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Page,*,爬升和下降,飞机性能工程,第五章 飞机爬升和下降性能,1,第五章 飞机爬升和下降性能,5.1,爬升性能,5.2,下降性能,2,航路爬升:,从起飞飞行航迹结束点(,1500ft,),爬升到规定的巡航高度;,推力:,最大爬升推力,全发;,目的:,经济、安全;,重点:,时间、油量、距离;,5.1,爬升性能,3,4,5.1.1,、,爬升参数的计算,5.1,爬升性能,爬升梯度与爬升率:,5,1,2,5.1.1,、,爬升参数的计算,5.1,爬升性能,爬升梯度与爬升率:,6,剩余推力,加速因子,飞机重量,剩余功率,加速因子,飞机重量,5.1.1,、,爬升参数的计算,5.1,爬升性能,爬升梯度与爬升率:,7,5.1.1,、,爬升参数的计算,5.1,爬升性能,影响因素,高度,温度:,小于参考温度,基本不变,大于参考温度时:,重量:,速度:,随着速度的增加,,CG,和,r/c,先增后减。,8,9,风速:,R/C,水平风速对爬升率没影响。,5.1.1,、,爬升参数的计算,5.1,爬升性能,影响因素,加速因子:,10,5.1.1,、,爬升参数的计算,5.1,爬升性能,爬升时间:,爬升距离:,11,爬升油量:,5.1.1,、,爬升参数的计算,5.1,爬升性能,12,5.1.2,、爬升方式及其确定准则和要求,5.1,爬升性能,爬升剖面:,典型爬升剖面:,A,段:从离地到,1500,英寸。表速达到,250knt,;,B,段:从,1500ft,爬升到,10000ft,等表速;,C,段:在,10000ft,高度平飞加速到爬升速度;,D,段:按给定的表速和马赫数爬升到爬升顶点;,E,段:在初始巡航高度加速到巡航速度;,F,段:巡航到公共点。,13,爬升中除了满足不同要求外,为了便于飞行员操纵,采用,等表速,/,等马赫数爬升,,,在低空等表速爬升,,在,高空,考虑压缩性的影响,按,固定马赫数爬升,。,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,14,低空,等表速爬升时,,及,V,C,=C,,,H,P,,,V,T,是加速爬升过程,,部分剩余推力用来增加动能。,高空,等,M,数爬升时,,,H,P,,,a,,,V,T,,,是减速爬升,。,达到对流层顶后,,再向上,等,M,爬升,,,真空速不变,。,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,速度限制:,在,高度低于,10000,英尺时,,,应保持表速不大于,250,节,,除非在此速度下飞机达不到安全要求。,15,16,给定的等,表速对应的,M,数,=,给定,M,数,时的,气压高度,。,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,转换高度:,17,只与表速和马赫数有关,,与温度无关,与机型无关,。,在低于转换高度时:加速爬升过程。加速因子大于零;,在高于转换高度,低于,11000,米时:减速爬升过程。加速因子小于零;,在高于,11000,米时:等速爬升过程。加速因子等于零,;,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,转换高度:,18,19,爬升距离最短(陡升爬升):,从起飞到爬升顶点的,水平距离最短,爬升梯度最大;,以陡升速度爬升,,对应于绿点速度。,爬升时间最短(快升爬升):,从起飞到爬升顶点的,时间最短,,,爬升率最大,,,快升速度爬升,;,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,快升爬升与陡升爬升:,20,爬升航段,燃油消耗最少,的爬升方式。它,近似对应于最大爬升率的爬升,,但考虑到飞行员操作方面的要求,,近似于等表速、等马赫数的爬升方式,。,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,最佳爬升:,21,重量:,重量越大,速度越大。,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,最佳爬升的影响因素:,22,风:影响爬升的耗油量,,100,节顺风:使最佳表速减小约,5,节;,100,节顶风:使最佳表速增大约,5,节;,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,最佳爬升的影响因素:,23,爬升马赫数:,温度:,爬升顶点的高度:,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,最佳爬升的影响因素:,对最佳爬升速度影响很小;,24,重量:重量越大,速度越大。,风:影响爬升的耗油量,,100,节顺风:使最佳表速减小约,5,节;,100,节顶风:使最佳表速增大约,5,节;,爬升马赫数:,温度:,爬升顶点的高度:,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,最佳爬升的影响因素,(总结):,25,爬升航段成本最少的爬升方式。包括,燃油成本、时间成本(小时费、维修费、飞机租赁费等)、固定成本,三部分。,最小成本爬升方式,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,26,改变爬升速度,,可以使前两项的和最小。,ECONOMY,=,Minimize D.O.C.,Compromise Time / Fuel .,Lower fuelconsumption,Lowerflight time,最小成本爬升方式,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,27,CI = Cost Index,Unit : kg / min or lb / hPossible Range : from 0 to 999 In operations :,Cost of Time,Cost of Fuel,C. I. =,最小成本爬升方式,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,28,CI,越大:爬升速度就越大;(,CI=999.,:,VMO-10/MMO,),CI,越小:爬升速度就越小; (,CI=0.,:,最佳爬升速度),最小成本爬升方式,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,29,爬升距离最短:,从起飞到爬升顶点的水平距离最短。(,A+B+C+D,)爬升梯度最大,以陡升速度爬升,又叫,陡升爬升方式,。,爬升时间最短:,从起飞到爬升顶点的时间最短,爬升率最大的爬升方式,以快升速度爬升,又叫,快升爬升方式,。,爬升燃油最省的爬升方式:,燃油消耗最少。,爬升航段燃油最省的爬升方式:,从起飞离地到公共点的燃油最省。,爬升航段成本最低的爬升方式:,从起飞离地到公共点的直接运营成本最低,又称,经济爬升方式,。,减推力爬升方式:,5.1.3,、常用的爬升速度,5.1,爬升性能,其他爬升方式:,30,图,册:,P82,、,P83,、,P84,;,P79,、,P80,、,P81,5.1.3,、爬升性能计算,(,图表使用,),5.1,爬升性能,给定机型、起飞重量、爬升速度,可查出从海平面爬升到任一高度时所需,时间、水平距离、燃油消耗和真空速,。,31,风速修正:,爬升:,2/3,的航路风;,重量的迭代计算:,某高度上飞行重量,W,?,航路爬升问题:,(,VW1+VW2,),/2,;,5.1.3,、爬升性能计算,(,图表使用,),5.1,爬升性能,2/3,32,机场标高的修正,5.1.3,、爬升性能计算,(,图表使用,),5.1,爬升性能,ELE,ELE+1500,1500,0,FL,33,47,、,B757-200,(,RB211535E4,),松刹车重量,225000LB,,,机场标高,3500FT,,,巡航高度,FL370,,,航路,60,节顺风,温度为,ISA+15,,,求以,290KT/0.78M,爬升时爬升到巡航高度所用的时间,油量和飞过的地面距离。,5.1.3,、爬升性能计算,(,图表使用,),5.1,爬升性能,例题与作业,34,50,、,B757-200,(,RB211535E4,)在,FL330,巡航,在重量为,200KLB,时以,M0.78,爬升到,FL370,,,FL330,上,40,节顺风,,FL370,上,50,节顺风,温度为,ISA+20,,,求爬升所用时间、油量和飞过的地面距离。,5.1.3,、爬升性能计算,(,图表使用,),5.1,爬升性能,例题与作业,35,作业:,48,题、,49,题;,5.1.3,、爬升性能计算,(,图表使用,),5.1,爬升性能,例题与作业,复习,:,1,、爬升过程的加减速问题?转换高度与温度有无关系?,2,、风对爬升梯度、爬升率的影响?,3,、重量对最佳爬升速度的影响?,4,、速度限制?,36,
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