大中型民用飞机起飞总重估算方法研究

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1、第42卷第2期2012年3月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．42No．2Mat．2012大中型民用飞机起飞总重估算方法研究班凯(西北工业大学航空学院，陕西西安710072)摘要：推导了基于发动机推力估算起飞总重和基于旅客座位数估算起飞总重的公式。通过多种大中型喷气式民用客机相关参数的统计值，建立起飞总重对相关参数的多元回归分析模型，通过显著性检验，说明模型是有效的，并据此建立了新的起飞总重估算公式。通过算例结果分析表明，新的起飞总重估算公式具有很高精度。在新机的方案设计阶段若能给

2、定此公式所需的相关参数，可以计算得到相对合理的设计起飞总重值。关键词：起飞重量；民用飞机；估算；回归分析；显著性检验中图分类号：0242文献标识码：A文章编号：1671．654X(2012)02．0084．03ResearchonEstimationofTake—offWeightofLargeandMediumCivilAircraftBANKai(SchoolofAeronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Formul

3、asforestimatingcivilairplanetake—offweightbasedonenginethrustandseatingeapac—ityarepresentedrespectively．Throughavarietyofjetcivilairplanes’statisticaldataofrelatedparame—ters，themultipleregressionanalysismodeloftake-offweightwithrespecttotherelatedparametersisbuilt

4、．Thesignificancetestshowsthatthemodeliseffective，andanovelformulaforestimatingcivilair-planetake·offweightisestablished．Theanalysisofexamplesshowsthatthenewformulaisaccurate．Iftheparametersrequiredisgivenintheschemedesignstage，thentherelativelyreasonabledesigntake·o

5、ffweightvaluecanbeobtainedbythemethodofthispaper．Keywords：take-offweight；civilairplane；estimation；regressionanalysis；significancetest引言飞机必须在带有装载物的情况下达到航程、航时、速度和巡航速度的目标⋯。作为民用飞机，基本任务是携带一定数量的旅客及行李以巡航速度飞行一定的距离。民用飞机主要强调安全性、经济性和舒适性，而飞机重量是经济性的重要部分(飞行成本)的决定性因素，所以在民用飞机的总体设计中

6、，飞机重量的计算非常重要。飞机起飞总重的估算是飞机概念设计阶段重量计算最重要的部分，也是飞机重量的决定性因素，其直接决定了飞机的空机重量、燃油重量等，可以为进一步的重量分析提供基础¨。4J。本文推导了大中型民用飞机起飞的多个起飞总重估算公式，并通过选取多种大中型喷气式客机的统计数据，对各起飞总重估算公式进行了验算，选取多个重要关联因素，建立了起飞总重对其的回归分析模型，并对模型进行了显著性检验，得到合理的起飞总重估算新公式。通过多个具体机型相关参数的数据代人，计算验证了新估算公式的高精度特点。本文完善了大中型民用飞机的起飞总重

7、计算方法，可以为我国后续大中型民用客机的设计提供参考。1起飞总重估算方法飞机起飞总重估算的大致流程为：分类重量估算，在此基础上建立使用空重，随之进行燃油重量估算以及各固定设备重量估算，从而得到起飞总重口。J。但此过程往往在飞机的部件、系统具有了比较详细的几何尺寸和布局之后进行，即一般已在方案阶段完成之后，抑或对于具有原准机的飞机或改型机种方可使用。实际的民用飞机方案设计阶段，在飞机参数有限的情况下，对新设计的飞机起飞总重估算可采用飞机的商载与航程估算起飞总重HJ、按发动机推力估算起飞总重和按旅客座位数估算起飞总重。1．1按发动

8、机推力估算起飞总重根据已有民机的起飞推力‰(t)与起飞总重‰收稿日期：201l一12—24修订日期：2012—02—23作者简介：班凯(1982一)，男。陕西西安人。讲师，硕士。主要研究方向为飞行器总体设计。2012年3月班凯：大中型民用飞机起飞总重估算方法研究·85·(kN