飛機(jī)原理與構(gòu)造第五講_飛機(jī)的飛機(jī)性能.pdf

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1、飛機(jī)原理與構(gòu)造第五講第四章飛機(jī)的飛行性能2012/9/21第四章飛機(jī)的飛行性能一、飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義二、飛機(jī)的基本飛行性能三、飛機(jī)的續(xù)航性能四、飛機(jī)的機(jī)動(dòng)飛行性能五、飛機(jī)的起飛和著陸性能2012/9/22飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義幾種戰(zhàn)斗機(jī)性能表Su-27F-15CMig-29F-18C正常起飛重量(kg)23000202121524015740最大起飛重量(kg)33000308451850025402實(shí)用升限(m)18000183001700015240最大平飛M數(shù)2.352.52.31.8最大使用過(guò)載97.3397.5起飛滑跑距離(m)450274

2、250427著陸滑跑距離(m)6201067600670對(duì)空作戰(zhàn)半徑(km)150012701200740轉(zhuǎn)場(chǎng)航程(km)3680(機(jī)內(nèi)463129003706油)2012/9/23飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義飛機(jī)飛行性能檢驗(yàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)方案是否能夠滿足設(shè)計(jì)使命，能否滿足預(yù)定的預(yù)定的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求通過(guò)具體參數(shù)來(lái)表征飛機(jī)在各飛機(jī)階段的飛行能力，例如：–飛機(jī)的最大／最小飛行速度–飛機(jī)的升限–上升率計(jì)算分析–加減速時(shí)間–給定高度的航程通常比較飛機(jī)的極限飛行能力2012/9/24飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義飛行過(guò)程中的受力分析及角度定義P發(fā)動(dòng)機(jī)推力PYY升力jfdQ阻力VJaG重

3、力q水平線j發(fā)動(dòng)機(jī)安裝角fda迎角Qq航跡傾角J俯仰角GV飛行速度2012/9/25飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義發(fā)動(dòng)機(jī)2012/9/26飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義發(fā)動(dòng)機(jī)安裝角機(jī)身軸線3o2o發(fā)動(dòng)機(jī)軸線發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口軸線相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)軸有5°夾角2012/9/27飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義定直平飛的受力分析YxPaV水平線QG2012/9/28飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義受力分析及角度定義V北P(pán)發(fā)動(dòng)機(jī)推力b?sPZ側(cè)力?ZQ阻力b側(cè)滑角Y偏航角Y航向角sV飛行速度Q2012/9/29飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義受力分析及角度定義Y?Y升力Z側(cè)力G重力Z?滾

4、轉(zhuǎn)角G2012/9/210飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義重力G重力大?。篏=m?g–m飛機(jī)質(zhì)量?飛機(jī)質(zhì)量隨燃油消耗／外掛投放等變化?性能計(jì)算過(guò)程中，飛機(jī)質(zhì)量通常取常值–g重力加速度?重力加速度與地理位置／飛行高度相關(guān)，但變化很小?通常取9.81重力方向：鉛垂向下2012/9/211飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義大氣結(jié)構(gòu)熱層／電離層中間層同溫層／平流層對(duì)流層2012/9/212飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義標(biāo)準(zhǔn)大氣海平面大氣參數(shù)：H=0mT=288.15Kp=101325Nm-2r=1.225kgm-3g=9.80665ms-22012/9/213飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)

5、和基本定義氣動(dòng)力：Y/Q/Z氣動(dòng)力可以分解為Y/Q/Z三個(gè)力Mig-21/J-723Y?CqSyMig-2938Q?CqSxSu-2762Z?CzqSF-1452.5/62.3其中q為動(dòng)壓F-1556.5F-1627.912q?rVF-1837.22B-2465其中S為機(jī)翼參考面積常見(jiàn)飛機(jī)的參考面積2012/9/214飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義升力特性升力方向：飛機(jī)對(duì)稱面內(nèi)垂直于飛行速度方向升力大小：Y?CqSyC為升力系數(shù)，取決于飛機(jī)的氣動(dòng)布局（翼型、機(jī)翼y平面形狀、襟翼偏角、平尾偏角等）及飛行狀態(tài)（高度、M數(shù)、迎角等），在小迎角范圍內(nèi)：ajC?C(a?a)?Cjy

6、y0y其中Cj為平尾偏轉(zhuǎn)引起的升力系數(shù)變化，j為平尾偏y角，通常Cjj這一項(xiàng)的值比較小，可以忽略。Ca稱為升力yy線斜率2012/9/215飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義升力曲線Cy2.01.5a1.00某第二代戰(zhàn)斗機(jī)0.5采用對(duì)稱翼型a=0a00.0-1001020304050-0.52012/9/216飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義M數(shù)對(duì)升力曲線的影響2.0M=0.0M=0.8M=1.0M=1.21.5M=1.7yC1.00.50.005101520252012/9/2a17飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義C最大升力系a臨界迎角大迎角區(qū)的升力特性ymaxlj數(shù)C失速

7、升力系a失速迎角ysxsx2.0C數(shù)yC最大允許使aCyyxyxymax用升力系數(shù)Cysx1.5C抖動(dòng)升力系aCyddddyyx數(shù)Cydd常見(jiàn)飛機(jī)的Cymax1.0Mig-21/J-71.16(C=0.65)ydd0.5Mig-291.35Su-271.85a0.0F-161.401020304050aaaaddyxsxlj2012/9/218飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義展弦比對(duì)升力系數(shù)的影響2012/9/219飛行性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)和基本定義阻力的產(chǎn)生阻力按照產(chǎn)生的原因分類：摩擦阻力壓差阻力誘導(dǎo)阻力干擾阻力零