飛機(jī)飛行性能計(jì)算課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)報(bào)告飛機(jī)飛行能計(jì)算（年920）

?中文摘要在給出飛機(jī)基本飛行參數(shù)的情況下研究飛機(jī)的基本飛行性能對(duì)于了解并且掌握該飛機(jī)的相關(guān)信息是相當(dāng)必要的飛機(jī)的飛行性能主要包含了平飛性能、上升性能、續(xù)航性能、起落性能和其它的機(jī)動(dòng)性能。在該報(bào)告中主要研究除機(jī)動(dòng)性能外的其他飛行性能。在研究這些性能的時(shí)候我們假定飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)隨時(shí)間的變化十分緩慢可以認(rèn)為一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)參數(shù)不變至于我們能夠按“準(zhǔn)定?！边\(yùn)動(dòng)來考慮其運(yùn)動(dòng)的模型。在這種假設(shè)下，運(yùn)用簡(jiǎn)單推力法將各項(xiàng)飛行性能做簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)計(jì)算，從而得出飛機(jī)相關(guān)飛行性能的信息。第1頁(yè)

目中文摘要：.....................................................................................................錯(cuò)誤！定書。正文................................................................................................................錯(cuò)誤未義書。一、計(jì)算目的和計(jì)算內(nèi)容.............................................................錯(cuò)誤！定書。§1該任務(wù)的計(jì)算目的：..................................................！未定義書。§2計(jì)算的內(nèi)容如下：......................................................！未定義書。二、計(jì)算原理、計(jì)算方法和原始數(shù)據(jù)來.§1計(jì)算原理：....................................................................................................5§2計(jì)算方法：....................................................................................................5§3原始數(shù)據(jù)來源：..........................................................................................12三、編程原理、方..............................................................................................13§1程序結(jié)構(gòu)：..................................................................................................13§2變量說明：..................................................................................................13§3函數(shù)說明：..................................................................................................14§4函數(shù)調(diào)用：..................................................................................................14§5程序運(yùn)行環(huán)境、輸入數(shù)據(jù)文件和輸出數(shù)據(jù)文件、程序使用方法：......15§6程序結(jié)構(gòu)..................................................................................................15四、計(jì)算結(jié)果及其分析：曲線形式的計(jì)算結(jié)果以及對(duì)結(jié)果的分..................21§1質(zhì)量和機(jī)翼面積都沒變化情況下的計(jì)算結(jié)果曲線圖，以及對(duì)于結(jié)果的分析：......................................................................................................................2§2僅有質(zhì)量變化（質(zhì)量增加從100-110%步長(zhǎng)為1%）的情況下的所有計(jì)算結(jié)果曲線圖，以及對(duì)于結(jié)果的分析：..........................................................28§3僅有機(jī)翼面積變（機(jī)翼面積增加從95-105%，步長(zhǎng)1%）的情況下的所有計(jì)算結(jié)果曲線圖，以及對(duì)于結(jié)果的分析：..........................................46第2頁(yè)

五、對(duì)最小上升時(shí)間求法的討論.參考文獻(xiàn)：..................................................................................................................47?正文；一、計(jì)算目和計(jì)算內(nèi)容§1算的鞏固用簡(jiǎn)單推力法計(jì)算飛機(jī)基本飛行性能及續(xù)航性能和起飛著陸性能的計(jì)算原理、方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的能力。§2算容§2.1基飛性計(jì)計(jì)算某殲擊飛機(jī)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大狀態(tài)工作時(shí)在H=、5000m8000m10000m11000m12500m等9個(gè)高度上M=、、0.35、0.40、、0.50、0.55、0.650.700.75、0.80、、、、1.00、1.05、1.15、1.20、1.25、等個(gè)值時(shí)的航跡傾角率，并繪制各高度上計(jì)算各高度上的最大航跡傾角

隨M數(shù)變化的曲線；和與其相對(duì)應(yīng)的最陡上升速度

或計(jì)算各高度上的最快上升率

和與其相對(duì)應(yīng)的快升速度

或

繪制

和

隨高度H變化的曲線,并由該圖確定理論升限

和實(shí)用升限；(3)計(jì)各高度上的最大平飛速度

或

和最小平速度

或；繪制由

~H，

~H，

~和

~組成的飛行包線。其中~H曲線要用：由

決定的最小平飛速度

隨H變化的曲線和(b)由平飛需用推力曲線與可用推力曲線的左交點(diǎn)確定的最小平飛速度第3頁(yè)

隨H

變化的曲線來表示；計(jì)算該飛機(jī)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大狀態(tài)工作時(shí)從海平面上升到實(shí)用升限的最短上升時(shí)間?！?.2續(xù)性計(jì)計(jì)算某殲擊飛機(jī)在特定馬赫數(shù)M、特定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速情況下續(xù)航飛行，其巡航段飛行的最大航程和最久航時(shí)并確定與之相應(yīng)的遠(yuǎn)航馬赫數(shù)

和遠(yuǎn)航發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、久航馬赫數(shù)§2.3起著性計(jì)

和久航發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。(1)計(jì)算某殲擊飛機(jī)起飛地面滑跑段的距離和時(shí)間以及起飛離地速度；

和時(shí)間飛空中段的距離(2)計(jì)算某殲擊飛機(jī)著陸空中段的距離

和時(shí)間陸地面滑跑段的距離和時(shí)間以及著陸接地速度；§2.4參變對(duì)機(jī)行能影計(jì)根據(jù)§節(jié)的計(jì)算過程，分析對(duì)飛行性能會(huì)產(chǎn)生影響的參數(shù)，并對(duì)這些參數(shù)對(duì)飛機(jī)飛行性能的影響進(jìn)行定量計(jì)算。在同學(xué)完成§節(jié)的計(jì)算后，啟發(fā)學(xué)生思考，并根據(jù)每個(gè)同學(xué)的思考方式，挑選不同的參數(shù)組合，下達(dá)計(jì)算任務(wù)。第4頁(yè)

二、計(jì)算原、計(jì)算方法原始數(shù)據(jù)來§1計(jì)算原理簡(jiǎn)單推力法即從飛機(jī)在垂直平面內(nèi)等速直線運(yùn)動(dòng)方程式出發(fā)利用飛機(jī)的極曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線，確定飛機(jī)的基本飛行性能的方法?！?計(jì)算方法§2.1

發(fā)動(dòng)機(jī)用推力和平需用推(1)發(fā)動(dòng)機(jī)可用推力T的計(jì)算a當(dāng)11000m時(shí)，當(dāng)H11000m時(shí)，式中，下標(biāo)11代表11km高時(shí)的相應(yīng)參數(shù)值。(2)平飛需用推力（平飛阻）的計(jì)算(3)剩余推的計(jì)算§2.2

最小平速度和最大飛速度由圖一知，

曲線與

曲線的左交點(diǎn)對(duì)應(yīng)推力限制的最小平飛速度

mi

，右交點(diǎn)對(duì)應(yīng)最大平飛速度M

max

。由圖一(b)可知：ii

第i點(diǎn)和第i+1點(diǎn)之間應(yīng)的M數(shù)M

；ii

第i點(diǎn)和第+1點(diǎn)之間的0對(duì)的數(shù)M

max

。第5頁(yè)

TMΔT

M

MmaxΔ>0i+1ΔP<0i

ΔPi

ΔP<0i+1

M圖一因此，只要根據(jù)已知的n

，分別判斷尋找符合上述兩種情況的i值，則可利用已知的(i

i

)，)和(iii

M

i

)三點(diǎn)進(jìn)行插值，即可求得對(duì)應(yīng)

0的M數(shù)M

min

max

。根據(jù)已知三點(diǎn)作拋物線，求已知函數(shù)值的自變量M的插值法，可事先編成一個(gè)子程序。特別注：1.有的度處可能不在由簡(jiǎn)推力法確定最小平馬赫數(shù)；2.有的度處有可能0i

i

0或i

i

0確定i

點(diǎn)在邊上；程序中須對(duì)上述兩可能出的情況作出當(dāng)?shù)奶?。迎角限制的最小平飛速M(fèi)

min1

由氣動(dòng)特性確定：。顯然從達(dá)式來看這一個(gè)隱數(shù)，

也是隨赫數(shù)M變化的，所必須用迭法來求解M

：取一個(gè)值

計(jì)算出

，再由

于馬赫第6頁(yè)

nmaxnmax數(shù)M的三點(diǎn)拋物線值求出

對(duì)應(yīng)得，代入公式算出新

(1)，將新的

賦給M

(0)重復(fù)上面步驟直

與M

(0)像差很?。?0

）為止真正的最小平飛速M(fèi)

min

min1

min2

（如果存在的話）中大者?！?.3

航跡傾和上升率航跡傾角和最大航跡傾角

的計(jì)算公式為對(duì)應(yīng)

的M數(shù)為最陡上升數(shù)

。在用搜函數(shù)確定

的插值時(shí)同樣要注對(duì)最大在邊界處的況的處上升率

和最大上升率

的計(jì)算公式為對(duì)應(yīng)

的M數(shù)為快升數(shù)

。所以，求

和

就轉(zhuǎn)化為分別求

和

)。在與數(shù)列M0.20，…對(duì)應(yīng)的，1

M)……中和2(M)，(1

M)中尋找2

max

和

)可用同一數(shù)學(xué)方法。例如求max

可首先在n個(gè)已知中找出其中最大的一max

設(shè)M)然i后)，Mi

i

)M

i

)三點(diǎn)做拋物線再求這拋物線的最大

max（拋物線求極值的方法參見附錄一M)max

'max

不是數(shù)列的最后一點(diǎn)，最短上時(shí)間§2.4

存在，并且很接近

。最短上升時(shí)t

的計(jì)算公式為min第7頁(yè)

iitmin

)計(jì)t

時(shí)，顯然當(dāng)n大（越小）時(shí)計(jì)算結(jié)果越精確。按前面給9min個(gè)高度V

ymax

來決t

誤差很大特別是在升限附近誤差更大建議取min500m

，取=500m，補(bǔ)充度上的V

y

值用現(xiàn)的9個(gè)

ymax

值中相的三點(diǎn)行插值，對(duì)兩個(gè)高差間的

ymax

用：

ymax

ymax[i]

yi

)/2，由于實(shí)用限不可能剛是得整倍，對(duì)最后末尾分要另處理?！?.5

航程和時(shí)巡航段最大航程的計(jì)算公式為L(zhǎng)

=(

ηKMamlnmax11式中mm分別為巡航起始和結(jié)束時(shí)的飛機(jī)質(zhì)量η為11km高度上的推力有效系數(shù)，近似取為

；

kh

和

K

為是

M

和的函數(shù)；K=c/，其中y2Pxky

(,n/(ρa(bǔ)S)11

，

=y

[(H=km,M)]/A(M)xx0

。ηKMa求L就轉(zhuǎn)化為(1111xhmax11

)。max取一固定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值（例如

＝80%額定

計(jì)算馬赫M=0.3，，η……1.5時(shí)，對(duì)應(yīng)的1111

值，并通過拋物線插值法從中尋找最大值(

ηKMa)；依次計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)nxkh

＝80%，81%n82%n，…n額定額定額額定時(shí)，對(duì)應(yīng)的(

ηKMa11)1值，并過拋物線值法中尋找最值xkh(

ηKMa11

)。由此，可得以及與之相對(duì)應(yīng)的M。xhmax巡航段最久航時(shí)的計(jì)算公式為第8頁(yè)

jhjhT

η=(111maxmax11xh

就轉(zhuǎn)化為(

ηK

)。計(jì)算方法與航程計(jì)算方法類似，可得對(duì)于上所述的計(jì)算法：

以及與之相對(duì)應(yīng)的M。jh．必須由給定的四個(gè)轉(zhuǎn)的P=()和qf11kh11

=(M,n)三點(diǎn)插值法求出每馬赫數(shù)下n從0.8到1.0按的增變化的個(gè)值．從的計(jì)公式y(tǒng)

=[c(H=km,M)]/()y

來看，可能出現(xiàn)(c-c)<的況，必對(duì)此作出相得處理,我的做是出現(xiàn)種情x況時(shí)令C；yηKMa．對(duì)于分兩步來搜尋并值求kh11

的最大及其對(duì)應(yīng)的n和M會(huì)出現(xiàn)和中有一不“準(zhǔn)，上面所的先固定n來找各n值下η的(1111kh11

)及對(duì)的M[](i=21,代表n值變化然后再各個(gè)n值maxyh下(

η1111kh11

)找最值并插值求max

ηKMa1111kh11

)

max

及其對(duì)的，這樣就會(huì)使的值不準(zhǔn)確與(

ηKMa1111kh11

)對(duì)應(yīng)，而只是求max

ηKMa1111kh11

)的maxηKMa三個(gè)插點(diǎn)中的最大(1111kh11的求解準(zhǔn)確；

)所對(duì)的M反之先固定M就會(huì)使max

所給的原數(shù)據(jù)“額定狀態(tài)尾噴口推力的影響數(shù)=f(M”只給到赫數(shù)為時(shí)的數(shù)，查閱關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)方的資料示：當(dāng)馬赫達(dá)到一的值時(shí)尾噴的推力失將不再增。第9頁(yè)

§2.6

離地速和接地速度離地速和接地速的計(jì)算公式為ldjdld

2yld

=j

2mgyjd式中c為離地升力系數(shù)，c為接地升力系數(shù)，可分別取為最大允許離地yyjd升力系數(shù)和接地升力系數(shù)；為接地速度修正系數(shù)，表明V小于升力平衡重力1jd時(shí)的速度，可取為0.95。c

ld

和c

jd

可以從對(duì)所給的原始數(shù)分后得出來0.56，yldc

jd

=0.52

安全高處飛行速度安全高度取H=25m。起飛時(shí)，飛機(jī)上升致安全高度時(shí)的速度近似取=1.3V；Hld著陸時(shí)，飛機(jī)下降致安全高度時(shí)的速度近似取VV。Hjd§2.8

起飛地滑跑段的距和時(shí)間起飛地面滑跑段的距離L和時(shí)T的計(jì)算公式為11L=1

2g(

VldPpjmg

-f

'

)

T=

ldpjmg

-f

)式中，為起飛地面滑跑段的發(fā)動(dòng)機(jī)平均可用推力近似取為P其中為=時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大狀態(tài)工作時(shí)的可用推力；f'=fK)/其中，ky0ldf

為地面對(duì)機(jī)輪的摩擦系數(shù)，近似取為

0.03；K為離地瞬間的升阻比，ldK=c/cy

xld

c確定后c由M=0.2時(shí)的起飛極曲線近似計(jì)算得到。ldxld．對(duì)于可以從高度的赫數(shù)為，0.25，0.30三個(gè)用三點(diǎn)物線外插值求解；c可以由c與馬赫數(shù)關(guān)系用地馬赫數(shù)三拋物線值來確定，ldyld第10頁(yè)

xld

LHldVld，其中LHldVld，其中由M時(shí)的起飛極線用三點(diǎn)拋線插值似計(jì)算得到起飛空段的距離和間§2.9起飛空中段的距離和時(shí)間2的計(jì)算公式為V2-V2(+H)ΔPpj

T=2

L2pj式中，

VV)/pjld

；

Δ=[(Ppjkyld

Q)+(ld

Q)]/2H

；

kyld

和

分別取為發(fā)動(dòng)機(jī)以最大狀態(tài)工作時(shí)，速度達(dá)到和

V

jd

時(shí)的推力；

ρVS/2ldldld

，Q=cρV2HH

S/2c

xH

可由時(shí)的起飛極曲線近似計(jì)算，yH

近似根據(jù)Y=mg

確定。．P和kyldkyH

都要用點(diǎn)拋物線插來計(jì)算．由M時(shí)的起飛極線用三拋物線插值似計(jì)算到。xH§2.10

著陸空段的距離和間著陸空中段的距離

L

和時(shí)間

3

的計(jì)算公式為L(zhǎng)=K(pj

V-V

H)

T=3

3pj式中

VV)/2pjjdH

；

K=+K)/pjjdH

，可由時(shí)的著陸極曲線近似計(jì)算，

0.7c

yjd

?！?.11

著陸地滑跑段的距和時(shí)間著陸地面滑跑段的距L和時(shí)T的計(jì)算公式為4L=4

Vld()Kjd

T=4

jdf)Kjd式中，f

為地面對(duì)機(jī)輪的摩擦系數(shù)，包含剎車作用，近似取為0.3K為接地瞬間的升阻比，K=/，由M=0.2時(shí)的著陸極曲線近似確定。jdjdxjd第11頁(yè)

物插方和物求值方簡(jiǎn)單地說，對(duì)于拋物線插值的方法就是在所要求的點(diǎn)附近選擇三個(gè)已知的點(diǎn)然后通過內(nèi)插或者外插得出所需要的點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)對(duì)于拋物線求最值的方法就是在已知最大值的附近選擇相鄰的三個(gè)點(diǎn)，然后求出通過這三點(diǎn)的拋物線，利用該拋物線求出最值或者該最值對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)。二數(shù)上最值成個(gè)維組的大的法通常情況下二維數(shù)組上的最大值表示為

我們所要求的最大值是在某個(gè)二維向量

的附近但是直接求最大值最大值所對(duì)應(yīng)的

操作性并不強(qiáng)，因此我們習(xí)慣上在不同的x下，將x固定，求z在隨y變化的過程中所得出的最大值和相應(yīng)的y值。這樣，由于在不同的下有不同的

值，然后我們就將其化作在x下求

值以及其對(duì)應(yīng)的x值。中值取均的法由于我們?cè)谟?jì)算的過程中都是散點(diǎn)于某一段上某個(gè)性能參數(shù)的大小我們只能通過2個(gè)端點(diǎn)的數(shù)值來簡(jiǎn)單確定時(shí)我們就可以采用中間值或者取平均值的方法，例如在求最短上升時(shí)間的過程中，我們就是將每一段上的速度取成個(gè)端點(diǎn)速度的平均值?！?原始數(shù)據(jù)來源計(jì)算過程中使用的原始數(shù)據(jù)均來自于《課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

2第12頁(yè)

三、編程原、方法§1序構(gòu)數(shù)據(jù)的調(diào)入——調(diào)用函數(shù)的聲明——變量類型的聲明——在原始數(shù)據(jù)的條件下運(yùn)用簡(jiǎn)單推力方法按照指導(dǎo)書上的方法和順序依次計(jì)算各項(xiàng)最終數(shù)據(jù)——改變質(zhì)量（步長(zhǎng)，質(zhì)量增加從過數(shù)組維數(shù)的增加，依次結(jié)算并輸出——改變S（步長(zhǎng)1%，S增加從95-105%過數(shù)組維數(shù)的增加，依次結(jié)算并輸出?！?量明TDTISMamaxCLmaxAMAVTHCHDTVmaxMDd1d2d3d4Hmaxs

推力進(jìn)氣道推力損失系數(shù)平飛最大馬赫數(shù)計(jì)算Mmin1的升力系數(shù)升致阻力因子平均質(zhì)量11km高度的發(fā)動(dòng)機(jī)推力11km高度的發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率DT*V的最大值空氣密度起飛滑跑距離起飛空中段距離著陸空中段距離著陸滑跑距離實(shí)際升限

TATRDTMaHQJQJmaxDTmaxSSCDZt1t2t3t4Hmaxa

可用推力需用推力剩余推力馬赫數(shù)從0.2-1.3，步長(zhǎng)高度從0-13500，個(gè)點(diǎn)航跡傾角對(duì)應(yīng)高度的最大航跡傾角最大剩余推力音速零升阻力系數(shù)起飛滑跑時(shí)間起飛空中段時(shí)間著陸空中段時(shí)間著陸滑跑時(shí)間理論升限D(zhuǎn)TJM

最大狀態(tài)時(shí)尾噴口對(duì)推力的DTIM影響系數(shù)

最大狀態(tài)時(shí)由進(jìn)氣道引起的推力損失系數(shù)Mamax

最大平飛速度

Mamin

最小平飛速度第13頁(yè)

tminKLxhmaxvlo

最短上升時(shí)間升阻比最大航程離地速度

vpj2ktdTxhmaxvtd

接地時(shí)的平均速度接地時(shí)的升阻比最大航時(shí)接地速度vh1

離地達(dá)到安全高度時(shí)的速度vh2變量表表

下降到安全高度時(shí)的速度§3數(shù)明floatchada(floata,floatb,floatc,floatd)按已知三點(diǎn)做拋物線，取該拋物線的頂點(diǎn)為函數(shù)的最大值。設(shè)已知三點(diǎn)為由這三點(diǎn)作的拋物線方程為yy，得

i

，其中，則(xxiii解得可得式中第14頁(yè)

§4數(shù)用主程序用無(wú)參函數(shù)編譯，所有數(shù)據(jù)的錄入和輸出都通過指針對(duì)文件的打開、關(guān)閉、只讀、只寫、追加完成；差值函數(shù)用有參函數(shù)編譯，將需要的參數(shù)通過函數(shù)返回主程序?！?序行境輸數(shù)文和出據(jù)件程使方：程序運(yùn)行環(huán)境為win7系統(tǒng)下devcpp，輸入的數(shù)據(jù)文件為文檔，數(shù)據(jù)內(nèi)容由原始數(shù)據(jù)摘錄下來其中數(shù)據(jù)的說明可以從程序的解釋中找到輸出文件同樣是txt文檔，數(shù)據(jù)解釋同上，程序?yàn)橹苯舆\(yùn)行程序，不需要輸入其他數(shù)據(jù)。§6序構(gòu)§6.1求用力序結(jié)讀入TMDTIM和DTJMHTA[i][j]=TM[i][j]*(1+DTIM[i][j])*(1+DTJM[i]);

計(jì)算CDZ輸出第15頁(yè)

§6.2

求航跡傾角上升率的方初始化馬赫數(shù)數(shù)組讀入計(jì)算Cta的N（detaP[i][j]/Mpj[i]＜YCta[i][j]=asin(detaP[i][j]/Mpj[i])計(jì)算Vy的值Vy[i][j]=detaP[i][j]*M[j]*a[i]/Mpj[i]

Cta[i][j]=0調(diào)用最值搜尋函數(shù)及三點(diǎn)拋物線插值求極值函數(shù)分別求各個(gè)高度上的最大航跡傾角及其對(duì)應(yīng)的陡升馬赫數(shù)和最快上升率及其對(duì)應(yīng)的快升馬赫數(shù)用ifelseifelse語(yǔ)來判斷最值點(diǎn)是否在邊界上，并對(duì)邊界上的最值點(diǎn)作相應(yīng)的處理輸出，，，

的值到相應(yīng)得文檔第16頁(yè)

，，§6.3

求最大最小飛速度的方初始化馬赫數(shù)數(shù)組M[i]讀入detaP由

ii

確定Mmin2的插值

用ifelseifelse語(yǔ)句來判斷最值點(diǎn)是否在邊界i

i

點(diǎn)；0

上并對(duì)邊界上的最值點(diǎn)作相應(yīng)的處理調(diào)用三點(diǎn)拋物線插值求極值函數(shù)求個(gè)個(gè)高度上的Mmin2Mmax的值求Mmin1的值用迭代函數(shù)求解比較Mmin1Mmin2取其中較大的作為Mmin的值輸出最小和最大平飛馬赫數(shù)第17頁(yè)

§6.4

求最小上升間的放法初始化H[29]及Vymax0[29]調(diào)用子函數(shù)插值求中間Vymaxi=0,Tmin=0/(Vymax0[i]+Vymax0[i+1])i=0,Tmin=0Yi＜N/(Vymax0[26]+Vymax0[27])輸出結(jié)果第18頁(yè)

§6.5

求最大航時(shí)方法初始化M，和

N[21]讀入TH[13][4]的值調(diào)用插值函數(shù)求數(shù)組和的求的求阻力系數(shù)Cx的值求升力系數(shù)Cy的值求K的求Xishu的固定n求M變時(shí)的Xishu最變化求的值輸出結(jié)果第19頁(yè)

§6.6

求離地接地態(tài)的方法求離地速度Vld和地速度求Vhqf和Vhzl的值求平均需用推力Ppj求Cxld調(diào)用插值函數(shù)求與對(duì)的的值調(diào)用插值函數(shù)求與對(duì)的PkyH的讀入數(shù)據(jù)Cx和Cy1先計(jì)算CyH的再調(diào)用插值函數(shù)求與CyH對(duì)的的計(jì)算Qld和QH的值detaPpj=(Pkyld-Qld+PkyH-QH)/2計(jì)算

,L,,L12求Cxhzl并用插值函數(shù)求與對(duì)的Cxhzl的計(jì)算

TL34第20頁(yè)

四、計(jì)算結(jié)及其分析§1始據(jù)質(zhì)和翼積沒化況）所計(jì)結(jié)曲線，及于果分：§1.1在個(gè)度H上和

隨Ma數(shù)變曲：圖

在各個(gè)高度上隨數(shù)的變化曲第21頁(yè)

圖1.2

在各個(gè)高度上上升速度隨數(shù)變化曲線圖形分析可以看出飛機(jī)在亞音速階段隨著高度的增加航跡傾角下降在超聲速階段則隨著高度的增加而增大。同時(shí)，在一定高度下（傾角隨著Ma的增加具有先增加后極具減小的趨勢(shì)，在高度降階段不是很明顯。

）航跡時(shí)，下究其原因在于發(fā)動(dòng)機(jī)可用推力公式在11000分界，具有不同形式，高于11000m時(shí)，可用推力變化較小，同時(shí)，由于開始時(shí)需用推力隨著Ma的增加先減小后增加，故剩余推力隨著M的增加而先增加后減小，所以航跡傾角也隨著Ma增加而先增加后減小。還可以看出在亞音速范圍內(nèi)，同一Ma下，隨著飛行高度的增加降低；在超音速范圍內(nèi)則正好相反。對(duì)于各個(gè)高度下，

隨著Ma的增加，先增加，然后在音速附近時(shí)開始減小，當(dāng)高度低于1時(shí)減小幅度較大，當(dāng)高度大于11000m時(shí)，的增減則趨于平緩，其原因與航跡傾角變化相同。第22頁(yè)

§1.2在個(gè)度H上

和

的化線圖1.3

最大航跡傾角

隨高度的變化曲線圖1.4

最大上升率

隨高度的變曲線圖形分析：隨著高度增加，航跡傾角第23頁(yè)

降低。

究其原因在于

出現(xiàn)在亞音速范圍內(nèi)，而在這個(gè)范圍內(nèi)由在各高度下的關(guān)系曲線知道是隨著高度增加而降低的。隨著高度增加，

基本上呈線性減少，其原因可從前述度增加而減小。

在各高度下隨Ma變化的曲線可知，同一Ma下，隨高§1.3高H的升赫

和升赫§1.4高H的大飛赫

和小飛赫第24頁(yè)

圖

各高度上的最大平飛馬赫數(shù)

曲線圖形分析：在對(duì)流層（H

<11）內(nèi)隨高度的增加Ma增加，在平流層內(nèi)隨高度的增加Ma減小；在11km處有最大值，升限處有最小值。究其原因在于對(duì)流層內(nèi)隨高度的增加，聲速減小，最大平飛速度亦減小，但相對(duì)聲速更明顯，導(dǎo)致在接近聲速處于中低空Ma略有增加；在對(duì)流層內(nèi)聲速不隨高度的增加而改變時(shí)最大平飛速度因?yàn)榭捎猛屏Φ臏p小需用推力的增大繼續(xù)減小，導(dǎo)致最大平飛馬赫數(shù)減?。辉?1000m左右最大剩余推力最大可以提供克服阻力，在升限處剩余推力幾乎為0不能再繼續(xù)上飛了。第25頁(yè)

圖

各高度上的最小平飛馬赫數(shù)

曲線圖形分析：最小平飛隨著高度增加是一直增加的.究其原因在于隨著高度增加，空氣稀薄，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣較少，推力減少，升力降低，需要更高的速度來提高升力。圖

確定最小平飛速度的兩條曲線第26頁(yè)

§1.5行線圖

飛行包線通過前面的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析得出了飛行包線行包線顯示了該飛機(jī)可以飛行的范圍其主要由發(fā)動(dòng)機(jī)的特性來決定在飛行包線范圍內(nèi)飛機(jī)可以有相應(yīng)的剩余功率來完成一定的飛行動(dòng)作它在某一個(gè)確定的高度上可以保持水平飛行的速度是有一定范圍的速度大到一定極限發(fā)動(dòng)機(jī)推力不夠小到一定極限升力又不夠?！?.6機(jī)實(shí)升以最上時(shí)：實(shí)用升限為13795.353516m，由程序計(jì)算最后得到達(dá)實(shí)用升限的最短上升時(shí)間tmin=689.105469s具體計(jì)算討論見附錄程序及后面問題討論）§1.7機(jī)續(xù)性計(jì)結(jié)：最遠(yuǎn)航程（km）最遠(yuǎn)航程對(duì)應(yīng)的M數(shù)

最遠(yuǎn)航程對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)航性能

2229．3750000表

0.875118飛機(jī)的遠(yuǎn)航性能表

93.75%久航性能

最久航（min）最久航時(shí)對(duì)應(yīng)的M數(shù)1850.724147表飛機(jī)的久航性能表第27頁(yè)

最久航時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速81%

§1.8機(jī)起著性計(jì)結(jié)：起飛起飛滑跑距離(m)起飛滑跑時(shí)間(s)起飛空中段距離(m)起飛空中段時(shí)間(s)起飛離地速度（m/s）

1042.09387222.896645873.3633428.34319091.025902

著陸著陸滑跑距離(m)著陸滑跑時(shí)間(s)著陸空中段距離(m)著陸空中段時(shí)間(s)著陸接地速度（m/s）

973.994409226.426508597.9666757.37469973.709633表

飛機(jī)的起降性能表第28頁(yè)

§2僅質(zhì)變（量加從100-110%，步1%的況的有算果線，及于果分：§2.1量m對(duì)高上最航傾

的響圖2.1

各個(gè)質(zhì)量變下最大航傾角

曲線圖形分析：在同一高度上隨著飛機(jī)質(zhì)量的增加，最大航跡傾角減小究其原因在于質(zhì)量增加需用推力增加可用推力不變剩余推力減小，最大航跡傾角也減小。第29頁(yè)

§2.2量m對(duì)高上快升

的響圖2.2

各個(gè)質(zhì)量變下最大上速度曲線圖形分析：同一高度下，隨著m的增加，最快上升率下降。究其原因在于質(zhì)量增加需用推力增加可用推力不變剩余推力減小，最快上升率也減小。第30頁(yè)

§2.3量m對(duì)陡升赫

的響圖2.3

各個(gè)質(zhì)量變下陡升馬數(shù)

曲線圖形分析：在km以上，隨著m增加，

基本不變；在11km以下時(shí)隨著質(zhì)量增加

增加。究其原因在于隨著m增加，需用推力增加，由需用推力與可用推力隨變化的曲線可知用推力曲線因m增加而上升而最大剩余推力所對(duì)應(yīng)的不變。

則第31頁(yè)

§2.4量m對(duì)升赫

的響圖2.4

各個(gè)質(zhì)量變下快升馬赫數(shù)

曲線圖形分析：同一高度下，隨著增加

基本不變。究其原因在于隨著m增加，需用推力增加，由需用推力與可用推力隨變化的曲線可知需用推力曲線因增加而上升然而最大剩余推力所對(duì)應(yīng)的則不變。第32頁(yè)

§2.5量m對(duì)大飛赫

的響圖2.5

各個(gè)質(zhì)量變下最大平馬赫數(shù)

曲線圖形分析著m增加11km以下降低。究其原因在于需用推力

基本不變11km以上時(shí)，在11km以下時(shí)，

較大隨高度的增加減小得不是很明顯故

還是一個(gè)變化不大的大量導(dǎo)致是一個(gè)小量；而在11km上時(shí)，

較小導(dǎo)致

是一個(gè)大量，從而差距較大，同時(shí)

降低，因?yàn)楫?dāng)m增加需用推力增加，可用推力不變，由飛機(jī)推力曲線可知，飛機(jī)最大平飛速度左移，即減小。并且由圖中可以看出，在13500m高度處，最大平飛速度出現(xiàn)了異常的情況，其原因在于，因m的增大，升限降低，由程序計(jì)算得當(dāng)m=107%m及更重時(shí)的升限低于13500m，故飛機(jī)不能達(dá)到此高度，因此就引起了最大平飛速度出現(xiàn)異常第33頁(yè)

第34頁(yè)

§2.6量m對(duì)小飛赫

的響圖2.6

各個(gè)質(zhì)量變下最小平馬赫數(shù)

曲線圖形分析：同一高度下，隨著質(zhì)量增加最小平飛速度增加。究其原因在于其原因在于m增加，需用推力增加，剩余推力減小，由推力曲線可知，最小平飛馬赫數(shù)右移，故最小平飛速度隨質(zhì)量增加而增大。同時(shí)，由于質(zhì)量增大，使得飛機(jī)的升限降低低于13500m的原因，致使飛機(jī)在13500m高度時(shí)，當(dāng)m=107%m及更重時(shí)，最小平飛速度出現(xiàn)異常。第35頁(yè)

§2.7量m對(duì)他行能起性的響M=100%

M=101%

M=102%

M=103%

M=104%HmaxaHmaxstminnyhMyhLxhmaxnjhMjhTxhmaxD1T1D2T2

13875.3613812.0513748.7413686.8713624.9913795.3513732.2113669.0713607.3513545.63689.1055759.6656830.22581008.4311186.6360.9545760.9545760.9545760.9545760.9545760.8528680.8528680.8528680.8528680.8528682485.3342485.3342485.3342485.3342485.3340.7326150.7326150.7326150.7326150.7326150.9033420.9033420.9033420.9033420.9033422.5093982.5093982.5093982.5093982.5093981014.0361037.7261061.4171085.8111110.20522.2801722.6861423.0921123.5064823.92084840.0497861.5013882.9529905.2381927.52338.0249468.1884448.3519418.5204778.689013D3

544.0361548.5511

553.066557.5809562.0958T3D4T4VloVtd

6.7098186.7319016.7539836.7759576.797931973.9441983.6836993.42311003.1631012.90226.4265126.5579926.6894726.8196626.9498691.025991.4774291.9289592.8232173.7096374.0763674.4430974.8062375.16937M=105%

M=106%

M=107%

M=108%

M=109%

M=110%Hmaxa

13564.4913503.9813444.79

13385.613327.6713269.74Hmaxs

13485.2713424.9113365.86

13306.8

1324913191.19tminnyhMyhLxhmaxnjhMjhTxhmax

895.9456605.2552642.1128678.9704737.6682796.36610.9545760.9545760.9545760.9545760.9545760.9545760.8528680.8528680.8528680.8528680.8528680.8528682485.3342485.3342485.3342485.3342485.3342485.3340.7326150.7326150.7326150.7326150.7326150.7326150.9033420.9033420.9033420.9033420.9033420.9033422.5093982.5093982.5093982.5093982.5093982.509398D1

1135.507

1160.811186.6571212.5041239.2981266.093T1D2

24.3469424.7730425.2046425.6362426.0799826.52371950.85974.1767998.22891022.2811047.4551072.629T2

8.8640879.0391619.218346

9.397539.5837179.769903D3T3

566.6108571.1257575.6407580.1556584.6705589.18546.8197986.8416656.8634256.8851856.9068396.928492D4

1022.6411032.381

1042.12

1051.861061.5991071.339T4

27.0788127.20776

27.335527.46324

27.589827.71636Vlo

93.2693993.7155894.1542694.5929595.0308695.46877Vtd

75.5290575.8887276.24501

76.601376.9543177.30732表

質(zhì)量影響下參數(shù)性能表由上表可以看出，隨著m增加，升限降低，因?yàn)閙增加，在升力沒變的情第36頁(yè)

況下，飛機(jī)所能飛到的高度降低；對(duì)于最短上升時(shí)間tmin變化是由于升限、質(zhì)量等因素共同影響下才有如此不規(guī)律變化；由上表可知對(duì)于續(xù)航性能沒有影響；對(duì)于起飛著陸性能中的各種時(shí)間、距離與速度，隨著的增加都增加，因?yàn)椋w機(jī)m增加的情況下，飛機(jī)起飛所需升力增加，因此需要更高的速度與滑跑距離來提供足夠的升力滑跑時(shí)間也變長(zhǎng)故起飛空中段與地面段時(shí)間距離都增加，又飛機(jī)m增加，由公式知接地速度增加，所以需要更長(zhǎng)的距離與時(shí)間時(shí)飛機(jī)速度降到0，同時(shí)，又可以從公式中知道，質(zhì)量的增加，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均應(yīng)增加，這正好符合程序結(jié)果。第37頁(yè)

§3僅機(jī)面變（翼積增加從步為1%的情下所計(jì)結(jié)曲圖以對(duì)結(jié)的析§3.1機(jī)面S對(duì)各高上最航傾

的響圖3.1

各個(gè)翼面面積變量下最大航跡傾

曲線圖形分析：最大航跡傾角

基本不變。究其原因在于在計(jì)算

時(shí)只有平飛需用推力受S影響從數(shù)據(jù)中可以看出這種影響很小，因此基本不變。第38頁(yè)

§3.2機(jī)面S對(duì)各高上快升

的響圖3.2

各個(gè)翼面面積變量下最大上升率

曲線圖形分析：在低于11km，隨S的增加，最大上升率明顯減?。辉诟叨却笥?1km時(shí)，最大上升率基本不變。公知B為隨著高度而變化的常數(shù)，

而可，,,由公式知，在11km以上時(shí)增加，在11km以下時(shí)

，即隨著S增加剩余推力增加，最快上升率，即S增加最大上升率下降。第39頁(yè)

§3.3機(jī)面S對(duì)最陡升赫

的響圖3.3

各個(gè)翼面面積變量下陡升馬赫數(shù)

曲線圖形分析：在km以上，少。

基本不變；在11km以下隨著S增加

減究其原因在于在km以上

基本不變，對(duì)應(yīng)的馬赫數(shù)必然也基本不變；在11km以下隨著S增加平飛需用推力增加，剩余推力減少，故減少?！?.4機(jī)面S對(duì)快升赫

的響第40頁(yè)

圖3.4

各個(gè)翼面面積變量下快升馬赫數(shù)

曲線圖形分析：在11km以上，

基本不變；在km下隨著S的增加

減少究其原因與陡升速度相似。§3.5機(jī)面S對(duì)最大飛赫

的響第41頁(yè)

圖

各個(gè)翼面面積變量下最大平飛馬數(shù)

曲線圖形分析：最大平飛馬赫數(shù)高度差異不大。

隨翼面面積的增加減小，在11km以上的究其原因在于高馬赫數(shù)下零升阻力相對(duì)升致阻力比較大，和翼面面積成正比，翼面面積增大導(dǎo)致需用推力增大，與可用推力的右交點(diǎn)左移（既減小時(shí)零升阻力隨高度增加減小故在升限左右由翼面面積帶來的差異并不大。第42頁(yè)

§3.6機(jī)面S對(duì)最小飛赫

的響圖

各個(gè)翼面面積變量下最小平飛馬數(shù)

曲線圖形分析整體變化并不明顯從數(shù)據(jù)可以看出隨著翼面面積的增加最小平飛馬赫數(shù)是減小的究其原因在于高馬赫數(shù)下升致阻力相對(duì)零升阻力比較大，和翼面面積成反比，翼面面積增大導(dǎo)致需用推力減小，與可用推力的左交點(diǎn)左移（既減小第43頁(yè)

§3.7機(jī)面S對(duì)其他行能起性的響S=95%

S=96%

S=97%

S=98%

S=99%Hmaxa

13827.2913834.0913845.0413855.5613865.67Hmaxs

13742.1313751.1813766.2513778.42

13789.9tminnyhMyh

585.5042584.1221583.1438582.4731582.11310.9543540.9543980.9544420.9544860.9545310.8546020.8542570.8539120.8535670.853221Lxhmax

2509.563

2504.762499.9572495.1542490.351njh

0.7308850.7312320.73158

0.7319270.732275MjhTxhmax

0.905832.509937

0.9052780.9047260.9041740.9036222.509832.5097232.5096162.509508VloVtd

93.390692.9029275.6244975.22958

92.422891.9500491.4844774.840874.4579874.08097D1

1096.9411085.5141074.3231063.361

1052.62T1

23.4914623.3687923.24802

23.129123.01199D2T2D3

919.6752910.0022900.5414891.2856882.22838.5631488.5175618.4727958.4288278.385632565.6857561.3444557.0031552.6619548.3206T3

6.8164866.7951036.77372

6.7523376.730955D4T4

1020.6461011.2811001.916992.5513983.186527.0667326.9384326.8101426.6818426.55355S=100%

S=101%

S=102%

S=103%

S=104%

S=105%Hmaxa

13875.3613884.6313893.4913901.95

1391013917.65HmaxstminnyhMyh

13795.3513803.7713812.1813819.7813827.3813834.85582.041582.2364582.6828586.2438587.39040.9545760.9546190.9546610.9547080.9547530.9547960.8528680.8525250.8522020.8518440.8514870.85115Lxhmax

2485.3342480.6032476.37

2471.2362466.1232461.537njhMjhTxhmaxVloVtdD1T1D2

0.7326150.7329650.7333320.7336680.7340050.734360.9033420.9026990.9014230.9012910.9011340.9003062.5093982.5092942.5091932.5090822.5089692.50886691.025990.5741690.1290789.2582488.8321873.7096373.3438372.9834172.6282672.2782471.933241042.0941031.7761021.6611011.7421002.013992.470322.8966522.7830122.6710622.5607322.4520122.34484873.3633864.6846856.1862847.8628839.7093831.7203T2

8.34319

8.301488.2604848.2201818.1805558.141588D3

544.0361539.6759535.1834530.9299526.671

522.272T3D4T4

6.7098186.6883536.6663146.6453126.6242876.602654973.9441964.5385954.8472945.6718936.4848926.995426.4265126.2977926.1661426.0397925.9133225.78375表

翼面面積影響下參數(shù)性能表可見，隨著的增加，理論升限Hmaxa和實(shí)用升限Hmaxs增加，原因在于飛機(jī)升限在11000m以上，在此高度范圍內(nèi)，隨S的增加最快上升率增加，因第44頁(yè)

而作圖法可直接看出升限增加于最短上升時(shí)間tmin著S的增加越大，因?yàn)?，升限增加了，而快升速率增加得并不是那么快，故tmin增加；而遠(yuǎn)航航程Lxhmax和久航航時(shí)Txhmax，隨著S的增加而降低，因?yàn)镾增大，增大，減小，減小，故Lxhmax和Txhmax減少；對(duì)于遠(yuǎn)航發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和久航發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速njh，隨著增加是增加的，而遠(yuǎn)航馬赫數(shù)和久航馬赫數(shù)則隨著S增加而減小，因?yàn)椋琒增加，升力增加；對(duì)于起飛離地速度Vlo和降落接地速度Vtd，由公式可知，隨著S增加兩者都將減小，符合程序計(jì)算結(jié)果；對(duì)于起飛著陸性能中，各種距離與時(shí)間，因S的增加，使得飛機(jī)的升力增加，故在各種起飛著陸時(shí)時(shí)間與距離都將縮短，程序結(jié)果也證實(shí)了該點(diǎn)。第45頁(yè)

五、對(duì)最小升時(shí)間方法討論前在飛續(xù)性的候是接數(shù)列來并沒對(duì)它計(jì)做較致討通過察以輕的出間計(jì)和算步與近點(diǎn)數(shù)的理式關(guān)下就重這兩面過據(jù)一討：先出算果取左

取中

取右步長(zhǎng)689.1053549.7337683.3056500751.0001597.5377746.3604400632.6815767.2652629.2017300674.2689786.6743

671.949200939.1159

804.819

937.9561001168.571965.83211167.991501332.2341186.4811332.11910表

最小上升時(shí)間隨節(jié)點(diǎn)與步長(zhǎng)的變可隨步的小升間漸大再顧下大升度高變曲及倒隨度變化線可發(fā)最上時(shí)主由限近速分確但也是此接升時(shí)何步及何數(shù)就很鍵地方個(gè)編的法附，一步上別三節(jié)進(jìn)討論求的始下第46頁(yè)

第47頁(yè)

取左點(diǎn)取中點(diǎn)取右點(diǎn)步長(zhǎng)

循環(huán)次數(shù)29.93229963.3458-107.64150029689.10531181.97924.1325450028477.3432549.7337683.305650027223.66171230.39393.7841840036751.00011432.115219.021940035519.8535597.5377746.360440034505.6242555.4668629.201730045632.6815767.26521255.135300461258.614101.0876

1036.54300471040.02942.611630048558.6956605.3865

671.94920068674.2689786.67431089.238200691091.557-628.788825.568320070827.8882-774.517724.707520071539.6886558.8803580.8811100135582.041638.6678100136639.8277678.3699729.3117100137730.4716

804.819

937.956100138939.115913