平飛

概念

飛機作水平等速、直線飛行,叫平飛。平飛是最基本的飛行狀態。

Y=G

P=X

式中:Y—升力;G—飛機重力,垂直於地面;P—螺旋槳推(拉)力;X—飛機的阻力

飛機維持平飛,除上述各力平衡外,各力繞重心的力矩也應平衡飛機不繞重心旋轉(圖1—3—1)。

飛機保持平飛需要有足夠的升力,以平衡飛機的重力。為產生這個升力所得的速度,叫平飛所需速度。

1.影響平飛所需速度的因素

平飛中:G=1/2CyρV平飛2S

V平飛=√(2G/CyρS)

飛機重量(G):飛機重量大,則所需升力大。平飛所需速度大。

空氣密度(ρ):空氣密度小則升力小平飛所需速度大。

機翼面積(S):機翼面積大則升力大,平飛所需速度則小。

升力係數(Cy):升力係數大則升力大,平飛所需速度小。

在實際飛行中,飛機重量、機翼面積及同高度時的空氣密度均可看成相對不變, 平飛所需速度主要隨迎角變化。

2．平飛所需速度與迎角的關係

在小於臨界迎角的範圍內,迎角增大升力係數增大乎飛所需速度減小。平飛中, 每一個迎角對應一個平飛所需速度。

飛機保持平飛,克服飛機阻力所密的拉力,叫平飛所需拉力(P平飛)

根據

G=Y

P平飛=X

K=Y/X

可得 P平飛=G/K

平飛所需拉力飛機重量和迎角有關。

平飛所需拉力隨迎角變化,而平飛時每一個迎角對應一個速度。所以,當飛行重量一定時,平飛所需拉力隨速度變化。這種變化關係,可用平飛拉力曲線表示出來,圖 1—3—2。為某飛機平飛拉力曲線,將平飛拉力曲線和螺旋槳可用拉力曲線繪製在一起。通過它可以看出飛機的平飛性能。

在平飛拉力曲線中看出:隨平飛速度增大,迎角相應減小;平飛所需拉力先是減小,後是增大。

1．平飛最大速度

發動機以最大功率工作時,飛機平飛能達到的速度,就是平飛最大速度。螺旋槳可用拉力曲線與平飛拉力曲線的交點所對應的速度,就是平飛最大速度。

2．平飛最小速度

飛機作等速直線平飛所能保持的最小速度,為平飛最小速度。平飛最小速度,由最大升力係數確定。所以與臨界迎角相對應的平飛速度,就是平飛最小速度。在曲線中,平飛拉力曲線最左邊一點所對應的速度,就是平飛最小速度。

3．平飛有利速度:以有利迎角保持平飛的速度,就是平飛有利速度。此時,升阻比最大,平飛所需拉力最小。平飛拉力曲線的最下一點所對應的速度,就是平飛有利速度。用平飛有利速度飛行時,航程最遠。

4．平飛經濟速度;所消耗的發動機功率最小的工作狀態所對應的平飛速度,稱為平飛經濟速度。螺旋槳可用拉力曲線向下平移動時,與平飛所需拉力曲線相切的切點所對應的速度。就是平飛經濟速度。用經濟速度平飛時,最省油、航時最久。與經濟速度相對應的迎角,叫經濟迎角。