平飞上升下降第五章课件

飞行原理/CAFUC平飞上升下降

第五章第五章第页2

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。第五章第页3DragThrustWeightCGCG=CentreofgravityLiftCPCP=Centreofpressure平飞时飞机所受外力飞机在平飞中所受外力的作用点各不相同。第五章第页4DragThrustWeightCGLift力矩和力在第四章中已经讨论了飞机所受的力矩的平衡问题。在本章中，假定飞机已经取得了力矩平衡，因此可以把飞机当成一个质点来进行研究，亦即外力都作用在飞机的重心上。第五章第页5本章主要内容5.1平飞5.2巡航性能5.3上升5.4下降飞行原理/CAFUC飞行原理/CAFUC5.1

平飞第五章第页7

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。第五章第页85.1.1

平飞的作用力及所需速度飞机在空中稳定直线飞行时,受到四个力的作用：升力（L）升力拉力（P）拉力重力（W）重力阻力（D）阻力第五章第页9升力等于重力，高度不变

拉力等于阻力，速度不变平飞运动方程升力拉力重力阻力第五章第页105.1.2

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。v平飞计算公式和影响因素第五章第页11v平飞的主要影响因素飞机重量越大，v平飞越大升力系数越大，v平飞越小第五章第页12真空速(TAS)：飞机相对于空气的真实速度。指示空速(IAS)：飞机空速表的指示读数，又称表速。H≥0，TAS≥IAS，高度越高，两者差距越大。在任何高度上有：真空速、指示空速、校正空速、当量空速第五章第页13

真空速表能够使飞行员在非标准温度和气压下修正指示空速的大小。真空速表第五章第页14升力公式用真速和表速可表示为：直线飞行中，迎角与TAS一一对应，但对应关系随高度而变；直线飞行中，迎角与IAS一一对应，且对应关系不随高度而变。真空速、指示空速、校正空速、当量空速结论：第五章第页15领航中所需计算用的是真空速。在采用精确的表速后，上页中公式可表示为：校正空速(CAS)：是在IAS基础上修正了仪表误差、位置误差的速度。当量空速(EAS)：是在IAS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）的速度。真空速、指示空速、校正空速、当量空速第五章第页165.1.3平飞拉力曲线和平飞功率曲线平飞所需拉力

随着平飞速度的增大，平飞所需拉力先减小后增大。第五章第页17平飞所需拉力曲线变化的原因分析

根据升阻比随迎角变化的规律，可以知道平飞所需拉力是随迎角增加先减小后增大。第五章第页18由于平飞时拉力和阻力相等，平飞所需拉力曲线即阻力曲线。平飞所需拉力曲线变化的原因分析第五章第页19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。第五章第页20速度增加，可用拉力减小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，可用拉力曲线上移同一油门下，以最小功率速度飞行时，对应的剩余拉力最大。第五章第页21平飞功率曲线和剩余功率剩余功率是指同一速度下，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。速度增加，可用功率先增大后减小油门增加，可用功率曲线上移同一油门下，以最小阻力速度飞行时，对应的剩余功率最大。第五章第页225.1.4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第五章第页23平飞最大速度平飞性能参数

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

。第五章第页24平飞最小速度是飞机平飞所能保持的最小稳定速度，以vmin表示。平飞最小速度vmin同时受到临界迎角和发动机功率的限制。第五章第页25最小阻力速度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。最小阻力速度是飞机平飞所需拉力最小的速度，以vMD表示。第五章第页26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。最小阻力速度第五章第页27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最小功率速度是飞机平飞所需功率最小的速度，以vMP表示。第五章第页28平飞最小速度到平飞最大速度的区间称为平飞速度范围。平飞速度范围平飞速度范围第五章第页29平飞性能变化平飞最大速度的变化vmax随飞行高度的变化高度增加:保持表速飞行，动压不变，阻力不变，需用拉力曲线不动。密度减小，发动机功率降低，可用拉力曲线下移。第五章第页30平飞最大表速IAS减小平飞最大真速TAS减小vmax随飞行高度的变化高度增加：第五章第页31vmax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，平飞最大速度减小。W2>W1第五章第页32

气温增加，密度降低，发动机功率降低，可用拉力曲线下移。vmax随气温的变化密度变化，按表速飞行时，不影响阻力大小，需用拉力曲线不移动。T2>T1因此，温度增加，平飞最大速度减小。第五章第页33低空飞行时，最小平飞速度不随高度而变，为失速速度。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相交，超过这一高度后，平飞最小速度随高度增加而增大。平飞最小速度随高度的变化临界迎角限制的Vmin可用功率限制的Vmin第五章第页34某一高度以下，以IAS表示的vmin

不变，等于失速速度，某一高度以上，vmin(IAS)增大。以TAS表示的vmin则一直增大。平飞最小速度随高度的变化高度增加：第五章第