飞机性能工程(黄太平编著)思维导图

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C.G
FN D F D N V dV W W (1 ) g dH
飞机性能工程 §3 爬升限重
4、第三段：平飞加速段
起 飞 性 能
Takeoff Performance
收上襟翼，减小阻力，提高爬升能力。 完成收襟翼时基本达到绿点速度。
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飞机性能工程 §3 爬升限重
污染跑道起飞
减推力起飞
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飞机性能工程
起 飞 性 能
Takeoff Performance
§4 障碍物限制的起飞重量
要求：为保证飞行安全，要求飞机一发失效时能安全地超越 障碍物。
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飞机性能工程
起 飞 性 能
Takeoff Performance
§4 障碍物限制的起飞重量
总航迹（理论航迹）：按照飞机公司提供的发动机、机型数据计 算出的飞机航迹。 净航迹（实际航迹）：在实际飞行中，由于推力、速度、气象等 数据的误差，飞机的实际航迹要低于总航迹。 关系：用总航迹中每一点的爬升梯度减去一定的安全余量既得净 航迹的爬升梯度。 总梯度：总航迹中每一点的爬升梯度。 净梯度：净航迹中每一点的爬升梯度。 双发飞机：0.8%； 三发飞机：0.9%； 四发飞机：1.0%；
飞机性能工程
起 飞 性 能
Takeoff Performance
第四章
§1 §２
飞机的起飞性能
起飞简介 场地长度限重
§３
§４
爬升梯度限重
障碍物限重
§５
§６
污染跑道起飞
减推力起飞
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飞机性能工程
§3 爬升限重
1、主要的爬升性能参数
起 飞 性 能

2、阻力特性 2.1 分类
•根据是否与升力 相关可分为： •零升阻力（废阻力 ） •诱导阻力
§1 飞机的气动特性与参数
2、阻力特性 2.2 极曲线
•定义：把升力系数和阻力系数随迎角的变化关系综 合用一条曲线表达出来。
•分类：低速 ：
•
CD=f(CL) 仅1条
•
高速：
•
CD=f(CL,M) 多条
•§1 飞机的气动特性与参数
•特点：理论性、工程实践性、计算量大
绪论
3、课程性质与地位
•地位：专业主干课程、校级精品建设课程；
•先修课程：空气动力学
•
飞行性能力学基础（理论力学/工程力学）
•后继课程：飞行计划
•
适航管理
•
飞行性能软件
绪论
3、参考资料
•FAR25、121；JAR25、121；CCAR25、121；
•性能手册（BOEING）：
§1 飞机ห้องสมุดไป่ตู้气动特性与参数
1、升力特性
•襟翼的影响：
•缝翼的影响：
§1 飞机的气动特性与参数
1、升力特性
•过载（载荷因子）：
•外力与重力的比值：
•ny--法向过载
§1 飞机的气动特性与参数
1、升力特性 •当攻角大于临界攻角时，飞机会进入失速状态。 •升力减小、阻力增大；一边减速一边掉高度。
•失速速度有两种表达形式：VSFAR和Vs1g
•软件（AIRBUS）：
•
PEP、TIPWB、TIP
绪论
4、应用
•空管：航迹分析预测、飞机调速、改变飞行高度等 ；
•签派：申请速度、高度；
•
计算加油量、机场分析；
•

20%。 VC 0.8VD
第35页/共77页
§2 机动飞行和突风载荷
1、机动飞行 （4）特征点 VD 设计俯冲速度
飞机的最大限制速度，在使用中不允许超过这个速度， 否则可能会引起飞机的永久变形或损坏。
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§2 机动飞行和突风载荷
1、机动飞行
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§2 机动飞行和突风载荷
第15页/共77页
§1 平飞速度边界
4、使用飞行包线 为了安全，实际飞行不能到达理论飞行包线的边
界。 在小速度，要有个速度余量；在大速度必须遵守
强度和操稳性的限制。
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§1 平飞速度边界
4、使用飞行包线 （1）最小允许速度
把最小速度定义在失速前的抖振速度上； 如果抖振不明显则以1.07Vs作为最小允许速度。
•空气动力限制 •飞机结构强度限制
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§2 机动飞行和突风载荷
1、机动飞行
（1）空气动力极限载荷
HP,W一定时，
ny
ny
L W
1 W
1 2
0Ve2
CLmax
SW
Ve ny近似与Ve2成正比。 负过载时，CLmax是正过载CLmax的0.7倍。
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§2 机动飞行和突风载荷
为防止飞机意外进入失速，规定最小速度一般情 况下不应当小于1.3Vs。除非在飞机刚起飞时，规定 V2=1.2Vs。在一般情况下，1.3Vs要大于稳定性限制 的最小速度，故波音规定1.3Vs为参考速度Vref。
757-200 着陆参考速度（着陆构型）
重量（千磅） 160 170 180 190 200 210 220 230 Vref 119 123 126 130 133 136 140 143

飞机性能工程学
② 重心（Center of Gravity）
飞机各部件、 燃料、乘员、 货物等重力的 合力，叫飞机 的重力。飞机 重力的着力点 叫做飞机重心。
2010· 08
Airplane performance engineering
飞行学院
飞机性能工程学
重心计算的力学原理 ●要找到重心所在位臵应先选定参考点(基准)
相对纵轴(O小轴)——
横侧平衡
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4.1.2 飞机的俯仰平衡
飞机的俯仰平衡是指作用于飞机的各俯仰力矩之 和为零，迎角不变。
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●合力矩定理
四部分重量和为： W=WE+WP+WF+WC Xcg 合力矩 总重量 对矩心O点的力矩和为：（抬头为正） WE×LE+WP×LP+WF×LF+WC×LC=(WE+WP+WF+WC)· X 重心位臵距矩心O点的距离为： X= （WE×LE+WP×LP+WF×LF+WC×LC）/(WE+WP+WF+WC) WP WE WF WC
② 重心（Center of Gravity）
飞机在空中的运动，总可分解成飞机各部分随飞机 重心一起的移动和飞机各部分绕重心的转动。
飞机的重心 飞机各部分重力 的合力着用点,称为飞 机的重心.飞机的重心 位置用其在平均气动 弦长上的位置表示,如 25%MAC。