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「飞机的故事」飞行力学知识科普054期:加速上升阶段

2023-11-7 07:11| 发布者: jecci 715 0

摘要: 【点击右上角加'关注',全国产经信息不错过】加速上升阶段运动分析飞机离地后沿某一倾斜航迹上升并加速,此时航迹是一条直线。飞机上升过程中的受力如图所示,图中θ为航迹倾角,G1为重力的第一分量,与升力方向相反 ...
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加速上升阶段运动分析

飞机离地后沿某一倾斜航迹上升并加速,此时航迹是一条直线。飞机上升过程中的受力如图所示,

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图中θ为航迹倾角,G1为重力的第一分量,与升力方向相反;G2为重力的第二分量,沿航迹方向。

飞机加速上升过程中主要受到推力、升力、阻力和重力4个力的作用,可写出飞机的运动方程如下:

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上升段的水平距离

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式中,V升为飞机上升到安全高度上的瞬时飞行速度,它必须大于FAR(联邦航空条例)规定的起飞安全速度。

因航迹倾角θ很小,因此按式求得的距离L可近似作为加速上升段的水平距离L2。

由于加速上升过程中,阻力、升力大小要随速度而变,因此在一定航迹角下,只能采用图解积分法求解。

近似估算中,加速上升段的水平距离可采用能量法计算。

根据能量守恒,飞机在安全高度H2上所具有的总能量应等于飞机离地瞬间具有的总能量再加上上升过程中剩余推力(P一X)做的功。

当航迹角不大时,航迹距离与水平距离差别不大,将(P一X)沿航迹所做的功看作沿水平距离L2做的功,即有:

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文字与图片来源:《飞机飞行力学》(清华大学出版社出版)、部分图片来自网络。

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