《图册一》飞机性能习题.docx
- 文档编号:16919342
- 上传时间:2023-07-19
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:72.01KB
《图册一》飞机性能习题.docx
《《图册一》飞机性能习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《图册一》飞机性能习题.docx(20页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
《图册一》飞机性能习题
《图册一》飞机性能习题
1、飞机以290KIAS/M0.80爬升,温度为ISA+20,求飞机在1500,Hpc,36089和39000英尺处的能量高度。
Hpc是由等表速爬升改为等M数爬升的气压高度。
解:
本题的关键在于熟练掌握气压高度、几何高度和能量高度之间的换算,参看《空气动力学》附录B。
Hp表示气压高度,H表示几何高度,HW表示能量高度。
Hp=1500,H=1604.653,HW=1604.530;
Hpc=32139.15,H=34659.98,HW=34602.57;
Hp=36089,H=38967.99,HW=38895.44;
HP=39000,H=42147.72,HW=42062.86
4、B737-300(CFM56-3-B1)在FL350以M0.80巡航可以使用的最大巡航推力是多少?
(设A/CAUTO,ISA+20,A/IOFF)
解:
查图册19-20页图表得Fn/δ=17765LB,查国际标准大气表得δ=0.2353
MAXIMUMCRUISETHRUSTIS:
Fn=2×δ×Fn/δ=8360.209LB
10、已知B757-200(RB211-535E4)的VMO/MMO=350KT/0.86,使用升限为42000FT,最大飞行速度在哪个高度上由受VMO限制改为受MMO限制?
受VMO/MMO限制能以M0.80平飞的高度和能以表速300KT平飞的高度范围是多少?
解:
编程计算结果如下:
HPC=27090.16FT高度上由受VMO限制改为受MMO限制;
HPC1=23231.25到42000FT高度范围能以M0.80平飞;
HPC2=34221.53FT以下能以表速300KT平飞。
查表计算题答案:
WMAX=223000LB,V1min=139KT,V1max=144KT=VR,V2=150.5。
11、B757-200(RB211535E4)飞机重量105吨,在FL350平飞,如只要求有1g的过载能力,抖振限制的最小M数,最大M数,对应的表速,最大高度是多少?
如要求有1.3g的过载能力,抖振限制的最小M数,最大M数,对应的表速,最大高度又是多少?
(分别按10、26、35%MAC确定)
解:
W=105吨=231.4851KLB
(1)、1g过载能力:
(a)、10%MAC。
查图:
Mmin=0.623,Mmax=0.86(Mmo),Vmin=207KT,Vmax=295KT,Hmax=41800FT;
(b)、26%MAC。
查图:
Mmin=0.605,Mmax=0.86(Mmo),Vmin=201KT,Vmax=295KT,Hmax=42500FT;
(c)、35%MAC。
查图:
Mmin=0.594,Mmax=0.86(Mmo),Vmin=197KT,Vmax=295KT,Hmax=43000FT;
(2)、1.3g过载能力:
(a)、10%MAC。
查图:
Mmin=0.734,Mmax=0.836,Vmin=247KT,Vmax=286KT,Hmax=36300FT;
(b)、26%MAC。
查图:
Mmin=0.714,Mmax=0.846,Vmin=239(240)KT,Vmax=290(289)KT,Hmax=37000FT;
(c)、35%MAC。
查图:
Mmin=0.702,Mmax=0.852,Vmin=236KT,Vmax=292KT,Hmax=37600FT;
12、B757-200(RB211535E4)飞机重量为240KLB,在FL370平飞,重心在10%MAC处,如只要求有1g的过载能力,抖振限制的最小M数,最大M数,对应的表速是多少?
如以0.80M平飞,1g过载限制的最大高度又是多少?
解:
查图Mmin=0.676,Mmax=0.86(Mmo),Vmin=216KT,Vmax=282KT
M=0.80时,Hmax=41000FT
13、B757-200(RB211535E4)飞机重量为220KLB,重心在26%MAC处,以0.80M平飞,在具有1.2、1.3、1.4g过载能力的情况下,抖振限制的最大高度是多少?
(与机动能力数值表对照)
解:
查图:
①、1.2g时,Hmax=39900FT,机动能力数值表中Hmax=39800FT;
②1.3g时,Hmax=38100FT,机动能力数值表中Hmax=38000FT;
③1.4g时,Hmax=36600FT,机动能力数值表中Hmax=36500FT;
14、B757-200(RB211535E4)飞机重量为220KLB,重心在15%MAC处,以0.83M在FL370平飞,抖振限制的最大过载是多少?
盘旋时最大坡度是多少?
解:
查图:
最大过载为1.28g,最大坡度为37度。
15、B757-200(RB211535E4)飞机重量为242KLB(110吨),重心在20%MAC处,以0.75M平飞,要求有1.3g的过载能力,抖振限制的最大高度是多少?
解:
查图:
最大高度Hmax=35300FT。
19、B757-200(RB211535E4),机场气压高度(标高)=6000FT,TORA=8500FT,跑道坡度-1%(下坡),安全道300FT,净空道500FT,无障碍物,A/CON,A/IOFF,APUOFF,OAT=10℃,报告顶风20节,轮胎速度225MPH,全部刹车和防滞系统正常,使用FLAP5起飞,查《使用手册》图表确定飞机的最大允许起飞重量和起飞速度,最大允许起飞重量受什么因素限制?
改平高度为多少?
(结构限制的起飞重量为108000KG)
解:
①、查46页图表,场长限制Wmax=102000KG;
②、查47页图表,爬升限制Wmax=112000KG;
③、顶风时轮速不受限制;
④、最大起飞重量为102000KG,受场长限制;
⑤、查52页图表,B区,V1=153,VR=155,V2=157,V1修正-1,故V1=152;
⑥、查52页图表,VMCG=98,V1>VMCG;
⑦、查51页图表,VMBE=173,V1 25、B757-200(RB211535E4),机场气压高度(标高)=0FT,跑道长度=10000FT,跑道坡度0%,停止道0FT,净空道0FT,A/CON,APUOFF,A/IOFF,OAT=35℃,报告顶风10节,全部刹车和A/S(防滞系统)正常,结构限制重量为240KLB,障碍物相对跑道离地端的距离为14000FT,高度为510FT,轮速为225MPH,使用FLAP5起飞的最大起飞重量=? V1,VR,V2=? (利用使用手册,设跑道强度没问题) 解: 1、46页场长限制重量: 119000KG; 2、47页爬升限制重量: 122000KG; 3、48页越障限制重量: 107800KG; 4、49页轮速限制重量: 133000+7300=140300KG; 5、结构限制重量: 240KLB=108863KG; 6、取最小值,最大允许起飞重量: 107800KG,受障碍物限制; 7、52页,A区,V1=155KT,VR=157KT,V2=161KT,V1修正为0; 8、52页,VMCG=103KT 9、51页,阴影区,刹车能量不受限制; 10、最大允许起飞重量: 107800KG,受障碍物限制,V1=155KT,VR=157KT,V2=161KT。 26、机场气压高度=5000ˊ,温度为ISA+15,V2=150节,求在离地400ˊ高处的加速因子,如按匀速爬升计算第二段爬升梯度,相对误差是多大? 解: 编程计算结果如下: 加速因子=3.5215363E-02; 按匀速爬升计算第二段爬升梯度,相对误差是3.52%。 27、求在温度为ISA、ISA+20的情况下,按250/290KIAS/0.78M爬升时,求在气压高度为10000ˊ,Hpc,39000ˊ处的加速因子。 解: 编程计算结果如下: (1)ISA时: (a)10000ˊ加速因子=0.1090455 (b)Hpc(30875.88ˊ)加速因子=0.2901947(-8.1025489E-02) (c)39000ˊ加速因子=0 (2)ISA+20时: (a)10000ˊ加速因子=0.1109350 (b)Hpc(30875.88ˊ)加速因子=0.2967561(-7.4464150E-02) (c)39000ˊ加速因子=0 28、B757-200(RB211535E4)以FLAP5在昆明巫家坝机场21号跑道起飞,A/COFF,A/IOFF,APUOFF,OAT=25℃,顶风15节,最大起飞重量=? 受什么因素限制? V1=? EPR调定值=? 解: 查58页表,W=103725KG(结构不受限),受障碍物限制,V1=153KT,EPR=1.76。 47、B757-200(RB211535E4)松刹车重量225000LB,机场标高3500FT,巡航高度FL370,航路60节顺风,温度为ISA+15,求以290KT/0.78M爬升时爬升到巡航高度所用的时间,油量和飞过的地面距离。 解: 方法一: ①、W=225000LB=102058KG ②、查表、插值: 重量(KG): 105000102058100000 高度(FT)25/300024/282323/2700 37000159/417148/416141/415 高度(FT)2/4502/4212/400 1500 ③、TIME=24MIN ④、地面距离NGM=148+60*2/3*(24-2)/60=163海里 ⑤、燃油修正FUEL=2823-175=2648KG 方法二: ①、W=225000LB=102058KG ②、查表、插值: 重量(KG): 105000102058100000 高度(FT)25/300024/282323/2700 37000159/417148/416141/415 高度(FT)3/6503/6213/600 50006/3106/3106/310 高度(FT)2/4502/4212/400 1500 ③、TIME=24-3+2=23MIN ④、地面距离NGM=(148-6)+60*2/3*21/60=156海里 ⑤、燃油修正FUEL=2823-621+421=2623KG 47B、B757-200(RB211535E4)松刹车重量225000LB,机场标高3500FT,巡航高度FL370,航路60节顺风,温度为ISA+20,求以290KT/0.78M爬升时爬升到巡航高度所用的时间,油量和飞过的地面距离。 (本题仅将上题条件改为ISA+20) 解: 方法一: ①、W=225000LB=102058KG ②、查表、插值: 重量(KG): 105000102058100000 高度(FT)29/325027/307326/2950 37000188/423174/421165/420 ③、TIME=27MIN ④、地面距离NGM=174+60*2/3*27/60=192海里 ⑤、燃油修正FUEL=3073-175=2898KG 方法二: ①、W=225000LB=102058KG ②、查表、插值: 重量(KG): 105000102058100000 高度(FT)29/325027/307326/2950 37000188/423174/421165/420 高度(FT)4/6503/6213/600 50007/3137/3137/313 高度(FT)2/4502/4212/400 1500 ③、TIME=27-3+2=26MIN ④、地面距离NGM=(174-7)+60*2/3*26/60=184海里 ⑤、燃油修正FUEL=3073-621+421=2873KG 50、B757-200(RB211535E4)在FL330巡航,在重量为200KLB时以M0.78爬升到FL370,FL330上40节顺风,FL370上50节顺风,温度为ISA+20,求爬升所用时间、油量和飞过的地面距离。 解: 1、W=200KLB=90719KG; 2、迭代求解松刹车重量: WBRL=90719KG,查表插值,FUEL=2222KG; WBRL=92941KG,查表插值,FUEL=2288KG; WBRL=93007KG,查表插值,FUEL=2290KG; WBRL=93009KG,查表插值,FUEL=2290KG; 迭代收敛 3、查表插值: 气压高度FT 松刹车重量KG 95000 93009 90000 37000 23/2700 147/419 22.2/2600 141/418 21/2450 133/417 33000 19/2350 116/407 18.6/2290 112/407 18/2200 106/406 4、爬升时间T=22.2-18.6=4分钟; 5、爬升油量F=2600-2290=310KG; 6、地面距离D=141-112+(40+50)÷2×2÷3×4÷60=31海里。 60、B757-200(RB211535E4)松刹车重量为225KLB,从海平面机场起飞,航程为2000NGM,以LRC速度巡航,要求巡航时具有1.3g过载能力,航路温度为ISA+15,允许的飞行高度为FL330、FL370、FL410,设各高度上的顶风均为80节,应选择哪个高度巡航? 解: (1)、W=225KLB=102吨; (2)、查90页图,Hopt=34600FT,初始巡航重量约100吨; (3)、查39页(91页)表,ISA+15时推力限制最大高度38200FT,1.3g过载限制高度为38000FT,据此,选择FL330(最接近最佳高度)为巡航高度。 注: 如果较为精确计算,初始巡航重量应以爬升性能表确定,略。 61、B737-300(CFM56-3-B1)的换算燃油流量FFC 64、B757-200(RB211535E4)在国际标准大气中以LRC速度在FL370巡航,巡航重量为105500KG,M数、TAS、燃油流量、燃油里程各是多少? 如是ISA+20,M数、TAS、燃油流量、燃油里程各是多少? 此时飞机能否在FL370巡航? 解: 1、查92页图表; 2、M=0.798,TAS=458KT,WF=1991KG/HR/ENG,NAM/lb=0.1150海里/KG; 3、ΔTt=(1+0.2×M2)×ΔT=(1+0.2×0.7982)×20=22.55; 4、ISA+20时,M=0.798,TAS=458+22.55=481KT,WF=1991×(1+2.255×3%)=2126KG/HR/ENG,NAM/lb=0.1131海里/KG; 5、Ttisa=-30C Tt=-30+22.55=-7.45C 最高总温: Tt=-9.9C<-7.45C。 因此在ISA+20时,飞机不能在FL370巡航。 65、B757-200(RB211535E4)巡航重量为200KLB,以LRC速度在FL350巡航,航路顶风20节,求在FL310和FL390上的保本风速。 解: 1、查95页表W=200KLB=90719KG; 2、查表插值 气压高度FT 巡航重量KG 95000 90719 90000 39000 7 7 35000 1 3 3 31000 17 24 25 3、FL310上的保本风速=-20+(24-3)=1KT,即顺风1节; 4、FL390上的保本风速=-20+(7-3)=-16KT,即顶风16节。 71、B757-200(RB211535E4)开始巡航重量为200KLB,以LRC速度在FL370巡航,航路顶风80节,温度为ISA+15,要巡航的距离为500NGM,求飞行时间和油量。 解: 查97页积分航程表, (1)、重量为W1=200KLB时,R1=4248NAM,T1=9.496HR; (2)、以下迭代计算。 假定NAM1=500,R2=3748,T2=8.382(3738NAM) NAM1=NGM-Vw*(T1-T2)=500-(-80)*(9.496-8.382)=589,R2=3659, T2=8.211(3660NAM) NAM1=NGM-Vw*(T1-T2)=500-(-80)*(9.496-8.211)=603,R2=3645, T2=8.154(3634NAM) NAM1=NGM-Vw*(T1-T2)=500-(-80)*(9.496-8.154)=607,R2=3641, T2=8.154(3634NAM) 迭代收敛。 此时对应的飞机重量W2=188000+2400=190400LB; (3)、飞行时间T=T1-T2=9.496-8.154=1.342HR; (4)、飞行油量FUEL=(W1-W2)*(1+15*0.12%)=9773LB。 76、B757-200(RB211535E4)开始巡航重量为200KLB,以LRC速度在FL370巡航,航路顶风80节,温度为ISA+15,要巡航的距离为50NGM,求飞行时间和油量。 解: (本题用92页巡航操纵表做) (1)、重量W=200KLB=90.72吨 (2)、查表插值 W(1000KG) 95 90.72 90 FF(燃油流量) 1739 1661 1648 TAS 459 459 459 (3)、对燃油流量和真空速的温度修正: DTT=15*(1+(k-1)*M**2/2)=15*(1+0.2*0.799**2)=16.915 FF=1661*2*(1+1.6915*3%)=3490LB/HR TAS=TAS0+16.915*1=476KT (4)、NGM=NAM+Vw*T=(TAS+Vw)*T T=NGM/(TAS+Vw)=50/(476-80)=0.1263 (5)、FUEL=FF*T=3490*0.1263=440.79KG (6)、重量W=200KLB=90.72-0.44=90.28,查表插值 W(1000KG) 95 90.28 90 FF(燃油流量) 1739 1653 1648 TAS 459 459 459 (7)、对燃油流量和真空速的温度修正: FF=1653*2*(1+1.6915*3%)=3474LB/HR TAS=476KT (8)、取平均值FF=3482 TAS=474KT (9)、T=0.1263HR FUEL=FF*T=3482*0.1263=439.77KG 78、①设在给定高度上全发、ISA时燃油流量FF=A×M2+B×M+C,温度比ISA时的温度每高一度燃油流量FF增加 ,试证最小巡航成本M数: 式中: , 分别为巡航高度上的风速(顶风为负)和音速, ; , 为成本指数,其单位为磅*元/(小时*分) 证明: 设航程为 令 可得: 两边同除以 得 化简得 则 证毕。 ② 79、B757-200(RB211535E4)在气压高度8000FT等待45分钟,等待结束时的重量为195KLB,假设是标准大气,求等待油量和等待开始的重量。 解: 查102页数据表。 ①·W=195KLB=88.45吨; ②·查表插值计算: 高度 重量 90吨 88.45吨 85吨 10000FT 1590 1565 1510 8000FT 1632 5000FT 1760 1732 1670 ③·等待油量FUEL=1632*2*45/60=2448KG; 等待开始的重量W1=88.45+2.45=91吨; ④·查表插值计算: 高度 重量 91 90吨 85吨 10000FT 1606 1590 1510 8000FT 1675 5000FT 1778 1760 1670 ⑤·取平均值FF=(1632+1675)/2=1654; ⑥·等待油量FUEL=1654*2*45/60=2481KG; 等待开始的重量W1=88.45+2.48=91吨. 80、B757-200(RB211535E4)在备降场上空等待30分钟,备降场标高1500FT,等待开始时的重量为190KLB,假设是标准大气,求等待油量。 解: 查102页数据表。 ①·W=190KLB=86.18吨; ②·查表插值计算: 高度 重量 90吨 86.18吨 85吨 5000FT 1760 1691 1670 3000FT 1714 1500FT 1800 1731 1710 ③·等待油量FUEL=1714*2*30/60=1714KG; 等待结束时的重量W2=86.18-1.71=84.47吨; ④·查表插值计算: 高度 重量 85吨 84.47吨 80吨 5000FT 1670 1662 1590 3000FT 1684 1500FT 1710 1700 1620 ⑤·取平均值FF=(1714+1684)/2=1699; ⑥·等待油量FUEL=1699*2*30/60=1699KG; 81、B757-200(RB211535E4)等待结束时的重量为180KLB,要求等待45分钟,假设是标准大气,如可以选择等待高度,应在什么高度等待? 等待油量是多少? 如机场标高为5000FT,在机场上空1500FT等待45分钟,等待油量是多少? 解: 查102页数据表。 (1)、选择等待高度: ①·W=180KLB=81.65吨,查表可知,在30000FT高度上等待燃油流量最小,故可选择该高度为等待高度; ②·查表插值计算: 高度 重量 85 81.65吨 80吨 30000FT 1440 1380 1350 ③·等待油量FUEL=1380*2*45/60=2070KG; 等待开始的重量W1=81.65+2.07=83.72吨; ④·查表插值计算: 高度 重量 85 83.72吨 80吨 30000FT 1440 1417 1350 ⑤·取平均值FF=(1380+1417)/2=1399; ⑥·等待油量FUEL=1399*2*45/60=2098KG; (2)、机场标高为5000FT,在机场上空1500FT等待时: ①·W=180KLB=81.65吨; ②·查表插值计算: 高度 重量 85吨 81.65吨 80吨 10000FT 1510 1470 1450 6500FT 1572 5000FT 1670 1616 1590 ③·等待油量FUEL=1572*2*45/60=2358KG; 等待结束时的重量W2=81.65+2.36=84.01吨; ④·查表插值计算: 高度 重量
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 图册一 图册 飞机 性能 习题