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爬升和下降飞机性能工程Page1第五章飞机爬升和下降性能爬升和下降飞机性能工程Page2第五章飞机爬升和下降性能5.1爬升性能5.2下降性能爬升和下降飞机性能工程Page3航路爬升:从起飞飞行航迹结束点(1500ft)爬升到规定的巡航高度;推力:最大爬升推力,全发;目的:经济、安全;重点:时间、油量、距离;5.1爬升性能爬升和下降飞机性能工程Page4爬升和下降飞机性能工程Page55.1.1、爬升参数的计算5.1爬升性能爬升梯度与爬升率:爬升和下降飞机性能工程Page6dsincosdNWLFWVgt12dcossindNWVFDWgtddddsinsinsinddtddsind1dNNWVHWVVVFDWVWgHgHgHFDVVWgH5.1.1、爬升参数的计算5.1爬升性能爬升梯度与爬升率:爬升和下降飞机性能工程Page7tansind1dsind1dNNFDVVWgHFDVRVCVVWgH剩余推力加速因子飞机重量剩余功率加速因子飞机重量5.1.1、爬升参数的计算5.1爬升性能爬升梯度与爬升率:爬升和下降飞机性能工程Page85.1.1、爬升参数的计算5.1爬升性能影响因素tansind1dsind1dNNFDVVWgHFDVRVCVVWgH高度温度:小于参考温度,基本不变,大于参考温度时:重量:速度:随着速度的增加,CG和r/c先增后减。爬升和下降飞机性能工程Page9爬升和下降飞机性能工程Page10风速:R/C水平风速对爬升率没影响。5.1.1、爬升参数的计算5.1爬升性能影响因素VdVgdh..RCCG加速因子:爬升和下降飞机性能工程Page11211ddd;d;hnHHiavgHHtRVCHHTRRCC5.1.1、爬升参数的计算5.1爬升性能爬升时间:211ddddcosd;dnHHiavgHHStVtVVRCGCHHSCGCG爬升距离:爬升和下降飞机性能工程Page12211ddd;d;nHavgHiavgHFWFtWFRCWFHFWFHRRCC爬升油量:5.1.1、爬升参数的计算5.1爬升性能爬升和下降飞机性能工程Page135.1.2、爬升方式及其确定准则和要求5.1爬升性能爬升剖面:典型爬升剖面:A段:从离地到1500英寸。表速达到250knt;B段:从1500ft爬升到10000ft,等表速;C段:在10000ft高度平飞加速到爬升速度;D段:按给定的表速和马赫数爬升到爬升顶点;E段:在初始巡航高度加速到巡航速度;F段:巡航到公共点。爬升和下降飞机性能工程Page14爬升中除了满足不同要求外,为了便于飞行员操纵,采用等表速/等马赫数爬升,在低空等表速爬升,在高空考虑压缩性的影响,按固定马赫数爬升。5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能爬升和下降飞机性能工程Page15低空等表速爬升时,及VC=C,HP↑,VT↑是加速爬升过程,部分剩余推力用来增加动能。高空等M数爬升时,HP↑,a↓,VT↓,是减速爬升。达到对流层顶后,再向上等M爬升,真空速不变。5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能速度限制:在高度低于10000英尺时,应保持表速不大于250节,除非在此速度下飞机达不到安全要求。爬升和下降飞机性能工程Page16爬升和下降飞机性能工程Page17给定的等表速对应的M数=给定M数时的气压高度。5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能转换高度:爬升和下降飞机性能工程Page18只与表速和马赫数有关,与温度无关,与机型无关。在低于转换高度时:加速爬升过程。加速因子大于零;在高于转换高度,低于11000米时:减速爬升过程。加速因子小于零;在高于11000米时:等速爬升过程。加速因子等于零;5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能转换高度:爬升和下降飞机性能工程Page19爬升和下降飞机性能工程Page20爬升距离最短(陡升爬升):从起飞到爬升顶点的水平距离最短爬升梯度最大;以陡升速度爬升,对应于绿点速度。爬升时间最短(快升爬升):从起飞到爬升顶点的时间最短,爬升率最大,快升速度爬升;5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能快升爬升与陡升爬升:VV陡快;爬升和下降飞机性能工程Page21爬升航段燃油消耗最少的爬升方式。它近似对应于最大爬升率的爬升,但考虑到飞行员操作方面的要求,近似于等表速、等马赫数的爬升方式。5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能最佳爬升:爬升和下降飞机性能工程Page22①重量:重量越大,速度越大。5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能最佳爬升的影响因素:爬升和下降飞机性能工程Page23②风:影响爬升的耗油量,100节顺风:使最佳表速减小约5节;100节顶风:使最佳表速增大约5节;5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能最佳爬升的影响因素:爬升和下降飞机性能工程Page24③爬升马赫数:④温度:⑤爬升顶点的高度:5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能最佳爬升的影响因素:对最佳爬升速度影响很小;爬升和下降飞机性能工程Page25①重量:重量越大,速度越大。②风:影响爬升的耗油量,100节顺风:使最佳表速减小约5节;100节顶风:使最佳表速增大约5节;③爬升马赫数:④温度:⑤爬升顶点的高度:5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能最佳爬升的影响因素(总结):爬升和下降飞机性能工程Page26爬升航段成本最少的爬升方式。包括燃油成本、时间成本(小时费、维修费、飞机租赁费等)、固定成本三部分。最小成本爬升方式5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能爬升和下降飞机性能工程Page27改变爬升速度,可以使前两项的和最小。ECONOMY=MinimizeD.O.C.CompromiseTime/Fuel...LowerfuelconsumptionLowerflighttime最小成本爬升方式5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能爬升和下降飞机性能工程Page28CI=CostIndexUnit:kg/minorlb/hPossibleRange:from0to999Inoperations:CostofTimeCostofFuelC.I.=最小成本爬升方式5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能爬升和下降飞机性能工程Page29CI越大:爬升速度就越大;(CI=999.:VMO-10/MMO)CI越小:爬升速度就越小;(CI=0.:最佳爬升速度)最小成本爬升方式5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能爬升和下降飞机性能工程Page30爬升距离最短:从起飞到爬升顶点的水平距离最短。(A+B+C+D)爬升梯度最大,以陡升速度爬升,又叫陡升爬升方式。爬升时间最短:从起飞到爬升顶点的时间最短,爬升率最大的爬升方式,以快升速度爬升,又叫快升爬升方式。爬升燃油最省的爬升方式:………燃油消耗最少。爬升航段燃油最省的爬升方式:从起飞离地到公共点的燃油最省。爬升航段成本最低的爬升方式:从起飞离地到公共点的直接运营成本最低,又称经济爬升方式。减推力爬升方式:5.1.3、常用的爬升速度5.1爬升性能其他爬升方式:爬升和下降飞机性能工程Page31图册:P82、P83、P84;P79、P80、P815.1.3、爬升性能计算(图表使用)5.1爬升性能给定机型、起飞重量、爬升速度,可查出从海平面爬升到任一高度时所需时间、水平距离、燃油消耗和真空速。爬升和下降飞机性能工程Page32①风速修正:爬升:2/3的航路风;②重量的迭代计算:某高度上飞行重量W?③航路爬升问题:(VW1+VW2)/2;5.1.3、爬升性能计算(图表使用)5.1爬升性能2/3爬升和下降飞机性能工程Page33④机场标高的修正00(1500')1500'00(1500')01500';;ELEFLFLELEELEELEELEFLFLELEDDDDDDDD5.1.3、爬升性能计算(图表使用)5.1爬升性能ELEELE+1500’1500’0FL爬升和下降飞机性能工程Page3447、B757-200(RB211535E4)松刹车重量225000LB,机场标高3500FT,巡航高度FL370,航路60节顺风,温度为ISA+15,求以290KT/0.78M爬升时爬升到巡航高度所用的时间,油量和飞过的地面距离。5.1.3、爬升性能计算(图表使用)5.1爬升性能例题与作业爬升和下降飞机性能工程Page3550、B757-200(RB211535E4)在FL330巡航,在重量为200KLB时以M0.78爬升到FL370,FL330上40节顺风,FL370上50节顺风,温度为ISA+20,求爬升所用时间、油量和飞过的地面距离。5.1.3、爬升性能计算(图表使用)5.1爬升性能例题与作业爬升和下降飞机性能工程Page36作业:48题、49题;5.1.3、爬升性能计算(图表使用)5.1爬升性能例题与作业复习:1、爬升过程的加减速问题?转换高度与温度有无关系?2、风对爬升梯度、爬升率的影响?3、重量对最佳爬升速度的影响?4、速度限制?
本文标题:第五章-飞机性能工程-爬升和下降---A
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