飞行理论2

主讲教师：
课程名称：
25
2.2.2 平飞航程
平飞航程最长的高度 称远航高度。 活塞螺旋桨飞机的远 航高度在低空获得。 喷气式飞机的远航高 度一般在高空获得。
主讲教师：
课程名称：
26
平飞航程
重量增加（货），航程缩短； 重量增加（油），航程增加。 小型飞机实际飞行中的典型 巡航状态均为远航状态。 在保持同一空速下，顺风飞 行，地速增大，公里（海里）燃油 消耗量减小， 平飞航程增长；逆风飞行则相 反。 顺风飞行可适当减小空速以增 大平飞航程； 逆风飞行可适当增大空速以增 大平飞航程。
1 2 W cos 上 L CL V上 S 2 2W V上 cos 上 V平飞 cos 上 CL S
上升时，上升角较小，V上与V 近似相等， 从而可用平飞拉力曲线分析上升性能。
平飞
主讲教师：
课程名称：
32
2.3.2 上升性能
① 上升角与陡升速度Vx
升 力 推 力
从平飞功率曲线原点 向曲线所引切线的切点对 应的速度为最小阻力速度 V 。
MD
N
120 100 80 60 40 8° 20 0 60 6°4° 0°
16°
2°
100
VMD 140
VI
180 220
主讲教师：
课程名称：
20
最小功率速度
平飞所需功率最小的速度，VMP平飞最小功率速度在平 飞所需功率曲线的最低点。以前称经济速度，对应的迎角 称最小功率迎角，以前称经济迎角。
上 上 上
阻 力
重力 W
上升 上 角
主讲教师：
课程名称：
33
上升角与陡升速度Vx
上升角：上升轨迹与水平线的夹角。 上升梯度：上升高度与前进的水平距离之比。 上升角与上升梯度成正比。 陡升速度：上升角最大对应的上升速度。
从上升运动方程有：
P D W sin
P D P sin W W
P可用 P=8° 6° 2°
160
200
240
260
VI
35
主讲教师：
课程名称：
影响上升角和上升梯度的主要因素
飞行高度与气温： 飞行高度增加和气温增加，均 使空气密度减小。 空气密度减小，需用拉力曲线 不动， 可用拉力曲线下 移,△Pmax减小，最大上升角和 上升梯度减小，Vx(IAS)不变。
主讲教师：
课程名称：
4
2.1.1 平飞的作用力及所需速度
• 飞机在空中稳定直线飞行时,受到四个力的作用： • 升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。
升力
拉力
阻力
主讲教师：
课程名称： 重力
5
平飞运动方程
L W P D
升力等于重力，高度不变 拉力等于阻力，速度不变
升力
拉力
阻力
P 空气密度减小，需 用拉力曲线不动， 可用拉力曲线下移
200 160 120 80 40 80 VMP 120
P可用 P=W/K △PMAX
16°
0° 8° 6° 2°
160
200
240
260
VI
主讲教师：
课程名称：
36
上升率与快升速度Vy
• 上升率：上升时的垂直分速，以Vy上表示。 • 快升速度：上升率最大对应的上升速度。
主讲教师：
课程名称：重力
6
2.1.2 平飞所需速度
能够产生足够的升力来平衡 重力的飞行速度叫平飞所需 速度，以v平飞表示。
(1)v平飞计算公式和影响因素
1 2 W L CL V S 2 2W V平飞 CL S
主讲教师：
课程名称：
7
v 的主要影响因素
平飞
V平飞
2W CL S
Vmax
260
VI
主讲教师：
课程名称：
14
（4）平飞功率曲线和剩余功率 • 油门增加，可用功率 曲线上移；速度增加，可 用拉力减小。
N N可用
120 100
同一油门下，以最 小阻力速度飞行时， 对应的剩余功率最 大。
A
剩余功率是指同一速 度下，飞机的可用功率和 平飞所需功率之差。随飞 行速度增大，剩余功率先 增大后减小。
领航中所需计算用的是真空速。
0 VEAS H
主讲教师：
课程名称：
11
2.1.3 平飞拉力曲线和平飞功率曲线
(1)平飞所需拉力
P平飞 D W L

P平飞
D W W L K
P
随着平飞速度的增大， 平飞所需拉力先减小后增大。
200 160 16° 120 80 40 80 120 160 200 240 260 0° 8° 4° 2°
80 60 40 20 0
△NMAX
16°
0°
B C D
8° 6° 4° 2°
Vmin
60
VMP
100
VMD
140
180
Vmax
VI
220
主讲教师：
课程名称：
15
2.1.4 飞机的平飞性能
平飞是飞机的主要飞行状态。平飞性能的好坏直接 影响飞机的总体性能。

平飞最大速度
平飞最小速度
最小阻力速度 最小功率速度 平飞速度范围
推力
上
上
阻力
上
上升角 上 重力W
主讲教师：
课程名称：
30
上升运动方程
• 上升运动方程，将总空气动力与升力进行分解
P D W sin 上 L W cos 上
分析：同速度上升时， 上升拉力大于平飞拉力； 上升升力小于平飞升力。
主讲教师：
课程名称：
31
上升所需速度
H≥0，TAS≥IAS，高度越高，两者差距越大。
主讲教师：
课程名称：
9
真速、指示空速、校正空速、当量空速
升力公式用真速和表速可表示为：
1 2 L C L H VTAS S 2 1 2 L C L 0VIAS S 2
H 为变数
0为变数
结论： 直线飞行中，迎角与TAS一一对应，但对应关系 随高度而变； 直线飞行中，迎角与IAS一一对应，但对应关系 不随高度而变。
主讲教师：
课程名称：
41
上升时间与升限
上升时间 飞机上升到预定高度所需的最短 时间。 理论升限 飞机的最大上升率为零对应的高 度。 理论升限处，飞机只能以Vmp平飞。 飞机要稳定上升到理论升限的 上升时间趋于无穷。 • 实用升限 • 飞机最大上升率为 100ft/min(FPM)对应的高度 （低速飞机），或 500ft/min(FPM)对应的高度 （高速飞机）。
0
V1 V2
VMP
VI
V1 V2
主讲教师：
课程名称：
22
2.2 巡航性能
主讲教师：
课程名称：
23
巡航性能
巡航性能主要研究飞机的航程和航时。航时是指飞机 耗尽其可用燃油在空中所能持续飞行的时间。航程是指飞 机耗尽其可用燃油沿预定方向所飞过的水平距离。
主讲教师：
课程名称：
24
2.2.1 平飞航时
能获得平飞航时最长的平飞 速度称久航速度。 平飞航时与小时耗油量相 关。 小时耗油量越小则平飞航 时越长。 不考虑速度对燃油消耗率 和螺旋桨效率的影响，久航速 度等于最小功率速度Vmp。
N
120 100 80 60 40 8° 20 6°4° 0°
16°
2°
主讲教师：
0 课程名称：
60
VMP VMD 100 140
VI
180 220
21
平飞速度范围 • 平飞最小速度到平飞最大 速度的区间称为平飞速度 范围。
第二速 度范围 P 第一速 度范围
• 平飞第一速度范围是正操 纵区 • 平飞第二速度范围是反操 纵区
60
VMP
100
VMD
140
180
Vmax
VI
39
220
主讲教师：
课程名称：
影响上升率和快升速度的主要因素
飞行高度和气温： 飞行高度增加或气温增加，空气密度减小。需用功率曲线上移， 可用功率曲线下移， △Nmax减小且位置向较小速度端移动，最大上 升率减小。Vy (IAS)减小，升限处，Vy(IAS)减小到Vx(IAS)。
P
• 平飞所需拉力最小的速度， v 平飞最小阻力速 200 • 度在平飞所需拉力曲线的 最低点。以前称有利速度。160 • 对应的迎角称最小阻力 120 迎角，以前称有利迎角。
MD
16° 0° 8° 4° 2°
80 40 80
VMD
120 160 200 240 260
VI
主讲教师：
课程名称：
19
最小阻力速度
结论： 上升角最大 上升梯度最大 剩余拉力最大 以Vmp上升 活塞螺旋桨飞机，陡升速度Vx为Vmp。
主讲教师： 课程名称：
34
影响上升角和上升梯度的主要因素
重量： 重量增加，需用拉力曲线上移，△Pmax减小，最大上 升角和上升梯度减小。 P
W增加，P需用 曲线上移，P 可用曲线不动
200 160 120 80 40 80 VMP 120
VI
主讲教师：
课程名称：
12
（2）平飞所需功率
平飞所需功率
N
120 100 80 0°
N平飞 P平飞 v平飞
随着平飞速度的增大， 平飞所需功率先减小后增大。
60 40
16°
2°
8° 20 0 60
6°4°