第六章_飞机性能工程_巡航性能_-_a

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1、第六章巡航性能1主要研究飞机从爬升顶点到下降开始点之间的平飞巡航性能。研究的问题：最大航程问题：消耗一定的燃油，如何飞行最远？或飞行一定距离如何最省油？最大航时问题：一定燃油，如何飞行时间最长？最小巡航成本问题：飞行一定距离如何使成本最小？一发故障后的巡航性能；飘降问题；第六章巡航性能2巡航：持续进行的，接近定常飞行的一种飞行状态。推力：可用最大推力：重点：油量、距离、时间。目标：选择好巡航高度和巡航速度以获得更好的经济性。还要考虑一发停车时的飘降和巡航高度、及航迹的越障问题。第六章巡航性能3第六章巡航性能6.1基本公式和主要参数计算6.2巡航类型6.3

2、巡航高度6.4巡航性能计算6.5一发停车巡航和飘降46.1巡航参数的计算6.1.1、基本概念航程：飞机在平静大气中沿给定方向耗尽可用燃油所能飞过的水平距离（空中距离，不计风的影响）。航时：飞机在平静大气中沿给定方向耗尽可用燃油所能飞的时间。燃油流量WF：飞机单位时间的耗油量。燃油里程nam/lb（SR）：飞机消耗单位油量所能飞的距离。燃油消耗率TSFC：飞机在单位时间内产生单位推力所消耗的油量。5计算航程需要知道燃油里程和W始、W终，差为消耗的燃油燃油消耗越多，航程越长，在一定燃油消耗量时，航程因子越大航程越长。6.1巡航参数的计算6.1.2航程的计算(

3、1)6要获得远的航程：载油量要多—W始/W终要大飞机的空气特性要好----M（CL/CD）要大发动机性能要求----燃油消耗率要小因此，在气动效率最大时，航程最大；对应的速度为最大航程速度。6.1巡航参数的计算6.1.2航程的计算(2)7燃油里程的计算:6.1巡航参数的计算6.1.2航程的计算81、巡航参数的计算4、影响因素96.1巡航参数的计算6.1.2航程的计算(3)106.1巡航参数的计算6.1.3影响因素对于设计好投入使用的飞机，为获得更长的航程的使用条件：飞机重量:飞机重量越大，燃油里程越小，消耗相同油量时航程越小；机翼气动特性：气动特性越好（

4、越大），相同情况下航程越大；对应的迎角稍小于最大升阻比的迎角；对应速度是1.316倍有利速度。发动机特性：燃油消耗率越小，燃油里程越大，航程越大；飞行高度：飞行高度越大，大气密度越低，燃油里程越大。但高度太高时，发动机推力可能受到限制。最有利巡航高度是低于升限的较高高度。11若假设阻力系数与升力系数之间满足平方关系，则：最大航程对应的升力系数比最大升阻比时对应的升力系数小。迎角要小于最大升阻比迎角。最大航程速度是有利速度的1.316倍。6.1巡航参数的计算6.1.3影响因素12第六章巡航性能6.1基本公式和主要参数计算6.2巡航类型6.3巡航高度6.4巡

5、航性能计算6.5一发停车巡航和飘降136.2巡航类型6.2.1M和W/δ固定不变的巡航方式从理论上讲，最大航程对应着马赫数固定(有利速度的1.316倍）、换算重量恒定的飞行方式。但在飞行中由于燃油消耗，飞机重量减轻，为了保持W/δ不变，δ要相应减小，即高度相应增加。飞行过程中高度不断增加是不允许的。14当V/D最大时，燃油里程最大，给定燃油量情况下，可以平飞航程最长。6.2巡航类型6.2.2高度不变的最大航程巡航方式MRC156.2巡航类型6.2.2高度不变的最大航程巡航方式MRC燃油里程曲线：16重量越小，MRC速度也越小。6.2巡航类型6.2.2高度

6、不变的最大航程巡航方式MRC17飞行高度增加，MRC速度也增大。6.2巡航类型6.2.2高度不变的最大航程巡航方式MRC18风速影响到MRC速度大小。6.2巡航类型6.2.2高度不变的最大航程巡航方式MRC196.2巡航类型6.2.2高度不变的最大航程巡航方式MRC因为燃油里程最大，所以航程最长；但它的速度接近第二操纵区，速度稳定性差，不便于操纵。20由于MRC速度接近反常操纵区，不便于操纵，故在使用中可以采取比MRC速度稍大一些的速度进行巡航。规定损失1%最大燃油里程（即(nam/lb)max×99%）对应的速度为远程巡航速度。6.2巡航类型6.2.3

7、远程巡航方式LRC21虽然损失了1%的燃油里程，但由于燃油里程曲线在该曲线段随速度变化比较平缓，使速度增大较多，稳定性较好，所以远程巡航速度是又省油，飞行品质又好的巡航速度。LRC巡航航是民航常用的巡航方式。6.2巡航类型6.2.3远程巡航方式LRC226.2巡航类型6.2.3远程巡航方式LRC随着飞行高度增加，MRC、LRC速度增加；随着飞机重量减轻，MRC、LRC速度也减小；2324为便于操纵，早期飞行时多采用固定高度、固定马赫数的巡航方式。6.2巡航类型6.2.4等马赫数巡航这种巡航方式虽然降低了燃油里程，但增大了巡航M数，使飞行时间缩短；最低成本

8、巡航是接近于固定M的巡航。25高温受到温度限制时可以采用额定推力的方式进行巡航。