航空器巡航性能

巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程第六章第六章 巡航性能巡航性能1 1 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程主要研究飞机主要研究飞机从爬升顶点到下降开始点从爬升顶点到下降开始点之间的平飞巡航性能。之间的平飞巡航性能。研究的问题：研究的问题：最最大大航航程程问问题题：消消耗耗一一定定的的燃燃油油，如如何何飞飞行行最最远远？或或飞飞行行一定距离如何最省油？一定距离如何最省油？最大航时问题最大航时问题：一定燃油，如何飞行时间最长？：一定燃油，如何飞行时间最长？最小巡航成本问题：最小巡航成本问题：飞行一定距离如何使成本最小？飞行一定距离如何使成本最小？一发故障后的巡航性能；一发故障后的巡航性能；飘降问题；飘降问题；第六章第六章 巡航性能巡航性能2 2 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程巡航：巡航：持续进行的，接近持续进行的，接近定常飞行定常飞行的一种飞行状态。的一种飞行状态。推力：推力：可用最大推力：可用最大推力：重点：重点：油量、距离、时间油量、距离、时间。目标：目标：选择好选择好巡航高度巡航高度和和巡航速度巡航速度以获得更好的以获得更好的经济性经济性。还要考虑一发停车时的飘降和巡航高度、及航迹的越障问题。还要考虑一发停车时的飘降和巡航高度、及航迹的越障问题。第六章第六章 巡航性能巡航性能3 3 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程第六章第六章 巡航性能巡航性能6.1 6.1 基本公式和主要参数计算基本公式和主要参数计算6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.4 6.4 巡航性能计算巡航性能计算6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降4 4 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.1 6.1 巡航参数的计算巡航参数的计算6.1.1、基本概念、基本概念航航程程：飞飞机机在在平平平平静静静静大大气气中中沿沿给给定定方方向向耗耗尽尽可可用用燃燃油油所所能能飞飞过过的的水平距离水平距离（空中距离，不计风的影响）。（空中距离，不计风的影响）。航航时时：飞飞机机在在平平平平静静静静大大气气中中沿沿给给定定方方向向耗耗尽尽可可用用燃燃油油所所能能飞飞的的时时间间。燃油流量燃油流量WF：飞机单位时间的耗油量。飞机单位时间的耗油量。燃油里程燃油里程nam/lb（SR）：）：飞机消耗单位油量所能飞的距离。飞机消耗单位油量所能飞的距离。燃燃油油消消耗耗率率TSFC：飞飞机机在在单单位位时时间间内内产产生生单单位位推推力力所所消消耗耗的的油量。油量。5 5 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程计算航程需要知道燃油里程和计算航程需要知道燃油里程和W始始、W终终，差为消耗的燃油，差为消耗的燃油燃油消耗越多，航程越长，燃油消耗越多，航程越长，在一定燃油消耗量时，在一定燃油消耗量时，航程因子航程因子越大航程越长。越大航程越长。6.1 6.1 巡航参数的计算巡航参数的计算6.1.2 航程的计算航程的计算(1)6 6 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程要获得远的航程：要获得远的航程：载油量要多载油量要多W始始/W终终要大要大飞机的气动特性要好飞机的气动特性要好-M（CL/CD）要大）要大发动机性能要求发动机性能要求-燃油消耗率要小燃油消耗率要小 因此，在气动效率最大时，航程最大；对应的速度为最大航程速度。因此，在气动效率最大时，航程最大；对应的速度为最大航程速度。6.1 6.1 巡航参数的计算巡航参数的计算6.1.2 航程的计算航程的计算(2)7 7 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程燃油里程的计算燃油里程的计算:6.1 6.1 巡航参数的计算巡航参数的计算6.1.2 航程的计算航程的计算8 8 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程1 1、巡航参数的计算、巡航参数的计算 4、影响因素、影响因素9 9 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.1 6.1 巡航参数的计算巡航参数的计算6.1.2 航程的计算航程的计算(3)1010 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.1 6.1 巡航参数的计算巡航参数的计算6.1.3 影响因素影响因素对于设计好投入使用的飞机，为获得更长的航程的使用条件：对于设计好投入使用的飞机，为获得更长的航程的使用条件：飞机重量飞机重量:飞机重量越大，燃油里程越小，消耗相同油量时航程越小飞机重量越大，燃油里程越小，消耗相同油量时航程越小；机翼气动特性机翼气动特性：气动特性越好气动特性越好（越大），越大），相同情况下航程越大相同情况下航程越大；对应的迎角稍小于最大升阻比的迎角；对应的迎角稍小于最大升阻比的迎角；对应速度是对应速度是1.316倍有利速度。倍有利速度。发动机特性：发动机特性：燃油消耗率越小，燃油里程越大，航程越大燃油消耗率越小，燃油里程越大，航程越大；飞行高度：飞行高度：飞行高度越大，大气密度越低，燃油里程越大飞行高度越大，大气密度越低，燃油里程越大。但高度太高时，发动机推力可能受到限制但高度太高时，发动机推力可能受到限制。最有利巡航高度是低于升限的较高高度。最有利巡航高度是低于升限的较高高度。1111 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程第六章第六章 巡航性能巡航性能6.1 6.1 基本公式和主要参数计算基本公式和主要参数计算6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.4 6.4 巡航性能计算巡航性能计算6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降1212 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.1 M和和W/固定不变的巡航方式固定不变的巡航方式 从从理理论论上上讲讲，最最大大航航程程对对应应着着马马赫赫数数固固定定(有有利利速速度度的的1.316倍）、倍）、换算重量恒定的飞行方式换算重量恒定的飞行方式。但但在在飞飞行行中中由由于于燃燃油油消消耗耗，飞飞机机重重量量减减轻轻，为为了了保保持持W/不变不变，要相应减小，即高度相应增加。要相应减小，即高度相应增加。飞行过程中高度不断增加是不允许的。飞行过程中高度不断增加是不允许的。1313 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 当当V V/D D最大时，最大时，燃油里程最大，给燃油里程最大，给定燃油量情况下，定燃油量情况下，可以平飞航程最长。可以平飞航程最长。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.2 高度不变的最大航程巡航方式高度不变的最大航程巡航方式MRC1414 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.2 高度不变的最大航程巡航方式高度不变的最大航程巡航方式MRC燃油里程曲线：燃油里程曲线：1515 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 重量越小，重量越小，MRC速度也越小。速度也越小。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.2 高度不变的最大航程巡航方式高度不变的最大航程巡航方式MRC1616 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 飞行高度增加，飞行高度增加，MRC速度也增大。速度也增大。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.2 高度不变的最大航程巡航方式高度不变的最大航程巡航方式MRC1717 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 风速影响到风速影响到MRC速度大小。速度大小。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.2 高度不变的最大航程巡航方式高度不变的最大航程巡航方式MRC1818 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.2 高度不变的最大航程巡航方式高度不变的最大航程巡航方式MRC 因为燃油里程最大，所以航程最长；但它的因为燃油里程最大，所以航程最长；但它的速度接近第速度接近第二操纵区二操纵区，速度稳定性差，不便于操纵。，速度稳定性差，不便于操纵。1919 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 由由于于MRC速速度度接接近近反反常常操操纵纵区区，不不便便于于操操纵纵，故故在在使使用用中中可可以以采采取取比比MRC速速度度稍稍大大一一些些的的速速度度进进行行巡巡航航。规规定定损损失失1%最最大大燃燃油油里程里程（即（即(nam/lb)max99%）对应的速度为远程巡航速度对应的速度为远程巡航速度。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.3 远程巡航方式远程巡航方式LRC2020 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 虽虽然然损损失失了了1%的的燃燃油油里里程程，但但由由于于燃燃油油里里程程曲曲线线在在该该曲曲线线段段随随速速度度变变化化比比较较平平缓缓，使使速速度度增增大大较较多多，稳稳定定性性较较好好，所所以以远远程程巡巡航航速速度度是又省油，飞行品质又好的巡航速度是又省油，飞行品质又好的巡航速度。LRC巡航航是民航常用的巡航方式。巡航航是民航常用的巡航方式。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.3 远程巡航方式远程巡航方式LRC2121 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.3 远程巡航方式远程巡航方式LRC随着飞行高度增加，随着飞行高度增加，MRC、LRC速度增加；速度增加；随着飞机重量减轻，随着飞机重量减轻，MRC、LRC速度也减小；速度也减小；2222 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 为便于操纵，早期飞行时多采用为便于操纵，早期飞行时多采用固定高度、固定马赫数的巡航方式固定高度、固定马赫数的巡航方式。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.4 等马赫数巡航等马赫数巡航 这种巡航方式虽这种巡航方式虽然然降低了燃油里程降低了燃油里程，但增大了巡航但增大了巡航M M数数，使飞行时间缩短使飞行时间缩短；最低成本巡航是最低成本巡航是接近于固定接近于固定M M的巡航。的巡航。2323 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 高温受到温度限制时可以采用额定推力的方式进行巡航。高温受到温度限制时可以采用额定推力的方式进行巡航。保持飞行高度不变，保持飞行高度不变，W，L L，F FN N不变，不变，MM；燃油消耗多。燃油消耗多。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.5 发动机推力额定的巡航的方式发动机推力额定的巡航的方式2424 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.5 经济巡航（最低成本巡航）经济巡航（最低成本巡航）为使直接运营成本最低：为使直接运营成本最低：总成本总成本=燃油成本燃油成本油量油量+小时成本小时成本时间时间+固定成本固定成本与飞行有关的与飞行有关的航班总成本航班总成本有有燃油成本燃油成本和和时间成本时间成本组成：组成：C=CC=CT T+C+CF F 与时间相关的成本包括:飞行机组；客舱机组；机体材料/工时；发动机材料/工时；租赁费用2525 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.5 经济巡航（最低成本巡航）经济巡航（最低成本巡航）成本指数：成本指数：小时成本小时成本与与燃油成本燃油成本的比值。的比值。CI=CCI=Ct t/C Cf f2626 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 时间价格：时间价格：$/HR；燃油价格：燃油价格：C/LB；单位不统一时单位不统一时;统一单位统一单位;6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.5 经济巡航（最低成本巡航）经济巡航（最低成本巡航）对应成本最低的速度即为对应成本最低的速度即为经济巡航经济巡航M M数数，或，或成本最低成本最低M M数数。2727 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程ACT ECON CRZ 2/3GR/CRZ CG./23.0%FUEL34.0ZFW.RESERVES.COST INDEX2828 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 CI=0：即即Ct=0，不计时间成本，最省油时成本最小，即，不计时间成本，最省油时成本最小，即MRC速度；速度；CI=999：即即 Cf影响小，时间影响大，应飞行时间最短，影响小，时间影响大，应飞行时间最短，MMO；CI越大：越大：飞行时间更重要，相同条件下速度越大；飞行时间更重要，相同条件下速度越大；CI越小越小：燃油成本更重要，相同条件下速度越小；：燃油成本更重要，相同条件下速度越小；CI应应当当由由商商务务部部门门确确定定。当当输输入入的的CI有有偏偏差差时时会会使使飞飞行行成成本本增增加加，但但不不太太明明显显。如如果果无无法法确确定定CI，最最好好输输入入偏偏小小的的CI，而而不不要要输输入入过过大大的的CI。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.5 经济巡航（最低成本巡航）经济巡航（最低成本巡航）经济巡航经济巡航M M取决于成本指数取决于成本指数CICI：问题：问题：MRCMRC对应的对应的M M数与经济巡航数与经济巡航M M哪个大？哪个大？2929 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程成本指数对旅程燃油的典型影响7375003.6%74720001.2%75710003.6%76710005.7%“输入”成本指数“基线”成本指数旅程燃油损失6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.5 经济巡航（最低成本巡航）经济巡航（最低成本巡航）成本指数的影响成本指数的影响：3030 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程3131 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程3232 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程顺风使经济巡航速度减小，顺风使经济巡航速度减小，逆风使经济巡航速度增大；逆风使经济巡航速度增大；6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.5 经济巡航（最低成本巡航）经济巡航（最低成本巡航）风速影响：风速影响：3333 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 在在目目的的地地机机场场或或备备降降场场上上空空，由由于于空空中中交交通通管管制制或或气气象象等等原原因，需要作跑马场型的等待飞行因，需要作跑马场型的等待飞行，等候进近着陆指令。，等候进近着陆指令。等等待待速速度度的的确确定定原原则则是是消消耗耗单单位位燃燃油油以以得得到到最最长长飞飞行行时时间间，所所以以应应选选最最小小燃燃油油流流量量时时的的速速度度，即即最最大大升升阻阻比比速速度度作作为为等等待待速速度度，此外还要考虑空中交通管制的要求。此外还要考虑空中交通管制的要求。虽虽然然不不同同的的等等待待高高度度也也会会影影响响燃燃油油流流量量，但但等等待待高高度度是是由由空空中中交通管制员根据管制要求指定的，很少有选择余地交通管制员根据管制要求指定的，很少有选择余地。6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.2.6 等待飞行等待飞行3434 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程第六章第六章 巡航性能巡航性能6.1 6.1 基本公式和主要参数计算基本公式和主要参数计算6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.4 6.4 巡航性能计算巡航性能计算6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降3535 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程在一定的巡航方式下，使目标值最优的巡航高度即为在一定的巡航方式下，使目标值最优的巡航高度即为最佳高度最佳高度。等马赫数巡航等马赫数巡航LRC经济巡航方式经济巡航方式 6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.1 最佳巡航高度最佳巡航高度3636 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.1 最佳巡航高度最佳巡航高度 当当M M数、重量不变时，数、重量不变时，燃油里程随飞行高度的变化燃油里程随飞行高度的变化表明在较高高表明在较高高度上有一个最大的燃油里程。在该高度上巡航最省油，航程长。度上有一个最大的燃油里程。在该高度上巡航最省油，航程长。3737 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.1 最佳巡航高度最佳巡航高度最佳高度随飞机重量的变化曲线：最佳高度随飞机重量的变化曲线：在一定的巡航在一定的巡航方式下，最佳高度方式下，最佳高度随飞机重量增大而随飞机重量增大而减小。减小。3838 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程3939 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 顺风可以增大地速，增大航程，逆风则减小地速，缩短航程。顺风可以增大地速，增大航程，逆风则减小地速，缩短航程。问问题题：在在最最佳佳高高度度飞飞行行时时，如如遇遇到到不不利利的的逆逆风风，而而在在某某个个非非最最佳佳高高度度上上，逆逆风风较较小小或或是是顺顺风风时时，是是否否可可以以为为了了增增大大航航程程改改到到非非最最佳高度上巡航呢？佳高度上巡航呢？6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.2 风速对巡航高度的影响风速对巡航高度的影响 只有在只有在非最佳高度上非最佳高度上的的实际风大大有利于得失相当风实际风大大有利于得失相当风，才可以，才可以考虑改变飞行高度，因为从一个高度改飞到另一个高度也会考虑改变飞行高度，因为从一个高度改飞到另一个高度也会额外消额外消耗一些燃油耗一些燃油。使飞机在非最佳高度上的航程与最佳高度上的航程相等的风速使飞机在非最佳高度上的航程与最佳高度上的航程相等的风速叫叫得失相当风得失相当风。一方面：考虑改变高度会由非最佳高度较小的逆风或顺风增大航程；一方面：考虑改变高度会由非最佳高度较小的逆风或顺风增大航程；另一方面：非最佳高度降低了燃油里程。另一方面：非最佳高度降低了燃油里程。4040 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 在高温时，由于推力减小，从而在高温时，由于推力减小，从而限制飞机可能飞行的高度限制飞机可能飞行的高度。当给定机重时，温度增加，推力减小，当给定机重时，温度增加，推力减小，使平飞使平飞M数减小数减小；当当给给定定机机重重和和M数数时时，温温度度增增高高，推推力力减减小小，而而为为了了维维持持支支承承机机重重的的升升力力，在在其其他他条条件件不不变变时时（如如迎迎角角），只只有有降降低低高高度度，增增大大空气密度，来空气密度，来增大升力增大升力，同时高度降低，同时高度降低，推力也有一定增大推力也有一定增大。6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.3 推力限制高度推力限制高度4141 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程4242 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.4 机动能力限制的高度机动能力限制的高度 飞机巡航时应具有足够的机动能力，以穿越颠簸气流或飞机巡航时应具有足够的机动能力，以穿越颠簸气流或做必要的机动动作（如转弯等）。做必要的机动动作（如转弯等）。对于给定对于给定W W、V V和要求的和要求的n ny y。存在一个限制的最高飞行高。存在一个限制的最高飞行高度。度。4343 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 为为保保证证飞飞行行安安全全，防防止止危危险险接接近近和和相相撞撞，飞飞机机只只能能在在规规定定的的高高度度层层飞飞行行，但但是是从从性性能能分分析析选选定定的的飞飞行行高高度度不不一一定定正正好好在在飞飞行行高度层上，所以高度层上，所以要选择相近的飞行高度层作为巡航高度要选择相近的飞行高度层作为巡航高度。6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.5 ATC限制高度限制高度4444 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 对对于于航航程程较较短短的的巡巡航航如如飞飞向向备备降降场场，可可能能会会受受到到爬爬升升和和下下降降所所需需距距离离的的限限制制，通通常常规规定定至至少少要要具具有有维维持持一一定定时时间间巡巡航航的的平平飞飞巡巡航航段段，这这种种短短距距巡巡航航高高度度除除受受航航程程长长短短影影响响外外，还还受受到到大大气气温温度度和和机机重的影响。重的影响。6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.6 航程限制航程限制(短程巡航最佳高度短程巡航最佳高度)4545 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 1 航路风限制航路风限制2 推力限制推力限制3 过载限制过载限制4 ATC限制限制5 航程限制航程限制 6.3 6.3 巡航高度巡航高度巡航高度限制小结巡航高度限制小结:4646 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 机机重重：对对给给定定的的巡巡航航速速度度，机机重重越越轻轻，燃燃油油里里程程增增大大，最最佳佳巡巡航高度也增高。航高度也增高。温温度度：对对给给定定的的机机重重，温温度度增增高高，推推力力降降低低，最最大大推推力力限限制制高高度降低。度降低。过过载载：其其他他条条件件不不变变时时，要要求求的的机机动动过过载载越越大大，最最大大过过载载限限制制高度越低。高度越低。6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.7 影响因素影响因素4747 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 远远程程飞飞行行，耗耗油油较较多多，飞飞机机的的巡巡航航高高度度偏偏离离最最佳佳高高度度太太多多，很很不不经经济济，为为了了解解决决这这一一问问题题，既既满满足足ATC的的要要求求，又又改改善善经经济济性性能能，提提出出阶梯巡航方式阶梯巡航方式。巡巡航航高高度度选选择择原原则则是是使使巡巡航航高高度度尽尽可可能能地地接接近近最最佳佳高高度度，按按飞飞机机高高度度层层间间隔隔规规定定，所所选选巡巡航航高高度度层层在在最最佳佳高高度度2,000英英尺尺的的范范围围内内。通通常常，当当高高于于最最佳佳高高度度2,000英英尺尺，燃燃油油里里程程要要损损失失2%，而而低低于于2,000英尺损失英尺损失1%。6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.3.8 阶梯巡航阶梯巡航4848 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程4949 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程5050 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程第六章第六章 巡航性能巡航性能6.1 6.1 基本公式和主要参数计算基本公式和主要参数计算6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.4 6.4 巡航性能计算巡航性能计算6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降5151 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 76、B757-200（RB211535E4）开始巡航重量为200KLB，以LRC速度在FL370巡航，航路顶风80节，温度为ISA+15，要巡航的距离为50NGM，求飞行时间和油量。6.4 6.4 巡航性能计算巡航性能计算 6.4.2 例题例题5252 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程4 4、巡航性能分析、巡航性能分析 4、例题、例题5353 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程第六章第六章 巡航性能巡航性能6.1 6.1 基本公式和主要参数计算基本公式和主要参数计算6.2 6.2 巡航类型巡航类型6.3 6.3 巡航高度巡航高度6.4 6.4 巡航性能计算巡航性能计算6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降5454 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降6.5.1、一发停车的影响、一发停车的影响在飞行中一发突然停车后，会导致：在飞行中一发突然停车后，会导致：阻力增加阻力增加推力减小推力减小航程缩短航程缩短高度降低，有可能受障碍物限制高度降低，有可能受障碍物限制造成的影响造成的影响：5555 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 巡航中一台发动机停车后，巡航中一台发动机停车后，将将工工作作的的发发动动机机推推力力改改为为最最大大连连续续推推力力，同同时时保保持持高高度度减减速速到到飘飘降速度降速度，即，即最大升阻比速度最大升阻比速度（绿点速度、可以得到最小的下滑角（绿点速度、可以得到最小的下滑角6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降6.5.2、飘降过程飘降过程开始下降开始下降直到一个直到一个较低的安全高度较低的安全高度（改平高度改平高度）巡航。）巡航。5656 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降6.5.2、飘降过程飘降过程降低高度到降低高度到最佳高度最佳高度，以该高度的，以该高度的远程巡航速度巡航远程巡航速度巡航。改平后的巡航方式：改平后的巡航方式：从改平点保持飘降速度飞行，随机重减轻飞行高度不断增高，从改平点保持飘降速度飞行，随机重减轻飞行高度不断增高，不可取。不可取。保持高度采取保持高度采取远程巡航速度巡航远程巡航速度巡航；5757 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程 为为了了保保证证在在飘飘降降过过程程中中能能安安全全越越过过航航路路上上的的障障碍碍物物，FAR121、FAR25部规定：部规定：（1）检检查查越越障障要要用用净净航航迹迹，且且要要考考虑虑温温度度、风风以以及及空空调调、防防冰冰的的影响影响。净航迹与总航迹的梯度差规定为：。净航迹与总航迹的梯度差规定为：1.1%1.1%6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降6.5.3、飘降的要求飘降的要求5858 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程5959 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降6.5.3、飘降的要求飘降的要求（2 2）要求：要求：考虑航线左、右各考虑航线左、右各5 5海里范围的地形和障碍物；海里范围的地形和障碍物；6060 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程（2 2）要求：要求：6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降6.5.3、飘降的要求飘降的要求在在飘降段要求净航迹飘降段要求净航迹至少高出障碍物至少高出障碍物2,0002,000英尺；英尺；6161 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程（2 2）要求：要求：6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降6.5.3、飘降的要求飘降的要求在在改平高度处和改平后的飞行中改平高度处和改平后的飞行中，要求，要求净航迹净航迹至少至少高出障高出障碍物碍物1,0001,000英尺英尺；6262 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程在打算着陆的机场上空，应能在打算着陆的机场上空，应能高于机场高于机场1,5001,500英尺英尺具有具有正梯度正梯度；（2 2）要求：要求：6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降6.5.3、飘降的要求飘降的要求6363 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程返航点：返航点：从该点开始耗尽从该点开始耗尽可用剩余燃油可用剩余燃油，即，即可返回可返回又又可继续飞行可继续飞行。等时点：等时点：从该点返回起飞机场和飞到目的机场的从该点返回起飞机场和飞到目的机场的时间相同时间相同。返航点返航点等时点等时点6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降6.5.4、返航点与等时点返航点与等时点问题？问题？飞机在返航点之前可以到达目的机场吗？飞机在返航点之前可以到达目的机场吗？飞机飞过返航点还可以返回吗？飞机飞过返航点还可以返回吗？6464 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降 6.5.5 山区飞行的要求山区飞行的要求情况情况1 1：若：若“返回点返回点”（A A）在）在“继续点继续点”（B B）之后，）之后，当一发停车时：在当一发停车时：在B B点前，飞机只能返回；点前，飞机只能返回；在在A A点后，飞机只能继续；点后，飞机只能继续；在在A A、B B之间，既可返回也可继续。之间，既可返回也可继续。6565 巡航性能巡航性能巡航性能巡航性能 飞机性能工程飞机性能工程6.5 6.5 一发停车巡航和飘降一发停车巡航和飘降 6.5.5 山区飞行的要求山区飞行的要求情况情况2 2：若：若“返回点返回点”（A A）在）在“继续点继续点”（B B）之前，）之前，一发停车时：一发停车时：在在A A点前点前，飞机只能返回；，飞机只能返回；在在B B点后点后，飞机只能，飞机只能继续；继续；在在A A、B B之间之间，如能有办法（如改航）以确保越障裕度，否，如能有办法（如改航）以确保越障裕度，否则只有减小起飞重量或改变航路。则只有减小起飞重量或改变航路。6666