则C平飞就小，空气密度 小，C平飞就大。反之， 大，C平飞
• 就小，飞机升力系数大 C y ，C平飞小。反之，C y小，C平飞就
大。
•
对同一架飞机来说，机翼面积是不变的。在一定高
度上平飞，空气密度也是不变的。飞机重量除了因载重
改变会有所改变外，在一般情况下变化不大。由此可见，
在同一高度上飞行，平飞所需速度主要是随升力系数的
特性。见图3—3—1，3—3—2。关于发动机燃
料消 耗率的变化在讨论续航性能时再作介绍。
•
由图3—3—2可见：涡轮喷气发动机推力随飞行速
度的加快而增大，而随飞行高度的增加而减小。在低空
和小M数(H=0~2公里，M=0~0.5)推力随速度的加快而
略有下降。随着飞行速度的增加，喷气发动机推力由于
通过发动机的空气流量相应增大而增大。随着飞行高度
•
•
Fx 0 Fy 0
• 上式，实际上是一组静力平衡方程式，飞机的等速直线
飞行，可以认为飞机的重心是处于受力平衡状态。上式
是研究飞机在垂直平面内等速直线平飞、上升和下滑的
基本方程式。
飞机等速直线平飞，是一种等速直线运动。其受力
情况如图(3—3—3)所示。将外力分别投影到x轴和y轴，
根据3—3—2式可得
• 生变化，使飞机由直线运动转变为曲线运动。这样，飞 行高度也必然发生变化。
• 为了保持上述各力的平衡关系不被破坏，各力绕重心 的力矩还必须取得平衡。例如俯仰力矩不平衡，引起机 翼迎角改变，升力和阻力随之改变。各力的平衡关系将 无法保持。
二、平飞所需速度
保持平飞，需要有足够的升力以平衡飞机重量。为
Y
Cy
1 2
C 2 A
X
Cx
1 C 2 A
2
Z
Cz
1 2
C 2 A
• 式力中系数C y。、C侧x 力、CZ是z 分垂别直称于为升飞力机Y和升阻力力系X数的、。阻力系数和侧
• 通常飞机主要作无侧滑飞行，此时侧力系数 Cz 0 。
三、发动机推力P
•
涡轮喷气发动机的推力，一般与发动机转
速n、飞行速度C和飞行高度H有关。通常进行飞
P平需
• 5、以纵坐标表示平飞所受推力，以横坐标表示平飞
• 速度，根据算出的 P平需和给定的平飞速度，就可画出平 飞所需推力曲线如图3—3—4所示。
• 在图3—3—4中，还给出了迎角a的变化趋势。可以 看出，在一定高度下，随着平飞速度增加，平飞迎角是 逐渐降低的。反之，迎角则逐渐增加。迎角的这一变化 趋势，在平飞所需速度与迎角的关系中已作了说明。
变化规律，然后加以引用。 1 ，最低可至0.7左右。
§3—2 飞机的平飞性能
• 一、飞机等速水平直线运动方程式 • 二、平飞所需速度 • 三、平飞所需功率 • 四、简单推力法 • 五、简单推力法确定飞机平飞性能
§3—2 飞机的平行性能
•
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
• 飞机绕重心的转动将在下一章研究。
第三章 飞机的飞行性能
• §3—1 飞机性能分析的原始依据 • • §3—2 飞机的平行性能
§3—1 飞机性能分析的原始依据
• 一、飞机重量G • 二、空气动力R • 三、发动机推力P
§3—1 飞机性能分析的原始依据
• 讨论飞机的飞行性能，就是分析作用在飞机 上的外力和飞机重心运动之间的关系，因此，分 析飞机的飞行性能，就必须首先知道作用在飞机 上的外力，以及这些外力与飞行速度、飞行高度 之间的关系。
•
当给出了一架具体飞机的极曲线以后，就可以用前
式按下述步骤来计算每一给定高度上的平飞需用推力曲
线。
• 1、当高度一定时，空气密度可由标准大气表查得。
• 2、对于给定的速度C或M数,可以由前相关工式算出 对应的C值。
• 3、根据或M数由极曲线查出，并算出升阻比K。
• 4、根据飞机的飞行重量，按前式算出。
式可写为 •
P平需
G K
• 由此可见，平飞所需推力与飞机重量成正比，而与
飞机的升阻比成反比。即是说，飞机重量越重，平飞所
需推力越大，升阻比越大，平飞需用推力越小。
• （二）平飞所需推力曲线
•
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。
• P平需表示。平飞需用推力与阻力相等，即
•
P平需
X
Cx
1 C 2 A
2
• 将(3—3—4)式代入上式，即得
P平需
Cx
1
2
2G
C y S
A
• •
代简后便得
P平需
G Cy
Cx
•
从以上推导可知，式中Cy Cx 与平飞所需推力之间关
系，表明了当迎角改变时，平飞所需速度和阻力系数两
者对平飞所需推力的影响。因 Cy Cx 为升阻比K，故上
变化而变化。
•
迎角不同，升力系数也不同，可见，平飞所需速
度与迎角有密切的关系。在小于临界迎角的范围内，以
• 大迎角平飞，升力系数大，平飞所需速度小；以小迎角 平飞，升力系数小，平飞所需速度大。所以，平飞中每 一个迎角均有一个相对应的平飞所需速度。
• (一)平飞所需推力
• 飞机在一定高度上以不同的飞行速度进行等速直线 平飞时所需要的发动机推力，称为平飞所需推力，用
• 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。
的增加，由于空气密度减小而引起发动机流量减小，
发动机推力相应减小。
•
当涡轮喷气发动机安装在飞机上，因安装部位不
同，进气道形式及尾喷管不同，从而引起不同程度的推
力损失。这样，真正作用于飞机发动机的推力就将低于
发动机特性曲线给出的数值(用P来表示)。很明显，P可用与
P的关系应是 P可用 P，称为效率系数。通常飞行性能 分析与计算时，应根据具体情况确定出 随飞行状态的
四、简单推力法
•
从飞机在垂直平面内等速直线运动方程式出
发，利用飞机的极曲线和发动机特性曲线，确定
飞机的基本飞行性能的方法，就称为简单推力法。
五、简单推力法确定飞机平飞性能
• 确定飞机平飞性能时，把不同高度上平飞需用推力
曲线和相应高度上的满油门状态可用推力曲线按同一坐 标绘制在一张图上，该图称为推力曲线图，如图3—3— 6所示。通常飞机重量可用一个平均重
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。本节首先建立平行运动方程式以及满足等速
平飞所需的飞行速度和推力。然后着重分析平飞
性能。
• 通常，要对不同给定高度重复上述计算，从而得出
不同高度的需用推力曲线。图3—3—5为某飞机在不同
高度上的平飞需用推力曲线。
•
飞机高度升高C时y ，空气密度下降，对应于同 值
要保持乎飞，则平飞速度要增大，所以平飞所需推力曲
线随高度的升高而向右移，见图3—3—5。
三、平飞所需功率
• 平飞中，需要一定的推力来克服阻力而对飞机作功， 每秒钟所需作的功就是平飞所需功率。
渐变化的规律，则可根据发动机的耗油特性来确
定。
• 在飞行过程中，飞机重量在不断的变化。为 了简化计算，在性能计算时，常常把飞机重量当 作一个已知的常量。为了使计算较为合理，有时 对不同的性能计算问题采用不同的重量。
二、空气动力R
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
•
•
或
Fx P X 0
Fy
Y
G
0
P X Y G
上式就是飞机等速直线水平飞行的近似方程式。 该式表明为保持飞行速度不变，推力同阻力应相 等。为保持飞行高度不变，升力同重力应相等。
• 上述保持平飞的两个条件也并不是各自孤立 的，而是互相依存，互相联系的。其中任何一个 条件不能保持，都会引起飞行高度和飞行速度发 生变化。比如升力与重力不平衡，飞机的运动轨 迹必将向上或向下弯曲，而引起飞行高度发生变 化。并且当运动轨迹变化以后，在重力的作用下， 飞行速度亦将发生变化。又比如推力和阻力不平 衡，飞行速度发生变化，势将导致升力也发
飞机性能分析的原始数据 飞机的平飞性能
介绍飞机性能分析的 主要原始数据 飞机的平飞性能
飞机的平飞性能参数介绍
飞机的平飞性能 2/60
第三章 飞机的飞行性能
• 前面讨论了飞机在飞行中空气动力的产生和 变化规律，即空气动力学问题，从这一章开始， 我们要研究飞行重心的移动和绕重心的转动两类 问题。飞机的移动，是把飞机的质量集中到重心， 即把飞机当作质点，讨论在外力(空气动力、发动 机推力或拉力和重力)作用下重心的运动特性，也 就是研究力的平衡问题。通常用来解决飞机飞多 快、多远、多高、多久以及飞机的机动性能、起 落性能等问题。这就是本章所要讨论的飞机的飞 行性能。
• 平飞所需功率可用下式求得，即
• •
N平需