平飛上升下降第五章課件

飛行原理/CAFUC平飛上升下降

第五章第五章第頁2

飛機(jī)的平飛、上升和下降是飛機(jī)既不帶傾斜也不帶側(cè)滑的等速直線飛行，是飛機(jī)最基本的飛行狀態(tài)。第五章第頁3DragThrustWeightCGCG=CentreofgravityLiftCPCP=Centreofpressure平飛時(shí)飛機(jī)所受外力飛機(jī)在平飛中所受外力的作用點(diǎn)各不相同。第五章第頁4DragThrustWeightCGLift力矩和力在第四章中已經(jīng)討論了飛機(jī)所受的力矩的平衡問題。在本章中，假定飛機(jī)已經(jīng)取得了力矩平衡，因此可以把飛機(jī)當(dāng)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)來進(jìn)行研究，亦即外力都作用在飛機(jī)的重心上。第五章第頁5本章主要內(nèi)容5.1平飛5.2巡航性能5.3上升5.4下降飛行原理/CAFUC飛行原理/CAFUC5.1

平飛第五章第頁7

平飛是指飛機(jī)作等高、等速不帶傾斜和側(cè)滑的直線飛行。平飛是運(yùn)輸機(jī)的一種主要飛行狀態(tài)。第五章第頁85.1.1

平飛的作用力及所需速度飛機(jī)在空中穩(wěn)定直線飛行時(shí),受到四個(gè)力的作用：升力（L）升力拉力（P）拉力重力（W）重力阻力（D）阻力第五章第頁9升力等于重力，高度不變

拉力等于阻力，速度不變平飛運(yùn)動(dòng)方程升力拉力重力阻力第五章第頁105.1.2

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(jì)算公式和影響因素第五章第頁11v平飛的主要影響因素飛機(jī)重量越大，v平飛越大升力系數(shù)越大，v平飛越小第五章第頁12真空速(TAS)：飛機(jī)相對(duì)于空氣的真實(shí)速度。指示空速(IAS)：飛機(jī)空速表的指示讀數(shù)，又稱表速。H≥0，TAS≥IAS，高度越高，兩者差距越大。在任何高度上有：真空速、指示空速、校正空速、當(dāng)量空速第五章第頁13

真空速表能夠使飛行員在非標(biāo)準(zhǔn)溫度和氣壓下修正指示空速的大小。真空速表第五章第頁14升力公式用真速和表速可表示為：直線飛行中，迎角與TAS一一對(duì)應(yīng)，但對(duì)應(yīng)關(guān)系隨高度而變；直線飛行中，迎角與IAS一一對(duì)應(yīng)，且對(duì)應(yīng)關(guān)系不隨高度而變。真空速、指示空速、校正空速、當(dāng)量空速結(jié)論：第五章第頁15領(lǐng)航中所需計(jì)算用的是真空速。在采用精確的表速后，上頁中公式可表示為：校正空速(CAS)：是在IAS基礎(chǔ)上修正了儀表誤差、位置誤差的速度。當(dāng)量空速(EAS)：是在IAS基礎(chǔ)上修正了所有誤差（包括儀表誤差、位置誤差、壓縮性誤差）的速度。真空速、指示空速、校正空速、當(dāng)量空速第五章第頁165.1.3平飛拉力曲線和平飛功率曲線平飛所需拉力

隨著平飛速度的增大，平飛所需拉力先減小后增大。第五章第頁17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。第五章第頁18由于平飛時(shí)拉力和阻力相等，平飛所需拉力曲線即阻力曲線。平飛所需拉力曲線變化的原因分析第五章第頁19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。第五章第頁20速度增加，可用拉力減小平飛拉力曲線和剩余拉力剩余拉力是指同一速度下，飛機(jī)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。油門增加，可用拉力曲線上移同一油門下，以最小功率速度飛行時(shí)，對(duì)應(yīng)的剩余拉力最大。第五章第頁21平飛功率曲線和剩余功率剩余功率是指同一速度下，飛機(jī)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。速度增加，可用功率先增大后減小油門增加，可用功率曲線上移同一油門下，以最小阻力速度飛行時(shí)，對(duì)應(yīng)的剩余功率最大。第五章第頁225.1.4飛機(jī)的平飛性能平飛是飛機(jī)的主要飛行狀態(tài)。平飛性能的好壞直接影響飛機(jī)的總體性能。平飛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第五章第頁23平飛最大速度平飛性能參數(shù)

滿油門時(shí)，可用拉力曲線與需用拉力曲線的右交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，為平飛最大速度vmax。

通常也將發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率狀態(tài)下工作所能達(dá)到的穩(wěn)定平飛速度稱為vmax

。第五章第頁24平飛最小速度是飛機(jī)平飛所能保持的最小穩(wěn)定速度，以vmin表示。平飛最小速度vmin同時(shí)受到臨界迎角和發(fā)動(dòng)機(jī)功率的限制。第五章第頁25最小阻力速度平飛最小阻力速度在平飛所需拉力曲線的最低點(diǎn)。以前稱有利速度。對(duì)應(yīng)的迎角稱最小阻力迎角，以前稱有利迎角。最小阻力速度是飛機(jī)平飛所需拉力最小的速度，以vMD表示。第五章第頁26從平飛功率曲線原點(diǎn)向曲線所引切線的切點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為最小阻力速度VMD。最小阻力速度第五章第頁27平飛最小功率速度在平飛所需功率曲線的最低點(diǎn)。以前稱經(jīng)濟(jì)速度。對(duì)應(yīng)的迎角稱最小功率迎角，以前稱經(jīng)濟(jì)迎角。最小功率速度VMP最小功率速度是飛機(jī)平飛所需功率最小的速度，以vMP表示。第五章第頁28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。平飛速度范圍平飛速度范圍第五章第頁29平飛性能變化平飛最大速度的變化vmax隨飛行高度的變化高度增加:保持表速飛行，動(dòng)壓不變，阻力不變，需用拉力曲線不動(dòng)。密度減小，發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低，可用拉力曲線下移。第五章第頁30平飛最大表速IAS減小平飛最大真速TAS減小vmax隨飛行高度的變化高度增加：第五章第頁31vmax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(diǎn)（對(duì)應(yīng)一迎角）均向上（阻力大）向右（速度大）移動(dòng)。

因此，重量增加，平飛最大速度減小。W2>W1第五章第頁32

氣溫增加，密度降低，發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低，可用拉力曲線下移。vmax隨氣溫的變化密度變化，按表速飛行時(shí)，不影響阻力大小，需用拉力曲線不移動(dòng)。T2>T1因此，溫度增加，平飛最大速度減小。第五章第頁33低空飛行時(shí)，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(shí)，滿油門可用拉力曲線降低到與需用拉力曲線左端相交，超過這一高度后，平飛最小速度隨高度增加而增大。平飛最小速度隨高度的變化臨界迎角限制的Vmin可用功率限制的Vmin第五章第頁34某一高度以下，以IAS表示的vmin

不變，等于失速速度，某一高度以上，vmin(IAS)增大。以TAS表示的vmin則一直增大。平飛最小速度隨高度的變化高度增加：第五章第