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時間:2011-02-10 15:42來源:藍(lán)天飛行翻譯 作者:admin
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推力和耗油率隨飛行 12數(shù)、高度和發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)(即油門位置)的變化規(guī)律,統(tǒng)稱為發(fā)動機(jī)特性。其又可分為速度特性、高度特性和節(jié)流特性。下面以渦輪噴氣發(fā)動機(jī)為例,簡述發(fā)動機(jī)特性。
(速度特性
在飛行高度、發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)和調(diào)節(jié)規(guī)律一定的條件下,推力和耗油率隨飛行 12數(shù)的變化關(guān)系,稱為發(fā)動機(jī)的速度特性。
渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的主要工作狀態(tài)有:地面慢車、飛行慢車、巡航狀態(tài)、額定狀態(tài)及最大狀態(tài)。加力渦輪噴氣發(fā)動機(jī)還有最小加力、部分加力及全加力狀態(tài)。圖  " "3給出 4 5 )6、調(diào)節(jié)規(guī)律為“最大狀態(tài)”(實線)和“全加力狀態(tài)”(虛線)時,加力渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的典型速度特性。
發(fā)動機(jī)在“最大狀態(tài)”時,推力開始稍有下降( 125-(7 8-(9前),爾后開始增加,在超音速某一 12數(shù)時(圖中為 12 53(-)達(dá)到最大值,之后又急劇下降。高度一定時,耗油率隨 12數(shù)增加而增加,相應(yīng)于推力為零的 12數(shù)時,耗油率變?yōu)闊o窮大。
發(fā)動機(jī)接通加力后,推力增加,耗油率也增加,經(jīng)濟(jì)性變差。但在很大的 12數(shù)時,當(dāng)不加力狀態(tài)的發(fā)動機(jī)推力很快下降時,加力時的發(fā)動機(jī)推力仍繼續(xù)增加,其耗油率比不加力時的耗油率高不了多少。
3(高度特性
發(fā)動機(jī)的高度特性,是指飛行 12數(shù)和發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)一定時,推力和耗油率隨
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圖  " "%加力渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的速度特性(& ’ ((( ))
飛行高度的變化規(guī)律。
圖  " "*給出了“最大狀態(tài)”時的推力和耗油率隨高度變化的典型曲線。圖中縱坐標(biāo)均為各量與其在 & ’(時的相應(yīng)值之比。可以看出,隨高度的增加,推力下降很快;耗油率在高度小于  +)以下隨高度增加下降較快,超過  +)后耗油率下降很少。發(fā)動機(jī)在其他工作狀態(tài)的高度特性,與圖  " "*的趨勢相似。

圖  " "*%發(fā)動機(jī)的高度特性
以上分別介紹了發(fā)動機(jī)的速度特性和高度特性,這只是為了分析的方便。實際上對于發(fā)動機(jī)而言,各特性不是孤立的,而是密不可分具有內(nèi)在聯(lián)系的。因此,常將發(fā)動機(jī)的速度特性曲線和高度特性曲線繪制在同一張曲線圖上,稱為速度—高度特性。
*,節(jié)流特性。
發(fā)動機(jī)的節(jié)流特性,是指當(dāng)高度速度不變,調(diào)節(jié)規(guī)律一定時,推力和耗油率隨發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)(即油門位置)的變化規(guī)律。
•-•

 
節(jié)流特性可以表示成隨轉(zhuǎn)速的變化形式,也可以表示成常用的耗油率隨推力的變化形式圖  " "中還給出了發(fā)動機(jī)的主要工作狀態(tài):全加力、最小加力、最大、額定、巡航及慢車等狀態(tài)。該圖中轉(zhuǎn)速用最大轉(zhuǎn)速 %&’的百分?jǐn)?shù)表示,即  ( )%&’。

圖  " "*發(fā)動機(jī)的節(jié)流特性
由圖  " "可以看出,加力狀態(tài)的耗油率很高。如果考慮到加力時推力也很大,則小時耗油量 +(+ (+)和公里耗油量 +-%(+-% (+.) /)會很大,一般是巡
,, , •-.,•-
航狀態(tài)的 0 1倍。當(dāng)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到部分加力狀態(tài)時,由于供油減少,耗油率下降很快。當(dāng)從最小加力狀態(tài)轉(zhuǎn)換到最大狀態(tài)時,推力和耗油率都有突降。當(dāng)油門收到最大狀態(tài)位置以下時,耗油率繼續(xù)減小,并在巡航狀態(tài)時達(dá)到最小值。當(dāng)從巡航狀態(tài)繼續(xù)減到慢車狀態(tài)時,由于推力急劇下降,致使耗油率劇增。
2發(fā)動機(jī)推力和耗油率的修正
前面介紹的是發(fā)動機(jī)的單臺特性,又稱臺架特性。當(dāng)發(fā)動機(jī)安裝到飛機(jī)上后,動力裝置的工作特性與單臺特性有所不同,其主要原因是受進(jìn)氣、排氣裝置及飛機(jī)外形的影響。所以在飛行性能計算時,需要對臺架特性的推力進(jìn)行推力損失的修正,換算成動力裝置的可用推力。同樣,對耗油率也須進(jìn)行修正。修正時須考慮進(jìn)氣裝置和排氣裝置的形式以及飛行狀態(tài)等因素,得出修正系數(shù)。這些因素的影響較復(fù)雜,這里不再詳細(xì)討論。
四、飛機(jī)的升阻特性
飛機(jī)的基本性能在很大程度上取決于飛機(jī)的氣動特性。決定飛機(jī)飛行性能最重 •3•
 
要的氣動特性有:飛機(jī)的最大升阻比 "、升力系數(shù) %&隨迎角 變化的關(guān)系、最大升
力系數(shù) %&"等。這此方面在前兩章已討論過,這里作一歸納。 ’(升力特性一般來說,飛機(jī)的升力主要是由機(jī)翼產(chǎn)生的。平尾及機(jī)身的升力很小,因此在計
算時可以認(rèn)為飛機(jī)的升力系數(shù)就等于機(jī)翼的升力系數(shù),而機(jī)翼的升力線斜率也就是
飛機(jī)的升力線斜率。 )(阻力特性在性能計算中,常把阻力分成兩個部分:一部分是與升力無關(guān)的阻力,稱為零升
阻力,也叫廢阻力,用 *+表示;另一部分是伴隨升力產(chǎn)生的阻力,稱為誘導(dǎo)阻力(也稱升致阻力),用 *,表示。總阻力可寫成為 *-* + .* ,
表示成阻力系數(shù)形式,則為 % /%+ .%, -%+ .0%)(’ /1 /))
&
式中2  %+ —
—零升阻力系數(shù); %, ———誘導(dǎo)阻力系數(shù); 0—
—誘阻因子;
%, -0%)&,圖 ’ /1 /3組出了某飛機(jī)的 %+及 0與 4數(shù)的關(guān)系曲線。由此,可將阻力表示成
* -%+ ’) "5)6 . 0%)& ’) "5)6 (’ /1 /7)
該式在飛行性能計算中常用。

圖 ’ /1 /32某飛機(jī)的 %+及 0與 4數(shù)的關(guān)系
升阻比 是衡量氣動效率的重要指標(biāo),  -%&8%(’ /1 /1) •9+•
 
主要取決于飛行 "數(shù)和迎角。在極曲線上,我們可以作圖求出 %。實際上,當(dāng)零升阻力系數(shù) &%’與誘導(dǎo)阻力系數(shù) &%(相等時, 值最大(即為 %),此時可以求出
*
% )
+
,&
%’
最大升阻比 %是評價飛機(jī)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。飛機(jī)的航程、航時、升限等性能都與 %密切相關(guān)。
五、飛機(jī)重量
飛機(jī)的飛行重量等于飛機(jī)質(zhì)量 和地球引力加速度 -的乘積,用 .表示。飛機(jī)的重量在飛行中隨著燃油的消耗等因素在不斷變化,但為了簡化飛行性能計算,常把飛機(jī)重量當(dāng)作某一個已知的量。對不同的性能將選用不同的重量。
第二節(jié) /飛機(jī)的基本飛行性能
 
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本文鏈接地址:飛機(jī)檢測與維修實用手冊 1(19)

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