飛行原理第五章平飛上升下降演示文稿

飛行原理第五章平飛上升下降演示文稿本文檔共75頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期三\18點55分優(yōu)選飛行原理第五章平飛上升下降本文檔共75頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期三\18點55分飛機的平飛、上升和下降是飛機既不帶傾斜也不帶側(cè)滑的等速直線飛行，是飛機最基本的飛行狀態(tài)。本文檔共75頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期三\18點55分5.1平飛平飛是指飛機作等高、等速不帶傾斜和側(cè)滑的直線飛行。平飛是運輸機的一種主要飛行狀態(tài)。本文檔共75頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期三\18點55分5.1.1平飛的作用力

飛機在空中穩(wěn)定直線飛行時,受到四個力的作用：升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。升力拉力重力阻力本文檔共75頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期三\18點55分●平飛運動方程升力等于重力，高度不變

拉力等于阻力，速度不變升力拉力重力阻力本文檔共75頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期三\18點55分5.1.2平飛所需速度能夠產(chǎn)生足夠的升力來平衡重力的飛行速度叫平飛所需速度，以V平飛表示。V平飛計算公式和影響因素本文檔共75頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期三\18點55分●V平飛的主要影響因素飛機重量越大，V平飛越大升力系數(shù)越大，V平飛越小本文檔共75頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期三\18點55分②真速、指示空速、校正空速、當(dāng)量空速真速(TAS)：飛機相對于空氣的真實速度。表速(IAS)：飛機空速表的指示讀數(shù)。H≥0，TAS≥IAS，高度越高，兩者差距越大。本文檔共75頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期三\18點55分5.1.3平飛拉力曲線和平飛功率曲線平飛所需拉力本文檔共75頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期三\18點55分隨著平飛速度的增大，平飛所需拉力先減小后增大。本文檔共75頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期三\18點55分平飛所需拉力曲線變化的原因分析

根據(jù)升阻比隨迎角變化的規(guī)律，可以知道平飛所需拉力是隨迎角增加先減小后增大。本文檔共75頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期三\18點55分由平飛時拉力和阻力相等，拉力曲線即可用阻力曲線表示。本文檔共75頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期三\18點55分平飛所需功率平飛所需功率:

隨著平飛速度的增大，平飛所需功率先減小后增大。本文檔共75頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期三\18點55分③平飛拉力曲線和剩余拉力剩余拉力是指同一速度下，飛機的可用拉力和平飛所需拉力之差。隨飛行速度增大，剩余拉力先增大后減小。同一油門下，以最小功率速度飛行時，對應(yīng)的剩余拉力最大。本文檔共75頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期三\18點55分④平飛功率曲線和剩余功率剩余功率是指同一速度下，飛機的可用功率和平飛所需功率之差。隨飛行速度增大，剩余功率先增大后減小。同一油門下，以最小阻力速度飛行時，對應(yīng)的剩余功率最大。本文檔共75頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期三\18點55分5.1.4飛機的平飛性能平飛是飛機的主要飛行狀態(tài)。平飛性能的好壞直接影響飛機的總體性能?！羝斤w最大速度◆平飛最小速度◆最小阻力速度◆最小功率速度◆平飛速度范圍本文檔共75頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期三\18點55分㈠平飛性能參數(shù)⑴平飛最大速度滿油門時，飛機保持平飛所能達到的穩(wěn)定飛行速度，為最大平飛速度Vmax。Vmax通常也將發(fā)動機在額定功率狀態(tài)下工作所能達到的穩(wěn)定平飛速度稱為vmax。本文檔共75頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期三\18點55分⑵平飛最小速度飛機平飛所能保持的最小穩(wěn)定速度，以vmin表示。Vmin同時受到臨界迎角和發(fā)動機功率的限制。本文檔共75頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期三\18點55分⑶最小阻力速度平飛所需拉力最小的速度，VMD平飛最小阻力速度在平飛所需拉力曲線的最低點。以前稱有利速度。對應(yīng)的迎角稱最小阻力迎角，以前稱有利迎角。本文檔共75頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期三\18點55分⑷最小功率速度平飛所需功率最小的速度，VMP平飛最小功率速度在平飛所需功率曲線的最低點。以前稱經(jīng)濟速度，對應(yīng)的迎角稱最小功率迎角，以前稱經(jīng)濟迎角。VMPVMP本文檔共75頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期三\18點55分⑸平飛速度范圍平飛最小速度到平飛最大速度的區(qū)間稱為平飛速度范圍?！斤w第一速度范圍是正操縱區(qū)▲平飛第二速度范圍是反操縱區(qū)本文檔共75頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期三\18點55分㈡平飛性能變化⑴平飛最大速度的變化●Vmax隨飛行高度的變化高度增加，密度減小，發(fā)動機功率降低，可用拉力曲線下移；高度增加，保持表速飛行，動壓不變，阻力不變，需用拉力曲線不動。本文檔共75頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期三\18點55分Vmax隨重量的變化重量增加，同一迎角下只能增速，才能產(chǎn)生更大的升力，速度大，阻力大。因此，所需拉力曲線上的每一點（對應(yīng)一迎角）均向上（阻力大）向右（速度大）移動。因此，重量增加，平飛最大速度減小。本文檔共75頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期三\18點55分●Vmax隨氣溫的變化氣溫增加，密度降低，發(fā)動機功率降低，可用拉力曲線下移。因此，溫度增加，平飛最大速度減小。本文檔共75頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期三\18點55分⑵平飛最小速度隨高度的變化低空飛行時，最小平飛速度不隨高度而變，為失速速度。高度上升到某一值時，滿油門可用拉力曲線降低到與需用拉力曲線左端點相交，超過這一高度后，平飛最小速度隨高度增加而增大。本文檔共75頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期三\18點55分⑶飛行包線將平飛最小速度與平飛最大速度隨高度的變化繪在同一坐標系下，得到的曲線稱飛行包線。飛行包線面積越大，飛機的飛行范圍就越廣。本文檔共75頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期三\18點55分5.1.5飛機平飛改變速度的原理本文檔共75頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期三\18點55分●在第一速度范圍內(nèi)加速：V1到V2，加油門，隨速度的增加，頂桿保持高度。減速：V2到V1，收油門，隨速度的降低，帶桿保持高度。本文檔共75頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期三\18點55分●在第二速度范圍內(nèi)加速：V1到V2，最初需加油門使飛機加速，頂桿保持高度，然后逐步收油門。減速：V2到V1，最初需收油門使飛機減速，帶桿保持高度，然后逐步加油門。本文檔共75頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期三\18點55分5.2巡航性能本文檔共75頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期三\18點55分巡航性能主要研究飛機的航程和航時。航時是指飛機耗盡其可用燃油在空中所能持續(xù)飛行的時間。航程是指飛機耗盡其可用燃油沿預(yù)定方向所飛過的水平距離。本文檔共75頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期三\18點55分5.2.1平飛航時能獲得平飛航時最長的平飛速度稱久航速度。平飛航時與小時耗油量相關(guān)。小時耗油量越小則平飛航時越長。不考慮速度對燃油消耗率和螺旋槳效率的影響，久航速度等于最小功率速度Vmp。本文檔共75頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期三\18點55分能獲得最長平飛航時的飛行高度稱久航高度?；钊菪龢w機的久航高度在低空獲得。噴氣式飛機的久航高度一般在高空獲得。重量增加（貨），航時縮短，重量增加（油），航時增加。小型飛機實際飛行中很少使用久航狀態(tài)飛行。本文檔共75頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期三\18點55分5.2.2平飛航程能獲得平飛航程最長的速度稱遠航速度。平飛航程與海里耗油量相關(guān)。海里耗油量越小則平飛航程越長。不考慮速度對燃油消耗率和螺旋槳效率的影響，遠航速度等于最小阻力速度Vmd；實際中，遠航速度大于Vmd。

本文檔共75頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期三\18點55分重量增加（貨），航程縮短；重量增加（油），航程增加。小型飛機實際飛行中的典型巡航狀態(tài)均為遠航狀態(tài)。在保持同一空速下，順風(fēng)飛行，地速增大，公里（海里）燃油消耗量減小，平飛航程增長；逆風(fēng)飛行則相反。順風(fēng)飛行可適當(dāng)減小空速以增大平飛航程；逆風(fēng)飛行可適當(dāng)增大空速以增大平飛航程。本文檔共75頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期三\18點55分5.3上升本文檔共75頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期三\18點55分飛機沿傾斜向上的軌跡做等速直線的飛行叫做上升。上升是飛機取得高度的基本方法。本文檔共75頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期三\18點55分5.3.1飛機上升的作用力飛機在空中穩(wěn)定上升時,受到四個力的作用：升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。通常把重力再進行分解。升力重力W上升角阻力推力本文檔共75頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期三\18點55分●上升運動方程分析：同速度上升時，上升拉力大于平飛拉力；上升升力小于平飛升力。本文檔共75頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期三\18點55分上升所需速度上升時，上升角較小，V上與V平飛近似相等，從而可用平飛拉力曲線分析上升性能。本文檔共75頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期三\18點55分5.3.2上升性能①上升角與陡升速度Vx升力重力W上升角阻力推力本文檔共75頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期三\18點55分Ⅰ、上升角與陡升速度Vx上升角：上升軌跡與水平線的夾角。上升梯度：上升高度與前進的水平距離之比。上升角與上升梯度成正比。從上升運動方程有：結(jié)論：上升角最大上升梯度最大剩余拉力最大以Vmp上升活塞螺旋槳飛機，陡升速度Vx為Vmp。本文檔共75頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期三\18點55分Ⅱ陡升速度：能獲得最大上升角和最大上升梯度的速度稱為陡升速度。Ⅲ影響上升角和上升梯度的主要因素●重量：重量增加，需用拉力曲線上移，△Pmax減小，最大上升角和上升梯度減小。本文檔共75頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期三\18點55分本文檔共75頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期三\18點55分●飛行高度與氣溫：飛行高度增加和氣溫增加，均使空氣密度減小?？諝饷芏葴p小，需用拉力曲線不動，可用拉力曲線下移,△Pmax減小，最大上升角和上升梯度減小，Vx(IAS)不變。本文檔共75頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期三\18點55分本文檔共75頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期三\18點55分②上升率與快升速度Vy上升率：上升時的垂直分速，以Vy上表示?？焐俣龋荷仙首畲髮?yīng)的上升速度。VerticalSpeedIndicator升降速度表本文檔共75頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期三\18點55分結(jié)論：剩余功率越大、飛機重量越輕、上升率越大本文檔共75頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期三\18點55分影響上升率和快升速度的主要因素重量：重量增加，需用功率曲線上移，△Nmax減小，最大上升率減小。本文檔共75頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期三\18點55分●飛行高度和氣溫：飛行高度增加或氣溫增加，空氣密度減小。需用功率曲線上移，可用功率曲線下移，△Nmax減小且位置向較小速度端移動，最大上升率減小。Vy(IAS)減小，升限處，Vy(IAS)減小到Vx(IAS)。本文檔共75頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期三\18點55分本文檔共75頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期三\18點55分陡升速度和快升速度的比較陡升速度使飛機在相同的水平距離內(nèi)獲得的高度增量最多?？焐俣仁癸w機在相同的時間內(nèi)的高度增量最多。本文檔共75頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期三\18點55分③上升時間與升限●上升時間飛機上升到預(yù)定高度所需的最短時間?！窭碚撋揎w機的最大上升率為零對應(yīng)的高度。理論升限處，飛機只能以Vmp平飛。飛機要穩(wěn)定上升到理論升限的上升時間趨于無窮?！駥嵱蒙揎w機最大上升率為100ft/min(FPM)對應(yīng)的高度（低速飛機），或500ft/min(FPM)對應(yīng)的高度（高速飛機）。本文檔共75頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期三\18點55分本文檔共75頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期三\18點55分④風(fēng)（穩(wěn)定風(fēng)場）對上升性能的影響本文檔共75頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期三\18點55分結(jié)論：水平氣流不影響飛機的上升率。順風(fēng)使地速增加，上升角減小。逆風(fēng)使地速減小，上升角增大。上升氣流使上升率增加，上升角增加。下沉氣流使上升率減小，上升角減小。本文檔共75頁；當(dāng)前第57頁；編輯于星期三\18點55分5.4下降飛機沿傾斜向下的軌跡做等速直線的飛行叫做下降。下降是飛機降低高度的基本方法。本文檔共75頁；當(dāng)前第58頁；編輯于星期三\18點55分5.4.1飛機下降時的作用力飛機在空中穩(wěn)定下降時,受到四個力的作用：升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。通常把重力再進行分解。LRDWW1W2Pθθ本文檔共75頁；當(dāng)前第59頁；編輯于星期三\18點55分●根據(jù)拉力可分為三種下降：→零拉力→正拉力→負拉力本文檔共75頁；當(dāng)前第60頁；編輯于星期三\18點55分①零拉力的運動方程本文檔共75頁；當(dāng)前第61頁；編輯于星期三\18點55分②正拉力的運動方程本文檔共75頁；當(dāng)前第62頁；編輯于星期三\18點55分5.4.2下降性能①下降角和下降距離下降角是指飛機的下降軌跡與水平面之間的夾角。下降距離是指飛機下降一定高度所前進的水平距離。本文檔共75頁；當(dāng)前第63頁；編輯于星期三\18點55分Ⅰ、零拉力下滑時的下滑角和下滑距離由運動方程：則零拉力下滑時：根據(jù)下滑角和下滑距離的關(guān)系：本文檔共75頁；當(dāng)前第64頁；編輯于星期三\18點55分結(jié)論：零拉力時，飛機的下滑角僅取決于升阻比的大?。ㄗ⒁夂椭亓繜o關(guān)），以最大升阻比下滑，即以最小阻力速度Vmd下滑，下滑角最小。本文檔共75頁；當(dāng)前第65頁；編輯于星期三\18點55分●滑翔比

滑翔比是飛機下滑距離與下滑高度之比，無風(fēng)零拉力情況下，飛機的滑翔比等于飛機的升阻比。根據(jù)下滑角和下滑距離的關(guān)：滑翔比本文檔共75頁；當(dāng)前第66頁；編輯于星期三\18點55分本文檔共75頁；當(dāng)前第67頁；編輯于星期三\18點55分以最大升阻比速度下滑，下降同樣高度，前進距離最長。本文檔共75頁；當(dāng)前第68頁；編輯于星期三\18