平飞需用曲线

平飞需用推力曲线一、概述1、平飞飞机的平飞性能是根据飞机在垂直平面内的等速水平直线飞行来确定的。所谓垂直面的等速水平直线飞行，是指飞行航迹所在垂直平面与飞机的对称平面重合，飞行航迹为一水平直线，沿航迹各点的速度始终不变的飞行情况。等速水平直线飞行，是飞机整个飞行过程中最简单也是最常见的运动形式，是认识更复杂的运动形式的基础。2、平飞需用推力平飞中为使飞行速度保持不变，必须使发动机推力等于飞行阻力。此时的发动机推力称之为平飞需用推力。3、平飞需用推力曲线当高度一定时，平飞所需推力随飞行速度C变化的曲线，叫做平飞所需推力曲线或平飞需用推力曲线。平飞需用推力曲线是分析飞机性能的主要依据。二、理论基础1、飞机空气动力对一定的飞机来说，飞行中作用在飞机上的空气动力R取决于飞机的飞行速度、高度和气流与飞机的相对位置。根据空气动力学的处理方法，将空气动力R分解为升力Y,阻力X和侧力Z并表示为(2.1)Y二C1pV2S

y2(2.1)XXXXxxxx(2.2)(2.2)(2.3)z=Cz2pV2S(2.3)式中c、c、c分别称为飞机升力系数、阻力系数和侧力yxz系数。侧力Z是垂直于升力Y和阻力X的。在这里，飞作无侧滑飞行，此时侧力系数C=0z1.1阻力特性在飞机性能计算中，常把阻力分为两部分：一部分与升力无关的阻力称为零升阻力；另一部分由升力引起的阻力称为升致阻力。于是阻力可表示为(2.4)式中X0为零升阻力Xi为升致阻力阻力系数可表示为(2.5)C=C+C=C+AC2

xx0xix0(2.5)式中Cx0为零升阻力系数A为升值因子1.2升阻比升阻比K定义为同一迎角下，飞机的升力与阻力之比，也即升力系数与阻力系数之比，即(2.6)V=V=%由马赫数求空速2、平飞条件飞机的平飞条件是：推力等于阻力,升力等于重力。即(2.7)飞机的平飞条件是：推力等于阻力,升力等于重力。即(2.7)(2.8)3、平飞需用推力计算公式推导3、平飞需用推力计算公式推导1Y二CpV2S

y2C二2mg

ypV2S1X二CpV2S

x2带入平飞条件，可得(2.9(2.9)CC式中K=亍为升阻比。x下面对平飞需用推力作进一步分析。由于阻力包括零升阻力和升致阻力,因此由于阻力包括零升阻力和升致阻力,因此ACpV2S(2.10)P=X+X=C1ACpV2S(2.10)0ix02三、计算思路1、给定计算高度H,计算空气密度、音速2、根据给定马赫数，求空速即有程序

3、求升力系数由式（2.1）和（2.5）联立可得且有G=mg于是的升力系数为2mgPV2S即程序4、5、Cy=2.0*9.8*G./（D*S*V.入2）;4、5、由给定的零升阻力和升致因子，算得升阻比K在这里，可由上式（2.5）,（2.6）求出，即程序Cx=CxO+Ai.*Cy%求阻力系数K=Cy.%求升阻比依公式求得对应马赫数的推力可由式（2.8）求出，即程序6、6、P=G./K;%求需用推力画出曲线这里用到了MATLAB中的plot函数，下面对此函数进行简单介绍。>>x=linspace（0,2*pi,30）;%生成一组线性等距的数值>>y=sin（x）;>>plot（x,y）生成的图形是上30个点连成的光滑的正弦曲线。在这里的程序为plot(M,'-r');xla'Ma');yla'P/kgf');%绘制曲线四、绘制曲线

根据上述理论，利用MATLAB编程，可绘制曲线如下:Ma图110000m高度的平飞需用推力曲线图2不同高度的平飞需用推力曲线五、分析曲线1、亚音速阶段在亚音速范围内飞行时，因为飞机升阻比的大小基本上只取决于飞机迎角的变化。即是说，以有利迎角平飞，升阻比最大，平飞所需推力最小。而以大于或小于有利迎角平飞，所需推力随着升阻比的减小而增加。平飞所需推力最小时所对应的速度为有利速度。2、跨音速阶段在跨音速范围内飞行时，随着飞行速度的增加，波阻迅速增大，这使升阻比急剧降低，平飞所需推力约与速度的五次方成正比地急剧增长，这就是为什么在跨音速范围内飞行时，飞机加油门使发动机的推力增加很多，而飞行速度却增加不多的道理。3、超音速阶段在超音速范围内平飞时，因阻力系数随飞行速度的增加而减小，其所需推力随飞行速度加大而增长的程度，就要比跨音速范围内的缓和。通常，要对不同给定高度重复上