04 飞机基本飞行性能的计算汇总

某一V和或M数下，平飞需用推力或阻力最小——有利状态。 平飞需用推力或阻力最小状态对应于升阻比最大状态
Ppx
min

G K max
在最大升阻比状态下，零升阻力系数等与升致阻力系数：
C x0 A C 2 yyl
有利升力系数为：
C yyl C x0 A
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有利速度（或最小阻力速度）：
总阻力系数:
C xyh
4 C x0 3
升阻比为：K yh
远航速度：V yh
3 4
1 A C x0
2G C x0 3A
S
V yh V yl
4 3 1.316
随着高度增加，有利和远航速度都要增加！
在发动机耗油不变的情况下，在给定高度上，以有利速度 飞行，续航时间最长！ 以远航速度飞行，航程最大！！！
Pky Q mg sin Y G
当飞机作水平直线飞行（定直平飞）时 0
Pky Q pf Y G
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表示可用推力 Pky 为方便，以后下标“ky”全部去掉，下标“pf”表示平飞！
在一定高度、一定速度小进行等速度直线平飞所需要的发 动机推力——平飞所需推力，用 Ppx 1 Ppx Q pf C x V 2 S 2
1 2 G Y C y V S 2
Ppx
K Cy Cx
G K
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V , H( ) ，G→ C y → 极曲线查出 C x → K G一般取平均重量！（起飞和着陆重量的平均值） 实际计算中需要计算飞机在不同高度H上以不同速度V（或M数） 飞行是的平飞需用推力曲线。
Cy 2G 1
当超音速飞行时（Ｍ>1.2-1.3 ），迎面阻力主要来自零升 1 1 阻力 Q 0 。C xo先大致与 M 2 1 成正比。而后逐渐变 M 为与 成正比的下降，致使在较高Ｍ数下平飞需用推力大致与Ｍ 数成比例地增加。（III区）
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与飞行高度的关系
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随着高度增加，平飞需用推力曲线总的变化趋势是向右 平移，并在超音速度范围，平飞需用推力曲线变的越来 越平缓。
第四章飞机基本飞行性能的计算
4．1 引言
铅垂平面内的定常直线飞行——速度、航迹角不变！ “准定常” 定常直线爬升
定常直线平飞 定常直线下滑
涡轮喷气发动机基本飞行性能最常用的简单推力法 能量高度法（考虑动能变化）
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4． 2
飞机的平飞需用推力
和 p较小而且 P 不大的情况下，有 如果 、 G
V yl 2G
S
C x0 A
( P px ) min V
平飞需用推力曲线上的另外一个典型飞行状态， 对应速度称为远航速度（或远航M数） V yh , M yh
——
因为：
P px V C x VS C x 2 Cy
SG 2
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( P px ) min V
相当于极曲线上 可得：
20Байду номын сангаас8/10/29
4． 3
确定基本飞行性能的简单推力法
P Q mg sin Y G
P P P px P Q pf
———剩余推力！（大于零，定直上升；等于零，定直 平飞；小于零，定直下滑）
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把发动机可用推力曲线（取全加力、部分加力、最大 状态） 和平飞需用推力曲线绘制在一张P-V（或M数） 平面上！——直接求出 P ——求出 ——简单推力法
在低亚音速下，升致阻力 Qi 在总阻力中占主导地位，而且随 着高度增加， Qi 升致阻力增加。由于在低亚音速范围最大升 阻比 K max 基本为常数，因而 Ppx min 基本不随高度变化。但由于 有利速度相对应的 M yl 随着高度增加而增加，所以对应的最 小阻力状态下 Ppx min的向右移动。
Cx Cy C xo Cy
Cx Cy
Cx Cy
最小的状态，由极曲线的表达式。
A C3 y
求极值可得
最小状态下的零升阻力系数：
C x0 3 A C 2 yyh 3 C xi
该状态下的零升阻力系数是升致阻力系数的3 倍！！！！对应的 远航升力系数为
C yyh C x0 3A
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P px Q pf
2 1 2 A G 2 2 Q 0 Qi a S C x 0 M 2 a2 S M 2
————M数和高度的函数！！！！！
与飞行速度（或M数）的关系
2018/10/29
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在低亚音速范围（M<临界Mlj）， C xo , A 基本不随M 数变 化，零升阻力 Q 0 与M2成正比增加；升致阻力 Qi 与与M2成 反比降低。在M数较低（M<有利Myl）,由于升力系数C y 较 大，升致阻力 Qi 较零升阻力 Q 0 大，并在总阻力中占主 要地位。随着 M 数的增加， C y逐渐减小，升致阻力 Qi 也 减小，致使平飞需用推力降低。当M<有利Myl,随着M数增 加，虽然升致阻力 Qi越来越小，但零升阻力Q 0 逐渐增大 并在总阻力中占主要地位，结果使平飞需用推力又开始 增加（ I区）
a2 S M 2
2G

C M2
C
a2 S
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在一定的计算高度上， C 为常数，升力系数、升阻比和平飞 需用推力只是V（或M数）的函数！ 计算基本飞行性能时，飞机处于基本气动外形状态（无外挂 或正常外挂，起落架和襟翼收起）——对应的极曲线！
2018/10/29
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在超音速范围，零升阻力 Q 0大于升致阻力 Qi ，由于随着高度 增加，零升阻力 Q 0减小，所以总阻力（平飞需用推力）减小。 但升致阻力 Qi 则随着高度增加而增加，所以在接近静升限的 高空飞行时，（Ｈ＝１９km的情况），升致阻力大大增加。 此时随着飞行Ｍ数增加，升致阻力减小 Qi 和零升阻力增加 Q 0 差不多，因而平飞需用推力随着Ｍ数增长的程度比较缓 慢！！！
2018/10/29
当飞行M数超过临界Mlj进入跨音速范围（临界Mlj<M<1.2-1.3） 以后，由于波阻的出现 C x0 导致激增（大致与M2－M4成正比）， 在某一Ｍ数（大约在Ｍ＝ 1.05-1.2）达到最大，导致平飞 需用推力急剧增加（大致与M4－M6成正比）（ II区）
2018/10/29