结冰对飞机飞行性能影响的研究

论文摘要

结冰对飞机的飞行性能影响极大,引起了航空界的广泛关注。本文首先对飞机在飞行中的结冰条件,结冰类型以及结冰对飞机气动性能的影响进行了分析讨论。然后从建立结冰翼型气动系数增量函数出发,通过对全机在不同冰型下的气动性能的计算,研究结冰对飞机的气动特性的影响。在此基础上对飞机在不同冰型下飞行性能进行计算,比较不同冰型对飞机飞行性能影响的程度。在本文中,通过最小二乘法对结冰翼型气动试验数据进行分析处理,拟合出不同冰型的升力系数增量,阻力系数增量,俯仰力矩系数增量随迎角变化关系,以此作为经验公式,最终获得全机的纵向气动特性。选取大型客机Fokker 100作为算例,对飞机结冰后的全机气动性能和飞行性能进行计算,分析讨论了三种冰型对飞机性能的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 结冰研究背景
• 1.2 国内外飞机结冰研究进展
• 1.2.1 国外飞机结冰研究进展
• 1.2.2 国内飞机结冰研究状况
• 1.3 本文的工作
• 第二章 飞机结冰条件、机理及冰型
• 2.1 结冰气象条件
• 2.1.1 液态水含量
• 2.1.2 环境温度
• 2.1.3 水滴直径
• 2.1.4 云层范围
• 2.2 结冰机理
• 2.2.1 过冷却水
• 2.2.2 飞机表面温度
• 2.2.3 飞行时间
• 2.2.4 速度影响
• 2.2.5 迎角影响
• 2.3 飞机结冰参数
• 2.3.1 结冰强度
• 2.3.2 结冰程度
• 第三章 冰型及结冰对飞机性能的影响
• 3.1 飞机结冰形式与冰型
• 3.1.1 飞机结冰形式
• 3.1.2 飞机结冰冰型
• 3.2 结冰对飞机性能的影响
• 3.2.1 引言
• 3.2.2 升力表面结冰对气动特性的影响
• 3.2.3 降低临界迎角
• 3.2.4 升阻比下降
• 3.2.5 失速速度增大
• 3.3 结冰的其它影响
• 第四章 结冰翼型气动参数的建模
• 4.1 引言
• 4.2 风洞结冰实验原始数据
• 4.3 多项式拟合结冰翼型气动参数方程
• 第五章 飞机纵向气动参数的计算
• 5.1 引言
• 5.2 全机气动性能计算
• 5.2.1 全机仅机翼结冰的计算过程及结果
• 5.2.2 全机平尾结冰的计算结果及分析
• 5.2.3 全机机翼、平尾同时结冰的计算结果及分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 飞机飞行性能的计算
• 6.1 引言
• 6.2 飞行性能算例计算结果与分析
• 6.2.1 对起飞性能的影响
• 6.2.2 对爬升性能的影响
• 6.2.3 对续航性能的影响
• 6.2.4 对下滑性能的影响
• 6.2.5 对着陆性能的影响
• 6.2.6 对飞行包线的影响
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结
• 7.1 论文内容的回顾
• 7.2 论文的结论总结
• 7.2.1 气动性能的变化
• 7.2.2 飞行性能的变化
• 7.3 论文工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果