飞机最优巡航条件的确定.pdf

维普资讯 D一 4 第 l4卷 第 2期 飞 行 力 学 vo1．14 No 2 1996年 6月 FLlGHT DYN AM ICS June 1996 飞机最优巡航条件的确定 董 俊 212f·3争 (011基地第一设计所 ，安顺 ，561000) 擒 舞 续航性瞻是飞机的主要战术技术指标之一．从飞机巡航段航程的基本公式 出发-利 用导数隶掇值的性质 ，推导出确定飞机巡航爬升和平流层内最佳巡航条件的方程 ，证明了最优巡 航马赫数出现在飞机阻力增加区殷 ，最优巡航高度存在于飞机阻力最小处。最后 以某型飞机的巡 航爬升条件和平巍层平飞最优马赫救和高度的确定作为算倒，说明用此方法确定飞机巡航条件 ， 将使飞机获得最大航程 。 关键调 航程 坚墼 ．量佳 墨!±… … 扭 缓拍 簿 引言 续航性能是飞机的一个重要战术技术性能 ，也是评价其机动性能的主要指标之_』 ， 具体表现为飞机的航程、续航时间和作战半径 。飞机的航程主要取决于巡航段所飞过的 距离 ，远的航程能增大飞机的活动范围，加强远程作战能力，直接威胁敌人的深远后方。 有人通过对飞机运动方程数值积分．进行轨线分析 。找出最优巡航高度和速度 本文旨 在运用导数求极值的性质 来求解这一问题 。 1 基本公式 飞机的升力与重力相等 ，巡航段航程可写为 L — Jf— dG 口， 口P口 式中，G ，G 分别为巡航始点与终点的飞行重力 ； 为发动机有效推力系数 ；口为发动 机燃料消耗率。 在飞机平飞迎角不大时，阻力系数可用下式近似表示[： C 一C0+AC： (2) 1995年 6月21日收到初稿 ．1996年 1月 23日收到惨攻蔷． 维普资讯 第 2期 黄 傻 ．飞机最优遛航条件的确定 61 在阻力增加区段到来之前 ，阻力系数 (，)为常数，然后随 Ma的变化而变化 。 2 巡航爬升 优化过程先对 开始 ，然后再对高度 0)。为了获得最大L，口必须随飞行重量的 变化保持最小值并作为Ma和 ^的函数，即： gF一 (M a，^) (3) 要获取最大航程 ，速度的选取必须使 ”／(gg口)取得最大值。将其取对数并令其对 速度的偏微分等于零 ，得； ( )aMa+1一 ( )．( )一l(aq~，一。 ㈩ 式中下角 表示给定 ^下的计算值 ， 的表达式为 ： 日= (1一 A 1)(1+ Ap2) (5) 式中；A，= (Ma， )为进气道 附加损失系数 A 。= ：(JIfa，^)为引射喷管推力增益系数。 当M。在 O．5～1．0范围内取值时，A 一常数，Ap 也近似为常数Ⅲ，因此可认为 f、卫 1一o (6) aM a，- 。 由式 (4)可得： 一 ( )．一1F…2[．~C一AGz~1：( o+ )]一。㈩ 式中，c。， 。分别为 C,n和 对 Ma的导数；a。为音速