飞机起飞和着落性能课件

Lqf L1 L2 Tqf T1 T2
飞机的起飞性能
地面滑跑段的运动分析：
G dV P X F g dt N G Y F fN f (G Y )
Y
V
P
X
可得：
G
N
F
G dV V 2 S P fG Cx fC y g dt 2
滑跑阶段所需的时间为：
f
改善跑道表面状况。
外界条件
下坡有利于起飞加速； 逆风有利于减小地速(机场跑道与常年风向相一致)。
而机场高度增加、温度增加，都对起飞不利。
飞机的起飞性能 例题：
1. 某飞机起飞重量G=87280N，机翼面积S=28m2，离 地升力系数Cyld=0.75。假设机场海拔高度 H=0，跑 道表面摩擦系数 f=0.0335 。 VH=1.3Vld 。 地面滑跑阶 段的平均推力为Pav=40860N。试估算飞机的起飞距离和时间。
2)C yld C ycw cw (2 ~ 3)
离地速度的选择：
最 大 可 用 迎角 限 制 的 离地速度：
空中最小操纵速度。
cw
飞机的起飞性能
加速上升段运动分析：
G dV P X G sin g dt Y G cos
V dL dt
引言
主要性能指标 起飞：
滑跑距离，起飞距离，起飞时间，离地速度 着陆： 着陆距离，滑跑距离，着陆时间，接地速度
距离短, 时间少, 接地/离地速度低，则性能好
5-1飞机的起飞性能
飞机的起飞性能
概念：起飞
飞机从起飞线开始滑跑，离地并爬升到机场上空的安 全高度，这一加速过程称为起飞。 根据机场四周障碍物选取，各国不同我国 定为15m，军机为25m。
t G g 0
Vld
起飞滑跑距离L1为：
G Vld L1 g 0
dV V 2 S P fG C x fC y 2
可用数值积分或 图解积分求解。
注意：气动特性 中考虑相应的构 形和地效。
VdV V 2 S P fG C x fC y 2
飞机的起飞性能
2) P P X Pav G 2 G 2 GH 2 VH GH1 Vld 2g 2g
1 1)Vav (VH Vld ) , Y G 2 1 利用发动机 2) Pav [( P X ) V=Vld ( P X )V VH ], Y G 特性曲线和 2 飞机起飞极 有地效,放起落架 无地效,收起落架 曲线确定。
第五章 飞机的起飞和着陆性能
上海交通大学 航空航天学院
内容
5-0 引言 5-1 飞机的起飞性能
5-2 飞机的着陆性能 5-3 小结
5-0 引言
引言
基本概念： •起飞 •着陆
运动及受力特点 o 速度改变很快的非定常运动
o 地面滑跑时承受地面对机轮的支反力和 摩擦力 o 地面运动及近地飞行时气动力要考虑地 面效应的影响 o 构形变化：放下起落架、打开襟翼等 增升装置、使用减速板等等
以前三点式为例展开讨论。
飞机的起飞性能
前三点式飞机的起飞过程
起飞滑跑 起 飞 线 上升加速 初始 平飞 稳定 增速 上升 VH 稳定 上升 V4
L1、T1
两轮滑跑 三轮滑跑
L2、T2
收起落架
VH
安 全 高 度 收襟翼
VR
Vld
VR (抬前轮) = 0.7~0.9Vld Vld (离地) VH(安全高度) = 1.3Vld(或按规范)
飞机的起飞性能
离地速度的确定
离地条件： 发动机安 装角
G Y P sin( ld p ) Y
P/G不太大 ld p 很小 离地升力系数，据飞 机近地面、起飞襟翼 构形的升力特性和αld 确定。
Vld
限制条件： 与空气密 度有关。
2G SC yld
1)C yld C ydd
(G / S ) 一般由空中性能和飞行品质确定。
飞机的起飞性能 起飞性能的影响因素：
C yld (增升)
可采用各种增升装置，包括常规翼面增升、变后掠增升、动 力增升，或更先进的兼顾亚、跨、超的气动布局。注意增升 同时控制阻力，以免对加速不利。所以应适当选用增升装置 的位置，使飞机具有较大升阻比。
飞机的起飞性能 飞机的起飞性能：
1. 离地速度 2. 滑跑距离
Vld 2G SC yld
2 Vld 1 L1 2 g Pav f av G
3. 起飞距离
2 2 2 VH Vld Vld 1 G L L1 L2 15 2 g Pav f P X av 2 g av G
飞机的起飞性能 起飞性能的影响因素：
参数要求 为了尽快加速飞机达到离地要求和安全 高度，需要增升、减阻、大推进，即 Cy P G ( ) , Vld ( , C yld ), f , ( ) G S Cx 措施
( P / G ) 一般由空中性能确定，起飞时用满油门，
必要时带起飞加速器。
VH为上升到安全高度上的瞬时飞行速度。
飞机的起飞性能
T2和L2的能量法近似估计法：
假设 : 1) θ 0 , cos θ 1
能量守恒
L2 P X av
2 2 VH Vld L2 G L2 ( 15), T2 H1为地面 2g Vav 处标高。 P X av Ppj 的确定方法
y
V
P
Y
X

G
G dV V P X G sin g dL
G VH dV T 上升段时间 T2 为 ： 2 g Vld P X G sin
上升段水 平 距 离 L2 为：
G dV 2 dL 2 g P X G sin
2 G VH dV 2 L2 2 g Vld2 P X G sin
滑跑阶段的工程估算方法：
dV 假设为匀加速运动过程， aav const dt
其中， Pav为起飞滑跑过程中飞机上的平均推力， fav为滑跑路 面的平均摩擦系数。 近似估计中，忽略气动力的影响，可得：
2 Vld 1 L1 2 g Pav f av G
V 2 S G aav Pav ( X F ) av Pav f avG Cx fC y g 2 av