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    工業技術學 民用飛機規范爬高剖面功能核算

    博今文化 / 2020-07-20
      摘要:本文剖析和核算飛機的爬高功能核算剖析方法,飛機在航路爬高時的受力情況剖析其動力學方程,推導爬高功能(時刻、間隔和燃油耗費量)的核算方法和使用手冊中的爬高功能數據,評論規范爬高方法速度特色和影響要素。
     
      論文關鍵詞:爬高剖面,受力剖析,功能核算,影響要素
     
      0導言
     
      本文評論民用飛機規范爬高剖面功能核算方法,飛翔剖面中的規范爬高階段,規范爬高進程是指從飛機起飛飛翔航跡結束點(一般取離機場高度1500ft高度)按等表速等馬赫數爬高方法爬高到規則的巡航高度并達到巡航速度的進程。飛機爬高功能核算的首要特性參數是爬高梯度和爬高率,爬高功能核算確認飛機的爬高時刻、爬高水平間隔和爬高燃油耗費量。爬高功能首要由爬高速度、爬高時刻、燃油耗費和爬高筆直高度及水平間隔組成。本文件對爬高功能的核算剖析的首要思路考慮按爬高方法(爬高速度),爬高受力剖析,爬高功能的核算,影響爬高功能的要素剖析這一系列思路流程來剖析。
     
      1規范爬高方法
     
      以等表速/等馬赫數爬高
     
      一般使用穩定的指示空速(IAS)和馬赫數進行爬高。規范爬高剖面例如為:250kt/280kt/M0.78
     
      因而,爬高能夠被劃分為3個階段:
     
      1)低于10,000英尺:以穩定的IAS=250海里/小時爬高。速度受空中交通管制規則的約束。
     
      2)高于10,000英尺:以穩定的IAS=280海里/小時爬高。(約束到M0.78)。在10,000英尺,飛機加速到更優的爬高速度(280海里/小時),只要馬赫數小于0.78就保持這個速度。
     
      3)高于轉化高度:以穩定的馬赫數=M0.78爬高。轉化高度是280海里/小時的IAS等于M0.78的高度。
     
      2爬高受力剖析
     
      圖1爬高階段受力剖析
     
      圖1給出了爬高階段作用在飛機上的不同的力受力剖析情況,把飛機簡化為一個質點,爬高階段作用在飛機上的四個力如圖:沿著飛翔航跡方向的推力T以及方向相反的氣動阻力D,沿著豎軸方向筆直于水平軸線的重力W,筆直于飛翔航跡方向的升力L。關于穩定勻速爬高,沿飛翔航跡方向的力平衡可表達為方程(1):
     
      3爬高功能的核算
     
      爬高功能核算方法如下:選取以規范爬高剖面,以高度間隔為爬高進程剖面的數據狀況點作為數據處理的數據點,取高度間隔為?駐h,給出在爬高階段的爬高速度、爬高時刻、爬高水平間隔以及爬高所需燃油這些參數隨高度的變化。依照下列公式核算爬高功能參數:爬高進程中依據上一節爬高受力剖析平衡等式。
     
      4影響爬高功能的要素剖析
     
      影響爬高功能要素剖析,爬高功能的核算剖析是在必定核算條件下得到的,改動這些核算條件,咱們分別評論如氣壓高度,大氣溫度,飛翔分量,風等參數對爬高功能的影響,評論如下:
     
      1)氣壓高度
     
      因為空氣密度隨氣壓高度的上升而降低,爬高推力和阻力減小??墒?,因為阻力減小的速度比可用推力的減小的速度慢,推力和阻力間的差值減小。因而,因為剩下推力小,爬高梯度和爬高率隨氣壓高度的上升而減小。
     
      2)大氣溫度
     
      隨著溫度的升高,空氣密度隨著溫度增高而降低,所以溫度增高的影響與高度增大的影響相似,導致爬高梯度和爬高率都減小。因為空氣密度變低,推力減小。結果,將產生高度相同的影響。
     
      3)飛翔分量
     
      爬高梯度和爬高率與飛機分量成反比,因而關于給定的發動機額外推力、高度和爬高速度,分量的任何增加都會導致爬高梯度和爬高率的減小。
     
      4)風
     
      爬高到巡航高度的進程中,遇到水平逆風或許順風,只改動爬高的地面間隔,不影響爬高到巡航高度的時刻和燃油耗費量。