曝光臺(tái) 注意防騙 網(wǎng)曝天貓店富美金盛家居專營店坑蒙拐騙欺詐消費(fèi)者

2. 速度的優(yōu)化
2.1. 所有發(fā)動(dòng)機(jī)都工作時(shí)的巡航速度
2.1.1. 最大航程馬赫數(shù) (MMR)
圖 F1 解釋了在給定重量和恒定高度上，燃油里程與馬赫數(shù)的函數(shù)關(guān)系。
結(jié)果，對于給定的重量，有一個(gè)最大燃油里程值，對應(yīng)的馬赫數(shù)被稱為最大巡航
馬赫數(shù) (MMR)。
圖 F1： 最大巡航馬赫數(shù)
o
T 0
SR =
a M
SFC mg
T
發(fā)動(dòng)機(jī)
空氣動(dòng)力
重量
L
D
Mach
SR (NM/ton)
給定高度
重量
MMR
最大航程
SRmax
掌握飛機(jī)的性能 巡航
129
最大航程馬赫數(shù)的好處在于給定距離的油耗是最少的。它還對應(yīng)在給定油量下飛機(jī)能
夠飛行的最大距離。
在巡航期間，由于燃油的燃燒，飛機(jī)的重量減小。同時(shí)，燃油里程增加，但MMR
減小(圖 F2)。因此必須調(diào)整馬赫數(shù)以對應(yīng)在恒定高度的整個(gè)飛行中的重量變化。
圖 F2： 最大航程馬赫數(shù)與重量
• 氣壓高度的影響
圖 F3： 最大航程馬赫數(shù)與氣壓高度
最大航程馬赫數(shù)的變化情況總結(jié)如下：
給定
高度
耗油
給定
高度
氣壓高度
增加
巡航 掌握飛機(jī)的性能
130
MR
MR
PA M
M
= ⇒
= ⇒
重量恒定
PA 恒定重量
􀃊 􀃊
􀃌 􀃌
2.1.2. 遠(yuǎn)程巡航馬赫數(shù) (MLRC)
MMR 的另一個(gè)方案是僅稍稍增加油耗就增加巡航速度。比較典型的是遠(yuǎn)程巡航馬
赫數(shù)(MLRC)可以提供這種可能性。
在遠(yuǎn)程巡航馬赫數(shù)，燃油里程對應(yīng)的是99% 的最大燃油里程 (圖 F4).從經(jīng)濟(jì)的角
度上講，由于曲線平直，最大燃油里程1%的損失被巡航速度的增加大大地補(bǔ)償了。
圖 F4： 遠(yuǎn)程巡航馬赫數(shù)的 定義
與最大航程馬赫數(shù)相關(guān)，當(dāng)重量降低時(shí)，遠(yuǎn)程巡航馬赫數(shù)也減小。見圖 F5。
MLRC
MLRC > MMR
SR 遠(yuǎn)程 = 0.99 x SR 最大航程
給定
高度
重量
掌握飛機(jī)的性能 巡航
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圖 F5： 遠(yuǎn)程巡航馬赫數(shù)與重量
PA LRC
LRC
= ⇒
= ⇒
重量恒定
PA 恒定重量
􀃊 􀃊
􀃌 􀃌
2.1.3. 經(jīng)濟(jì)巡航馬赫數(shù) (M 經(jīng)濟(jì))
遠(yuǎn)程巡航馬赫數(shù)被認(rèn)為是最少燃油的區(qū)域.若我們考慮直接運(yùn)營成本，則可以引入
經(jīng)濟(jì)馬赫數(shù) (M 經(jīng)濟(jì))。
如 §1.1 所述，DOC 由固定的與飛行時(shí)間相關(guān)的和與油耗相關(guān)的成本組成。結(jié)
果，對于給定的航程， DOC 可以表達(dá)如下：
DOC C C F C T C F T = + .Δ + .Δ
即：
CC = 固定成本
CF = 燃油單位成本
ΔF = 航程油
CT = 與飛行時(shí)間相關(guān)的飛行小時(shí)成本
ΔT = 航程時(shí)間
由于DOC 是按每海里計(jì)算的，可以依據(jù)馬赫數(shù)繪出與燃油相關(guān)的成本、與飛行時(shí)
間相關(guān)的成本和直接運(yùn)營成本的圖表 (圖 F6)。
MLRC
給定
高度
耗
油
巡航 掌握飛機(jī)的性能
132
成本
燃油成本
時(shí)間成本
固定成本
圖 F6： 馬赫數(shù)和成本
最小燃油成本對應(yīng)的是最大航程馬赫數(shù)。最小直接運(yùn)營成本對應(yīng)的是一個(gè)特定的
馬赫數(shù)，被稱為經(jīng)濟(jì)馬赫數(shù)(M 經(jīng)濟(jì))。
經(jīng)濟(jì)
經(jīng)濟(jì)
重量恒定
恒定重量
PA M
M
= ⇒
PA = ⇒
􀃊 􀃊
􀃌 􀃌
M 經(jīng)濟(jì) 值取決于時(shí)間和燃油成本之比。這個(gè)比率被稱為成本指數(shù)(CI)，通常用
kg/min 或100lb/h 表示：
F
T
C
= C
l
(CI) =
燃油成本
時(shí)間成本
成本指數(shù)
當(dāng)CT 固定且CF 增加時(shí)，減小油耗就變得有意思了。因此，當(dāng)CI 減小時(shí)，經(jīng)濟(jì)
馬赫數(shù)減小。
CI 􀃊 ⇒ M 經(jīng)濟(jì) 􀃊
CI 􀃌 ⇒ M 經(jīng)濟(jì) 􀃌
CI 的極限值：
• CI = 0：飛行時(shí)間成本為0（固定工資），所以M 經(jīng)濟(jì) = MMR (最下面的邊界).
• CI = CImax：飛行時(shí)間成本高，燃油成本低，所以，M 經(jīng)濟(jì) = 最大速度，以便以
最短的飛行時(shí)間完成航程。最大速度通常為(MMO - 0.02) 或 (VMO - 10kt)。
例如，成本指數(shù) 30 kg/min 表示每分鐘的飛行時(shí)間等于30 公斤燃油的成本。這
不表示燃油流量為30 kg/min。
MLRC
掌握飛機(jī)的性能 巡航
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2.1.4. 恒定馬赫數(shù)
飛機(jī)常常以恒定的馬赫數(shù)運(yùn)行。
圖 F7： 恒定馬赫數(shù)
盡管如此，隨著飛機(jī)重量減小，選擇馬赫數(shù)與MMR 間的差距變大.結(jié)果，油耗增
加，超過最佳值。
3. 高度的優(yōu)化
3.1. 最佳巡航高度
3.1.1. 在馬赫數(shù)恒定的情況下
在檢查保持恒定馬赫數(shù)時(shí)SR 隨高度的變化時(shí)，我們可以明顯地看到，對于每個(gè)
重量，都有一個(gè)SR 最大的高度。這個(gè)高度被稱為“最佳高度”(見圖 F8)。
給給定定馬馬赫赫數(shù)數(shù)
最佳高度
耗油
圖 F8： 馬赫數(shù)恒定時(shí)最佳高度的確定
PA
恒定的馬赫數(shù)
給定高度
耗
油
巡航 掌握飛機(jī)的性能
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當(dāng)飛機(jī)在最佳高度飛行時(shí)，對應(yīng)所選馬赫數(shù)，它是以最佳升阻比運(yùn)行的(見圖
F9)。
最大L/D
減小
圖 F9： 高速極坐標(biāo)曲線
當(dāng)飛機(jī)以高速飛行時(shí)，極坐標(biāo)曲線取決于指示的馬赫數(shù)，并隨馬赫數(shù)的增加而減
小。因此，對于每個(gè)馬赫數(shù)，都有一個(gè)不同的 (CL/CD)max 值，它隨馬赫數(shù)的增加而減
小。
當(dāng)飛機(jī)以給定馬赫數(shù)在最佳高度巡航時(shí)，CL 是固定的并對應(yīng)所選馬赫數(shù)的
(CL/CD)max 。結(jié)果，可變元素是重量和最佳高度的外界靜壓 (Ps) .最佳高度巡航的公式
為：
常數(shù)
重量=
s P
圖 F10 中所給出的最佳高度曲線是直接從圖 F8 推導(dǎo)出的。
　
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