第三次课 大气物理状态对飞行的影响.ppt

3.4　气温、气压对燃料消耗、载重量和升限的影响 为了达到最大航程，宜选择在平飞最大允许高度上飞行，这时千米燃料消耗量最小，能增大航程。但应指出，在确定最佳航线飞行剖面时，除了考虑温压场外，还应考虑风和危险天气现象等。对于风，当然是尽量利用顺风而避免逆风，这对于在海洋上空的飞行航线是可行的，但在陆地上空由于飞行班次多，要受到空中交通管制的限制。此外，当航程较短时，爬高和降低高度占了整个飞行剖面的很大一部分，飞机爬高消耗的燃料很多，以致于超过了由高空飞行所节省的燃料。 3.4　气温、气压对燃料消耗、载重量和升限的影响 二、气温对飞机载重量的影响 飞机的载重量受气温变化的影响很大。当气温高于标准大气温度时，空气密度变小，产生的升力也小，因而载重量减小，反之低于标准大气温度时，载重量增加。 3.4　气温、气压对燃料消耗、载重量和升限的影响 由于气温对载重量和滑跑距离影响很大，所以国际民航组织建议在起飞前两小时，对发动机进气口高度的气温预报要精确到±2℃。长距离飞行的飞机，要利用这个预报的温度来计算燃料和货物搭载重量。在起飞前30分钟用实况值进行最后的校准然后再起飞。 3.4　气温、气压对燃料消耗、载重量和升限的影响 三、气温对飞机升限的影响 1、概念 （1）飞机依靠本身动力上升所能达到的最大飞行高度称为升限，分为静升限和动升限。 （2）静升限指以固定速度进行水平飞行的最大高度 （3）动升限指由在保证飞机不失去操纵性、安定性条件下，飞机从稍低于静升限的某高度，用最大速度进入跃升所能达到的最大飞行高度。 3.4 气温、气压对燃料消耗、载重量和升限的影响 在升限附近飞行，因为燃料消耗量随高度减小，因而航程增大。但飞行高度越高，迎角越大，飞机的稳定性和操纵性变坏。正确地确定飞机升限和了解气象条件对升限的影响，对于更好地使用飞机的飞行技术数据、提高空运的经济效益、以及保障飞行安全，都是很重要的。 3.4　气温、气压对燃料消耗、载重量和升限的影响 2、气温对升限的影响 推力和空气阻力相互平衡。如果飞机进入高温区，那么推力减小，飞机开始掉高度。 假设气压不变，飞行员为了恢复飞行状态，必须增大发动机转数。但是，转数并非总是能增加到所需程度的。为此，飞行员不得不降低飞行高度。使推力重新等于空气阻力。 3.4　气温、气压对燃料消耗、载重量和升限的影响 假设设气温不变，则推力与气压成比例地增大。当气温随高度降低而升高时；推力虽然也增大，但要缓慢得多。在某一高度上，推力等于阻力，恢复了平飞状态。为了确定这一新的高度(升限)，根据推力不变的条件，设空速表示度不变。则 3.4　气温、气压对燃料消耗、载重量和升限的影响 如果发动机转数不变，有 如果在9千米高度上飞行，气压P1=230毫米水银柱(即306.64百帕)，则新高度上的气压P2=270毫米水银柱(即359.97百帕)。这相当于高度变化大约1千米。简言之，当在接近升限高度上飞行时，气温升高10℃，如飞行速度不变，飞机要掉高约500米。这样大的温度变化，在航程超过2000—3000千米，特别是南北向飞行时，是不难遇到的。 3.4　气温、气压对燃料消耗、载重量和升限的影响 如果飞行高度比升限低得多，当剩余推力足够时，飞行员可以改变发动机转数来保持规定的飞行高度。 由于气温会使飞机升限发生显著变化，故为了保障飞行安全，应根据具体的飞行条件确定飞行的安全高度。此时，首先必须考虑实际气温与标准气温的偏差，因此，在供高空飞行用的天气预报中，必须指明气温的正偏差。 3.5 气温和空气密度对飞机起飞着陆的影响 气温和空气密度对飞机起飞着陆性能的影响，主要是影响起飞和着陆时滑跑距离的长短。无论是从飞行安全或战时需要，都要求飞机的滑跑距离越短越好。 一、对起飞滑跑距离的影响 1、几个概念 3.5 气温和空气密度对飞机起飞着陆的影响 （1）起飞滑跑距离：从飞机开始滑跑到飞机开始离地之间的距离 （2）离地滑跑速度：飞机离开地面瞬间的地速(飞机相对于地面的运动速度) （3）离地速度：飞机离开地面瞬间的空速(飞机相对于空气的运动速度) 3.5 气温和空气密度对飞机起飞着陆的影响 2、飞机在起飞滑跑过程中的受力情况 图2.8滑跑时作用在飞机上的力 3.5 气温和空气密度对飞机起飞着陆的影响 飞机起飞滑跑的运动方程可以写成（牛顿二定律）： 由摩擦定律知，F=fN。式中f为摩擦系数。由于滑跑时飞机是作水平直线运动，所以各力在垂直方向上投影之和为零。 3.5 气温和空气密度对飞机起飞着陆的影响 （CX﹣fCY）=0 3.5 气温和空气密度对飞机起飞着陆的影响 在无风条件下W0=V0 飞机在离地的瞬