飞机基本飞行性能课件

X Cx 1 G Cy K
G Ppx X K
计算步骤 — 求给定高度H和速度V下的平飞需用推力
1）给定G
2）给定H
查标准大气表
ρ、a
2G 2G Cy 2 V S (aM ) 2 S Cy G Ppx X K K C
x
3）给定M（V） 计算
查极曲线
Cx
飞机定常平飞推力特性 平飞所需推力随飞行速度的变化规律
y
V

P
Pky
Y
xh
X
由
dV d 0, 0 dt dt
，上式可化为：

G
Pky cos( P ) X G sin 0 Y Pky sin( P ) G cos 0
运动形式
0 定常平飞 0 定常上升 0 定常下滑
Myl Mlj 1.3 M 为了兼跨不同M数下的要求，采用变后掠、切尖三角翼加 边条等先进气动技术。
飞机定常平飞推力特性 平飞需用推力随飞行高度的变化规律
Ppx X 0 X i 1 1 2 Cx 0 V S C y V 2 S 2 2 A 2m 2 g 2 1 2 1 2 Cx 0 M S ( a ) 2 ( )( 2 ) 2 M S a
低速区：诱导阻力占主导地位。
2-2飞机定常平飞性能
飞机定常平飞性能 定常平飞基本关系
Y=G
Pky=Q 调整α
yx ( ) yx
n慢 n nmax (加力/ 不加力 )
调整n
在某H、V平飞 重量、构形确定
性能指标
Vmax ( Mmax ) , Vmin, Hmax ,平飞包线
飞机定常平飞推力特性
低速飞行时，以升致阻力为主，阻力随M增加而降低； 高速飞行时，以零升阻力为主，阻力随M增加而增加； 跨音速区，出现波阻，零升阻力系数剧增，阻力剧增。 （声障），措施： A 采用大推力的喷气发动机 Cx0 低波阻构形 小展弦比 大后掠角 薄翼型 细长机身 跨音速面积律等
Qpf Q 0 Qi
X
1 X 0 Cx 0 M S ( a 2 ) 2 A 2m2 g 2 1 Xi 2 ( )( 2 ) M S a
2
H增加
X0
Xi
Mlj
M
飞机定常平飞推力特性
低速区：平飞需用推力随高度增加而增加。 高速区：平飞需用推力随高度增加而减小。
Ppx X 0 X i 1 1 2 C x 0 V S C y V 2 S 2 2 2 1 Cx 0 M S ( a 2 ) 2 A 2m 2 g 2 1 ( )( 2 ) 2 M S a 高速区：零升阻力占主导地位。
第二章 飞机的基本飞行性能
上海交通大学 航空航天学院
内容
2-0 引言 2-1 飞机定常平飞推力特性 2-2 飞机定常平飞性能 2-3 飞机定常上升性能 2-4 飞机定常下滑性能 2-5 基本飞行性能的参数影响 2-6 小结
2-0 引言
引言
基本飞行性能内容
基本飞行性能：指飞机在定常运动和准定常运动时的 运动性能。 定常运动：飞机运动参数不随时间改变。
Ppx X 1 (Cx 0 AC y ) V 2 S 2 2 1 AG Cx 0 V 2 S 1 2 V 2 S 2 X0 Xi
2
A Cx0
X
X0
零升阻力
升致阻力 (诱导阻力)
Xi
Myl Mlj 1.3
M
X 0 X i K max Ppxmin 有利状态
Mmax M 同样推力变化,右交点移动量跨音速区<亚音速区<超音速区
简单推力法求解
飞机定常平飞性能
1.最大平飞速度Vmax ( Mmax ) 定义
在某高度能定直平飞的最大速度，称该高度最大平飞速度。 各高度Vmax最大者称为飞机的最大平飞速度。
简单推力法图解确定 Vmax ( Mmax )
飞机定常平飞性能
Vmax ( Mmax ) ~H 关系 P H增加
11km 亚音速 跨音速 超音速 飞机 H 飞机 飞机
由 P , 不大，上式可进 一步简化为：
Pky X G sin Y G cos
飞机定常平飞推力特性
y
概念 飞 机 进 行 等 速 平 飞
（ dV/dt=0) 时 ， 发 动 机 推力用以克服阻力，称 该阻力为定常平飞需用 推力Ppx。
V

P
Pky
Y
xh
简单推力法：适用于喷气式飞机（用直接推力式发动机） 功率法：适用于螺旋桨飞机（用功率式发动机）
2-1飞机定常平飞推力特性
飞机定常平飞推力特性
1.飞机定常运动方程
垂直平面内质心运动方程为：
G dV Pky cos( P ) X G sin g dt G d V Y Pky sin( P ) G cos g dt
X
基本关系式
Pky cos( P ) X 0 Y Pky sin( P ) mg 0
近似

G
P X Y mg
源自文库
要求一定的油门位置 要求一定迎角
飞机定常平飞推力特性 平飞需用推力计算方法：
1 2 P X C V S px x 2 G Y C 1 V 2 S y 2
定直平飞 定直爬升 定直下滑
平飞性能
爬升性能
下滑性能
基本飞行性能主要研究飞机飞多快、飞多高等问题。
引言
计算基本条件
1)基本气动外形 2)发动机工作状态
3)平均飞行重量或其它给定重量
求解方法
1)近似解析法
2)数值计算法
3)图解法
通过图解比较可用推力／功率(已知) 和需用推力／功率(由平飞条件Y=G 求出)得到飞机基本性能特点。
H（km） 0 5 10
（kg/m3） a
1.225 0.736 0.413 340.3 320.5 299.5
15
20
0.194
0.088
295.1
295.1
飞机定常平飞推力特性 平飞需用推力随飞行高度的变化规律
X 0 ~ V 曲线向右下移动 1) H M yl X i ~ V 曲线向右上移动