飞机性能

第一章 绪论1. 飞机的重量定义.1) 最大起飞重量:飞机松开刹车进行起飞滑跑的最大允许重量.2) 最大滑行重量:在最大起飞重量的基础上增加一部分滑行用的油料.3) 最大着陆重量:又称最大落地重量,取决于飞机结构强度及起落架承受冲击的能力.4) 最大无燃油重量:指燃油烧尽无燃油时的最大允许飞机结构重量.5) 营运空机重量:除了业务载重和燃料以外的飞机重量.6) 基本空重:制造厂商的空机重量2. 飞机的高度定义.l 绝对高度:飞机所在位置到平均海平面的垂直距离.l 相对高度:飞机所在位置到机场跑道地面的垂直距离.l 真实高度:飞机所在位置到其正下方地面的垂直距离.l 标准气压高度:以国际标准大气压强P0=1013mb的气压面为基准(ISA datum),按标准大气的气压递减率测量的高度.3. 飞机速度的定义.1) 仪表指示空速VI2) 指示空速Vi3) 校正空速Vc4) 当量空速Ve5) 真实空速VT6) 地速Vg4. 升力系数与迎角的关系CL=(a-a0)CaL5. 机翼的升力特性机翼的升力特性主要反映在升力系数上,对于几何形状一定的机翼,升力系数是迎角,气流雷诺数及马赫数的函数,其中最主要因素是迎角. 图P196. 机翼的升力和阻力计算公式:P 187. 发动机特性发动机特性指发动机的主要性能参数-推力FN与耗油率sfc随发动机的工作条件变化而变化的特性.包括转速特性速度特性和高度特性.8. 涡轮喷气发动机的转速特性 P 249. 涡轮风扇发动机的特性 P 25第二章 飞机的起飞性能1. 起飞过程的几个参考速度:1) 失速速度Vs:飞机维持水平直线等速飞行的最小速度.2) 最小离地速度Vmu:保证3) 最小操纵速度VmcG:保证飞机尾部不触地的情况下安全地抬头和离地并继续爬山升的最小速度.4) 决断速度V1:决定飞机可否中断起飞的最大允许滑跑速度.5) 抬前轮速度VR:飞机起飞滑跑加速到开始抬头,前轮离开地面时的速度.6) 离地速度VLO:飞机安全离地的速度7) 起飞安全速度V2:保证起飞安全的起飞终点速度.2. 起飞过程受力分析与起飞距离 P353. 平衡地长度与非平衡地长度平衡地长度:在一发失效时,按继续起飞距离和中断起飞距离相等条件所确定的场地长度.非平衡地长度:不满足平衡地场地长度要求所确定的场长称为非平衡地场度.4. 净空道根据FAR规定,净空道是在跑道中线的延长线上,宽度不小于150m(500ft);从跑道终端起,以不超过1.25%的坡度身上延伸,为供飞机飞越的无障碍物的净空面,该净空面以下的地面是在机场当局的管辖之内.5. 安全道安全道是指对称一设在跑道的延长线上,宽度不小于跑道宽度,路面强度足以承受中断起飞的飞机重量而不会导致结构损坏,仅供中断起飞时飞机的减速滑跑用的延长段.6. 起飞爬升段即起飞飞行航迹指飞机从起起飞终点(H=35ft或H=10.7m,V2=1.2Vs),到起飞飞行航迹的终点(H1500ft或H=1.25Vs)的起飞过程. P50图第一阶段:从飞机起飞到H=10.7m,V2=1.2Vs点起,到起落架收起止.第二阶段:等表速爬升阶段,爬升到总航迹高度H=1.25Vs第四阶段:起飞飞行的最后爬山升阶段,使用最大连续推力.保持等表速,V=1.25Vs,爬升到高度大于等于450m(1500ft)7. 越障方式1) 标准形:用于障碍物位于机场外比较远的地方(超过20km)2) 近障形:用于障碍物位于机场外比较近的地方(10km以内)3) 中障形:界于上述两种形式之间,用于障碍物位于机场外的中近距离处.8. 改善越障能力的措施1) 减小襟翼偏度2) 改进爬升方法3) 减轻飞机重量4) 改变飞行路径9. 影响起飞飞行航迹的主要因素1) 影响CG的因素l 飞机重量l 襟翼位置偏度l 气压高度和温度l 风的影响2) 影响改平高度的因素l 飞机重量l 爬升梯度3) 影响平飞加速段的水平距离的因素l 飞机重量l 襟翼位置偏度l 爬升梯度10. 刹车能量与最大刹车能量速度P 6011. 轮胎速度限制的最大起飞重量P62第三章 飞机的爬升与下降爬升方式：典型爬升面1. A段：飞机的起飞及起飞飞行轨迹。从起飞离地到起飞全过程完成，即到达高度为450m（1500ft）及要求速度465km/h止，实际是起飞过程，不属于航路爬升过程。2. B段：等速爬升段。从450m高度起，等速爬升到3048 m（10000ft）高度。3. C段：在3048m（10000ft）高度上水平飞行，并加速到要求的爬升速度，一般为300350kt（555638km/h）。4. D段：以选定的爬升速度，按选定的爬升方式，以等表速或马赫数的爬升规律爬升到顶点，即初始巡航高度。这一段也是不同爬升方式的区别所在。5. E段：由初始巡航高度时的爬升速度，加速到规定的巡航速度，再按要求的巡航方式进行巡航。爬升过程到此结束。6. F段：用以对比各种不同的爬升方式的性能提供一个共同的爬升水平距离。对于爬升过程，基本的要求是既快又省有安全。l 快-以最短时间完成爬升过程l 省-少耗油，降低爬升段成本l 安全=民航营运的重要前提针对这些要求有以下爬升方式：1. 爬升距离最短的爬升方式。具有最大梯度，适合航道上有较多障碍物的情况。2. 爬升时间最短的爬升方式。具有最大的爬升率，有利于提高航道的利用率，减缓空中拥挤现象，一定程度也省油。3. 爬升航段燃油最省的爬升方式。消耗燃油最省4. 爬升航段成本最低的爬升方式5. 减少推力爬升方式。下滑角与下降率飞机下滑性能的主要特性参数是下滑角和下降率R/D下降率 R/D= - dh/dt=V*（俯角正弦） 俯角=下滑角下滑角 （D Fn）/W（1+V/g*dv/dh ）下降方式和下降速度确定下降方式应考虑的因素民航飞机的下降方式有最省油下降，最小总成本下降，低速下降与应急下降等。应考虑以下几个因素：1. 在完成下降后即尽快进入进近着陆。2. 下降率受到人体能承受的最大气压变化率的限制。3. 下降点的确定受飞机座舱强度的限制。4. 飞行员操纵的方便。第四章 飞机的续航性能1参数（ML/D）与航程因子Wr2影响飞机航程的因素：飞机的重量，机翼空气动力特性，发动机特性，飞行高度。3大气温度的影响 大气温度对巡航性能的影响主要取决于发动机的燃料消耗量与大气温度的关系特性，同时也与巡航方式有关。4风对巡航性能的影响 a.风对巡航时间的影响 b.风对比航程的影响 c.风对巡航高度的影响5返航点（point of safe return, point of no return） 飞机在巡航途中一发（或数发）失效而无法排除故障时，飞机好金全部可用燃料仍可返回出发场地的最远距离点，称为返航点。6等时点（equal time point） 飞机在巡航途中一发（或数发）失效时，飞机继续向前飞到目的地与返航到出发点所需的飞行时间相等的点，称为等时点。7分析：一发（或数发）停车对巡航的影响8飘降 在巡航过程中，当一发（或数发）停车时，必须降低巡航高度与巡航速度。从原来的巡航状态降低到新的巡航状态的这一过度过程，称飞机的飘降。9续航力 飞机好金燃料所能持续飞行的时间，称为续航时间或续航力。第五章 进场与着陆1飞行的着路过程：飞机在相对高度为15m（50ft）时，飞机以参考速度按3度下滑，当离地约为0.15-0.25m时拉平，随着速度的降低，飞机飘落接地。飞机接地后，打开阻力板，使用刹车，并将发动机推至反推里状态。飞机在跑道上减速，直到停止。2影响着路距离的因素：（1） 进场速度为V(ref)=1.3Vs;（2） 进场高度为15m（50ft）（3） 在干跑道上着路，按规定的增阻减速措施；（4） 不使用反推力装置；（5） 无风。2最大着路重量飞机的最大着路重量由下面四种限制着路重量中的最轻者决定：进场爬升限制，着路爬升限制，着路场地限制和结构强度限制的着路重量。分析:刹车能量的转化与积累第六章 飞行计划1定期制定航班飞行计划的主要内容：a.确定最大起飞重量和最大着路重量；b.选定飞行剖面中各段的飞行规律，既速度与高度；c.计算燃油计划d.给出有关航道资料；e.提供其他有关的数据。2飞行剖面飞行剖面是制定飞行计划的依据和基础。整个飞行剖面包括飞行任务和储备两个部分。（1） 飞行任务：a. 滑出阶段b. 起飞阶段c. 起飞爬升阶段d. 航道爬升阶段e. 巡航阶段f. 下降阶段g. 进场与着路（2） 储备a. 又目的机场飞到备降机场用油b. 等待燃油c. 应急燃油3.双发飞机延长航程飞行：extended range twin engine operations, ETOPS第七章 飞机的机动飞行及操纵性与稳定性1.飞机的机动性飞机做机动飞行的能力，即改变飞行速度，飞行高度和飞行方向的能力，称为飞机的机动能力或机动性。2. 飞机的载荷系数定义飞机的载荷系数为作用在飞机上除了飞机本身重力之外的所有外力的向量和对飞机重力之比，可以写成Fn+D+L N=-W3.跃升跃升是一种将动能转变成位能，取得高度优势的机动飞行。对水平机动飞行的限制条件：1. 飞机结构强度或人的生理田间限制2. 飞机迎角和平尾偏角的限制3. 发动机可用推力的限制飞机的稳定性和操纵性是一对相辅相成又互相矛盾的性能要求。飞机的稳定性是指飞机在受到意外的干扰作用而使飞行状态发生变化时，具有自动恢复到原来状态能力；飞机的操纵性能是指飞机能在驾驶员操纵下，迅速改变飞行状态的能力。当飞机受到外界干扰时，这个平衡（作用于