ARJ21飞机抖振升限特性研究及运行裕度分析

抖振是一种飞机各部件在飞行中发生振动的现象,威胁飞行安全。现利用ARJ21飞机配套性能软件PES仿真计算多种运行重量、推力状态、速度条件下的升限,分析了低、中、满上座率条件下飞机在气动和推力限制及节油速度升限。结果表明：在M0.4-M0.69区间内,节油速度升限要远小于气动和推力限制的抖振升限,安全裕度高;而在M0.69-M0.82区间内,节油速度升限随速度增加而逐渐逼近气动和推力限制的抖振升限直到相交,且重量越重逼近趋势越明显,交点对应的升限高度越低,安全裕度也越低。     

最大高度操作

一种飞机所能飞行的最大高度受三个因素的限制:最大许可高度抖动限制最大高度推力限制最大高度这三个高度中最受限制的高度即被确定为最大使用高度.在现今波音公司生产的飞机上,飞行管理计算机(FMC)确定每个最大高度,选择最受限制的高度,并通过FMC的控制显示组件(CDU)来告知机组.机组可借助这一信息来确定接受或向空中交通管制(ATC)请求一个飞     

飞机航路爬升与下降性能计算模型研究

文章主要分析了航路爬升、下降性能计算的一般方法,包括油耗、空中距离及所耗费的时间的计算。借助某航空公司的性能手册,得到多组飞机在不同重量、不同大气条件下爬升到不同高度(从不同高度下降)的油耗、空中距离、时间数据。再运用线性回归(拟合)的办法得到飞机在不同条件下的爬升、下降油耗等数值的计算公式。公式能够通过相关统计检验,并且在与性能手册数据比较中发现该计算公式的误差较小,可以接受,证明该公式可行。     

障碍物对运输机起飞性能的影响及优化

运输机起飞性能分析主要是根据飞机的性能、机场相关条件计算满足规章要求的最大起飞重量及相应起飞特征速度。限制最大起飞重量的因素很多,包括跑道条件、爬升梯度、结构强度和障碍物等,其中障碍物限制往往是很多机场最苛刻的限制,因此对障碍物限制的起飞重量进行优化关系到航空公司运行的安全性和经济性。本文通过分析起飞飞行航迹的定义和运动方程,给出了计算障碍物限制的起飞重量的基本原理和流程图,分析了不同改平高度对障碍物限制的起飞重量的影响,并以空客和波音的典型机型为例给出了不同改平高度对障碍物限重影响和起飞性能优化的结果。     

航路爬升速度与爬升耗油函数模型研究

爬升速度是爬升阶段关键的可控节油点。首先分析爬升速度对爬升耗油的影响,然后建立爬升速度与爬升耗油的算例模型,通过波音的INFLT软件获得爬升相关数据,利用MATLAB实现插值计算得到其多项式函数关系,然后通过多次拟合函数的比较,确定爬升速度与爬升耗油量的拟合函数预测模型,最后对所得拟合函数进行验证并利用拟合函数获得最佳爬升速度。该方法的研究具有通用性,适合一般机型的航路爬升速度与耗油函数模型的研究。     

飞机最佳爬升速度计算与研究

对计算飞机最佳爬升速度的方法进行了介绍,先后对爬升的五个阶段进行分析,并推导出各阶段的计算公式。文中通过绘制飞机最佳爬升速度与其影响因素的分析曲线,得到了各影响因素与飞机最佳爬升速度的规律。     

基于BP神经网络的起飞限重计算预测研究

针对起飞限重分析计算的流程复杂、迭代多、计算效率低的问题,本文在分析起飞限重计算规律的基础上,研究了使用BP神经网络预测起飞限重结果的可行性.文中以ARJ21-700飞机在场长、爬升等综合限制条件下的最大起飞重量计算为例,使用Matlab进行结果预测.预测结果表明BP神经网络具有较好的适应性,可以满足性能仿真计算的工程...     

SR20飞机航路爬升性能飞行试验研究

航路爬升能力是表征飞机性能的重要指标。采用最佳爬升率进行航路爬升,将显著提高爬升效率,缩短爬升时间,快速到达目标高度,充分利用空域资源。飞机制造商应按照民用航空适航规章条款进行飞行试验及数据处理,经型号合格审查组批准后,将性能参数列入飞行手册中。本文通过规章标准相关咨询通告中推荐的方法,对SR20飞机的航路爬升开展飞行试验研究,完整地展示了试飞动作、数据处理、结果分析的全过程,为掌握该型飞机的性能、开展日常教学活动以及实施试飞培训提供参考和借鉴。     

飞机座舱围护结构瞬态温度分布的数值计算

针对客机座舱围护结构的瞬态传热问题,论文以ARJ21-700型飞机为例,通过对飞行包线内的环境条件、座舱围护结构布置等内外部因素的分析,建立了相应的数学计算模型,并采用有限差分法进行温度场求解,获得了飞行包线内的飞机座舱围护结构各层温度随时间及飞行高度的变化情况.在此基础上,考察了材料层布置方式对座舱围护结构温度分布的影响,研究工作对于飞机座舱瞬态热载荷的计算具有参考价值.     

用推力矢量控制技术改进超声速飞行器空气动力特性

为了提高某超声速飞机的空气动力学效率和机动性能,本文采用低阶的三维板块法和DATCOM半经验公式,在亚声速和超声速条件下,对不同马赫数和迎角情况计算了基本气动外形的飞机空气动力学特性、表面压力分布以及最大升力。此外还开发了一套软件以实现由引进的先进气动操纵面（如鸭翼等）控制的二维推力矢量技术。试验结果表明：气动操纵面结合推力矢量技术能够产生足够的低头力矩,且有能力满足高度机动飞行时的稳定性要求。此外,不论是亚声速还是超声速飞行,气动操纵面均可以提高气动效率5％-6％。     

脉冲爆震发动机模型机平均推力特性计算与实验研究

针对如何确定脉冲爆震发动机平均推力的问题,介绍了体积比冲估算法、推力壁压力曲线积分法和弹簧-质量-阻尼系统法的计算与测量原理。建立了PDE模型机推力测试台架系统。同时采用推力壁压力曲线积分法和弹簧-质量-阻尼系统法对一PDE模型机在不同频率多循环工况下的平均推力特性进行实验研究。对比分析了体积比冲估算法、推力壁压力曲线积分法和弹簧-质量-阻尼系统法所获得的PDE模型机平均推力计算值与实验值,发现：PDE模型机的平均推力随工作频率的升高基本上呈线性增加;同一工作频率下,采用体积比冲估算法得到的平均推力最大,推力壁压力曲线积分法次之,弹簧-质量-阻尼系统法最小;PDE模型机平均推力应处于推力壁压力曲线积分法与弹簧-质量-阻尼系统法所测推力之间。     

地效试验数据的估算研究

基于低速风洞试验的不可压缩势流理论,针对飞机地效试验,提出由无地板下的试验数据通过计算得到任意地板高度下相应数据的方法。将利用此方法得到的计算结果与带地板试验数据对比,论证了该方法的有效性。进一步研究表明,采用已有的带地板试验数据对计算结果进行差量修正,可有效减小该方法的计算误差。     

航天飞机再入大气层三维机动飞行的最大过载和热流峰值

本文研究了航天飞机再入大气层三维机动飞行时所产生的最大过载及驻点的热流峰值,提出了一种计算最大过载及热流峰值的解析方法。在一阶近似运动方程的基础上,建立了最大过载、热流峰值与航天飞机的升阻比、再入角、滚转角等参数之间的解析关系式,由之可简便地确定最大过载与热流峰值。文中分析了升阻比、再入角等参数对过载和热流的影响,并与再入三维轨道精确解的相应值作了对比,表明此种解法具有一定的精度,可供再入三维轨道特性的分析及航天飞机的初步设计阶段使用。     

飞机是怎样抛油的?

为了保护机体结构,在飞机的飞行手册中,严格限定了飞机的最大起飞重量和最大着陆重量,如果起飞或着陆时超出这些重量限制,都属于违规运行。飞机降落时,如果飞机实际重量大于机型允许的最大着落重量,就必须进行抛油操作。和一般人想象的不同,飞机抛油并不是简单地打开阀门,让燃油"哗哗"     

飞机是怎样抛油的?

<正>为了保护机体结构,在飞机的飞行手册中,严格限定了飞机的最大起飞重量和最大着陆重量,如果起飞或着陆时超出这些重量限制,都属于违规运行。飞机降落时,如果飞机实际重量大于机型允许的最大着落重量,就必须进行抛油操作。和一般人想象的不同,飞机抛油并不是简单地打开阀门,让燃油"哗哗"     

脉冲爆震发动机净推力系数研究

研究脉冲爆震发动机(Pulse detonatlon engine．PDE)净推力系数的变化规律。净推力系数为PDE发出的净推力与毛推力的比值．通过运用以试验结果为基础的简化假设和经验公式，推导出计算模型，并通过该模型分别计算了管径为150mm、长度为1．2m和管径为180mm、长度为1．6，1．8m的带不同结构类型气动阀的PDE的净推力系数，得出不同结构气动阀的PDE净推力系数随飞行速度的变化曲线，用管径为150mm、长度为1．2m，带径向双旋流气动阀的PDE性能试验进行了验证．试验证明该简化计算模型对实际PDE设计有着重要指导意义。     

雷诺数对大后掠小展弦比飞机纵向气动特性影响修正的工程计算方法

在非线性迎角范围内,雷诺数通过对机翼脱体涡和前机身体涡影响来改变飞机的纵向气动特性。由于现有风洞条件所限,在这一范围内,使用变雷诺数试验方法把试验数据外插到飞行值非常困难。为解决这一问题,本文给出了一种基于全尺寸飞行前缘雷诺数计算出外露翼可得到的前缘推力系数,并通过风洞试验求出试验条件下机翼上可得到的前缘推力系数,从而获得雷诺数对气动特性影响量的工程计算方法。该方法适用于翼面产生脱体涡流型或脱体涡占优（涡破裂前）所引起的非线性问题。     

数字电子气动式座舱压力控制系统模型及性能分析

在分析数字电子气动式座舱压力控制系统结构的基础上,建立了座舱及控制系统中执行机构各部件的数学模型.分析系统的传递函数得到了系统稳定所需的PID控制参数取值范围,通过对系统动态性能的仿真进一步确定PID各参数的关系.结果表明:为了满足数字电子气动式座舱压力变化速率和稳定性的要求,PID参数需满足一定的关系:在一定范围内,控制器的比例参数应大于微分参数,而微分参数应大于积分参数.     

民用飞机静压孔气动布局设计

民用飞机根据静压、总压等基本测量参数,通过大气数据计算机解算得到飞机飞行的高度、速度等,因此静压测量的精确度对飞机安全性至关重要,而静压孔的气动布局直接关系到静压测量精度。对于亚声速民机,机身表面静压孔测量静压主要受飞机马赫数、迎角和构型的影响。根据CFD计算结果,采用均方差方法,确定飞机机身表面静压随马赫数和迎角变化不敏感的区域,结合飞机实际机体结构或其他设备布置的限制,确定了静压孔布局位置。采用风洞试验方法,验证静压孔测量特性,试验测量襟缝翼、扰流板、起落架以及地面效应对静压孔测量的影响量,为飞机静压修正提供重要输入。     

飞机选型应进行的航线分析研究

在飞机选型工作中飞机性能人员的主要工作是对各备选机型进行航线分析,为经济分析提供在各条航线上的业载、轮档油量、轮档时间等各种数据,分析各备选机型的机场适应性、航线适应性.通过对各备选机型的机场适应性、航线适应性的分析可以对备选机型从飞机性能角度做出优劣顺序的初步评估,供最终决策时参考.