《图册》飞机性能习题.docx

1、图册飞机性能习题 图册一飞机性能习题1、 飞机以290KIAS/M0.80爬升，温度为ISA+20，求飞机在1500，Hpc，36089和39000英尺处的能量高度。Hpc是由等表速爬升改为等M数爬升的气压高度。解：本题的关键在于熟练掌握气压高度、几何高度和能量高度之间的换算，参看空气动力学附录B。Hp表示气压高度，H表示几何高度，HW表示能量高度。Hp=1500, H=1604.653, HW=1604.530;Hpc=32139.15, H=34659.98, HW=34602.57;Hp=36089, H=38967.99, HW=38895.44;HP=39000, H=42147.7

2、2, HW= 42062.86 4、B737-300（CFM56-3-B1）在FL350以M0.80巡航可以使用的最大巡航推力是多少?(设A/C AUTO,ISA+20,A/I OFF)解：查图册19-20页图表得Fn/=17765LB，查国际标准大气表得=0.2353MAXIMUM CRUISE THRUST IS: Fn=2Fn/=8360.209LB 10、已知B757-200（RB211-535E4）的VMO/MMO=350KT/0.86，使用升限为42000FT，最大飞行速度在哪个高度上由受VMO限制改为受MMO限制？受VMO/MMO限制能以M0.80平飞的高度和能以表速300KT平

3、飞的高度范围是多少？解：编程计算结果如下： HPC=27090.16FT高度上由受VMO限制改为受MMO限制； HPC1= 23231.25到42000FT高度范围能以M0.80平飞； HPC2= 34221.53FT以下能以表速300KT平飞。查表计算题答案：WMAX=223000LB，V1min=139KT，V1max=144KT=VR，V2=150.5。11、B757-200（RB211535E4）飞机重量105吨，在FL350平飞，如只要求有1g的过载能力，抖振限制的最小M数，最大M数，对应的表速，最大高度是多少？如要求有1.3g的过载能力，抖振限制的最小M数，最大M数，对应的表速，最

4、大高度又是多少？（分别按10、26、35%MAC确定）解：W=105吨=231.4851KLB（1）、1g过载能力：（a）、10%MAC。查图：Mmin=0.623, Mmax=0.86(Mmo), Vmin=207KT, Vmax=295 KT, Hmax=41800FT;（b）、26%MAC。查图：Mmin=0.605, Mmax=0.86(Mmo), Vmin=201KT, Vmax=295 KT, Hmax=42500FT;（c）、35%MAC。查图：Mmin=0.594, Mmax=0.86(Mmo), Vmin=197KT, Vmax=295 KT, Hmax=43000FT;（2

5、）、1.3g过载能力：（a）、10%MAC。查图：Mmin=0.734, Mmax=0.836, Vmin=247KT, Vmax=286 KT, Hmax=36300FT;（b）、26%MAC。查图：Mmin=0.714, Mmax=0.846, Vmin=239(240)KT, Vmax=290(289) KT, Hmax=37000FT;（c）、35%MAC。查图：Mmin=0.702, Mmax=0.852, Vmin=236KT, Vmax=292KT, Hmax=37600FT;12、B757-200（RB211535E4）飞机重量为240KLB，在FL370平飞，重心在10%MA

6、C处，如只要求有1g的过载能力，抖振限制的最小M数，最大M数，对应的表速是多少？如以0.80M平飞，1g过载限制的最大高度又是多少？解：查图Mmin=0.676, Mmax=0.86(Mmo), Vmin=216KT, Vmax= 282 KTM=0.80时, Hmax=41000FT13、B757-200（RB211535E4）飞机重量为220KLB，重心在26%MAC处，以0.80M平飞，在具有1.2、1.3、1.4g过载能力的情况下，抖振限制的最大高度是多少？(与机动能力数值表对照)解：查图：、1.2g时，Hmax=39900FT，机动能力数值表中Hmax=39800FT；1.3g时，H

7、max=38100FT，机动能力数值表中Hmax=38000FT；1.4g时，Hmax=36600FT，机动能力数值表中Hmax=36500FT；14、B757-200（RB211535E4）飞机重量为220KLB，重心在15%MAC处，以0.83M在FL370平飞，抖振限制的最大过载是多少？盘旋时最大坡度是多少？解：查图：最大过载为1.28g，最大坡度为37度。15、B757-200（RB211535E4）飞机重量为242KLB（110吨），重心在20%MAC处，以0.75M平飞，要求有1.3g的过载能力，抖振限制的最大高度是多少？解：查图：最大高度Hmax=35300FT。19、B757-

8、200（RB211535E4），机场气压高度（标高）=6000FT，TORA=8500FT，跑道坡度-1%（下坡），安全道300FT，净空道500FT，无障碍物，A/C ON，A/I OFF，APU OFF，OAT=10，报告顶风20节，轮胎速度225MPH，全部刹车和防滞系统正常，使用FLAP 5起飞，查使用手册图表确定飞机的最大允许起飞重量和起飞速度，最大允许起飞重量受什么因素限制？改平高度为多少？（结构限制的起飞重量为108000KG）解：、查46页图表，场长限制Wmax=102000KG；、查47页图表，爬升限制Wmax=112000KG；、顶风时轮速不受限制；、最大起飞重量为1020

9、00KG，受场长限制；、查52页图表，B区，V1=153，VR=155，V2=157，V1修正-1，故V1=152；、查52页图表，VMCG=98，V1 VMCG；、查51页图表，VMBE=173，V1VMBE25、B757-200（RB211535E4），机场气压高度（标高）=0FT，跑道长度=10000FT，跑道坡度0%，停止道0FT，净空道0FT，A/C ON，APU OFF，A/I OFF，OAT=35，报告顶风10节，全部刹车和A/S（防滞系统）正常，结构限制重量为240KLB，障碍物相对跑道离地端的距离为14000FT，高度为510FT，轮速为225MPH，使用FLAP 5起飞的最

10、大起飞重量=？V1，VR，V2=？（利用使用手册，设跑道强度没问题）解：1、 46页场长限制重量：119000KG；2、 47页爬升限制重量：122000KG；3、 48页越障限制重量：107800KG；4、 49页轮速限制重量：133000+7300=140300KG；5、 结构限制重量：240KLB=108863KG；6、 取最小值，最大允许起飞重量：107800KG，受障碍物限制；7、 52页，A区，V1=155KT，VR=157KT，V2=161KT，V1修正为0；8、 52页，VMCG=103KTV1；9、 51页，阴影区，刹车能量不受限制；10、 最大允许起飞重量：107800KG

11、，受障碍物限制，V1=155KT，VR=157KT，V2=161KT。26、机场气压高度=5000，温度为ISA+15，V2=150节，求在离地400高处的加速因子，如按匀速爬升计算第二段爬升梯度，相对误差是多大？解：编程计算结果如下：加速因子=3.5215363E-02；按匀速爬升计算第二段爬升梯度，相对误差是3.52%。27、求在温度为ISA、ISA+20的情况下，按250/290KIAS/0.78M爬升时，求在气压高度为10000，Hpc，39000处的加速因子。解：编程计算结果如下：（1） ISA时：（a）10000加速因子=0.1090455（b）Hpc(30875.88)加速因子=

12、0.2901947(-8.1025489E-02)（c）39000加速因子=0（2） ISA+20时：（a）10000加速因子=0.1109350（b）Hpc(30875.88)加速因子=0.2967561(-7.4464150E-02)（c）39000加速因子=028、B757-200（RB211535E4）以FLAP 5在昆明巫家坝机场21号跑道起飞，A/C OFF，A/I OFF，APU OFF，OAT=25，顶风15节，最大起飞重量=？受什么因素限制？V1=？EPR调定值=？解：查58页表，W=103725KG（结构不受限），受障碍物限制，V1=153KT，EPR=1.76。47、B7

13、57-200（RB211535E4）松刹车重量225000LB，机场标高3500FT，巡航高度FL370，航路60节顺风，温度为ISA+15，求以290KT/0.78M爬升时爬升到巡航高度所用的时间，油量和飞过的地面距离。解：方法一：、W=225000LB=102058KG、查表、插值： 重量（KG）： 105000 102058 100000高度（FT） 25/3000 24/2823 23/270037000 159/417 148/416 141/415高度（FT） 2/450 2/421 2/4001500、TIME=24MIN、地面距离NGM=148+60*2/3*（24-2）/60

14、=163海里、燃油修正FUEL=2823-175=2648KG方法二： 、W=225000LB=102058KG、查表、插值： 重量（KG）： 105000 102058 100000高度（FT） 25/3000 24/2823 23/270037000 159/417 148/416 141/415高度（FT） 3/650 3/621 3/6005000 6/310 6/310 6/310高度（FT） 2/450 2/421 2/4001500、TIME=24-3+2=23MIN、地面距离NGM=（148-6）+60*2/3*21/60=156海里、燃油修正FUEL=2823-621+421

15、=2623KG47B、B757-200（RB211535E4）松刹车重量225000LB，机场标高3500FT，巡航高度FL370，航路60节顺风，温度为ISA+20，求以290KT/0.78M爬升时爬升到巡航高度所用的时间，油量和飞过的地面距离。（本题仅将上题条件改为ISA+20）解：方法一：、W=225000LB=102058KG、查表、插值： 重量（KG）： 105000 102058 100000高度（FT） 29/3250 27/3073 26/295037000 188/423 174/421 165/420、TIME=27MIN、地面距离NGM=174+60*2/3*27/60=

16、192海里、燃油修正FUEL=3073-175=2898KG方法二： 、W=225000LB=102058KG、查表、插值： 重量（KG）： 105000 102058 100000高度（FT） 29/3250 27/3073 26/295037000 188/423 174/421 165/420高度（FT） 4/650 3/621 3/6005000 7/313 7/313 7/313高度（FT） 2/450 2/421 2/4001500、TIME=27-3+2=26MIN、地面距离NGM=（174-7）+60*2/3*26/60=184海里、燃油修正FUEL=3073-621+421=

17、2873KG50、B757-200（RB211535E4）在FL330巡航，在重量为200KLB时以M0.78爬升到FL370，FL330上40节顺风，FL370上50节顺风，温度为ISA+20，求爬升所用时间、油量和飞过的地面距离。解：1、 W=200KLB=90719KG；2、 迭代求解松刹车重量：WBRL=90719KG，查表插值，FUEL=2222KG；WBRL=92941KG，查表插值，FUEL=2288KG；WBRL=93007KG，查表插值，FUEL=2290KG；WBRL=93009KG，查表插值，FUEL=2290KG；迭代收敛3、 查表插值：气压高度FT松刹车重量KG950

18、0093009900003700023/2700147/41922.2/2600141/41821/2450133/4173300019/2350116/40718.6/2290112/40718/2200106/4064、 爬升时间T=22.2-18.6=4分钟；5、 爬升油量F=2600-2290=310KG；6、 地面距离D=141-112+（40+50）223460=31海里。60、B757-200（RB211535E4）松刹车重量为225KLB，从海平面机场起飞，航程为2000NGM，以LRC速度巡航，要求巡航时具有1.3g 过载能力，航路温度为ISA+15，允许的飞行高度为FL33

19、0、FL370、FL410，设各高度上的顶风均为80节，应选择哪个高度巡航？解：（1）、W=225KLB=102吨；（2）、查90页图，Hopt=34600FT，初始巡航重量约100吨；（3）、查37页（91页）表，ISA+15时推力限制最大高度38200FT，1.3g过载限制高度为38000FT，据此，选择FL330（最接近最佳高度）为巡航高度。注：如果较为精确计算，初始巡航重量应以爬升性能表确定，略。61、B737-300（CFM56-3-B1）的换算燃油流量FFC64、B757-200（RB211535E4）在国际标准大气中以LRC速度在FL370巡航，巡航重量为105500KG，M数、

20、TAS、燃油流量、燃油里程各是多少？如是ISA+20，M数、TAS、燃油流量、燃油里程各是多少？此时飞机能否在FL370巡航？解：1、 查92页图表；2、 M=0.798，TAS=458KT，WF=1991KG/HR/ENG，NAM/lb=0.1150海里/KG；3、 Tt=（1+0.2M2）T=（1+0.20.7982）20=22.55；4、 ISA+20时，M=0.798，TAS=458+22.55=481KT，WF=1991（1+2.2553%）=2126KG/HR/ENG，NAM/lb=0.1131海里/KG；5、 查39页表，ISA+20时，推力限制的最大飞行高度为36510FT，故

21、飞机在不能在FL370高度上飞行。65、B757-200（RB211535E4）巡航重量为200KLB，以LRC速度在FL350巡航，航路顶风20节，求在FL310和FL390上的保本风速。解：1、 查95页表W=200KLB=90719KG；2、 查表插值气压高度FT巡航重量KG950009071990000390007735000133310001724253、 FL310上的保本风速=-20+（24-3）=1KT，即顺风1节；4、 FL390上的保本风速=-20+（7-3）=-16KT，即顶风16节。71、B757-200（RB211535E4）开始巡航重量为200KLB，以LRC速度在

22、FL370巡航，航路顶风80节，温度为ISA+15，要巡航的距离为500NGM，求飞行时间和油量。解：查97页积分航程表，（1）、重量为W1=200KLB时，R1=4248NAM，T1=9.496HR；（2）、以下迭代计算。假定NAM1=500，R2=3748，T2=8.382(3738NAM)NAM1=NGM-Vw*(T1-T2)=500-(-80)*(9.496-8.382)=589 ，R2=3659，T2=8.211(3660NAM)NAM1=NGM-Vw*(T1-T2)=500-(-80)*(9.496-8.211)=603 ，R2=3645，T2=8.154(3634NAM)NAM1

23、=NGM-Vw*(T1-T2)=500-(-80)*(9.496-8.154)=607 ，R2=3641，T2=8.154(3634NAM)迭代收敛。此时对应的飞机重量 W2=188000+2400=190400LB；（3）、飞行时间T=T1-T2=9.496-8.154=1.342HR；（4）、飞行油量FUEL=（W1-W2）*（1+15*0.12%）=9773LB。76、B757-200（RB211535E4）开始巡航重量为200KLB，以LRC速度在FL370巡航，航路顶风80节，温度为ISA+15，要巡航的距离为50NGM，求飞行时间和油量。解：（本题用92页巡航操纵表做）（1）、重量

24、W=200KLB=90.72吨（2）、查表插值W（1000KG）9590.7290FF（燃油流量）173916611648TAS459459459（3）、对燃油流量和真空速的温度修正：DTT=15*（1+（k-1）*M*2/2）=15*（1+0.2*0.799*2）=16.915FF=1661*2*（1+1.6915*3%）=3490LB/HRTAS=TAS0+16.915*1=476KT（4）、NGM=NAM+Vw*T=（TAS+Vw）*TT=NGM/（TAS+Vw）=50/（476-80）=0.1263（5）、FUEL=FF*T=3490*0.1263=440.79KG（6）、重量W=20

25、0KLB=90.72-0.44=90.28，查表插值W（1000KG）9590.2890FF（燃油流量）173916531648TAS459459459（7）、对燃油流量和真空速的温度修正：FF=1653*2*（1+1.6915*3%）=3474LB/HRTAS=476KT（8）、取平均值FF=3482TAS=474KT（9）、T=0.1263HRFUEL=FF*T=3482*0.1263=439.77KG78、 设在给定高度上全发、ISA时燃油流量FF=AM2+BM+C，温度比ISA时的温度每高一度燃油流量FF增加，试证最小巡航成本M数： 式中：，分别为巡航高度上的风速（顶风为负）和音速，；

26、，为成本指数，其单位为磅*元/（小时*分）证明：设航程为令可得：两边同除以得化简得则 证毕。79、B757-200（RB211535E4）在气压高度8000FT等待45分钟，等待结束时的重量为195KLB，假设是标准大气，求等待油量和等待开始的重量。解：查102页数据表。W=195KLB=88.45吨；查表插值计算：高度重量90吨88.45吨85吨10000FT1590156515108000FT16325000FT176017321670等待油量FUEL=1632*2*45/60=2448KG； 等待开始的重量W1=88.452.45=91吨；查表插值计算：高度重量9190吨85吨10000

27、FT1606159015108000FT16755000FT177817601670取平均值FF=(1632+1675)/2=1654；等待油量FUEL=1654*2*45/60=2481KG； 等待开始的重量W1=88.452.48=91吨.80、B757-200（RB211535E4）在备降场上空等待30分钟，备降场标高1500FT，等待开始时的重量为190KLB，假设是标准大气，求等待油量。解：查102页数据表。W=190KLB=86.18吨；查表插值计算：高度重量90吨86.18吨85吨5000FT1760169116703000FT17141500FT180017311710等待油量

28、FUEL=1714*2*30/60=1714KG； 等待结束时的重量W2=86.18-1.71=84.47吨；查表插值计算：高度重量85吨84.47吨80吨5000FT1670166215903000FT16841500FT171017001620取平均值FF=(1714+1684)/2=1699；等待油量FUEL=1699*2*30/60=1699KG；81、B757-200（RB211535E4）等待结束时的重量为180KLB,要求等待45分钟，假设是标准大气，如可以选择等待高度,应在什么高度等待？等待油量是多少？如机场标高为5000FT，在机场上空1500FT等待45分钟，等待油量是多少

29、？解：查102页数据表。（1）、选择等待高度：W=180KLB=81.65吨，查表可知，在30000FT高度上等待燃油流量最小，故可选择该高度为等待高度；查表插值计算：高度重量8581.65吨80吨30000FT144013801350等待油量FUEL=1380*2*45/60=2070KG； 等待开始的重量W1=81.652.07=83.72吨；查表插值计算：高度重量8583.72吨80吨30000FT144014171350取平均值FF=(1380+1417)/2=1399；等待油量FUEL=1399*2*45/60=2098KG；（2）、机场标高为5000FT，在机场上空1500FT等待时： W=180KLB=81.65吨；查表插值计算：高度重量85吨81.65吨80吨10000FT1510147014506500FT15725000FT167016161590等待油量FUEL=1572*2*45/60=2358KG； 等待结束时的重量W2=81.65+2.36=84.01吨；查表插值计算：高度重量85吨84.01吨80吨10000FT151014981450