北航大航空航天概論講義06-1飛機(jī)的飛行性能_第1頁(yè)
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飛機(jī)的飛行性能飛機(jī)的飛行性能包括:最?。ù螅┢斤w速度、巡航速度、航程、靜升限等最小平飛速度取決于飛機(jī)的最大升力系數(shù)的大小,它對(duì)飛機(jī)的起降性能以及在空氣中作低速飛行時(shí)的安全性有重要影響。最大平飛速度是一架飛機(jī)能飛多快的指標(biāo)。具體講的是指在水平直線飛行條件下,在一定的飛行距離內(nèi)(一般應(yīng)不小于3km),發(fā)動(dòng)機(jī)推力為最大狀態(tài)(如果有加力燃燒室,則在開加力的狀態(tài))下,飛機(jī)所能達(dá)到的最大平衡飛行速度。由于發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小還與飛行高度有關(guān),所以最大平飛速度應(yīng)取不同高度中的最大值。巡航速度是發(fā)動(dòng)機(jī)每公里消耗油量最小情況下的飛行速度。航程在載油量一定情況下,以巡航速度所能飛越多距離稱為航程(嚴(yán)格講,還應(yīng)加上起飛爬升段以及從巡航高度下滑到著陸電的水平距離等)。巡航速度顯然要大于最小平飛速度,小于最大平飛速度。航程是一架飛機(jī)能飛多遠(yuǎn)的指標(biāo)。轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī)的航程是設(shè)計(jì)中的最主要性能要求。提高航程的主要辦法是減小發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒消耗率。在總重一定的情況在,減小結(jié)構(gòu)重量,增加飛機(jī)載油量可以增大航程。此外,安裝可以扔掉的副油箱,也可以增加飛機(jī)的航程。飛機(jī)的靜升限一架飛機(jī)能飛多高的一個(gè)指標(biāo)。在一定飛行高度上,只要平飛速度小于該高度上的最大平飛速度,則飛機(jī)一定具有未被利用的剩余推力ΔF,可用來供飛機(jī)作等速爬升用。一方面,當(dāng)飛機(jī)重量一定時(shí),飛行高度增加,飛機(jī)迎角以及升力系數(shù)必須增加,因而飛機(jī)的阻力迅速增大;另一方面,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力隨飛行高度的增加卻迅速減小,故使飛機(jī)的剩余推力ΔF下降得很快。換句話講,飛機(jī)的垂直上升速度隨高度的增加迅速減小。對(duì)于垂直上升速度等于零的最大平飛飛行高度,稱為飛機(jī)的理論靜升限(高度)。常用的“實(shí)用靜升限”,即為對(duì)應(yīng)于垂直上升速度為5m/s時(shí)的最大平飛飛行高度。

起飛和著陸飛行性能和機(jī)動(dòng)性能飛機(jī)的起飛和著陸是兩個(gè)重要的飛行狀態(tài),這時(shí),飛機(jī)都在作變速運(yùn)動(dòng)。起飛是一種加速運(yùn)動(dòng)。飛機(jī)從起飛線開始滑跑到離地點(diǎn)一直在加速。起飛距離是指從起飛開始,直到離地、爬升到離地面h=25m時(shí)所飛越的地面距離的總和。飛機(jī)的起飛距離自然越短越好。減小地面滑跑距離的方法有采用襟翼或其它增升裝置;但是不能因?yàn)樵錾棺枇υ黾舆^大,妨礙飛機(jī)加速反而不利。比如采用襟翼來增升時(shí),起飛時(shí)偏轉(zhuǎn)向下的角度往往比著落時(shí)偏轉(zhuǎn)向下的角度要小,就是這個(gè)原因。飛機(jī)的著陸是一個(gè)減速的飛行過程,恰好與起飛過程相反。一般來講,著陸過程可分為五個(gè)階段:下滑、拉平、平飛減速、飄落觸地和著陸滑跑。著落過程飛越的地面距離的總和叫做著陸距離.傾斜角Φ越大,要求增加的L越大。L增大,阻力也跟著增大,故同時(shí)需要加大油門增大推力來克服因升力增大引起的阻力增加,否則無法保持盤旋飛行速度不變。另外還需要操縱方向舵使飛機(jī)機(jī)頭轉(zhuǎn)向??梢娮髡1P旋要同時(shí)加大油門,偏轉(zhuǎn)副翼、升降舵和方向舵;在做這些操縱動(dòng)作時(shí),彼此要協(xié)調(diào)好,才能正確完成等高度、等速度、盤旋半徑R不變的正常盤旋飛行。軍用戰(zhàn)斗機(jī)的盤旋半徑自然越小越好,但受到諸多的限制。為了產(chǎn)生和增大向心力,必須增加Φ角;為了維持飛行高度不變,必須增大迎角和升力,出現(xiàn)了升力的限制條件;另外,阻力的增加要求增大推力以維持盤旋飛行速度的不變,出現(xiàn)了推力限制條件等。

懸停飛行性能懸停飛行是一種特殊的飛行狀態(tài)。它是垂直起降飛機(jī)所特有的性能,此狀態(tài)下的力平衡式:F=G借助于控制尾噴管的方向來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和推力方向,可使飛機(jī)垂直上升或下降,也可以使飛機(jī)在地面或甲板上完成垂直起飛和著陸。這種飛機(jī)稱

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