起飞性能的优化
航空航天领域中的飞行参数优化与控制研究

航空航天领域中的飞行参数优化与控制研究航空航天领域中的飞行参数优化与控制是一项重要的研究任务,旨在提高飞行器的性能和安全性。
通过优化飞行参数,可以在保证安全的前提下提高飞机的整体效能,并有效应对复杂的飞行环境。
本文将探讨航空航天领域中的飞行参数优化与控制的相关研究内容和应用。
首先,飞行参数优化是指通过合理的参数调整来实现最佳的飞行性能。
这些参数包括但不限于飞行速度、高度、航迹等。
在飞行过程中,各种因素都会影响到飞机的性能,如气候条件、空气动力学、机体结构等。
通过深入研究这些参数的优化方法,可以帮助飞机在不同的环境条件下实现最佳的性能表现。
其次,飞行参数优化的研究不仅仅关注性能的提升,还需要考虑到飞行过程中的安全性。
在目前的航空航天领域中,飞机的安全是最重要的考虑因素之一。
飞行参数的优化与控制需要在确保安全的前提下进行,避免出现任何风险或潜在的问题。
在航空航天领域中,飞行参数优化与控制的研究可以应用于多个方面。
首先,通过优化飞行参数,可以提高飞机的航程和燃油效率。
这对航空公司来说非常重要,因为它们希望能够尽可能地降低运营成本。
通过使用优化的飞行参数,可以减少燃油消耗,延长飞行时间,从而降低运营成本。
其次,飞行参数优化与控制也可以应用于飞机的自主飞行系统和导航系统。
这些系统是实现全自动飞行的关键,通过对飞行参数的优化和控制,可以减少对飞行员的依赖,提高飞行的精确度和安全性。
此外,飞行参数优化与控制的研究还可以应用于无人机技术的发展。
随着无人机的广泛应用,对飞行性能的要求也越来越高。
通过优化飞行参数,可以提高无人机的稳定性和机动性,使其在各种复杂的环境条件下都能够有效地工作。
在飞行参数优化与控制的研究中,有一些常见的方法和技术被广泛应用。
例如,进化算法、优化算法和控制理论等可以用于优化飞行参数。
这些方法基于数学模型和计算机模拟,可以找到最佳的参数组合,从而提高飞行性能。
然而,航空航天领域中的飞行参数优化与控制也面临一些挑战。
2.起飞性能

起飞平衡距离和平衡速度
中断起飞所需距离与继续起飞所需距离曲线的交点对应的速度为平衡速度, 对应的距离为平 衡(所需)距离。此速度下中断起飞距离与继续起飞距离相等(所需) 。 重量越大,平衡速度越大。
起飞决断速度和选择和跑道限制的最大起飞重量
平衡场地法 中断起飞可用距离与继续起飞可用距离相等的跑道称为平衡跑道(可用) 。 飞机以不同重量起飞示意图 P37 起飞重量应小于跑道限重 继续起飞最小速度<中断起飞最大速度 平衡速度=V1 当起飞重量等于跑道限重时,平衡速度无容错。 图表 1:平衡跑道长度限制最大起飞重量;确定 V1/VR/V2 P39,40
减功率减推力起飞
减功率起飞(降级模式,未运行时可调节) 1.减功率起飞没有运行限制,只要飞机性能允许(实际起飞重量小于 MTOW) ,任何情况均 可使用。 2.只能使用降低了的最大功率。 3.有一组起飞性能表,每一种飞机与发动机的组合都有一张起飞性能表。 4.没有额外的安全裕度。 5.特定情况下可提高跑道限重(场长限制) (短跑道、湿、污染道面) 。 V(MCG)限制更晚。 6.运行状态中功率不可调。 7.减功率起飞导致较小的 V(MCG) 。
起飞性能
飞机从地面开始加速滑跑到飞机离地高度不低于 1500ft,完成从起飞到航路爬升构型的转 换,速度不小于 1.25Vs(当前构型失速速度) ,爬升梯度达到规定值的过程叫做起飞。
起飞过程中涉及到的速度
起飞前机组必须得到起飞决断速度 V1、起飞抬前轮速度 V(R) 、起飞安全速度 V2(离地 35ft) 。 起飞决断速度 V1 用于中断起飞的最大速度;用于继续起飞的最小速度。 采取第一项制动措施的最迟时机,不是作决策速度,也不是识别速度。
V1( MCG) VMCG V V1 V1( MCG)是V1的最小值
飞行器动力系统及其性能优化

飞行器动力系统及其性能优化在现代航空领域,飞行器的动力系统是保障航空器正常运行的重要组成部分。
动力系统的优化可以显著提升飞行器的性能和效率。
本文将介绍飞行器动力系统的基本概念以及一些常见的性能优化方法。
一、飞行器动力系统概述飞行器动力系统主要包括发动机、燃料供应系统、传动系统和控制系统。
发动机是动力系统的核心,负责提供推力以克服阻力并推动飞行器飞行。
燃料供应系统负责将燃料输送到发动机中,传动系统将发动机的动力转化为飞行器的运动,控制系统则对动力系统进行监控和控制,确保其正常运行。
二、动力系统性能指标1. 推力:飞行器的推力与其动力系统的性能密切相关,推力越大,飞行器的速度和爬升能力越强。
推力的提升可以通过增加发动机的功率或改善发动机的推力重比来实现。
2. 燃料效率:燃料效率是衡量动力系统经济性的重要指标。
提高燃料效率可以减少飞行器的燃料消耗,并延长其航程。
一些常用的方法包括改善燃烧过程、减小发动机的质量等。
3. 可靠性:动力系统的可靠性不仅关系到飞行器的安全性,还影响到其运行成本。
提高动力系统的可靠性可以通过改进发动机设计、增强故障检测与排除系统等手段来实现。
三、动力系统性能优化方法1. 发动机设计优化:发动机的设计参数对其性能具有重要影响。
通过对发动机的结构和材料进行优化,可以提高其推力和燃料效率。
例如,采用轻量化材料和先进的涡轮设计可以降低发动机重量,并提高燃烧效率。
2. 气动外形优化:飞行器的气动外形对其阻力和升力特性产生显著影响。
通过对飞行器的外形进行优化,可以减小阻力并提高升力。
例如,采用流线型外形和减小表面粗糙度可以降低飞行器的阻力。
3. 控制系统优化:控制系统对动力系统的运行和效率起着关键作用。
通过优化控制算法和控制参数,可以使动力系统在不同工况下工作更加高效稳定。
例如,采用自适应控制算法和智能控制器可以提高动力系统的性能。
4. 燃料供应系统优化:燃料供应系统的合理设计与管理可以提高燃料利用率,降低燃料消耗。
起飞性能

起飞性能优化作者: 刘浪指导教师:刘晓明论文摘要:客货运输任务的民用飞机,其起飞性能对飞行安全和经济性两方面都有较大的影响,是飞机飞行性能的一个重要组成部分。
起飞过程受到的约束限制和影响因素很多,如机场场地长度、爬升梯度、超越障碍物、轮胎速度、刹车能量、起飞速度和结构强度等方面,以及飞机、机场和气象等方面的因素的影响。
这些都有可能限制飞机的最大起飞重量,从而限制飞机装载客、货的能力,降低经济性。
在上述诸多影响起飞性能的因素中,其中机场场地长度和起飞第二爬升段爬升梯度对最大起飞重量的限制最为明显。
为了优化飞机的起飞性能,提高飞机运营的经济性,本文将从如何增加最大起飞重量和减推力(减功率)起飞两方面进行分析,从而给出最经济的,最优化的起飞参数。
关键词:起飞性能减功率假设温度中断起飞距离继续起飞距离The Improvement of Taking-offPerformanceAuthor: Liu Lang Instructor: Liu XiaomingAbstract:For civil planes, which are used for the transportation of execution passengers and cargo's assignment, their take-off performances have influences in two aspects: flight safety and economy, and are very important in aircraft performances. There are many restrictions and influences in the course of taking off, such as the length of runway, step of climbing, etc. All these above may lead to fewer passengers and less cargos, and surely will lower the economic income.In order to optimize the take-off performance of aircrafts, raise the economy income, this text will follow how to decrease the thrust and increase the biggest maximum weight of departure, thus to show the most economical, the parameter take-off of optimization, and improve the take-off performance.Key Words:Take-off performance; the reduce power; ATM; Break off take-off distance; Continue take-off distance引言随着国际航空业的飞速发展,降低成本,提高效益已经日益被各国航空企业所关注。
航空器飞行性能的多目标优化

航空器飞行性能的多目标优化在现代航空领域,追求更高的飞行性能一直是不懈的目标。
航空器的飞行性能涉及多个方面,如速度、航程、燃油效率、起降性能、机动性等等。
为了实现这些性能的最优组合,多目标优化成为了关键的研究方向。
让我们先从速度这一性能指标说起。
速度对于航空器来说至关重要,它直接影响着运输效率和任务执行能力。
更快的速度意味着能够在更短的时间内到达目的地,但同时也可能带来更大的空气阻力和更高的能耗。
在多目标优化中,我们需要在追求高速度的同时,考虑如何降低阻力和能耗,以达到一种平衡。
航程是另一个重要的考量因素。
对于长途飞行的客机或货运飞机,更长的航程能够减少中途加油的次数,提高运营效率。
然而,要增加航程,往往需要携带更多的燃油,这又会增加飞机的重量,进而影响其他性能。
因此,在优化航程时,必须综合考虑飞机的结构设计、燃油携带量以及飞行过程中的燃油消耗率等多个因素。
燃油效率在当今注重环保和成本控制的背景下显得尤为关键。
提高燃油效率不仅能够降低运营成本,还能减少对环境的影响。
通过优化飞机的外形、发动机性能以及飞行策略,可以在保证其他性能的前提下,最大程度地提高燃油效率。
但这往往需要在空气动力学、热力学等多个学科领域进行深入研究和创新。
起降性能对于机场的运营和航班的安排也有着重要的影响。
较短的起降距离能够使飞机适应更多类型的机场,增加航线的灵活性。
但要实现这一点,需要在飞机的机翼设计、起落架结构以及飞行控制系统等方面进行精心优化,同时也要考虑到飞机在起降过程中的稳定性和安全性。
机动性对于战斗机等军用航空器来说是至关重要的性能指标。
良好的机动性能够使飞机在空战中占据优势。
然而,提高机动性可能会对飞机的稳定性和结构强度提出更高的要求,这就需要在设计和优化过程中找到最佳的解决方案。
在进行航空器飞行性能的多目标优化时,面临着诸多挑战。
首先,各个性能指标之间往往存在着复杂的相互关系,一个指标的改进可能会对其他指标产生不利影响。
飞行器气动性能优化策略

飞行器气动性能优化策略随着科学技术的不断进步和航空工业的飞速发展,飞行器设计与制造面临着新的挑战和需求。
其中,气动性能是航空工程中的重要因素之一。
优化飞行器的气动性能可以提升其飞行效率、降低能耗、改善飞行特性以及提高安全性。
本文将探讨一些常见的飞行器气动性能优化策略,包括减阻、提升升力和改善操纵性。
首先,减阻是提高飞行器气动性能的关键策略之一。
飞行器在飞行过程中会遇到空气阻力,而阻力的大小直接关系到飞行器需消耗的能量。
因此,减少阻力可以降低能耗、提高飞行效率。
减阻的策略涉及到两个方面:一是降低飞行器表面的阻力,二是减少飞行器的湍流阻力。
在降低表面阻力方面,一种常见的策略是通过改进飞行器的外形来减小阻力。
例如,采用流线型设计可以降低阻力,减少气流分离和湍流形成。
此外,采用光滑的表面材料,减少表面粗糙度,也可以降低阻力。
另外,尽量减少飞行器的几何突起,如尖峰、棱角等,也能减少阻力。
减少湍流阻力可以通过控制飞行器表面的湍流产生和传播来实现。
例如,在飞行器表面加装细小的颗粒,可以引起气流的层流化,从而减小湍流的发生和发展。
此外,喷气飞行器可以通过调整喷口的参数,如喷气角度、喷嘴形状等,来控制喷流的形态,减少湍流阻力。
当然,在设计飞行器时,也可以采用一些先进的液力学技术,如气动代码计算和风洞试验等,来提前预测和优化飞行器的阻力。
除了减阻,提升升力是另一个关键的气动性能优化策略。
升力是支撑飞行器在空中飞行的力,提升升力可以使飞行器在起飞、爬升和悬停等状态下有更好的性能。
升力的提升策略包括改进机翼的形状和结构、增加机翼面积、优化飞行器的操纵系统等。
机翼是产生升力的重要部件,改进机翼的形状和结构可以有效地增加升力。
例如,采用翼尖展开、扭转和翼型修形等方法,可以改变机翼的气动特性,提升升力。
此外,增大机翼的展弦比和椭圆度,可以增加机翼的升力系数,进一步提升升力。
此外,通过采用高强度材料和结构优化,也可以降低机翼的重量,提高升力重比。
智能飞行器的飞行性能优化策略

智能飞行器的飞行性能优化策略在当今科技飞速发展的时代,智能飞行器已经成为航空领域的一个重要研究方向。
智能飞行器具有高度的自主性、灵活性和适应性,能够在复杂的环境中完成各种任务。
然而,要实现智能飞行器的高效、稳定和安全飞行,优化其飞行性能是至关重要的。
本文将探讨智能飞行器的飞行性能优化策略,从多个方面进行分析和阐述。
一、飞行器结构设计优化飞行器的结构设计直接影响其飞行性能。
首先,在外形设计上,采用流线型的机身和机翼形状可以减少空气阻力,提高飞行效率。
例如,通过风洞试验和数值模拟,可以对飞行器的外形进行优化,使其在不同飞行速度和姿态下都能保持较低的阻力系数。
其次,在材料选择上,使用高强度、轻质的复合材料可以减轻飞行器的重量,从而降低能耗和提高载重能力。
同时,合理的结构布局和加强件的设计可以增强飞行器的结构强度和稳定性,确保在飞行过程中能够承受各种载荷和应力。
此外,机翼的设计也是关键。
可变翼型、后掠翼和大展弦比机翼等设计方案可以根据不同的飞行任务和条件进行调整,以优化升阻比和飞行性能。
二、动力系统优化动力系统是智能飞行器的核心组成部分,其性能直接决定了飞行器的飞行速度、航程和续航时间。
对于电动飞行器,提高电池能量密度、优化电机效率和设计高效的电力管理系统是关键。
新型的锂电池技术和超级电容的应用可以显著增加能量存储,而先进的电机控制算法可以实现更精确的功率输出和能量回收。
对于燃油动力飞行器,发动机的燃烧效率、涡轮增压技术和燃油喷射系统的优化都能提高动力性能。
同时,采用混合动力系统,结合电动和燃油动力的优势,可以在不同飞行阶段实现最佳的能源利用。
另外,推进系统的布局和进气道、排气道的设计也会影响动力系统的效率。
通过计算流体力学(CFD)分析和实验研究,可以对这些部件进行优化,减少气流损失和提高推力。
三、飞行控制策略优化智能飞行器的飞行控制策略对于飞行性能的优化起着关键作用。
先进的飞行控制系统可以实现精确的姿态控制、轨迹规划和速度调节。
飞行器动力系统性能评估与优化

飞行器动力系统性能评估与优化随着航空工业的不断发展,飞行器动力系统的性能评估与优化变得越来越重要。
飞行器的动力系统是其实现飞行的核心,其性能的优劣直接影响着飞行器的运行效能和安全性。
本文将对飞行器动力系统性能评估与优化进行探讨,以帮助读者更深入地了解这一领域的重要性和挑战。
首先,我们需要明确飞行器动力系统的性能评估目标。
飞行器动力系统的关键性能指标包括功率、效率、可靠性、环境适应性等。
功率是动力系统的输出能力,直接影响着飞行器的速度和升力。
效率是指在特定飞行任务下,动力系统所提供的输出功率与消耗的能量之间的比值。
可靠性是指动力系统能够在长时间、极端环境下持续稳定地工作的能力。
环境适应性是指动力系统在不同气候和高原等特殊环境条件下的适应能力。
通过评估和分析这些性能指标,可以对动力系统的性能进行全面的了解。
其次,我们需要了解飞行器动力系统性能评估的方法。
通常,我们可以通过模拟仿真和实验验证两个层面来评估飞行器动力系统的性能。
模拟仿真是在计算机上对动力系统进行建模,通过数学模型和算法进行性能评估。
这种方法具有较低的成本和灵活性,但需要准确的输入数据和模型验证。
实验验证是通过测试和实际飞行中对动力系统进行性能评估,这是最直接、可靠的方法,但需要大量的资源和时间成本。
综合使用这两种方法可以更全面地评估动力系统的性能,确保评估结果的准确性和可靠性。
在评估了飞行器动力系统的性能后,接下来需要优化其性能。
优化可以通过系统改进、部件设计、控制策略等多种方式进行。
具体的优化方法包括:提高燃烧效率和推力输出,减小动力系统的重量和体积,提高传输效率等。
其中,燃烧效率和推力输出的优化可以通过改进燃烧室设计、气流控制和喷嘴设计等措施来实现。
减小动力系统的重量和体积可以通过材料替代、结构优化等途径进行。
传输效率的优化可以通过改进传动系统和降低能量损耗等手段来实现。
综合采用这些优化方法,可以改进飞行器动力系统的性能,提高其运行效能和安全性。
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分类号编号U D C ﻩ密级中国民航飞行学院毕业论文(ﻩ设计)题目ﻩ起飞性能的优化作者姓名秦伟指导教师姓名及职称杨军利讲师凌晓华一级飞行教员系及专业名称飞行技术与航空工程学院飞行技术系提交日期6月2日ﻩ答辩日期 6月3日答辩委员会主任ﻩ评阅人2004年 6月 2 日起飞性能的优化学生:秦伟指导教师:杨军利凌晓华摘要在实际飞行中,由于装载和各种条件的变化,往往要根据实际情况对飞机起飞性能进行优化,以提高飞机的运输经济性和飞行安全。
起飞性能的优化主要有两个方面,一是通过合理的选择起飞襟翼和改进起飞爬升程序,增大最大起飞重量来改善飞机的起飞性能;二是当实际起飞重量小于最大起飞重量时,通过采用减功率或减推力起飞(灵活推力起飞),延长发动机的寿命和降低发动机的维护成本来提高飞机的运输经济性。
本文在分析原理的基础上,介绍了具体的使用方法,并对优化起飞性能的方法进行了讨论和总结。
关键词起飞性能;改进爬升;减推力起飞Optimize the Take-off PerformanceAbstract:In actual flight,because of the change of load and all kindsof conditions, the take off performance shouldbe optimized to improve the transport economic and flight safetyof the airplane. Two aspectsare included in op timizing take off performance,one hand, increasing maxim al take-off weight by choosing appropriate take-off fla ps andimproved climb; the other hand, when theactual aircraft take off weight lower than the maximum permissib le weight, reducing thrust take off (Flexible Thrust) can extend the life of the engine and reduce production costs ofsafeguard. On the basisof analyzingthe axiom, thisthesis introduces and summary the method of optimizing the take-off performance.Key word:take off performance、improved climb、reducedthrust takeoff引言在实际飞行中,由于装载情况和各种条件的变化,经常需要根据实际情况对起飞性能进行优化以提高飞机运输经济性。
由于航空运输有很大的季节性和地域性,在一些“黄金周”中和“黄金航线”上,有很丰富的货源和客源,因此,需要考虑如何充分发挥飞机的性能,使之能运输更多的商载。
欧洲空客公司推出A320时有这样一个比较:A320和B737相比客舱显得更宽敞舒适,如果因此使得A320每次在允许的条件下多上一位旅客,则该航班一年中会因此而增加很多的收益。
同样,如果每次在条件允许的情况下多运输一点商载也会因此而带来不少的收益。
优化起飞程序增大起飞重量正是经常使用的手段和方法。
另一方面,在营运淡季中和一些比较冷门的航线上,飞机实际重量小于条件限制的最大起飞重量,当外界气象条件比较好且机场跑道较长、无污染,净空条件好时,为了延长发动机寿命,减少燃油消耗和降低起飞噪音,可以采用减推力或减功率起飞。
实验证明:高涵道比涡轮风扇发动机,发动机推力减少10%,涡轮前温度可降低30摄氏度到40摄氏度,发动机热端部件寿命可延长近一倍,这大大提高了发动机的可靠性,降低了发动机的维护费用,提高了运输经济性。
灵活起飞已被飞机制造商作为标准程序推荐给了用户。
优化起飞程序增大起飞重量和灵活功率起飞这两个问题在航空营运中有很重要的意义,因为从某种角度上说,一班飞机起飞后它能带来的效益就确定了,所以对于飞行员来说,解决好起飞问题可以很好地改善航班运输经济性。
ﻬ1、优化起飞程序增大起飞重量飞机的最大起飞重量是影响运输飞行经济性的重要因素,同时也是影响飞行安全的因素之一。
在保证安全的前提下,同一飞机的起飞重量越大,则商载越大,那么飞机的运输经济性就会越好一些。
对某一飞机而言通常是根据起飞机场和飞机实际起飞重量选择合理的起飞襟翼或选择改进爬升(改变起飞时的离地速度)来增大最大起飞重量的。
飞机从地面开始加速滑跑到飞机离地高度不低于 1500英尺,完成从起,爬升梯度达到规定值的过程叫飞到航路爬升构形的转换,速度不小于 1.25VS起飞。
在研究飞机的起飞性能时,飞机的最大起飞重量是起飞性能很重要的一个图1飞机以小重量起飞 参数,它反映了飞机起飞性能的好坏。
在实际飞行中,飞机的最大起飞重量受到场地条件、起飞航道性能、刹车能量、轮胎速度、越障能力等很多因素的限制。
其中场道条件和起飞航道第二段最低爬升梯度对最大起飞重量的限制比较明显,因此首先说明一下为什么它们会限制一个最大起飞重量。
1.1场道条件对最大起飞重量的限制场地条件是影响飞机最大起飞重量的最主要因素之一,在任何时候,必须考虑一台发动机停车后飞机的性能。
下面就简要的用平衡场地法来说明一下场道条件是如何来限制一个最大起飞重量的。
把中断起飞可用距离(L 中断)与继续起飞可用距离相等的跑道称为平衡跑道。
在平衡跑道上,中断起飞可用距离和继续起飞可用距离相等,用起飞可用距离(L 可用)表示。
用起飞可用距离在中断起飞距离和继续起飞距离图上作一条水平线,1.1.1 飞机起飞重量小(W 1飞机以小重量起飞,如图1 L 即 L 中可=L继可>L 平衡 当 V 识别<Va 时,L继需>L 继可,L 中需<L 中可,只能中断起飞; Va V 平衡b V 当 V 识别>Vb 时,L 继需<L 继可, L 中需>L 中可,只能继续起飞;当 V a ≤V 识别≤V b,图2飞机以大重量起飞 L 继需≤L继可,L中需≤L 中可,既可以中断起飞又可以继续起飞。
综合上述,无论在那种条件下单发失效都能保障飞行安全,这种情况是允许的。
1.1.2飞机以大重量起飞时(W 3)飞机以大重量起飞,如图2即 L 中可=L继可<L平衡L中需 当 V 识别≥V b 时,L继需≤L 继可, LL 中需>L 中可,只能继续起飞; L 当 V 识别≤Va 时,L 继需>L继可,L中需≤L 中可,只能中断起飞; 平衡Vb V 当V a <V 识别<V b, L 继需>L 继可,L中需>L 中可,既不能中断起飞又不能继续起飞,出现了“进退两难,无法处置”的速度范围。
说明飞机的起飞重量太大,超过了跑道限制的最大起飞重量,这种情况是不允许的。
1.1.3飞机以某个重量起飞(W2)飞机以跑道限制的重量起飞,如图3即 L 中可= L 继可= L可用=L 平衡当 V 识别>V 平衡时,L 继需<L 继可, L L 中需>L 中可,只能继续起飞当 V 识别<V平衡时,L继需>L 继可时, V 平衡 V L 中需<L 中可,只能中断起飞,此时,决断速度 V1=V 平衡。
中断起飞距离和继续起飞距离曲线与起飞可用距离曲线相交于同一点。
显然飞机既不会出现“既可继续起飞也可中断起飞”的速度范围,也不会处于“进退两难”的境地,但如起飞重量稍过 W 2 就会出现“无法处置”的速度范围,可见这个 W 2 就是跑道限制的最大起飞重量。
图3以跑道限制的重量起飞实际使用中常常把飞机的起飞重量与对应的 FAR起飞距离(中断和继续)用图表形式绘出,这样可以通过专门的图表来确定跑道限制的最大起飞重量。
1.2起飞航道对最大起飞重量的限制在研究起飞性能时,不仅要研究起飞场道性能,而且还要研究起飞航道性能,所谓起飞航道是指飞机从离地 35 英尺到飞机高度不小于 1500 英尺,速度增加到不小于 1.25V S,爬升梯度满足FAR 要求的最小梯度要求,并完成收起落架,收襟翼的阶段。
在分析起飞航道性能时,不仅要考虑全发起飞,而且还要考虑起飞过程中一台发动机停车后的起飞剖面。
飞机在一发停车而继续起飞的情况下,一定要保证各起飞航道具有规定的上升梯度。
一台发动机停车后,在起飞航道飞机速度较小。
可能比对应构型下的陡升速度小,而且襟翼在起飞位置,飞机阻力较大,而在起飞航道又要求较大的上升梯度。
所以在飞行中,通过限制飞机的起飞重量来保证飞机在起飞过程中任何速度大于 V1的时候出现一台发动机停车,继续起飞后飞机的实际上升梯度不小于 FAR 规定的最小梯度要求,因此飞机的起飞重量常常要受到起飞航道的上升梯度的限制。
一般来说,最大起飞重量应该为上述各种限制的最小值,如果简单的选择上述的最小值作为最大起飞重量,势必影响飞机的使用性能,飞机的性能没有得到充分的发挥,经济性也不高,因此有必要对起飞程序进行优化。
在场道条件较好的跑道上,由场道条件确定的最大起飞重量可能远远大于由上升梯度条件确定的最大起飞重量,如果以上升梯度条件确定最大起飞最大重量作为最大起飞重量起飞将会“浪费”很多跑道,飞机最大起飞重量较小,经济效益也很低。
在这种情况下,就应该改进起飞程序,优化起飞性能。
对于不同的机型,也常采用不同的优化起飞性能方法,通常根据机场和飞机重量通过选择合适的起飞襟翼或选择改进爬升程序来增大最大起飞重量。
1 . 3 合理地选择起飞襟翼由升力公式 Y=1/2 C LρV²S 知:在起飞过程中,离地速度V LOF和升力系数CL是影响升力的两个主要因素。
而升力系数 CL由飞机迎角,机翼弯曲程度和机翼表面质量所影响。
起飞过程中,飞机迎角和表面质量都基本确定。
所以C L主要由机翼的弯曲程度影响,也即C L只和襟翼的位置有关。
襟翼位置越大:C L越大,离地速度越小,升阻比 K 越小,飞机离地后爬升梯度越小。
因此,采用较小偏度的起飞襟翼起飞可以使飞机的爬升能力变好,使爬升梯度限制的最大起飞重量增大。
同时,因需要更长的跑道在地面加速而使得场道条件限制的最大起飞重量减小。
尽管减小起飞襟翼使跑道限制的最大起飞重量减小,但可以使爬升梯度限制的最大起飞重量最大。
综合起来,当跑道长度相对较长时,可以通过减少起飞襟翼角度的方法使最大起飞重量增加。
起飞襟翼位置越大,所需跑道长度越短,但飞机的爬升能力越差。