第六章 巡航性能(new)

1、第1页，第6章巡航性能，关键词，巡航性能，燃油范围，空气动力效率，测距仪，成本指数，向下漂移和最大巡航速度，最大巡航马赫数，长巡航马赫数，经济巡航马赫数，第2页，第3页，主要研究飞机从爬升顶点到下降起点的水平飞行巡航性能。研究问题：最大航程问题：如何在消耗一定燃料的情况下飞得最远？或者如何通过飞行一段距离来节省燃料？最大飞行时间问题：如何用某种燃料获得最长的飞行时间？最小巡航成本问题：如何通过飞行一定距离来最小化成本？失败后的巡航性能；浮动问题；等待，第6章巡航性能，第4页，巡航：一种连续且接近稳定飞行的飞行状态。推力：可用最大巡航推力：重点：燃油量和时间。目标：选择巡航高度和巡航速度以获得更

2、好的经济性。还必须考虑向下漂移和巡航高度的问题，以及轨道的越障问题。第六章巡航性能，第5页，第六章巡航性能，6.1基本公式和主要参数计算6.2巡航类型6.3巡航高度6.4巡航性能计算6.5第一次停止巡航和飘游，第6页，6.1巡航参数计算6.1.1基本概念，范围：飞机在平静大气中的给定方向耗尽可用燃料时可以飞行的水平距离(空气距离，不包括风的影响)航程：飞机在平静大气中飞行并在给定方向耗尽可用燃料的时间燃料流量WF:飞机单位时间的燃料消耗。燃油里程nam/lb(SR):飞机每单位燃油消耗量可以飞行的距离。燃料消耗率TSFC:单位时间内飞机产生单位推力所消耗的燃料量。第7页，为了计算航程，有必要知

3、道燃油里程，w的起点和w的终点，不同的是所消耗的燃油。油耗越多，航程越长。当油耗确定时，航程系数越大，航程越长。6.1巡航参数的计算，6.1.2航程计算(1)，第8页，燃油里程计算，6.1.2航程计算(2)，第9页，为了获得长航程：燃油负荷应在W开始/W结束时较大；飞机的空气特性较好m(cl/CD)较大；发动机性能要求-低燃油消耗率。第10页，6.1巡航参数的计算6.1.3影响航程使用的因素，第11页，6.1巡航参数的计算6.1.3影响航程使用的因素，飞机重量越大：燃油里程越小，在消耗相同燃油量时航程越小；机翼的气动特性：在相同条件下，气动特性越好，范围越大；相应的迎角略小于最大升阻比的迎角。

4、相应的速度是有利速度的1.316倍。发动机特性：燃油消耗率越小，燃油里程越大，里程越大；飞行高度：飞行高度越高，大气密度越低，燃油里程越长。然而，当海拔太高时，发动机推力可能会受到限制。最有利的巡航高度是天花板下较高的高度。第12页，求最小阻力速度：第13页，求最大航程速度：第14页，最大航程对应的升力系数小于最大升阻比，迎角小于最大升阻比。最大航行速度是有利速度的1.316倍。第15页，第6章巡航性能，6.1基本公式和主要参数的计算6.2巡航类型6.3巡航高度6.4巡航性能计算6.5首停巡航和渐行渐远，第16页，6.2巡航类型，民用喷气式运输机巡航参数的选择，在遵守空中交通管制条例的前提下，

5、主要考虑的是节约燃油、缩短飞行时间和降低成本，以获得最大的经济效益，同时便于飞行员操作。在实际操作中，可根据不同情况采用不同的巡航模式。第17页，6.2巡航类型6.2.1M和带固定巡航模式。从理论上讲，最大航程对应于固定马赫数(有利速度的1.316倍)和恒定换算重量的飞行模式。然而，由于飞行中的燃料消耗，飞机的重量减轻了。为了保持W/恒定，应该相应地减小，也就是说，第18页，当V/D最大时，燃油里程最大，给定燃油量，飞行里程最长。6.2巡航类型6.2.2最大航程巡航模式MRC(带恒定高度)，第19页，6.2巡航类型6.2.2最大航程巡航模式MRC(带恒定高度)，燃油里程曲线：第20页，重量越小

6、，MRC速度越小。6.2巡航类型，6.2.2最大航程巡航模式，具有恒定高度，MRC，第21页，飞行高度增加，并且MRC速度也增加。6.2巡航类型，6.2.2最大航程巡航模式，恒定高度，巡航控制，第22页，风速影响巡航控制速度。6.2巡航类型6.2.2最大航程巡航模式MRC，具有恒定高度，第23页，6.2巡航类型6.2.2最大航程巡航模式MRC，具有恒定高度，1)低速，接近第二控制区域，稳定性差，操作不方便。2)频繁的速度调节。第24页，您可以在使用中以略高于巡航控制速度的速度巡航。规定对应最大燃油里程损失1%的速度(即(nam/lb)max99%)为远程巡航速度。6.2巡航类型，6.2.3远程

7、巡航模式，LRC，第25页，虽然燃油里程损失了1%，但由于燃油里程曲线在该曲线段随速度平稳变化，速度增加更多，稳定性更好，因此远程巡航速度是一种节省燃油且飞行质量好的巡航速度。LRC巡航是民航中常见的巡航方式。6.2巡航类型6.2.3远程巡航模式LRC，C，第26页，6.2巡航类型6.2.3远程巡航模式LRC，随着飞行高度的增加，MRC和LRC速度增加；随着飞机重量的减少，磁流变液和LRC速度也降低。第27页，第28页，为了便于控制，在早期飞行中经常采用固定高度和固定马赫数的巡航方式。6.2巡航类型6.2.4马赫数巡航，虽然这种巡航模式减少了燃油里程，但它增加了巡航M数并缩短了飞行时间；成本最

8、低的巡航是接近固定高度的巡航.第29页，高温时推力受限时的巡航模式(温度受限时可采用额定推力巡航)。保持飞行m数不变，保持飞行高度增加(管制部门不允许)，保持飞行高度不变，保持W、L、FN不变，m；高油耗。6.2巡航类型6.2.5巡航模式，带额定发动机推力，第30页，6.2巡航类型6.2.5经济巡航(最低成本巡航)，为了最小化直接运行成本，总成本=燃料成本，小时燃料成本，时间固定成本，与飞行相关的总飞行成本由燃料成本和时间成本组成，成本=成本费用，时间相关成本包括：机组人员；身体材料/工时；发动机材料/工时；租赁成本，第31页，6.2巡航类型6.2.5经济巡航(最低成本巡航)，成本指数：小时成

9、本与燃料成本的比率。CI=Ct/Cf，第32页，时间价格：$/小时。燃油价格：c/lb。单位不统一；统一单位；6.2巡航类型6.2.5经济巡航(最低成本巡航)，与最低成本相对应的速度是经济巡航m数或最低成本m数。成本最低，这样C就可以区分M；可以获得经济巡航次数和最低成本。然后可以得到最低成本巡航的成本指数。第33页，第34页，CI=0:即，Ct=0，无论时间成本如何，最经济的时间成本最小，即MRC速度；CI=999:也就是说，Cf影响很小，时间影响很大，飞行时间最短，MMO；在相同条件下，置信区间越大，飞行时间越重要，速度越大；在相同条件下，置信区间越小，燃油成本越重要，速度越小；配置项应由

10、商务部门决定。当输入置信区间偏离时，飞行成本会增加，但不明显。如果您不能确定配置项，最好输入一个较小的配置项，而不是一个过大的配置项。6.2巡航类型6.2.5经济巡航(最低成本巡航)，成本指数的影响：第35页，6.2巡航类型6.2.5经济巡航(最低成本巡航)，成本指数的影响：第36页，第37页，第737336010-35页；LRC=35747:25-140；LRC=140757:15-70；LRC=70767:15-80；MRC=0，LRC=80，6.2巡航类型6.2.5经济巡航(最低成本巡航)，经济巡航与LRC的关系，第38页，第39页，第40页，第41页，第2页，巡航模式5，经济巡航模式5

11、，例如，第42页，顺风使经济巡航速度降低，而逆风使经济巡航速度增加；6.2巡航类型6.2.5经济巡航(最低成本巡航)，风速影响：第43页，在目的地机场或备用机场上空，由于空中交通管制或气象原因，有必要进行跑道式等待飞行，等待进近和着陆指令。等待速度的确定原则是消耗单位燃油以获得最长的飞行时间，因此应选择最小燃油流量下的速度。然而，由于该速度的机动性和稳定性较差，应使用稍大的最大升阻比速度作为等待速度，同时还应考虑空中交通管制的要求。虽然不同的等待高度也会影响燃油流量，但等待高度是由空中交通管制员根据控制要求指定的，因此没有多少选择。6.2巡航类型6.2.6等待飞行，第44页，第45页，第6.2

12、巡航类型6.2.7爬梯巡航模式，第46页，第六章巡航性能，6.1基本公式和主要参数计算6.2巡航类型6.3巡航高度6.4巡航性能计算6.5首次停止巡航和偏离，第47页，在某一巡航模式下，等马赫数巡航/MRC/LRC经济巡航模式等待，6.3巡航高度6.3.1最佳巡航高度，第48页，6.6页当马赫数和重量不变时，燃油里程随飞行高度的变化表明在较高的高度有一个最大燃油里程。 在这个高度巡航是最省油的，而且航程很长。第49页，6.3巡航高度6.3.1最佳巡航高度，最佳高度随飞机重量变化曲线：在一定的巡航模式下，最佳高度随飞机重量的增加而降低。不同重量下对应最佳高度的换算重量基本相同。第50页，6.3巡

13、航高度6.3.1最佳巡航高度，当偏离最佳高度时，油耗将大大增加，第51页，第52页，顺风可以增加地速和航程，而逆风可以降低地速和缩短航程。问：在最佳高度飞行时，如果遇到逆风，在某个非最佳高度，逆风很小或顺风时，你能在非最佳高度巡航以增加航程吗？6.3巡航高度，6.3.2风速的影响，只有当实际风速在非最佳高度大大有利于风的得失时，我们才能考虑改变飞行高度，因为从一个高度改变到另一个高度也会消耗一些额外的燃料。使在非最佳高度的飞行等于在最佳高度的飞行的风速被称为具有相同增益和损耗的风。第53页，在高温下，由于推力减小，飞机可能的飞行高度受到限制。当给定机器重量时，高度增加，推力减小，m次水平飞行次

14、数减少；当给定重量和马赫数时，高度增加，推力减小。为了保持支撑飞机重量的升力，当其他条件不变(如迎角)时，只能通过降低高度和增加空气密度来增加升力。6.3巡航高度，6.3.3推力极限高度，第54页，6.3巡航高度，6.3.4机动性极限高度。巡航时，飞机应该有足够的机动性来穿越湍流或进行必要的机动(如转弯等)。)。给定w、v和所需的ny。最大飞行高度是有限的()。第55页，为了确保飞行安全和防止危险的进近和碰撞，飞机只能在指定的高度水平飞行，但从性能分析中选择的飞行高度不一定在飞行高度水平，因此有必要选择类似的飞行高度水平作为巡航高度。6.3巡航高度6.3.5ATC限制高度，第56页，对于短程巡

15、航，如飞往备用场地，可能会受到爬升和下降所需距离的限制。一般来说，要求至少有一个水平巡航段，用于巡航一段时间。这种短巡航高度不仅受航程长度的影响，还受大气温度和飞机重量的影响。6.3巡航高度，6.3.6航程限制(短程巡航的最佳高度)，第57页，1个气道风限制，2个推力限制，3个过载限制，4个空中交通管制限制，5个航程限制，6.3巡航高度限制汇总，第58页，飞机重量：对于给定的巡航速度，飞机重量越轻，燃油里程越高，巡航高度越好。高度：对于给定的重量，高度增加，推力减小，最大推力极限高度减小。巡航M数：当其他条件不变时，巡航M数增加，最佳高度增加，最大推力极限高度和过载极限高度降低。过载：当其他条

16、件不变时，所需机动过载越大，最大过载极限高度越低。6.3巡航高度，6.3.7影响因素，第59页，长距离飞行，高油耗，飞机的巡航高度偏离最佳高度太多，非常不经济。为了解决这一问题，既满足了空管的要求，又提高了经济性，并提出了阶梯巡航模式。选择巡航高度的原则是使巡航高度尽可能接近最佳高度。根据飞机高度层之间的间隔，选定的巡航高度层在最佳高度的2000英尺以内。通常，当海拔高于最佳海拔2000英尺时，燃油里程将减少2%，而低于2000英尺时，燃油里程将减少1%。6.3巡航高度，6.3.8步进巡航，第60页，第61页，第62页，第63页，第64页，第6章巡航性能，6.1基本公式和主要参数的计算，6.2

17、巡航类型，6.3巡航高度，6.4巡航性能的计算，6.5首次停止巡航和漂移，第65页，4，巡航性能分析，1。温度对巡航性能、环境、发动机燃油流量和飞机真空速度的影响将增加。如果发动机燃油流量是一个函数，温度不会影响飞机燃油里程，所以它不会影响飞机航程。如果发动机燃油流量不是一个函数，温度将影响飞机航程。第66页，X0.5，油耗，第67页，第4页，巡航性能分析2，风对巡航速度的影响，在顺风时应降低速度以获得最大范围，在逆风时应增加速度。第68，4页，巡航性能分析3，风对巡航高度的影响，保证风速，第69，4页，巡航性能分析4，巡航图，P90，P91:最佳高度和高度能力；P92、P93、P94:巡航数值表；P95:风速和高度转换表；P96、p97、p98、p99:整体航次表；P100，P101:经济巡航曲线；P102:等待图表；第70，4页，巡航性能分析5，例如，76，B757-200(RB211535E4)开始以200KLB的重量巡航，以LRC速度在FL370巡航，航线逆风80节，温度为ISA 15，巡航距离为50NGM，因此计算飞行时间和燃油量。第71，4页，巡航性能分析6，运行，巡航数值表64，76综合航次表71高度能力60风速高度转