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航空燃气轮机原理
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航空燃气轮机原理
关注微信公众号第九章-飞机性能
本章讨论那些影响飞机性能的因素，它包括飞机重量，大气状况，跑道环境，以
及支配作用于飞机上力的基本物理定律。
性能数据的重要性
飞机飞行手册/飞行员操作手册(AFM/POH)的性能和运行信息一章包含了飞机
的运行数据；即那些和起飞，爬升，航程，续航时间，下降和着陆有关的数据。
为安全而有效的运行，在飞行运行中对这些数据的使用是必需的。通过学习这些
材料可以获得飞机的深入了解和把握。
必须要强调的是在飞机飞行手册和飞行员操作手册中制造商提供的信息和数据
是未标准化的。一些数据以表格形式提供，而另一些以图表的形式提供。另外，
性能数据可以基于标准大气条件，压力高度或者密度高度来表示。如果用户不能
理解在飞机飞行手册/飞行员操作手册中的性能信息并且做出必要的调整，那么
这些数据就没多大价值或者就无用。
为了能够实际的使用飞机的性能和限制，理解运行数据的重要性是一个基础。飞
行员必须能够对性能数据，以及在表示性能和限制时使用的很多术语的含义有基
本的认知。
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曾经有一份美味的食物摆在我的面前，我却不懂得珍惜，直到牙齿出现问题我才后会莫及，如果上天再给我一次机会，我会说：“我要保护牙齿!”，事实上，牙齿对我们人体来说是真的非常重要，许多研究还发现，孕妇患上牙周炎，会增加早产儿、低体重儿的出生几率，口腔问题还对糖尿病、关节炎等控制不利。所以，重视自己的牙齿及口腔问题刻不容缓。
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某小型涡扇发动机性能试验技术研究.pdf 69页
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自20 世纪 20 年代以来，世界各航空大国相继开展了高空风洞试验研究和高
空模拟试验研究。时至今日，航空发动机试验已成为发展完善、耐久、可靠的高
性能航空发动机的关键，航空发动机高空模拟试验在航空发动机研制过程中发挥
着越来越重要的作用。
在本文第一章中，首先简要地介绍了航空发动机试验研究的目的与内容，介
绍了高空模拟试车台的组成、工作原理和高空模拟试验舱的分类、功能，介绍了
国外高空模拟试车台的发展概况，介绍了我国高空台的发展历程，并给出了本文
所研究的主要内容。
在第二章中，介绍了 SB121 高空台各系统的作用、工作原理、工作能力、系
统组成，着重介绍了气源系统、高空舱系统、进排气调压系统、测试系统。
在第三章中，简要介绍了某小型涡扇发动机的研制背景、总体结构、设计性
能。将试验结果与设计性能进行对比，可验证并改进设计技术。
在第四章中，介绍了发动机测量参数与测试布局，详细介绍了主要性能参数
的测量方法，包括空气流量、燃油流量、发动机总推力与净推力如何确定。
在第五章中，就如何保证试验的有效性进行了说明，介绍了不同类型测量通
道的计量标定方法与误差分析方法，简要介绍了 SB121 高空台测试数采系统计量
标定结果。
在第六章中，介绍了数据处理与分析的必要性，介绍了发动机性能参数的计
算方法与模拟偏差的修正方法，介绍了各部件主要性能参数的计算方法，通过计
算结果与实际测试结果的比对，可判断测试数据的有效性并验证发动机各部件的
协调工作情况。
在第七章中，简单介绍了某小型涡扇发动机考核点高空模拟试验情况，试验
结果表明：该小型发动机的设计技术先进，达到了预期性能指标，为后续的型号
研制提供了技术支持。
From 1920’,all the Great Power of aeronautics start to research high altitude wind
test-study
research of an aeroengine which is perfect,perdurable and dependable.The high altitude
simulate test has more and more important effect during the research of aeroengine.
In Chapter
dissertation at first briefly presents the
aim and the content of
test-study
aeroengine,composition
categories
development
dissertation shows what it discusses.
In Chapter
Ⅱ, the dissertation presents all the cells of the simul
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第九章 - 飞机性能
本章讨论那些影响飞机性能的因素，它包括飞机重量，大气状况，跑道环境，以及支配作用于飞机上力的基本物理定律。
性能数据的重要性
飞机飞行手册/飞行员操作手册(AFM/POH)的性能和运行信息一章包含了飞机的运行数据；即那些和起飞，爬升，航程，续航时间，下降和着陆有关的数据。为安全而有效的运行，在飞行运行中对这些数据的使用是必需的。通过学习这些材料可以获得飞机的深入了解和把握。
必须要强调的是在飞机飞行手册和飞行员操作手册中制造商提供的信息和数据是未标准化的。一些数据以表格形式提供，而另一些以图表的形式提供。另外，性能数据可以基于标准大气条件，压力高度或者密度高度来表示。如果用户不能理解在飞机飞行手册/飞行员操作手册中的性能信息并且做出必要的调整，那么这些数据就没多大价值或者就无用。
为了能够实际的使用飞机的性能和限制，理解运行数据的重要性是一个基础。飞行员必须能够对性能数据，以及在表示性能和限制时使用的很多术语的含义有基本的认知。由于大气特性对性能有突出的影响，所以有必要回顾其中的一些主要因素-压力和温度。
大气是包围着地球的空气层，并且依附在地球的表面。它和海洋或者陆地同样是地球的一个重大组成部分。然而，大气不同于陆地和水，因为它是气体的混合物。它有质量，重量和不确定的形状。
空气和其他任何流体一样，它可以流动，当受到瞬间的压力而由于缺少强的分子凝聚力，它就会改变它的形状。例如，气体可以完全充满它所处的任何容器，膨胀或者收缩来改变它的形状为容器的界限。
大气由78%的氮气，21%的氧气和1%的其他气体如氩气或者氦气组成。大部分氧气包含在35000英尺高度以下。
尽管有很多种压力，但是飞行员主要考虑大气压力。它是天气变化的基本因素之一，它帮助抬升飞机，还驱动飞机上一些重要的飞行仪表。这些仪表是高度计，空速指示器，爬升率指示器和进气压力表(或歧管压力表)。
虽然空气很轻，但是它有质量而且受重力吸引的影响。因此，和其他任何物质一样，它有重量，而且由于它的重量，它就有了力。因为它是流体物质，这个力在所有方向上是相等的，它对空气中物体的作用称为压力。【这个不是定义，不够严格，这里讨论的压力主要是重量引起的。】在海平面标准条件下，大气重量所施加的平均压力大约为14.7磅/英寸。空气密度对飞机的性能有重要的影响。当空气密度变小，它降低了：
功率，因为发动机吸入的空气变少
推力，因为螺旋桨在稀薄空气中效率更小
升力，因为稀薄空气对机翼施加的力更少
大气压力随时间和地点而变化。由于大气压力总是变化的，就发展了一个标准的参考压力。在海平面的标准大气被定义为表面温度为59华氏度或者15摄氏度，且表面压力为29.92英寸汞柱或者1013.2毫巴。如图9-1标准温度下降率是温度大约以每1000英尺3.5华氏度或者2摄氏度的速率下降，上限高度达到36000英尺。在这点之上，温度被认为是恒定的，直到80000英尺。标准压力下降率是压力大约每1000英尺高度下降1英寸汞柱的速率，直到10000英尺高度。如图9-2国际民用航空组织(ICAO)已经把这个确立为世界标准，通常称为国际标准大气(ISA)或者ICAO标准大气。任何不同于标准下降率的温度或者压力被认为是非标准温度或非标准压力。非标准温度和压力的调整在制造商的性能图表上提供。
因为所有飞机性能是相对于标准大气来比较和计算的，所以所有飞机仪表都校准为标准大气条件的。因此，如果实际运行条件不符合标准大气，必须对仪表的使用和飞机的性能做出某种修正。为了正确的说明标准大气，就必须定义一些相关的术语。
【国际标准大气(ISA)也称为标准白天。是不同高度上大气空气压力，温度和密度的代表性参考模型。在海平面，国际标准大气的温度为59华氏度或15摄氏度，压力为29.92英寸汞柱或者1013.2毫巴。】
压力高度是位于标准参考平面之上的高度。飞机高度计是一个主要的灵敏的气压计，被校准以指示标准大气条件下的高度。如果高度计被设定为29.92英寸汞柱的标准参考平面(SDP)，高度计指示的即是压力高度-对应于所检测压力在标准大气条件下的高度。
标准参考平面(SDP)是一个理论的水平面，在这个平面上大气的重量为气压计所测得的29.92英寸汞柱。当大气压力改变时，标准参考平面会变化，可能低于、等于或者高于海平面。作为计算飞机性能的一个基准和用于指定18000英尺高度以上飞机运行的高度层，压力高度很重要。
压力高度可以用下列两个方法的任意一个来计算：
1. 通过设定高度计的气压计读数到29.92，然后读出指示高度2. 对应于报告的”高度设定”，对指示高度应用修正因子。
和非标准大气条件下的空气动力学性能有关的更合适的术语是密度高度- 对应于特定空气密度时的标准
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