飞机发动机一体化课程复习

1、飞机发动机一体化引论苏纬仪2014-12-23考试通知 时间：2013-12-31（10：0012：00） 地点：13号楼104,203(自己再次确定时间和地点自己再次确定时间和地点) 半开卷考，仅能带书、讲义仅能带书、讲义.不允许用手机不允许用手机 提前15分钟进入考场 本周4三四节：13-203答疑第1章 绪论 绪论 飞机的分类、结构与发展 发动机的分类、结构与发展 飞机的任务分析（ ） 飞/发匹配的发展 优化设计案例、飞/发匹配的重要性（略讲） 概念（ ） ： 航空发动机、军用功率、最大状态、RBCC、TBCC 涡喷发动机、涡扇发动机、涵道比、加力喷气发动机 缺陷： 典型战机的气动布局、

2、典型飞机飞/发匹配的经典案例第2章 飞机性能 飞机性能参数（ ） 航程、航时、作战半径、飞行包线、最大平飞速度、最小平飞速度、理论静升限、实用静升限、耗油率机动性：水平加速（速度机动）、跃升与俯冲（动升限的概念）、盘旋性能（盘旋半径、盘旋时间）隐身性能、可操作性、航电、机载武器 重点知识（ ） ： 飞机推重比的推导与运用计算 飞机等速平飞燃油消耗量、航程、航时的计算（升阻比、可用燃油、理论静升限、推进系统总效率、航程因子、最有利的巡航状态）第2章 飞机性能 重点知识（ ） ： 飞机的爬升性能。 陡升、快升、最小耗油量爬升； 爬升率的概念，等速爬升和变速爬升时爬升率 剩余推力、剩余功率、单位剩余

3、功率 飞机的机动飞行 水平加速性能的计算（例子p38页） 俯冲和跃升的计算方法（机械能守恒、动升限计算） 盘旋性能的计算方法（盘旋半径与盘旋时间的计算、飞机过载的影响因素）第2章 飞机性能 重点知识（ ） ： 飞机的起飞性能（不要求会计算，了解基本方法即可不要求会计算，了解基本方法即可）。 起飞两个阶段、滑跑距离、滑跑时间的影响因素； 飞机的着陆性能 飞机着陆的几个阶段、着陆距离的影响因素 其他知识 地球坐标系、体轴坐标系、航迹坐标系 飞机的气动力与气动力矩 飞机的升力，翼型的升力系数曲线 飞机的阻力，阻力特性，阻力分类、飞机的极曲线 可用推力和需用推力例例1 已知已知某战斗机起飞推重比某战斗

4、机起飞推重比F FA A/mg=1.2,/mg=1.2,其翼载荷其翼载荷 mg/s=300dN/mmg/s=300dN/m2 2, ,采用采用Ma=ConstMa=Const0.90.9自自H H1 1=9000m=9000m爬升至爬升至H H2 2=13000m=13000m，已知在平均高度，已知在平均高度H=11000mH=11000m时，发动机的可时，发动机的可用推力是地面推力的用推力是地面推力的28.3%28.3%，飞机质量是地面的，飞机质量是地面的95%95%，升，升阻比阻比K K=8.53=8.53，Cy=0.231Cy=0.231，计算爬升率，计算爬升率V Vy y及爬升时间及爬

5、升时间tt（p34p34例题）例题）解解：由飞机运动方程出发：由飞机运动方程出发sinmgFdtdVmA等速爬升等速爬升sin0mgFA代入上式代入上式VVmgFyA爬升速度爬升速度mgSVCFVmgXFVVxslAAy22)(sinVVy爬升速度爬升速度22A slxyFCVSVVmg2)(2gmSVCCCgmFVToyyxToslA按平均高度按平均高度11000m11000m计计smMaVsmamkg/626.26514.2959 . 0/14.295,/3648. 03222/6 .12869626.2653648.0212mNVq代入代入 公式公式yV2-22-2飞机性能计算飞机性能计

6、算2-2-2 2-2-2 爬升及下滑爬升及下滑实际爬升中，实际爬升中，V V是变化的，应作修正，是变化的，应作修正，p35p35yydHdHVdtdtV 2-22-2飞机性能计算飞机性能计算2-2-2 2-2-2 爬升及下滑爬升及下滑sVHty7.6484.61/4000/smVVy/84.61232817. 0见教材*221yydVd VHVg爬升时间爬升时间例例2. 对民航机而言，飞行安全及舒适性要求很高，已知对民航机而言，飞行安全及舒适性要求很高，已知 飞机在飞机在2000m2000m高度以高度以M=0.6M=0.6转弯转弯, ,希望飞机倾角小于希望飞机倾角小于 1010即即 , ,问转

7、弯半径问转弯半径R R有多大，有多大， 又是多少？又是多少？10fn解：解：015427. 110cos1cos1fn因此过载系数因此过载系数 小于小于1.0154271.015427。fnkmngvRf01.231015427.181.952.199122222-22-2飞机性能计算飞机性能计算2-2-3 2-2-3 飞机机动飞行飞机机动飞行3 3盘旋盘旋第3章 推进系统性能 安装推力的表达式P51（3-6式） （ ） 进气道内外流特性（ ） 亚声速进气道内流特性 亚声速进气道外流特性（附加阻力与唇罩阻力抵消原理的证明、适用条件） 超声速进气道内流特性（总压恢复、流量系数、临界、亚临界、超临

8、界三种工作状态；喘振、痒振） 超声速进气道外流特性（附加阻力、唇罩阻力计算，放气阻力的完全膨胀模型和收敛出口模型） 飞机推进系统性能：飞机飞行方向合力的构成（p81） （ ） 进-发-喷的匹配（了解）第4章 推进系统数学模型 了解四类数学模型 了解数学模型建模的分析法和总提法 气体的热力特性、焓变、熵函数的概念、Cp和随温度变化 部件特性及进出口参数计算（ ） 进气道、压气机、主燃烧室、涡轮、加力燃烧室、喷管等部件进出口参数计算 发动机共同工作点的确定 动态性能数学模型 琐碎的知识点 燃烧效率、燃烧效率与温升、进口总压恢复系数的关系第4章 推进系统数学模型 琐碎的知识点（） 油气比、余气系数等

9、概念、喷管速度损失系数 共同工作点的概念 如何确定稳态性能的共同工作点 如何确定动态性能的共同工作点，与确定稳态性能共同工作点有何区别与联系 发动机质量和尺寸的估算（了解了解） 推进系统性能（了解了解） 安装推力、安装燃油流量、安装耗油率 进气道和发动机匹配（了解了解） 第三章提过，流量匹配和流场匹配，低马赫数防止喘振、高马赫数防止痒振、防止出口流场畸变第5章 优化方法 优化的概念（）：优化变量、约束、目标函数）：优化变量、约束、目标函数 等值线与梯度关系 无约束优化 使用导数：梯度法（）、）、共轭梯度法（未讲授） 不使用导数：模式搜索法（Hooke-Jeeves方法， ），随机搜索法（ ） 有约束优化 综合优化法（了解） 内部罚函数法（ ） 外部罚函数法（ ） 仿生类算法 遗传算法（了解） 第5章 优化方法 多目标优化的概念（了解）（了解） 构造目标值方法（了解）（了解） 依次计算目标值的方法（了解）（了