大飞机的性能测量以及数据处理方法研究

【前言】大飞机的性能测量以及数据处理方法研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。在飞机飞行过程中，对其实施性能测量，飞机自身重量会随着燃油的消耗而逐渐减小，这也说明，在飞机性能测量过程中所指的重量是指：所需标准值（Ws）在一次飞行过程中难度情况，在其他飞行过程中，其试验重量（Wt）与标准重量相比将会有一定的差别，在实际的试验过程中...

[摘 要]大飞机在设计过程中，需要通过一定的飞行试验对其其性能参数进行测量，以便于其在实际应用中，具有较好的应用性能，在其性能测量过程中，涉及到大量的数据处理工作，在相关数据的处理过程中，应用高效的数据处理方法，保证其具有良好性能是非常必要的，本文就主要对其巡航、爬升、下降、着陆等过程中的性能测量及数据处理方式进行简单分析，有利于其应用性能的提升。

[关键词]大飞机；性能测量；数据处理；方法研究

中图分类号：O572.21+3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0043-01

在大飞机设计的过程中，要保证其发动机预计输出及空气动力特性设置的合理性，对其性能进行准确的估算是非常必要的，但是在实际的飞机参数设计及飞行计划制定过程中，估算数据是不能作为性能参数数据的依据的，这就需要做好性能测量及数据处理工作，本文就主要结合其性能测量的实际特点，对其性能测量及数据处理予以简单分析。

一、 大飞机性能测量工作中存在的主要偏差

在飞机飞行过程中，对其实施性能测量，飞机自身重量会随着燃油的消耗而逐渐减小，这也说明，在飞机性能测量过程中所指的重量是指：所需标准值（Ws）在一次飞行过程中难度情况，在其他飞行过程中，其试验重量（Wt）与标准重量相比将会有一定的差别，在实际的试验过程中，所有点的重量都存在一个与标准重量之间的差值（DWt），它们之间的关系表示为：Ws=Wt+DWt，在其性能测量过程中，要对标准重量性能与试验重量性能之间的差别予以充分的考虑。同样的，由行高度的差别，大气的温度是具有一定的差别的，对于实际温度（Tt）与标准温度（Ts）之间的差别DTt也应该予以充分的考虑，它们之间的关系表示为：Ts=Tt+DTt。

二、 大飞机巡航性能测量

大飞机的巡航性能通常是应用比航时（SE）与比航程（SAR）来进行描述，它们之间的关系可以应用下式来进行描述：

上式中的两个方程能够很好的表示飞机的基本巡航性能，而飞机总的航时与总的巡航航程则需要通过对SE与SAR分别积分得到，在实际的计算过程中，积分的上下限是飞机巡航期间由于燃油消耗导致的飞机重量的变化，在实际大气中的巡航性能的测量过程中，需要将测量数据转换成为特定标准GAT状态下的性能数据，该种转换可以在数据的测量阶段应用性能变量的参量形式来实现，在飞机巡航飞行的过程中，飞机处于准稳定状态，可以采用参量组合的方式来对飞机的性能进行测量，通过绘制参量形式的性能图，能够代表飞机在所有条件下的参量性能特性，从参量性能特性中推断出来的数据能够产生在标准状态下的性能，应用这种计算方法，特定GTA条件下的测量数据能够转换成为指定GAT条件下的数据，将其应用于同估算数据的比较中，对于性能手册的制定具有积极的参照作用。

通过在无燃油及油箱中剩余燃油量，能够对飞机的重量予以确定，这对于计算实现选择参量重量压力高度的计算具有积极的作用，当所有条件保持平稳之后，应该对这些飞行数据进行计算：（1）飞机重量W，其主要是从总燃烧的燃油量及飞机的初始重量中导出；（2）发动机转速；（3）空气的温度，给定相对温度比；（4）高度，给定压力比；（5）燃油流量；（6）空速度。通过这些飞行数据的测量，能够对每个参量处每个基准点计算参数组合进行计算，并进行相关曲线的绘制，能够计算出分级参量空中比航程性能。

三、大飞机爬升性能测量

通常需要对飞机的爬升性能进行最佳化处理，以便于取得最大爬升率与最大爬升梯度，这些数据都要应用机的性能手册中，首先有建立其最佳爬升梯度及爬升率的实际空速，再结合水平加速技术或者是局部爬升技术获得实际空速度，一旦在特定的重量下，对最佳爬升梯度及最佳爬升率予以确定，就能够实现任何其他重量下的最佳爬升率及爬升速度的空速度，在新的重量处，只需要找到给定的相同迎角的空速就能完成这个推算工作。在最佳爬升梯度及爬升率的性能测量工作中，一项关键内容就是进行飞机重量的确定，使飞机能够保持最佳当量空速，实际操作过程中，需要把发动机设置于爬升推力位，并使其以所需的空速开始爬升，在爬升期间，每隔一定的时间进行相关数据的采集，主要要采集的数据有：（1）发动机的转速；（2）时间；（3）燃油流量；（4）空气温度；（5）高度。在实际的测量工作中，为了提供形成参量性能特性所必须的有效数据范围，需要飞机在不同的大气状态中，以不同重量进行多次爬升，并将相关数据转换为参量形式进行构件参量爬升性能图的构建。

四、大飞机起飞与着陆性能测量

在飞机起飞与着陆的性能测量过程中，主要是将事情集中于所需距离的测量及相关性能变量对这些距离的影响的测量工作中，测量过程中涉及到的机动速度由相关重量及可控性来进行确定，并且在测量过程中，需要对其进行监控以便于证明准确的执行了该机动，常用的测量方法是光学跟踪系统的飞机轨迹重建，将无线电系统及卫星导航系统应用行轨迹的重建工作中，除了能够对所需的距离进行准确的测量，还能够对相关的高度、速度、加速度等进行测量，并且对于驾驶技术的监测具有积极的作用。依据飞机的重量，对飞机的起飞与着陆速度予以确定，以便于使参量速度变成参量重量的直接函数，这就使得在地面滑跑距离中不出现独立函数，这能够极大的方便相关数据的测量。

结束语

飞机设计过程中，要通过相关试验对其性能参数予以确定，本文就主要结合飞机设计及运行的实际特点，对其巡航、爬升、起飞与着陆等阶段的性能测量及相关数据的处理进行了简单分析，对于实际的大飞机设计性能参数的确定具有一定的参考价值。

参考文献

[1] 林富甲，诸德培，王裕昌.飞机地面载荷测量数据处理方法研究[J].航空学报，2013（12）.

[2] 陈晓川，李晴.大飞机全生命周期成本估算方法和控制策略研究[J].机械设计，2010（5）.