地面培训部汇报材料

1、平飞 上升 下降第五章 飞机的平飞、上升和下降是飞机既不带倾斜也不带侧滑的等速直线飞行，是飞机最基本的飞行状态。F=0 M=0 其飞行性能是最基本的性能,解决飞机飞多快、多慢、多远、多久、多高等问题。平飞、上升和下降是研究更复杂的运动形式的基础。 在前四章研究了作用在飞机上的力及力矩的基础上，从本章开始，理论联系实际，研究飞机的飞行性能和操纵原理.四步曲：动态作用力分析性能操纵原理（怎样操纵及为什麽？）低速小型螺旋桨飞机（单发） 本章主要内容5.1 平飞5.2 巡航性能5.3 上升5.4 下降 一、平 飞 平飞是指飞机作等高、等速不带倾斜和侧滑的直线飞行。平飞是运输机的一种主要飞行状态。 飞机

2、做水平等速的直线飞行 转弯侧滑仪气压式高度表航向仪 （一）、飞机平飞时的作用力升力拉力重力阻力LWPD等高等速 （二）、平飞所需速度 能够产生足够的升力来平衡重力的飞行速度叫平飞所需速度，以v平飞表示。1、v平飞计算公式和影响因素飞机重量越大，v平飞越大。升力系数(迎角)越大， v平飞越小。 2、真速、指示空速(表速)、校正空速、当量空速真速VT(TAS)：飞机相对于空气的真实速度。领航计算用真速。 表速又称指示空速，是根据测量得到的动压，并按海平面标准大气条件下空速与动压的关系而表示的速度值，飞行员操纵飞机所依据的就是表速。飞行员在飞行中主要使用表速。飞机飞行手册和使用手册中，性能图表上所使

3、用的速度也是表速。 表速VI(IAS)：飞机空速表的指示读数。 2、真速、指示空速(表速)、校正空速、当量空速H0，真速表速，高度越高，两者差距越大。在任何高度上有：在海平面 真速表速真速表速地速：实际对地速度，无风时就等于真空速 校正空速(CAS):是在表速基础上修正了仪表误差、位置误差的速度。2、真速、指示空速(表速)、校正空速、当量空速当量空速(EAS):是在表速基础上修正了所有误差（包括仪表误差、位置误差、压缩性误差） 位置误差是由于安装在飞机上一定位置的总、静压管处的气流方向会随具体飞机和迎角而改变，影响了总、静压测量的准确度，从而导致的空速误差。位置误差修正值，通过试飞得到并在飞行

4、手册中给出。当量速度多用于表示飞机强度计算中所受载荷的速度。 校正空速是来判定速度是否超过法定限制，特别是在低速下，如失速速度和起飞速度，但在飞行手册中仍用表速表示。 领航计算需要真速，飞行操纵需要知道表速，以便判断飞行姿态（迎角），表速相同，说明动压相同。在平飞时，同样飞行重量，在任何高度上，只要迎角相同，表速就相同，或者说：只要表速相同，迎角就相同。V平与有一一对应的关系，大V平对应小，小V平对应大2、真速、指示空速(表速)、校正空速、当量空速 （三）、平飞拉力曲线和平飞功率曲线1、平飞所需拉力(平飞阻力) 随着平飞速度的增大，平飞所需拉力先减小后增大。 L=W P平飞=D*迎角与速度一一

5、对应表速 由于平飞时拉力和阻力相等，拉力曲线即可用阻力曲线表示。平飞所需拉力曲线变化的原因进一步分析D平=D废+D诱导D诱导与 V 成反比D废与 V 成正比2D平min2（p)最小阻力速度（有利速度） 2、平飞所需功率平飞所需功率 随着平飞速度的增大，平飞所需功率先减小后增大。最小功率速度N平飞min（经济速度） 3、平飞拉力曲线和剩余拉力 剩余拉力是指同一速度下，飞机的可用拉力和平飞所需拉力之差。随飞行速度增大，剩余拉力先增大后减小。 油门增加，可用拉力曲线上移；速度增加，可用拉力减小。同一油门下，以最小功率速度飞行时，对应的剩余拉力最大。 4、平飞功率曲线和剩余功率 剩余功率是指同一速度下

6、，飞机的可用功率和平飞所需功率之差。随飞行速度增大，剩余功率先增大后减小。 油门增加，可用功率曲线上移；速度增加，可用功率先增大后减小。同一油门下，以最小阻力速度飞行时，对应的剩余功率最大。 （四）、飞机的平飞性能平飞是飞机的主要飞行状态。平飞性能的好坏直接影响飞机的总体性能。平飞最大速度平飞最小速度最小阻力速度最小功率速度平飞速度范围平飞所需拉力可用拉力平飞拉力曲线 平飞最大速度 1、平飞性能参数 满油门时，可用拉力曲线与需用拉力曲线的右交点对应的速度，为平飞最大速度vmax 。 通常也将发动机在额定功率状态下工作所能达到的稳定平飞速度称为vmax 。满 飞机结构强度限制的vmax 。 飞机

7、平飞所能保持的最小稳定速度，以vmin平飞最小速度 vmin同时受到临界迎角和发动机功率的限制。中、低空：受临界迎角高空：受可用拉力限制限制表示。满ij 最小阻力速度 平飞所需拉力最小的速度，vMD平飞最小阻力速度在平飞所需拉力曲线的最低点。以前称有利速度。 对应的迎角称最小阻力迎角，以前称有利迎角。 从平飞功率曲线原点向曲线所引切线的切点对应的速度为最小阻力速度VMD。最小阻力速度 平飞所需功率最小的速度，VMP平飞最小功率速度在平飞所需功率曲线的最低点。以前称经济速度，对应的迎角称最小功率迎角，以前称经济迎角。最小功率速度 VMP 平飞最小速度到平飞最大速度的区间称为平飞速度范围。平飞速度

8、范围 平飞第一速度范围是正操纵区平飞第二速度范围是反操纵区活塞式飞机以V经济为界划分两个速度范围满 平飞速度范围 2、平飞性能变化平飞最大速度的变化 高度增加，密度减小，发动机功率降低，可用拉力曲线下移；高度增加，保持同一表速飞行，动压不变，阻力不变，需用拉力曲线不动。vmax随飞行高度的变化VMP 高度增加，平飞最大表度IAS减小。vmax随飞行高度的变化 高度增加，平飞最大真速TAS也减小。增压式发动机 vmax随重量的变化 重量增加，同一迎角下只能增速，才能产生更大的升力，速度大，阻力大。因此，所需拉力 曲线上的每一点（对应一迎角）均向上（阻力大）向右（速度大）移动。因此，重量增加，平飞

9、最大表速和真速均减小。 重量增加，可用拉力不变，但平飞所需拉力增大 气温增加，密度降低，发动机功率降低，可用拉力曲线下移。密度变化，按表速飞行时， 不影响阻力大小，需用拉力曲线不移动。因此，温度增加，平飞最大速度减小。vmax随气温的变化 高空飞行时，高度上升到某一值时，满油门可用拉力曲线降低到与需用拉力曲线左端点相交，超过这一高度后，平飞最小表速将随高度增加而增大,而平飞最小真速则增大更多。平飞最小速度随高度的变化 低空飞行时，发动机功率足够，最小平飞速度受临界迎角限制，不随高度而变，故平飞最小表速不变，而平飞最小真速随高度增加而增大。满 高度增加，某一高度以下，vmin (IAS)不变，等

10、于失速速度，某一高度以上，vmin(IAS)增大 ，vmin(TAS) 则一直增大。平飞最小速度随高度的变化 将平飞最小速度与平飞最大速度随高度的变化绘在同一坐标系下，得到的曲线称飞行包线。飞行包线面积越大，飞机的飞行范围就越广。飞行包线在理论升限，飞机只能以一个速度（最小功率速度）平飞。增压式发动机VmaxVmin 飞行包线增压式发动机吸气式发动机第一范围V真第二范围 （五）、飞机平飞改变速度的原理正操纵区反操纵区V1V2小大 加速： V1到V2，加油门，随速度的增加，顶杆保持高度。减速： V2到V1，收油门，随速度的降低，带杆保持高度。1、在第一速度范围内正操纵区V1V2 加速： V1到V

11、2，最初需加油门使飞机加速，顶杆保持高度，然后逐步收油门。减速： V2到V1，最初需收油门使飞机减速，带杆保持高度，然后逐步加油门。2、在第二速度范围内 第二范围操纵复杂且速度小，飞机的安、操性差，一般不在第二范围飞行。反操纵区V1V2 第二范围相对于第一范围来讲，只是油门反效而杆不反效。即在所有的平飞速度范围都是顶杆低头加速，带杆抬头减速。 第二范围内的反操纵只是在第二范围内保持稳定飞行才体会明显。起飞着陆时的速度一般均在第二速度范围，但反操纵并不会危及飞行安全。 在第二范围内飞机飞行是速度不稳定的，即一旦受扰速度增加，飞机有加速的趋势，受扰速度减小，飞机有减速的趋势。平飞两速度范围的进一步

12、理解： 随速度的增加顶杆保持高度。最初的加速度是越来越大，过VMP后加速度开始逐渐减小，直至加速至可用拉力曲线与需用拉力曲线的右交点。pVIVMPV1V2加油门从第二范围改出回到第一范围： 本章主要内容5.1 平飞5.2 巡航性能5.3 上升5.4 下降 二、巡航性能巡航性能主要研究飞机的航程和航时。航时是指飞机耗尽其可用燃油在空中所能持续飞行的时间。航程是指飞机耗尽其可用燃油沿预定方向所飞过的水平距离。 典型巡航剖面1500ft10000ft滑出场道至35ft起飞航道等表速250kt限速等M数阶梯巡航进近着陆滑入净航程轮挡时间和油耗10000ft1500ft等M数等表速等表速转换高度等表速2

13、50kt限速 （一）、平飞航时发动机燃油消耗率螺旋桨效率平飞所需功率1、小时燃油消耗量 平飞可用燃油 小时燃油消耗量能获得平飞航时最长的平飞速度称久航速度。平飞航时与小时耗油量相关。小时耗油量越小则平飞航时越长。 不考虑速度对燃油消耗率和螺旋桨效率的影响，久航速度等于最小功率速度VMP。实际中，久航速度稍大于VMP。平飞可用燃油越多平飞航时越长。 （一）、平飞航时2、飞行条件改变对平飞航时的影响 发动机转速变化将导致发动机燃油消耗率和螺旋桨效率变化，从而引起小时燃油消耗量变化。恒速螺旋桨 油门控制功率输出 由进气压力表反映 变距杆调整螺旋桨的转速 由转速表反映所以飞行员可操纵油门和变距杆设置发

14、动机的工作状态发动机燃油消耗率螺旋桨效率 实际飞行飞行员按巡航功率设置表（或转速与飞行速度和高度的关系曲线）来选用转速，再调整进气压力保持规定的平飞速度。 （一）、平飞航时能获得最长平飞航时的飞行高度称久航高度。活塞式螺旋桨飞机的久航高度在低空获得。喷气式飞机的久航高度一般在高空获得。重量增加（货），航时缩短，重量增加（油），航时增加。温度升高，航时缩短，温度降低，航时增加。2、飞行条件改变对平飞航时的影响发动机燃油消耗率螺旋桨效率小型飞机实际飞行中很少使用久航状态飞行。 能获得平飞航程最长的速度称远航速度。平飞航程与海里(或公里)耗油量相关。海里耗油量越小则平飞航程越长。（二）、平飞航程1、

15、海里（或公里）燃油消耗量 海里燃油消耗量 平飞可用燃油发动机燃油消耗率螺旋桨效率平飞所需拉力不考虑速度对燃油消耗率和螺旋桨效率的影响，远航速度等于最小阻力速度VMD。实际中，远航速度稍大于VMD。 （二）、 平飞航程2、飞行条件改变对平飞航程的影响（）、飞行高度：能获得最远平飞航程的高度称为远航高度；N0H可用功率（最佳航程高度）最小阻力速度所需功率远航高度重量减少 顺、逆风对航程的影响不仅决定风速，而且还与空速有关。顺风 +逆风u为风速空速一定：顺风，航程 逆风，航程风速一定:顺风飞行 空速 可 航程逆风飞行 空速 可 航程（）、风：u不变V(u/V)(1+u/V)q KS风VuquVqqk

16、sks/1=风h （二）、平飞航程 重量增加（货），航程缩短； 重量增加（油），航程增加。 小型飞机实际飞行中的典型巡航状态均为远航状态。 在保持同一空速下，顺风飞行，地速增大，公里（海里）燃油消耗量减小， 平飞航程增长；逆风飞行则相反。 顺风飞行可适当减小空速以增大平飞航程； 逆风飞行可适当增大空速以增大平飞航程(使平飞航程少缩短一些)。*有风时,V远航不是V有利。提问：顺逆风对航时有没有影响？（三）、巡航性能图表飞行条件；压力高度 18000 ft温度 1功率 2200进气压力 20 燃油经济性 良好可用燃油 344 lb燃油储备 30 min解：（按序号行走即可）用344 53=6 h

17、29 min-30 =5 h 59 min燃油流量功率百分比转速进气压力真空速（磅/小时）1计算巡航时间？节 本章主要内容5.1 平飞5.2 巡航性能5.3 上升5.4 下降 三、上升（爬升）飞机沿倾斜向上的轨迹做等速直线的飞行叫做上升。上升是飞机取得高度的基本方法。水平面上 （一）、 飞机上升的作用力重力W阻力拉力 飞机在空中稳定上升时,受到四个力的作用： 升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。通常把重力再进行分解。wW2= W sin上W1= W cos上W1W2L升力DP （一）、 飞机上升的作用力重力W阻力拉力W1W2L升力DP上升运动方程P = W2 + D 等速L = W

18、1 -直线分析：同速度上升时，上升拉力大于平飞拉力；上升升力小于平飞升力。 上升时，上升角较小，V上与V平飞近似相等，可以认为 V上V平飞,从而可用平飞拉力曲线分析上升性能。上升所需速度 上升角：上升轨迹与水平面的夹角。上升梯度：上升高度与前进的水平距离之比。 上升角与上升梯度成正比。陡升速度：上升角最大对应的上升速度。从上升运动方程有：1、上升角与陡升速度Vx飞机的剩余拉力越大，重量越轻，则飞机的上升角和上升梯度越大。（二）、 上升性能 螺旋桨飞机以最小功率速度飞行，剩余拉力最大；飞机的上升角和上升梯度最大；所以，螺旋桨飞机的陡升速度为最小功率速度。1、上升角与陡升速度Vx满 重量： 重量增

19、加，需用拉力曲线上移，Pmax减小，最大上升角和上升梯度减小。影响上升角和上升梯度的主要因素 飞行高度与气温： 飞行高度增加和气温增加，均使空气密度减小。 空气密度减小，需用拉力曲线不动， 可用拉力曲线下移,Pmax减小，最大上升角和上升梯度减小。影响上升角和上升梯度的主要因素 当上升到一定高度时，剩余拉力会减小到零，飞机的上升角和上升梯度也减小到零。 2、上升率与快升速度Vy（1）上升率上升时的垂直分速，是指飞机上升中单位时间所上升的高度，以y上表示，单位为m/s、ft/min 。飞机的上升率大，说明飞机上升到同一高度的时间短，飞机的上升性能好。每分钟300英尺上升 2、上升率与快升速度Vy

20、（1）上升率上升时的垂直分速，是指飞机上升中单位时间所上升的高度，以y上表示，单位为m/s、ft/min 。飞机的上升率大，说明飞机上升到同一高度的时间短，飞机的上升性能好。上升率的大小取决于上和V上升 结论：上升率最大剩余功率最大 由上升率与上升角、上升速度的关系得飞机的剩余功率越大，重量越轻，则飞机的上升率越大。 （2）快升速度快升速度是指能获得最大上升率的速度，以v快升或vy表示； 螺旋桨飞机以最小阻力速度上升，剩余功率最大，上升率最大，即螺旋桨飞机的快升速度为最小阻力速度。 重量：重量增加，需用功率曲线上移，Nmax减小，最大上升率减小。影响上升率和快升速度的主要因素 飞行高度和气温：

21、 飞行高度增加或气温增加，空气密度减小。需用功率曲线上移，可用功率曲线下移， Nmax减小且位置向较小速度端移动，最大上升率减小。Vy (IAS)减小，升限处，Vy(IAS)减小到Vx(IAS)。影响上升率和快升速度的主要因素 陡升速度和快升速度的比较陡升速度使飞机在相同的水平距离内获得的高度增量最多。快升速度使飞机在相同的时间内的高度增量最多。要想超过前方障碍物： 应该选用最大上升角方式上升。要尽快到达某一高度层： 应该选用最大上升率方式上升。VxVy 3、上升时间与升限螺旋桨飞机升限图 上升时间 飞机上升到预定高度所需的最短时间。 实用升限 飞机最大上升率为100ft/min对应的高度（低

22、速飞机），或500ft/min对应的高度（高速飞机）。 理论升限 飞机的最大上升率为零对应的高度。理论升限处，飞机只能以Vmp平飞。飞机要稳定上升到理论升限的上升时间趋于无穷大。（米秒） 理论升限实用升限快升速度陡升速度VH大大 4、风（稳定风场）对上升性能的影响 在稳定风场中，飞机将完全随风平飘。对空速没影响，但对地速有影响。 逆风上升上升角上升梯度；顺风上升上升角上升梯度；u地速水平气流：上升率不变；上升角、上升梯度都要变化。水平面 上升气流上升角上升率； 下降气流上升角上升率；在垂直气流中上升，上升角和上升率都要改变上升气流地速水平面举例介绍使用方法：飞行条件： 巡航高度8000 ft

23、机场高度2000 ft 襟翼收上 功率满油门 气温标准 重量1670 lb使用步骤：表上条件，H巡的T15、燃油量2.0、前进距离17.H场的T3、燃油量0.4、距离3，用H巡-H场的数值即上升值T=12、燃=1.6、前距离=14。注意：增加0.8。即得到上升参数；T上：12、上升燃油：1.6+0.8=2、4上升距离：145、上升性能图表(书117页)速度 340 5.3.3 飞机上升操纵原理 以带杆后飞机上升角的变化特点，将上升速度分为两个范围。1、上升两个速度范围的划分活塞螺旋桨飞机，以Vmp为界(实质是以Pmax对应速度为界)，将上升速度分为两个范围。（三）、飞机上升的操纵原理上升角与仰

24、角的概念完全不同 大于Vmp为第一范围：带杆飞机姿态变高，速度减小，上升角增加。 小于Vmp为第二范围：带杆飞机姿态变高，速度减小，但上升角减小，不符合正常操纵习惯，一般不在第二范围上升。带杆上升时，应特别注意空速表指示读数是否小于陡升速度。1、上升两个速度范围的划分小大 2、飞机由平飞转上升的操纵油门只影响角度动驾驶杆既影响角度，也影响速度。实际操纵，油门和驾驶杆配合使用。（轨迹俯仰角）。 pVIV1小大问题：飞机由平飞转上升如何操纵？（速度不变） 平飞转上升的操纵是:加油门至预定位置，同时柔和带杆，使飞机逐渐转入上升，接近预定上升角时，适当顶杆以使飞机稳定在预定的上升角。 pVIV1小大问

25、题：飞机由上升转平飞如何操纵？（速度不变） 上升转平飞的操纵方法是：柔和顶杆，同时适当收小油门，使飞机逐渐转入平飞，待上升角（率）接近零时，适当带杆保持平飞。 本章主要内容5.1 平飞5.2 巡航性能5.3 上升5.4 下降 四、 下降飞机沿倾斜向下的轨迹做等速直线的飞行叫做下降。下降是飞机降低高度的基本方法。水平面上下 （一）、飞机下降时的作用力LDWW1W2P下 飞机在空中稳定下降时,受到四个力的作用： 升力(L)、重力(W)、拉力(P)、阻力(D)。通常把重力再进行分解。水平面 根据拉力可分为三种下降：零拉力正拉力负拉力（闭油门)（带油门) 1、零拉力的运动方程LW1W2D下零拉力零拉力

26、下降一般叫下滑 2、正拉力的运动方程LW1W2D下正拉力P 由运动方程中的第一式 可知，下降升力小于平飞升力。下降速度结论： 由于下降角一般较小，同迎角下的下降速度与平飞速度近似相等，则阻力也近似相等。因此，可以使用平飞所需拉力曲线（阻力曲线）来分析飞机的下降性能。 （二）、下降性能 下降角是指飞机的下降轨迹与水平面之间的夹角。下降距离是指飞机下降一定高度所前进的水平距离。1、下降角和下降距离最小下降角、最大下降距离、最小下降率。 零拉力下滑时：零拉力下滑时的下滑角和下滑距离根据下滑角和下滑距离的关系： 下降距离的大小 决定于下降高度和升阻比的大小，在下降高度一定时，下降距离只决定于升阻比的大

27、小；升阻比下滑角下降距离； 用 V有利下滑，K最大，下滑角最小，下滑距离最远，能获得最大下滑距离的速度称为远滑速度。 以有利速度下滑，下降同样高度，前进距离最长。有利速度太快太慢 飞机一般均在第一范围下滑，下滑速度大于有利速度，所以当下滑速度增大时，下滑距离缩短。 滑翔比（） 指下滑距离与下降高度之比。无风、闭油门： = K 正拉力下降时的下降角和下降距离结论： 正拉力下降，下滑角取决于升阻比、重量和发动机拉力。拉力越大，下降角越小,下滑距离越长。结论： 负拉力下降，负拉力越大，下降角越大,下滑距离越短。 负拉力下降时的下降角和下降距离 2、下降率垂直速度（下降率）水平速度 下降率是指飞机在单位时间内下降的高度，以vy下表示。单位为m/s、ft/min 。 2、下降率 下降率是指飞机在单位时间内下降的高度，以vy下表示。单位为m/s、ft/min 。每分钟300英尺下降 结论： 零拉力时，飞机的下降率取决于平飞所需功率和重量，以最小功率速度Vmp下滑，下滑率最小。零拉力时的下滑率下滑率正拉力负拉力Vy下Vy下 5.4.3 下降性能的主要影响因素 零拉力： 重量增加，下滑角不变，下滑距离不变，但下滑速度增加，下滑率增大。 正拉力： 重量增加，下降角、下降速度、下降率都增大，下降距离缩短。1、飞行重量（三）、影响下降性能的主要因素正拉力：零拉力