大增加。 page 5 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程 巡航性能 page 6 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.2 風(fēng)速對(duì)巡航高度的影響 巡航性能 順風(fēng)可以增大地速，增大航程，逆風(fēng)則減小地速，縮短航程。 順風(fēng)可以增大地速，增大航程，逆風(fēng)則減小地速，縮短航程。 問(wèn)題：在最佳高度飛行時(shí)，如遇到不利的逆風(fēng)， 問(wèn)題：在最佳高度飛行時(shí)，如遇到不利的逆風(fēng)，而在某個(gè)非最 佳高度上，逆風(fēng)較小或是順風(fēng)時(shí)， 佳高度上，逆風(fēng)較小或是順風(fēng)時(shí)，是否可以為了增大航程改到非最 佳高度上巡航呢？ 佳高度上巡航呢？ 一方面：考

4、慮轉(zhuǎn)變高度會(huì)由非最佳高度較小的逆風(fēng)或順風(fēng)增大航程； 一方面：考慮轉(zhuǎn)變高度會(huì)由非最佳高度較小的逆風(fēng)或順風(fēng)增大航程； 另一方面：非最佳高度降低了燃油里程。 另一方面：非最佳高度降低了燃油里程。 使飛機(jī)在非最佳高度上的航程與最佳高度上的航程相等的風(fēng) 速叫得失相當(dāng)?shù)娘L(fēng) 得失相當(dāng)?shù)娘L(fēng)。 速叫得失相當(dāng)?shù)娘L(fēng)。 只有在非最佳高度上的實(shí)際風(fēng)大大有利于得失相當(dāng)風(fēng)， 只有在非最佳高度上的實(shí)際風(fēng)大大有利于得失相當(dāng)風(fēng)，才可 非最佳高度上 以考慮轉(zhuǎn)變飛行高度，由于從一個(gè)高度改飛到另一個(gè)高度也會(huì)額 以考慮轉(zhuǎn)變飛行高度，由于從一個(gè)高度改飛到另一個(gè)高度也會(huì)額 外消耗一些燃油。 外消耗一些燃油。 vw 2 f2 vw 1 f1

5、;page 7 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.3 推力限 制高度 巡航性能 在高溫時(shí)，由于推力減小，從而限制飛機(jī)可能飛行的高度。 在高溫時(shí)，由于推力減小，從而限制飛機(jī)可能飛行的高度。 限制飛機(jī)可能飛行的高度 當(dāng)給定機(jī)重時(shí)，溫度增加，推力減小，使平飛 數(shù)減小 數(shù)減??； 當(dāng)給定機(jī)重時(shí)，溫度增加，推力減小，使平飛m數(shù)減?。?當(dāng)給定機(jī)重和m數(shù)時(shí)， 溫度增高，推力減小， 當(dāng)給定機(jī)重和 數(shù)時(shí)，溫度增高 ， 推力減小 ， 而為了維持支 數(shù)時(shí) 承機(jī)重的升力，在其他條件不變時(shí)(如迎角) 只有降低高度， 承機(jī)重的升力 ， 在其他條件不變時(shí) ( 如迎角 ) , 只有降低高度 ， 增大空氣密度

6、， 增大升力，同時(shí)高度降低，推力也有肯定增大。 增大空氣密度 ， 來(lái) 增大升力 ， 同時(shí)高度降低 ，推力也有肯定增大 。 page 8 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程 巡航性能 page 9 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程 巡航性能 page 10 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.4 機(jī)動(dòng)力量限制的高度 巡航性能 飛機(jī)巡航時(shí)應(yīng)具有足夠的機(jī)動(dòng)力量， 飛機(jī)巡航時(shí)應(yīng)具有足夠的機(jī)動(dòng)力量，以穿越顛簸氣流或 做必要的機(jī)動(dòng)動(dòng)作(如轉(zhuǎn)彎等)。 做必要的機(jī)動(dòng)動(dòng)作(如轉(zhuǎn)彎等)。 對(duì)于給定w 對(duì)于給定w、v和要求的ny。存在一個(gè)限制的最高飛行高 和要求的n 度()。 page 11 飛機(jī)性能工

7、程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.5 atc限制高度 限制高度 巡航性能 為保證飛行平安，防止危急接近和相撞， 為保證飛行平安，防止危急接近和相撞，飛機(jī)只能在規(guī)定的 高度層飛行， 高度層飛行，但是從性能分析選定的飛行高度不肯定正好在飛行 高度層上，所以要選擇相近的飛行高度層作為巡航高度 要選擇相近的飛行高度層作為巡航高度。 高度層上，所以要選擇相近的飛行高度層作為巡航高度。 page 12 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.6 航程限制 短程巡航最佳高度) 航程限制(短程巡航最佳高度 短程巡航最佳高度 巡航性能 對(duì)于航程較短的巡航如飛向備降場(chǎng) 可能會(huì)受到爬升和下降

8、 對(duì)于 航程較短的巡航如飛向備降場(chǎng)， 可能會(huì) 受到爬升和下降 航程較短 的巡航如飛向備降場(chǎng)， 所需距離的限制，通常規(guī)定至少要具有維持肯定時(shí)間巡航的平飛巡 所需距離的限制，通常規(guī)定至少要具有維持肯定時(shí)間巡航的平飛巡 航段，這種短距巡航高度除受航程長(zhǎng)短影響外， 航段，這種短距巡航高度除受航程長(zhǎng)短影響外，還受到大氣溫度和 機(jī)重的影響。 機(jī)重的影響。 page 13 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度巡航高度限制小結(jié): 巡航高度限制小結(jié)1 航路風(fēng)限制 2 推力限制 3 過(guò)載限制 4 atc限制 限制 5 航程限制 巡航性能 page 14 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.

9、3.7 影響因素 巡航性能 機(jī)重：對(duì)給定的巡航速度，機(jī)重越輕，燃油 里程增大， 機(jī)重：對(duì)給定的巡航速度，機(jī)重越輕，燃油里程增大，最佳巡 航高度也增高。 航高度也增高。 溫度：對(duì)給定的機(jī)重，溫度增高，推力降低， 溫度：對(duì)給定的機(jī)重，溫度增高，推力降低，最大推力限制高 度降低。 度降低。 巡航m數(shù) 其他條件不變時(shí)，巡航m數(shù)增大 最佳高度增加， 數(shù)增大， 巡航 數(shù) ：其他條件不變時(shí) ， 巡航 數(shù)增大 ，最佳高度增加 ， 最大推力限制高度、過(guò)載限制高度降低。 最大推力限制高度、過(guò)載限制高度降低。 過(guò)載：其他條件不變時(shí)，要求的機(jī)動(dòng)過(guò)載越大， 過(guò)載：其他條件不變時(shí)，要求的機(jī)動(dòng)過(guò)載越大，最大過(guò)載限制 高度越

10、低。 高度越低。 page 15 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程6.3 巡航高度6.3.8 階梯巡航 巡航性能 遠(yuǎn)程飛行，耗油較多，飛機(jī)的巡航高度偏離最佳高度太多， 遠(yuǎn)程飛行，耗油較多，飛機(jī)的巡航高度偏離最佳高度太多，很不 經(jīng)濟(jì)，為了解決這一問(wèn)題，既滿(mǎn)意atc的要求，又改善經(jīng)濟(jì)性能，提 的要求， 經(jīng)濟(jì)，為了解決這一問(wèn)題，既滿(mǎn)意 的要求 又改善經(jīng)濟(jì)性能， 階梯巡航方式。 出階梯巡航方式。 巡航高度選擇原則是使巡航高度盡可能地接近最佳高度， 是使巡航高度盡可能地接近最佳高度 巡航高度選擇原則是使巡航高度盡可能地接近最佳高度，按飛機(jī) 高度層間隔規(guī)定，所選巡航高度層在最佳高度 英尺的范圍內(nèi)。 高度層間隔規(guī)定，所選巡航高度層在最佳高度2,000英尺的范圍內(nèi)。 英尺的范圍內(nèi) 通常，當(dāng)高于最佳高度2,000英尺 燃油里程要損失2%,而低于2,000 英尺， 通常，當(dāng)高于最佳高度2,000英尺，燃油里程要損失2%,而低于2,000 英尺損失1%。 英尺損失 。 page 16 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程 巡航性能 page 17 飛機(jī)性能工程課件 飛機(jī)性能工程 巡航性能 pa