飛行器性能計(jì)算

1、飛行動(dòng)力學(xué)——飛機(jī)飛行性能計(jì)算,幾種戰(zhàn)斗機(jī)性能表,(不用減速傘),飛行動(dòng)力學(xué)／Flight Dynamics,按力學(xué)基本原理結(jié)合具體對(duì)象（飛機(jī)）來(lái)分析、研究其在有控制或無(wú)控制情況下的運(yùn)動(dòng)特性。飛行動(dòng)力學(xué)是一門綜合性的應(yīng)用力學(xué)。目的是為了評(píng)估飛機(jī)的使用（作戰(zhàn)）性能和飛行的安全性以及駕駛員實(shí)現(xiàn)預(yù)定性能的難易程度。例如：滿足安全飛行的需求滿足預(yù)定的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)（高度、速度、航程、載荷……）,飛行力學(xué)的研究?jī)?nèi)容／分支,飛機(jī)飛行性能

2、,檢驗(yàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)方案是否能夠滿足設(shè)計(jì)使命，能否滿足預(yù)定的預(yù)定的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求通過(guò)具體參數(shù)來(lái)表征飛機(jī)在各飛機(jī)階段的飛行能力，例如：飛機(jī)的最大／最小飛行速度飛機(jī)的升限上升率加減速時(shí)間給定高度的航程通常比較飛機(jī)的極限飛行能力,本課程的主要內(nèi)容,飛機(jī)性能計(jì)算的原始數(shù)據(jù)，氣動(dòng)／推力／重力飛機(jī)的基本飛行性能，定常直線飛行的高度、速度等飛機(jī)的續(xù)航性能，飛行時(shí)間和距離飛機(jī)的機(jī)動(dòng)飛行性能，轉(zhuǎn)彎／筋斗等飛機(jī)的起飛和著陸性能，起飛／

3、著陸距離飛機(jī)的任務(wù)性能，飛行剖面,第一章 飛機(jī)飛行性能計(jì)算所需的原始數(shù)據(jù),,飛行過(guò)程中的受力分析及角度定義(一),發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)安裝角,,,,,,3º,,,2º,機(jī)身軸線,發(fā)動(dòng)機(jī)軸線,發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口軸線相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)軸有5°夾角,定直平飛的受力分析,定常直線水平飛行,受力分析及角度定義(二),受力分析及角度定義(三),重力G,重力大?。篏=m? gm飛機(jī)質(zhì)量飛機(jī)質(zhì)量隨燃油消耗／外掛投放等變化性能

4、計(jì)算過(guò)程中，飛機(jī)質(zhì)量通常取常值g重力加速度重力加速度與地理位置／飛行高度相關(guān)，但變化很小通常取9.81重力方向：鉛垂向下,大氣結(jié)構(gòu),對(duì)流層,同溫層／平流層,中間層,熱層／電離層,,標(biāo)準(zhǔn)大氣,海平面大氣參數(shù)： H = 0 m T = 288.15 K p = 101325 Nm-2 r = 1.225 kgm-3 g = 9.80665 ms-2,氣動(dòng)力：Y/Q/Z,氣動(dòng)力可以分解為Y/

5、Q/Z三個(gè)力,其中q為動(dòng)壓,其中S為機(jī)翼參考面積,常見飛機(jī)的參考面積,升力特性,Cy為升力系數(shù)，取決于飛機(jī)的氣動(dòng)布局（翼型、機(jī)翼平面形狀、襟翼偏角、平尾偏角等）及飛行狀態(tài)（高度、M數(shù)、迎角等），在小迎角范圍內(nèi)：,其中Cjy為平尾偏轉(zhuǎn)引起的升力系數(shù)變化，j為平尾偏角，通常Cjy j這一項(xiàng)的值比較小，可以忽略 Cay稱為升力線斜率,升力方向：飛機(jī)對(duì)稱面內(nèi)垂直于飛行速度方向,升力大小：,升力曲線,某第二代戰(zhàn)斗機(jī)采用對(duì)稱翼型a0=0,

6、a0,,,M數(shù)對(duì)升力曲線的影響,大迎角區(qū)的升力特性,常見飛機(jī)的Cymax,展弦比對(duì)升力系數(shù)的影響,阻力的產(chǎn)生,阻力按照產(chǎn)生的原因分類摩擦阻力壓差阻力誘導(dǎo)阻力干擾阻力零升波阻升致波阻阻力按照與升力是否相關(guān)可分為升致阻力（誘導(dǎo)阻力、升致波阻）零升阻力（摩擦阻力、壓差阻力、干擾阻力、零升波阻）,阻力特性,阻力系數(shù)和升力系數(shù)的關(guān)系Cy-Cx曲線稱為升阻極曲線，這條曲線通?？梢詫懗蓲佄锞€的形式：,其中：Cx阻力系數(shù)

7、 Cx0零升阻力系數(shù) Cxi升致阻力系數(shù) A誘導(dǎo)阻力因子,對(duì)稱翼型,升阻極曲線,低速時(shí)極曲線變化不大,零升阻力系數(shù),升致阻力因子,升阻比K,升阻比：最大升阻比Kmax對(duì)應(yīng)的Cy稱為有利升力系數(shù)Cyyl,最大升阻比Kmax,最大升阻比Kmax,常見飛機(jī)的最大升阻比,現(xiàn)代飛機(jī)上常用的發(fā)動(dòng)機(jī),渦噴,渦扇,發(fā)動(dòng)機(jī)（渦噴／渦扇）,推力,油耗,,推力—轉(zhuǎn)

8、速,發(fā)動(dòng)機(jī)的幾種工作狀態(tài) 加力 最大 額定 巡航 慢車,推力—速度,某飛機(jī)在11km高空的全加力推力隨M數(shù)變化曲線,推力—高度,不同高度下，大氣溫度、密度不同，因而推力不同。H>11km時(shí)，溫度不變，推力與密度有如下關(guān)系：,可用推力Pky,發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在飛機(jī)上會(huì)帶來(lái)推力損失Pky=h?P通常最大狀態(tài)或加力狀態(tài)的推力對(duì)性能計(jì)算比較重要，所以可用推力一般是指發(fā)動(dòng)機(jī)（一臺(tái)或多臺(tái)）安裝在飛機(jī)上之后，其最大推力或全加力推力

9、不同高度下，可用推力隨M數(shù)變化的曲線稱為可用推力曲線,可用推力曲線,可用推力曲線,耗油率,耗油率qNh：發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生每牛頓推力在每小時(shí)內(nèi)消耗的燃油質(zhì)量,小時(shí)耗油率,小時(shí)耗油率qh：飛機(jī)每小時(shí)消耗的燃油質(zhì)量,耗油率—高度,耗油率—轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速特性曲線,典型發(fā)動(dòng)機(jī)特性,關(guān)鍵詞,飛行動(dòng)力學(xué)Flight Dynamics飛行性能Flight Performance標(biāo)準(zhǔn)大氣Standard Atmosphere渦噴／渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)