飛機(jī)發(fā)動機(jī)一體化課程復(fù)習(xí).

1、飛機(jī)發(fā)動機(jī)一體化引論蘇緯儀2014-12-23考試通知 時(shí)間：2013-12-31（10：0012：00） 地點(diǎn)：13號樓104,203(自己再次確定時(shí)間和地點(diǎn)自己再次確定時(shí)間和地點(diǎn)) 半開卷考，僅能帶書、講義僅能帶書、講義.不允許用手機(jī)不允許用手機(jī) 提前15分鐘進(jìn)入考場 本周4三四節(jié)：13-203答疑第1章 緒論 緒論 飛機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與發(fā)展 發(fā)動機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)與發(fā)展 飛機(jī)的任務(wù)分析（ ） 飛/發(fā)匹配的發(fā)展 優(yōu)化設(shè)計(jì)案例、飛/發(fā)匹配的重要性（略講） 概念（ ） ： 航空發(fā)動機(jī)、軍用功率、最大狀態(tài)、RBCC、TBCC 渦噴發(fā)動機(jī)、渦扇發(fā)動機(jī)、涵道比、加力噴氣發(fā)動機(jī) 缺陷： 典型戰(zhàn)機(jī)的氣動布局、

2、典型飛機(jī)飛/發(fā)匹配的經(jīng)典案例第2章 飛機(jī)性能 飛機(jī)性能參數(shù)（ ） 航程、航時(shí)、作戰(zhàn)半徑、飛行包線、最大平飛速度、最小平飛速度、理論靜升限、實(shí)用靜升限、耗油率機(jī)動性：水平加速（速度機(jī)動）、躍升與俯沖（動升限的概念）、盤旋性能（盤旋半徑、盤旋時(shí)間）隱身性能、可操作性、航電、機(jī)載武器 重點(diǎn)知識（ ） ： 飛機(jī)推重比的推導(dǎo)與運(yùn)用計(jì)算 飛機(jī)等速平飛燃油消耗量、航程、航時(shí)的計(jì)算（升阻比、可用燃油、理論靜升限、推進(jìn)系統(tǒng)總效率、航程因子、最有利的巡航狀態(tài)）第2章 飛機(jī)性能 重點(diǎn)知識（ ） ： 飛機(jī)的爬升性能。 陡升、快升、最小耗油量爬升； 爬升率的概念，等速爬升和變速爬升時(shí)爬升率 剩余推力、剩余功率、單位剩余

3、功率 飛機(jī)的機(jī)動飛行 水平加速性能的計(jì)算（例子p38頁） 俯沖和躍升的計(jì)算方法（機(jī)械能守恒、動升限計(jì)算） 盤旋性能的計(jì)算方法（盤旋半徑與盤旋時(shí)間的計(jì)算、飛機(jī)過載的影響因素）第2章 飛機(jī)性能 重點(diǎn)知識（ ） ： 飛機(jī)的起飛性能（不要求會計(jì)算，了解基本方法即可不要求會計(jì)算，了解基本方法即可）。 起飛兩個階段、滑跑距離、滑跑時(shí)間的影響因素； 飛機(jī)的著陸性能 飛機(jī)著陸的幾個階段、著陸距離的影響因素 其他知識 地球坐標(biāo)系、體軸坐標(biāo)系、航跡坐標(biāo)系 飛機(jī)的氣動力與氣動力矩 飛機(jī)的升力，翼型的升力系數(shù)曲線 飛機(jī)的阻力，阻力特性，阻力分類、飛機(jī)的極曲線 可用推力和需用推力例例1 已知已知某戰(zhàn)斗機(jī)起飛推重比某戰(zhàn)斗

4、機(jī)起飛推重比F FA A/mg=1.2,/mg=1.2,其翼載荷其翼載荷 mg/s=300dN/mmg/s=300dN/m2 2, ,采用采用Ma=ConstMa=Const0.90.9自自H H1 1=9000m=9000m爬升至爬升至H H2 2=13000m=13000m，已知在平均高度，已知在平均高度H=11000mH=11000m時(shí)，發(fā)動機(jī)的可時(shí)，發(fā)動機(jī)的可用推力是地面推力的用推力是地面推力的28.3%28.3%，飛機(jī)質(zhì)量是地面的，飛機(jī)質(zhì)量是地面的95%95%，升，升阻比阻比K K=8.53=8.53，Cy=0.231Cy=0.231，計(jì)算爬升率，計(jì)算爬升率V Vy y及爬升時(shí)間及爬

5、升時(shí)間tt（p34p34例題）例題）解解：由飛機(jī)運(yùn)動方程出發(fā)：由飛機(jī)運(yùn)動方程出發(fā)sinmgFdtdVmA等速爬升等速爬升sin0mgFA代入上式代入上式VVmgFyA爬升速度爬升速度mgSVCFVmgXFVVxslAAy22)(sinVVy爬升速度爬升速度22A slxyFCVSVVmg2)(2gmSVCCCgmFVToyyxToslA按平均高度按平均高度11000m11000m計(jì)計(jì)smMaVsmamkg/626.26514.2959 .0/14.295,/3648.03222/6 .12869626.2653648.0212mNVq代入代入 公式公式y(tǒng)V2-22-2飛機(jī)性能計(jì)算飛機(jī)性能計(jì)算2

6、-2-2 2-2-2 爬升及下滑爬升及下滑實(shí)際爬升中，實(shí)際爬升中，V V是變化的，應(yīng)作修正，是變化的，應(yīng)作修正，p35p35yydHdHVdtdtV 2-22-2飛機(jī)性能計(jì)算飛機(jī)性能計(jì)算2-2-2 2-2-2 爬升及下滑爬升及下滑sVHty7.6484.61/4000/smVVy/84.61232817. 0見教材*221yydVd VHVg爬升時(shí)間爬升時(shí)間例例2. 對民航機(jī)而言，飛行安全及舒適性要求很高，已知對民航機(jī)而言，飛行安全及舒適性要求很高，已知 飛機(jī)在飛機(jī)在2000m2000m高度以高度以M=0.6M=0.6轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)彎, ,希望飛機(jī)傾角小于希望飛機(jī)傾角小于 1010即即 , ,問轉(zhuǎn)彎半

7、徑問轉(zhuǎn)彎半徑R R有多大，有多大， 又是多少？又是多少？10fn解：解：015427. 110cos1cos1fn因此過載系數(shù)因此過載系數(shù) 小于小于1.0154271.015427。fnkmngvRf01.231015427.181.952.199122222-22-2飛機(jī)性能計(jì)算飛機(jī)性能計(jì)算2-2-3 2-2-3 飛機(jī)機(jī)動飛行飛機(jī)機(jī)動飛行3 3盤旋盤旋第3章 推進(jìn)系統(tǒng)性能 安裝推力的表達(dá)式P51（3-6式） （ ） 進(jìn)氣道內(nèi)外流特性（ ） 亞聲速進(jìn)氣道內(nèi)流特性 亞聲速進(jìn)氣道外流特性（附加阻力與唇罩阻力抵消原理的證明、適用條件） 超聲速進(jìn)氣道內(nèi)流特性（總壓恢復(fù)、流量系數(shù)、臨界、亞臨界、超臨界三

8、種工作狀態(tài)；喘振、癢振） 超聲速進(jìn)氣道外流特性（附加阻力、唇罩阻力計(jì)算，放氣阻力的完全膨脹模型和收斂出口模型） 飛機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)性能：飛機(jī)飛行方向合力的構(gòu)成（p81） （ ） 進(jìn)-發(fā)-噴的匹配（了解）第4章 推進(jìn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 了解四類數(shù)學(xué)模型 了解數(shù)學(xué)模型建模的分析法和總提法 氣體的熱力特性、焓變、熵函數(shù)的概念、Cp和隨溫度變化 部件特性及進(jìn)出口參數(shù)計(jì)算（ ） 進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、主燃燒室、渦輪、加力燃燒室、噴管等部件進(jìn)出口參數(shù)計(jì)算 發(fā)動機(jī)共同工作點(diǎn)的確定 動態(tài)性能數(shù)學(xué)模型 瑣碎的知識點(diǎn) 燃燒效率、燃燒效率與溫升、進(jìn)口總壓恢復(fù)系數(shù)的關(guān)系第4章 推進(jìn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 瑣碎的知識點(diǎn)（） 油氣比、余氣系數(shù)等概念

9、、噴管速度損失系數(shù) 共同工作點(diǎn)的概念 如何確定穩(wěn)態(tài)性能的共同工作點(diǎn) 如何確定動態(tài)性能的共同工作點(diǎn)，與確定穩(wěn)態(tài)性能共同工作點(diǎn)有何區(qū)別與聯(lián)系 發(fā)動機(jī)質(zhì)量和尺寸的估算（了解了解） 推進(jìn)系統(tǒng)性能（了解了解） 安裝推力、安裝燃油流量、安裝耗油率 進(jìn)氣道和發(fā)動機(jī)匹配（了解了解） 第三章提過，流量匹配和流場匹配，低馬赫數(shù)防止喘振、高馬赫數(shù)防止癢振、防止出口流場畸變第5章 優(yōu)化方法 優(yōu)化的概念（）：優(yōu)化變量、約束、目標(biāo)函數(shù)）：優(yōu)化變量、約束、目標(biāo)函數(shù) 等值線與梯度關(guān)系 無約束優(yōu)化 使用導(dǎo)數(shù)：梯度法（）、）、共軛梯度法（未講授） 不使用導(dǎo)數(shù)：模式搜索法（Hooke-Jeeves方法， ），隨機(jī)搜索法（ ） 有約束優(yōu)化 綜合優(yōu)化法（了解） 內(nèi)部罰函數(shù)法（ ） 外部罰函數(shù)法（ ） 仿生類算法 遺傳算法（了解） 第5章 優(yōu)化方法 多目標(biāo)優(yōu)化的概念（了解）（了解） 構(gòu)造目標(biāo)值方法（了解）（了解） 依次計(jì)算目標(biāo)值的方法（了解）（了