3续航性能 飞行器 性能计算.ppt

飞机续航性能 航程与航时 航程L：飞机在平静大气中沿预定方向耗尽其可用燃油量所飞过的水平距离。 航时T：飞机耗尽其可用燃油量所能持续飞行的时间。 决定续航性能的因素：燃油 飞机所携带的燃油量 消耗燃油度速度 真实的航迹 续航路线 总燃油量 mz 不可用的燃油 地面试车和滑行 m1 着陆前小航线飞行 m2 油箱中无法排空 m3 安全裕量 m4 小时耗油量 公里耗油量 计算续航性能的动力学方程 巡航段航程航时计算 最佳续航状态初步分析 久航速度与远航速度 高度对航程的影响 飞行包线 最佳续航性能 最大航时： 出现在亚音速实用升限附近 速度接近Myl （Mjh） 发动机转速接近额定转速 最大航程： 出现在亚音速实用升限附近 速度在高亚音速，接近Mlj 发动机转速接近额定转速 航程与航时计算问题的分类 给定高度和速度的航程和航时 比如轰炸机，作战高度速度由任务决定 给定高度下的最大航程和航时 比如侦察机，作战高度由任务确定 给定速度下的续航性能 通常战斗机护航要求与轰炸机保持同一速度 最佳续航性能 给定高度与速度下的续航性能 将质量划分区间，每个区间内取平均质量 计算M数 由法向力方程确定Cy 根据升阻极曲线确定K 计算平飞需用推力Ppx 计算发动机推力P 根据发动机特性求qNh 求解积分量与M的关系曲线 图解积分求解航程 根据速度求解航时 同温层续航性能特点 同温层续航性能特点 给定M和n，则发动机状态确定（与高度无关） 给定M数，则Cx、Cy确定 给定M和n，则r只与m相关 如果飞机在某一高度配平，那么，随着燃油的消耗，飞机质量降低，飞机高度会自动升高 最佳续航性能计算 上升段续航性能 一般考虑总的航程与航时 尽量减小上升时间 V=Vks，上升率最大则上升时间最短，上升段消耗燃料少 VVks，可能使总航程增加 下滑段续航性能 作战半径 R 最大活动半径计算 典型飞机航程与作战半径 风对续航性能的影响 超音速飞机续航性能的特点 加大航程与航时的途径 加大航程与航时的途径 增加升阻比 合理选择飞行状态 使用副油箱 空中加油 发动机 小结 续航性能指标 航程 L 航时 T 活动半径 R 相关参数 可用燃油量 小时耗油量 公里耗油量 如何计算航程与航时 如何选择合理飞行状态以获得更大的航程 上升与下滑段的续航性能分析 风对续航性能的影响 超音速飞机续航性能特点 * 航迹 航路点 北 Lss Lxh Lxih 巡航段可用燃油量 可用燃油量 小时耗油量 kg/h 发动机数量 单台发动机推力 N 发动机耗油率 kg/N/h 发动机总推力 N 公里耗油量 kg/km 发动机总推力 N 飞行速度 km/h 发动机耗油率 kg/N/h 质量变化忽略 m0：巡航段起始质量 m1：巡航结束的质量 若不考虑h、qNh随m、V的变化， 则Kmax对应最大航时 Lxh最大值对应于Ppx/M最小值 H=5km H=11km 高度增加对航程有利 超音速巡航 亚音速巡航 Hmax11km 最佳续航性能出现在同温层 给定飞行状态 下滑时推力为零 动力学方程 几何关系 运动学关系 mkz+mtz 活动半径R：飞机由机场出发，飞到指定目标上空完成一定任务后，再飞到原机场所能达到的最远距离。 作战半径 航程 型号 3706 1825 4450 2000 2000 1300 3680 600 J-8 1500 Su-27 740／制空 1063／对地 1320／制空 1184／对地 1500 600／高空 400／低空 270 F-18 F-16 F-15E A-5 J-7 条件不同 不具有可比性 地速 空速 风速 航时与风无关 顺风时航程增加 逆风时航程降低 对应于顺风或逆风条件 超音速远航 跨音速远航 取决于 K V 、H m qNh *