飞机的机动飞行性能 起飞和着陆性能 风、气温、飞机重量和飞机维修

速度越大，R及T也越大，若保持同一飞行速度，则过载
因素越大，R及T越小。但是，过载不能过大，要受到飞
机强度和人的生理条件等的限制。
四、机动飞行的过载
• 飞机在空中飞行时，作用在飞机上的外力一般有发 动机推力、空气动力和重力。如果不计燃料消耗而引起 的重量变化，则作用在飞机上的重力，可以认为是不随 飞行状态的改变而改变的。即无论飞机在空中做怎样复 杂的动作，作用在飞机上的重力的大小和方向却始终保 持不变。但作用在飞机上的其他外力却不然，随着飞行 状态的改变，它们也要改变 。尤其在急剧的机动飞行 中，推力和空气动力的大小和方向发生急剧的变化。因 此，为了研究机动飞行中作用在飞机上外力上午变化情 况，有必要把重力和其他的外力分开研究，这样就引进 了过载的概念，并作如下分析：
• (二)飞机的主要着陆性能
• 1．着陆滑跑距离
• 对着陆滑跑距离的分析与起飞滑跑距离相似，所不 同的是加速度的符号不同。所以接地速度和负加速度是 影响着陆滑跑距离的主要因素。接地速度大，或滑跑中 减速慢，着陆滑跑的时间和距离就长，反之，则短。比 如，放襟翼着陆，一方面升力系数增加，使得接地速度 减小，同时阻力系数增大，使得滑跑减速快，所以着
觉他身上受到一个等于他本身重量 倍的作用力。飞机
以大于1的过载作机动飞行时，驾驶n员y 感觉到相当于他
本身重n倍的压力，形成“超重”现象，驾驶员身体各
部分受到n倍于本身重的力。身体变重了。体内的血液
由于惯性而向下肢积聚，时间久了会头晕目眩。当n过
大或作用时间过长时，甚至会失去知觉。一般情况下，
若驾驶员坐的姿态正确，在5-10秒钟内能承受的极限过
飞机的机动飞行性能起飞和着陆性能风气起飞着陆性能其它因素对飞行性能的影响飞机的机动起飞着陆性能飞机的机动起飞着陆性能的影响因素264速度机动性能就是飞机的平飞加减速性能
飞机的机动飞行性能 起飞和着陆性能 风、气温、飞机重量和飞机维修质量对 飞行性能的影响
大油门至最大转速状态然后和缓地松刹车，飞机开始加
速滑跑。等加速到一定速度时，驾驶员向后拉驾驶杆抬
起前轮，以主轮着地的两点滑跑姿态继续加速前进。滑 跑速度越来越大，最后到升力等于重量时飞机离地(此 时的速度称为离地速度C离)。由于喷气式飞机的剩余推 力 P 较大，因此离地后可以立即转入加速上升阶段，
在10~15米的高度上将起落架收起，飞机上升到 一定安 全高度H后，加速上升阶段就告结束。
此时飞机上所受的力有P、G、Y、X、N、F。
• 其中N为地面垂直反力，F为机轮与地面摩擦力。起 飞滑跑时，飞机的运动是水平直线加速运动，假定P与 地面平行，可得下列运动方程式：
• •
G
g
dC dt
P
X
F
N G Y
（3—3—36）
• 式起中飞，滑dd跑Ct 距为离起的飞主滑要跑因时素的。加离速地度速。度它小同，离飞地机速短度时是内影就响 能增速到高地速度而离地，所以滑跑距离短。在离地速 度一定时，加速度大，则飞机增速快，能更快地增速到 离地速度，所以滑跑距离也短。
dt
的大小
• 成正比，与飞机的重量成反比。飞行员可以通过油门调节发动机
推力，使加速飞行P>0, 减速飞行P <0,在讨论飞机的上升性 能时，发动机的剩余推力(或拉力) P是用来改变飞机的位能，
即改变高度，现在则用来改变飞机的动能，即改变飞行速度。加
速飞行时驾驶员尽量加大油门，并且随着飞行速度的增大，不断
指标。
• 实现平飞加减速飞行要保持平飞条件Y=G，因此， 飞机平飞减速飞行时的运动方程为
•
Y G
• •
G g
dC dt
P
X
P
•
显然，飞机的加、减速度 dC取决于剩余推力（P-x）的符
dt
• 号，当p>x时飞机加速,当p<x时飞机减速。飞机的加速
•
度dC dt
p g ，从此可看出，加速度 G
dC 与剩余推力P
飞机要降低高度，可用如本章中所说的稳定下滑的方法，
也可以用俯冲的方法。
• 俯冲和跃升是同时改变速度、高度的机动飞行。俯 冲是将飞机的位能转化为动能的飞行动作；跃升是将飞 机的动能转化为位能的飞行动作。通常，可将整个跃升、 俯冲飞行过程分为进入段，直线段及改出段，如图3— 3—21所示。斛斗亦可看成是由进入跃升段改出俯冲段 等几段所组成。
• 一、起飞性能 • 二、着陆性能 • 三、缩短起降距离的措施
一、起飞性能
•
飞机从开始滑跑到离开地面，并上升到一定高度
(一般定为25米)的运动过程，叫做起飞。
•
(一)飞机的起飞过程
•
(一)飞机的起飞过程分成两个阶段；(1)地面加速滑
跑阶段；(2)加速上升到安全高度阶段。
•
起飞时，飞机在起飞线上，驾驶员踩住刹车，加
载为8，在20-30秒内能承受的过载为5。
•
飞机以小于1，甚至于负的过载作机动飞行时，发
生“失重”现象，血液向头部集中，驾驶员更难以忍受，
• 因此通常很少在负过载下飞行。
•
根据 n y
Y G
CY
1 C 2 A
2 G
G
的定义，可以看出：A
越
小，高度越低(P越大)，速度越大，C y 越大都使 n y 增加，
前推驾驶杆减小迎角，使Y=G条件随时得到满足；减速飞行时驾
驶员尽量收小油门打开减速装置，并且随着飞行速度的减小，不
断后拉驾驶杆增大迎角，使Y=G的条件随时得到满足。
• 由(3—3—26)式可得
dt
G
dC
g( p x)
所以从速度C1 加速到 C2的飞行时间为
• •
t C2 G dC
C1 g(P X )
• 飞机在离地前沿地面滑跑经过的距离称为起飞滑跑 距离，即图3—3—24中的 L1 ，从起飞点到达安全高度时 那一点的水平距离称为起飞距离，即图中的 L起飞 ，安生 高度H的规定各国不同。一般是15－25米。我国规定为 25米。
• (二)飞机的主要起飞性能
• 1、起飞滑跑距离
• 地面加速滑跑过程中，飞机先是三点滑跑，至 (通0常．计6－算0时．都75假) C定高整时个，滑改跑成过两程点是滑用跑两，点一滑直跑离进地行为的止。。
侧滑。也可不带侧滑；飞机速度及盘旋半径可随时间而
变，也可不随时间而变。在各种盘旋情况中，不带侧滑，
飞行速度及盘旋半径不随时间变化的所谓正常盘旋，具
有一定的代表性。下面讨论飞机在水平面内的盘旋 。
(一)飞机作正确盘旋时的运动方程 • 飞机作正确盘旋的受式力如图3—3—22所示。
• 为了获得必要的使飞机盘旋的向心力，飞机作正确
•
(4) 襟翼放下适当角度，可增大升力系数，减小离
地速度，因而缩短起飞滑跑距离。但如襟翼放下角度过
大。固然升力系数增加，但阻力系数增加很多，引起滑
跑总阻力增长，飞机不易加速，这时，虽然离地速度小，
但滑跑距离不一定能缩短。
• 2、离地速度
• 当飞机增速到离地速度时，升力等于重力，即
Y
C y离地
1 2
加或减小一定的速度所需的时间越短，表明加、减性能
越好。现代喷气式飞机的最大速度不断提高，平飞速度
范围日益扩大，加减速的幅度也随之增大，因此，对飞
机的速度机动性提出了更高的要求。
•
一般采用由0.7 Cmax加速到0.9 Cmax的时间作为加速
性指标；采用由Cmax减速到0.7 Cmax 的时间作为减速性
•而 •
dL Cdt C G dC g(P X )
• 所以从速度 C1加到 C2的飞行距离为
• •
C2 GC dC
C1 g(P X )
•
式中的积分—般用图解积分法进行。因为找到一个函数f(C)
是困难的。
•
为了提高飞机速度机动性，现代喷气发动机—般都有加力装
置；飞机上设有减速装置，有的飞机上还装有火箭加速器，使用
• （1）发动机推力大，加速度大，飞机滑跑增速快， 起飞滑跑距离就短。
• （2）飞机重量增加，不仅离地速度增加，而且不易 加速。再则重量大时，地面反作用力大，机轮的摩擦力 也大，飞机增速慢，所以起飞滑跑距离增长。反之，重 量减轻，则起飞滑跑距离缩短。
• (3) 跑道表面光滑平坦而坚实，则摩擦力小，飞机 增速快，起飞滑跑距离短．反之，跑道表面粗糙不平或 松软，起飞滑跑距离增长。
•
(一）飞机着陆过程
•
飞机从安全高度下滑，发动机一般置于慢车工
作状态，飞机接近等速直线下滑。到离地一定高度
(一般为6－12米)，驾驶员向后拉驾驶杆将飞机拉平。
然后，保持在离地0.5－l米左右进行平飞减速。随
着飞行速度的减小，驾驶员不断拉杆，使飞机和缓
地下沉。飞机因继续减速使升力小于飞机重量，于
是飞机飘落以主轮着地。此时的速度称为着陆速度。
Pcosa P Psin 0
•于是(3—3—29)式可简化为
•
P X
Y sin s
G g
C2 R
G R2 g
Y cos s G
•式中为盘旋角速度。式就是正常盘旋的运动方程式 。
(二)盘旋半径R与盘旋一周的时间T
表征正常盘旋的性能指标是盘旋半径R及盘旋—周的 时间T。
• 盘旋半径R可由式得到
•
R G C2 1 C2
g Y sin s g sin s
•
式中
ny
Y G
，为升力方向的过载，由式第三个方程得到
•
Y G
ny
1
cos s
• 盘旋一周的时间T
T 2R 2 C 2 2C C C ny sin s ny sin s
•
•
分析两式不难看出，对应同一过载因素 n y ，飞行
介绍飞机的机动、起飞、着陆性能 其它因素对飞行性能的影响
飞机的机动、起飞、着陆性能
飞机的机动、起飞 着陆性能的影响因素
2/64
§3—6 飞机的机动飞行性能
• 一、速度机动性 • 二、高度机动性 • 三、方向机动性 • 四、机动飞行的过载
一、速度机动性
•
速度机动性能就是飞机的平飞加减速性能。飞机增
分别投影到航迹坐标系上(图3—3—23)；可得到分量形
式的过载为 • 在x轴方向的过载
nx
PX G
• 在y轴方向的过载
ny
Y G
• 在Z轴方向的过载
nz 0
• 过载通常是指y轴（升力）方向的过载。
•
飞机作机动飞行时， 驾驶员的感觉与作等速直线飞
行时不同，飞机以过载 n y 作曲线飞行时，驾驶员会感
加力或火箭加速器，飞机的加速性能就大大提高；放出减速板，
飞机的减速性能得到了提高。
二、高度机动性
•
飞机在空中改变高度的能力，叫做飞机的高度机动
性。高度机动性的好坏，通常用单位时间内飞行高度变
化的多少来衡量，飞行高度改变得快，表明高度机动性
好。在飞行中，要增加高度，可以用如第三章第三节中
所说的稳定上升的方法，也可用不稳定上升的方法。
盘旋时带滚转角，绕速度矢量的滚转角用 s 表示。我们
沿航迹坐标轴的三个方向列出运动方程。
• •
G
g
dC dt
P cos
X
G
g
C2 R
(P sin
Y ) sin s
•
(P sin
Y ) cos s
G
• 因为飞行速度不变，所以 dC 0, P cos X 由于作正确
dt
•盘旋时迎角α不太大，P小于G，因此可以近似认为：
C 2 A
G
•故 •
C离地
2G
C y离地 A
（3—3—37）
•
式中C y离地 ——离地时的升力系数，可从有关资料
中查出。从(3—3—37)式可以看出，起飞离地速度的大
小与升力系数，飞机重量和空气密度有关。其影响情况
从式中能直接看出。
二、着陆性能
•
飞机从一定高度(一般定为25米)下滑，并降落
于地面直到停止的运动过程，叫做着陆。
三、方向机动性
•
方向机动性能是飞机在空中改变方向的能力。飞
机在改变方向时，最常用的机动动作是盘旋，所以盘旋
的半径及盘旋一周的时间，常用来作为恒量飞机方向机
动性能的标志。盘旋半径越小，盘旋一周的时间越短，
表示飞机方向机动性能越好。通常所说盘旋是指飞机连
续转弯不小于三百六十度的飞行。盘旋中，飞机可以带
飞机接地后，驾驶员继续保持飞机两点滑跑姿态，
以充分利用空气动力减速。随后，至一定速度时，
驾驶员推杆使前轮着地进行三点滑跑，并开始使用
• 刹车以缩短地面滑跑距离。到飞机安全停止运动时，降 落阶段就告结束。所以飞机着陆过程通常分为：(1)下 滑；(2)拉平；(3)平飞减速；(4)飘落；(5)地面减速滑 跑五个阶段。如图3-3-25所示。每个阶段所对应的水平 距离的总和称为飞机的着陆距离，从飞机接地到滑跑减 速到零即着陆滑跑阶段所跑过的距离称为着陆滑跑距离。
的提C高y 也是有一个限度的，飞机在盘旋时 的提C高y 要
受到抖动迎角(飞机开始抖动的迎角)的限制速度的提高
要受到
P可用满以及M max、的q限ma制x 。
• 为了改善飞机改变飞行方向的能力，即提高飞行员
承受飞行过载的能力，现代飞机上都采取了一些措施，
例如，驾驶员穿抗荷衣，采用特殊的坐椅等。
3—7 飞机的起飞和着陆性能
• 除了重力以外，作用在飞机上的一切外力之合力与 飞机重量之比称为飞机的过载，如果作用在飞机上的
•
外过力载只n有等发于动：机推力、空气动力
R
，重力
R
，则飞机的
•
n P R
•
G
• 注而意分上母式G为的标分量子，中因，此发过动载机n推是力一和个空矢气量动，力它沟的为方矢向量沿，
推力及空气动力之合力方向。我们将除重力以外的合力