時間:2011-04-08 11:19來源:藍天飛行翻譯 作者:航空 點擊:次
溫度對密度的影響 物質(zhì)的溫度增加會降低它的密度。相反地,降低溫度會增加密度。因此,空氣密度和溫度相反變化。這個結(jié)論只在恒溫時成立。 在大氣中,溫度和壓力都隨高度而降低,對密度有相反的影響。然而,高度增加時壓力的明顯快速下降通常是主要的影響。因此,飛行員可以預期密度隨高度而降低。 濕度(潮濕)對密度的影響 前面的幾段文字假設(shè)空氣是完全干燥的。實際上,它從來不是完全干燥的。在大氣中懸浮的少量水蒸氣在某些情況下幾乎可以忽略不計,但是在其他情況下,濕度可能變成飛機性能中的一個重要因素。水蒸氣比空氣輕;進而,潮濕的空氣比干燥的空氣輕。因此,空氣中的水份增加時,空氣密度會降低,密度高度增加,降低了性能。當在一組設(shè)定條件下,空氣可以變得最輕,它含有最多的水蒸氣。 濕度,也稱為“相對濕度”,是指大氣中的水蒸汽含量,用空氣可以包含的最多水蒸氣的百分比來表示。這個含量隨著溫度而變化,暖空氣可以含有更多的水蒸氣,而冷空氣包含的更少。完全干燥的空氣不包含水蒸氣,其相對濕度為0%,而飽和的空氣則不能再吸收更多的水蒸汽,其相對濕度為100%。在計算密度高度和飛機性能時,單獨的濕度不被看作一個重要因素;然而,它確實有影響。 溫度越高,空氣就可以含有更多的水蒸氣。當比較兩個獨立的空氣團時,第一個是溫暖且潮濕的(這兩個屬性都使空氣趨向變輕),第二個氣團冷且干燥(兩個屬性讓它變的更重),第一個氣團必定沒有第二個稠密。壓力,溫度和濕度對飛機性能有很大的影響,因為它們對密度有影響。沒有簡單規(guī)則或者圖表來計算濕度對密度高度的影響,因此可以這樣考慮,在高濕度條件下總體性能會預期下降。 性能 “性能”是一個用于描述飛機完成對特定目的有用的某些事情的能力。例如,飛機在很短距離內(nèi)著陸或者起飛的能力對于在短且沒有堅實表面的飛機場活動的飛行員是一個重要的因素。承載重載荷,快速的在高海拔高度飛行或者長途飛行的能力,對定期航線和行政類飛機的運營人來說是關(guān)鍵的性能。 性能的主要要素是起飛和著陸距離,爬升率,升限,載荷,航程,速度,機動能力,穩(wěn)定性和燃油經(jīng)濟性。這些因素中的某些經(jīng)常是直接相對的:例如,高速和著陸距離的不足;長航程對大的載荷;以及高爬升率對燃油經(jīng)濟性。這些因素的一個或者多個在飛機之間的不同表現(xiàn)很明顯,它也說明了現(xiàn)代飛機的高度專門化。 飛機性能的很多方面是飛機和動力裝置特性組合的結(jié)果。飛機的空氣動力學特性總體上定義了各種飛行條件下的功率和推力要求,而動力裝置總體上定義了各種飛行條件下可用的功率和推力?諝鈩恿W配置和動力裝置的匹配是由制造商完成的,這樣可以在特定設(shè)計條件下提供最大性能,例如航程,續(xù)航能力和爬升。 平直飛行 飛行性能的所有主要方面都和飛機的穩(wěn)定態(tài)飛行條件及平衡有關(guān)。飛機為了保持穩(wěn)定,水平飛行,就必須通過升力等于飛機重力和發(fā)動機推力等于飛機阻力而獲得平衡。因此,飛機的阻力確定了維持穩(wěn)定的水平飛行需要的推力。 暴露于空氣中的飛機的所有部分都會引起阻力,盡管只有機翼才提供重要作用的升力。由于這個原因和某些其他相關(guān)原因,總阻力可以分為兩部分:機翼阻力(誘導的)和除機翼之外的各部分的阻力(寄生阻力)。 飛行需要的總功率就可以認為是克服誘導阻力和寄生阻力的總和;即飛機的總阻力。寄生阻力是壓力和摩擦阻力的總和,它是源于飛機的基本設(shè)定,根據(jù)定義它獨立于升力。誘導阻力是不合需要的,但又是獲得升力不可避免的結(jié)果。 然而,寄生阻力在高速飛行時占主導地位,誘導阻力在低速飛行時為主導。如圖9-5 例如,如果一架穩(wěn)定狀態(tài)飛行的飛機從100節(jié)加速到200節(jié),寄生阻力增大到四倍,但是要求克服阻力的功率要求是原來的八倍。相反地,當飛機以兩倍大的速度穩(wěn)定水平飛行時,誘導阻力就變成原來的四分之一,克服這個阻力所需要的功率就是原來的一半。 |