第五章 飛機(jī)主要參數(shù)的選擇
選定飛機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)，是飛機(jī)總體設(shè)計(jì)過程中最主要的工作。所謂飛機(jī)的總體設(shè)計(jì)，簡
言之，即已知設(shè)計(jì)要求，求解設(shè)計(jì)參數(shù)，定出飛機(jī)總體方案的過程。飛機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)是確定飛
機(jī)方案的設(shè)計(jì)變量。確定一個(gè)總體方案，需要定出一組設(shè)計(jì)參數(shù)，包括飛機(jī)及其各組成部分的
質(zhì)量；機(jī)翼和尾翼的面積、展弦比、后掠角、機(jī)身的最大直徑和長度等幾何參數(shù)；以及發(fā)動(dòng)機(jī)
的推力等等。
在總體設(shè)計(jì)的初期，如果想一下子就把各項(xiàng)參數(shù)都選好，是很困難的，而往往需要用原
準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行粗略的初步選擇。所謂原準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)法，即參照原準(zhǔn)機(jī)和有關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料，憑設(shè)計(jì)者
的經(jīng)驗(yàn)和判斷，初步選出飛機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)。如果所設(shè)計(jì)的飛機(jī)是某現(xiàn)役飛機(jī)的后繼機(jī)，性能指
標(biāo)差別不是很大，或僅在某一兩點(diǎn)上有較大的差別，則可以將原來的飛機(jī)做為原準(zhǔn)機(jī)，這樣在
設(shè)計(jì)上和生產(chǎn)上可能有良好的繼承性，這是很有利的。但是，如果在性能指標(biāo)上有量級的突變，
則不宜再將原機(jī)種做為新機(jī)設(shè)計(jì)的原準(zhǔn)機(jī)了。如果選用外國的飛機(jī)做為原準(zhǔn)機(jī)，則應(yīng)特別注意
我國自己的設(shè)計(jì)風(fēng)格及科研和生產(chǎn)水平，應(yīng)盡量多搜集一些統(tǒng)計(jì)資料，以便對比分析。對各種
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均應(yīng)注意其來源、附加條件和可靠程度，這種方法簡單方便，但用這種方法時(shí)，一是
原準(zhǔn)機(jī)選得要合適，二是統(tǒng)計(jì)資料工作要做好。
另一類選擇飛機(jī)參數(shù)的方法是統(tǒng)計(jì)分析法，即利用統(tǒng)計(jì)資料或科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為原
始數(shù)據(jù)，建立分析計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行反復(fù)迭代的分析計(jì)算，求解出合理的設(shè)
計(jì)參數(shù)。不論是哪一種方法都要求深入地了解飛機(jī)主要的設(shè)計(jì)參數(shù)與飛機(jī)飛行性能之間的關(guān)
系，以及在進(jìn)行參數(shù)選擇時(shí)的決策原則。
在眾多的飛機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)當(dāng)中，最主要的有三個(gè)：
1．飛機(jī)的正常起飛質(zhì)量m0 （kg）；
2．動(dòng)力裝置的海平面靜推力P0 （dan）；
3．機(jī)翼面積S （m2）。
這三個(gè)參數(shù)對飛機(jī)的總體方案具有決定性的全局性影響，這三個(gè)參數(shù)一改變，飛機(jī)的總
體方案就要大變，所以稱之為飛機(jī)的主要參數(shù)。它們的相對參數(shù)是：
1． 起飛翼載荷p0
S
p m g
10
0
0 = (dan/m2)
2．起飛推重比P0
P0 =10P/(m0g)
§5.1 飛機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù)與飛行性能的關(guān)系
這一節(jié)，回顧過去在飛行力學(xué)等課程中所學(xué)的一些簡單的計(jì)算飛機(jī)性能的公式，以便對
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飛機(jī)主要參數(shù)與飛行性能之間的關(guān)系進(jìn)行研究和分析。
一、最大平飛速度max v
從飛機(jī)在某一高度（H）上等速平飛時(shí)，推力等于阻力的基本方程：
PH Cx H v S
2
2
= 1 ρ (5.1)
可以得出vmax 的計(jì)算公式為：
Δ
=
x
H H
C
vmax 14.55 P p (5.2)
其中： vmax 的單位為“km/h”， Δ ——H高度處的空氣相對密度； PH ——H高度處的推
重比； pH ——H高度處的翼載荷，單位為“dan／m2”。
渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力與飛行速度和高度有關(guān)，超音速時(shí)，其關(guān)系如下：
當(dāng)H<11000m 時(shí)， 0
PH = ξΔ0.85 P （5.3）
當(dāng)H>11000m 時(shí)， PH = 1.2ξΔP0 （5.4）
其中系數(shù)Δ0.85 和1.2Δ 是考慮推力隨高度的變化；速度特性系數(shù)ξ = Pv / Pv=0 是考慮推力
隨飛行速度的變化。
將（5.3）和（5.4）式代入（5.2）式得到：
當(dāng)H＜11000m 時(shí)，
0.15
0
max 14.55
Δ
=
x
H
C
v p P ξ
(5.5)
當(dāng)H≥11000m 時(shí)，
x
H
C
v p P 0ξ
max = 15.94 (5.6)
由此可知飛機(jī)的最大平飛速度vmax 與其推重比及翼載荷的1/2 次方成正比。
二、靜升限 靜H
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