超级军网飞机起飞滑跑距离计算，为什么这么大差别？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 22:52:37
下面是刚才按简单的运动学原理算了一个飞机起飞滑跑距离，怎么与实际差这么大，谁知道原因？
前提假设：一架舰载机25吨重，两台发动机起飞最大加力推力为25吨，保守估计气流阻力与跑道摩擦阻力为5吨，假设为匀加速运动，质量恒定（不计燃油消耗）。设飞机所需达到的速度为150公里/小时（约40M/S），加上舰体50公里/小时的速度后可以起飞。
欲求：起飞所需的跑道长度。
作用在飞机上的净外力 F = 25-5 = 20吨质量xg
重力加速度取为 g=10M/S^2
飞机总质量 M = 25吨
加速度 a = F/M = 0.8g = 8M/S^2
加速到40M/S速度所需时间 t = 40/8 = 5秒
运动距离为 1/2at^2 = 100米
结论：按上面很保守计算只需约100多米滑跑，25吨舰载机（满油加3吨外挂）就可以从航母起飞。
疑问：为什么很多人讲瓦舰上滑越起飞不能载多少油与外挂呢？下面是刚才按简单的运动学原理算了一个飞机起飞滑跑距离，怎么与实际差这么大，谁知道原因？
前提假设：一架舰载机25吨重，两台发动机起飞最大加力推力为25吨，保守估计气流阻力与跑道摩擦阻力为5吨，假设为匀加速运动，质量恒定（不计燃油消耗）。设飞机所需达到的速度为150公里/小时（约40M/S），加上舰体50公里/小时的速度后可以起飞。
欲求：起飞所需的跑道长度。
作用在飞机上的净外力 F = 25-5 = 20吨质量xg
重力加速度取为 g=10M/S^2
飞机总质量 M = 25吨
加速度 a = F/M = 0.8g = 8M/S^2
加速到40M/S速度所需时间 t = 40/8 = 5秒
运动距离为 1/2at^2 = 100米
结论：按上面很保守计算只需约100多米滑跑，25吨舰载机（满油加3吨外挂）就可以从航母起飞。
疑问：为什么很多人讲瓦舰上滑越起飞不能载多少油与外挂呢？
前提假设：一架舰载机25吨重，两台发动机起飞最大加力推力为25吨，保守估计气流阻力与跑道摩擦阻力为5吨，假设为匀加速运动，质量恒定（不计燃油消耗）。设飞机所需达到的速度为150公里/小时（约40M/S），加上舰体50公里/小时的速度后可以起飞。
欲求：起飞所需的跑道长度。
作用在飞机上的净外力 F = 25-5 = 20吨质量xg
重力加速度取为 g=10M/S^2
飞机总质量 M = 25吨
加速度 a = F/M = 0.8g = 8M/S^2
加速到40M/S速度所需时间 t = 40/8 = 5秒
运动距离为 1/2at^2 = 100米
结论：按上面很保守计算只需约100多米滑跑，25吨舰载机（满油加3吨外挂）就可以从航母起飞。
疑问：为什么很多人讲瓦舰上滑越起飞不能载多少油与外挂呢？下面是刚才按简单的运动学原理算了一个飞机起飞滑跑距离，怎么与实际差这么大，谁知道原因？
前提假设：一架舰载机25吨重，两台发动机起飞最大加力推力为25吨，保守估计气流阻力与跑道摩擦阻力为5吨，假设为匀加速运动，质量恒定（不计燃油消耗）。设飞机所需达到的速度为150公里/小时（约40M/S），加上舰体50公里/小时的速度后可以起飞。
欲求：起飞所需的跑道长度。
作用在飞机上的净外力 F = 25-5 = 20吨质量xg
重力加速度取为 g=10M/S^2
飞机总质量 M = 25吨
加速度 a = F/M = 0.8g = 8M/S^2
加速到40M/S速度所需时间 t = 40/8 = 5秒
运动距离为 1/2at^2 = 100米
结论：按上面很保守计算只需约100多米滑跑，25吨舰载机（满油加3吨外挂）就可以从航母起飞。
疑问：为什么很多人讲瓦舰上滑越起飞不能载多少油与外挂呢？
风向、风速、场压、气温等等条件还需考虑，光考虑飞机还不行
你说的没错，所以当年螺旋桨飞机上航母都不需要弹射的。
绝对不是匀加速运动，Vr也不可能是150km/h，150kt还差不多。。。。
飞机起飞速度不是40m/s，而是70m/s
chn_200 发表于 2010-5-13 20:36 
乘2.5。
乘2.5。
这个很悬，俺可以说是个文盲，，，
zzzevazzz 发表于 2010-5-13 21:22
不是说近200公里/小时就可以起飞吗，飞机的相对航母的速度40M/S加上航母本身速度十几多米/秒，刚好是200KM/小时左右。
不是说近200公里/小时就可以起飞吗，飞机的相对航母的速度40M/S加上航母本身速度十几多米/秒，刚好是200KM/小时左右。
starikki 发表于 2010-5-13 21:04
这只是个等效的计算，只要气流及跑道阻力阻力估计充足，计算应不会有太大出入，即使起飞距离误差几十米，也能说明正常挂载滑跑的可行性。
这只是个等效的计算，只要气流及跑道阻力阻力估计充足，计算应不会有太大出入，即使起飞距离误差几十米，也能说明正常挂载滑跑的可行性。
jiandingzhe 发表于 2010-5-13 21:26
啊？ 要250M？
啊？ 要250M？
chn_200 发表于 2010-5-13 21:44
起飞重量越大，最小起飞速度就越高。正常作战载荷的现代战斗机的起飞速度要远大于200.
起飞重量越大，最小起飞速度就越高。正常作战载荷的现代战斗机的起飞速度要远大于200.
chn_200 发表于 2010-5-13 21:49
我是说起飞速度
我是说起飞速度
修正一下，
舰载机空机重大约16吨，最大载油为9吨，挂载3吨（4枚反舰弹两枚空空弹），总重为28吨。
发动机推力可以实现25吨，可先固定飞机让发动机达大推力后再开始滑跑。
起飞所需绝对速度为250公里/小时，大约70米/秒。航母速度为50多公里/秒，约15米/秒。
起飞所需的飞机相对航母的速度为70-15=55米/秒。
风阻力大约为0.62V^2 = 0.62x70^2 = 300 公斤/平米。飞机迎风横截面很小，肯定小于10平米，飞机为光滑流线体，风阻折减1/3，最大总风阻力为 0.3x10x2/3 = 2 吨
航母甲板与机轮滚动摩阻力大约为 10%总重，为 0.1x28 = 2.8吨，约3吨。
这样得到总阻力= 5吨， 总发动机推力为25吨，净推动力为 25-5=20吨。飞机总质量为28吨，加速度为a=20/28.g = 7m/s^2。
加速至55米/秒所需时间为t=55/7=8秒。
滑跑距离为 1/2.a.t^2 = 0.5x7x8^2=224m。考虑末端跳板效应及上面计算中过于保守的因素，200米应该为可能的距离。
看来可以确信飞鲨舰载机满油加2至3吨外挂可以在瓦舰航母上起飞。（滑越起飞还得用大飞机啊）
俺们的航母是很有威力的！！！
舰载机空机重大约16吨，最大载油为9吨，挂载3吨（4枚反舰弹两枚空空弹），总重为28吨。
发动机推力可以实现25吨，可先固定飞机让发动机达大推力后再开始滑跑。
起飞所需绝对速度为250公里/小时，大约70米/秒。航母速度为50多公里/秒，约15米/秒。
起飞所需的飞机相对航母的速度为70-15=55米/秒。
风阻力大约为0.62V^2 = 0.62x70^2 = 300 公斤/平米。飞机迎风横截面很小，肯定小于10平米，飞机为光滑流线体，风阻折减1/3，最大总风阻力为 0.3x10x2/3 = 2 吨
航母甲板与机轮滚动摩阻力大约为 10%总重，为 0.1x28 = 2.8吨，约3吨。
这样得到总阻力= 5吨， 总发动机推力为25吨，净推动力为 25-5=20吨。飞机总质量为28吨，加速度为a=20/28.g = 7m/s^2。
加速至55米/秒所需时间为t=55/7=8秒。
滑跑距离为 1/2.a.t^2 = 0.5x7x8^2=224m。考虑末端跳板效应及上面计算中过于保守的因素，200米应该为可能的距离。
看来可以确信飞鲨舰载机满油加2至3吨外挂可以在瓦舰航母上起飞。（滑越起飞还得用大飞机啊）
俺们的航母是很有威力的！！！
chn_200 发表于 13/5/2010 15:30
首先风阻是与空速相关的，随速度增加迅速增大
滑动阻力会随着速度增大反而减小
另外Su-33貌似失速速度240，你确信Vr=250km/h能起得来？
首先风阻是与空速相关的，随速度增加迅速增大
滑动阻力会随着速度增大反而减小
另外Su-33貌似失速速度240，你确信Vr=250km/h能起得来？
chn_200 发表于 2010-5-13 23:30
33的空重不止16吨，好像是是18.4吨的样子吧。
33的空重不止16吨，好像是是18.4吨的样子吧。
要上300的
chn_200 发表于 2010-5-13 23:30
SU-33使用空重接近20吨呢{:3_95:}
如果我们的JZ可以成功的比SU-33减重4吨，本菜也相信它可以满油从后起跑点滑跃升空{:wu:}
SU-33使用空重接近20吨呢{:3_95:}
如果我们的JZ可以成功的比SU-33减重4吨，本菜也相信它可以满油从后起跑点滑跃升空{:wu:}
减重1吨半加上进一步放宽安定度提升的起飞重量就很可观了。
虽然俺不懂，但是总觉得lz包括13楼里面的计算很多条件简化的有点过了，很多数据的估计也不是很准确。
不过已经够好啦，而且反正某鲨既然已经造出来了，肯定是能飞的，喔哈哈。。。
不过已经够好啦，而且反正某鲨既然已经造出来了，肯定是能飞的，喔哈哈。。。
匀速计算肯定是错误的（速度越快，阻力越大，而且不是正比），加上航母50公里的速度也是错误的（你能确定航母在起飞的时候一定是50？），关键还有风向。
还要考虑纵摇的不利影响，飞机起飞哪能满打满算，都要留出足够的安全余量
涡扇发动机在甲板上静止状态能达到最大推力么？
仪表等级 发表于 13/5/2010 23:36
测的最大推力不是指静推？
测的最大推力不是指静推？
chn_200 发表于 2010-5-13 21:48
误差几十米，呵呵，这个可真是说话不腰痛啊
误差几十米，呵呵，这个可真是说话不腰痛啊
不过貌似发动机也是速度越快推力越大的吧
理论上当然可行，F15最短滑跑据说只要300，就是说把飞机放在舰尾，不用弹射，开着加力就可以上去了，可是意义不大啊，况且也危险
空气阻力没lz完美的无视了。。。
速度越大，阻力越大，加速度就没有这么大了
速度越大，阻力越大，加速度就没有这么大了
针对以上诸位的意见作几个解释：
1，飞机滑跑风阻力是按最大起飞速度70M/S算的，起飞之前的速度小于此，风阻力也小于此刻，又由于取了很大的等效挡风横截面积10平方米，所以风阻力已经很大地超估了。还有随着速度增加机翼升力增加，飞机对甲板的压力减小，直至接近零。这两种阻力的最大值不应直接加起来，实际可能只有2吨，而不是计算中保守取的5吨。
2，实际起飞过程肯定是变加速过程，但若是定性分析大概的滑跑距离的话，可以近似按等效匀加速运动算。某些数值如阻力可以取的大一些来抵消计算方法的粗糙。
3，虽然原理看着简单，但只要条件假设取的适当，可以反映出事物的性质。说白了，飞机与航母系统无论多复杂，都一定符合基本物理原理。
4，250公里/小时（70M/S）的起飞速度应较可信，因为J15前面加的鸭翼及大边条就是为降低起飞及着舰速度而采用的，飞机已经像一个大风筝了！如还不能降低速度，那就说不过去了。
5，找不到权威的飞机空重，有些来源说SU33为16.5吨，所以将J15空重取为16吨。这一数据影响大，要是17楼hbao贵宾的数据准的话（近20吨），SU33肯定是不顶用的。如果J15空重为16吨，那是绝对有期待的，将来换大推WS15就藐视F35了。
1，飞机滑跑风阻力是按最大起飞速度70M/S算的，起飞之前的速度小于此，风阻力也小于此刻，又由于取了很大的等效挡风横截面积10平方米，所以风阻力已经很大地超估了。还有随着速度增加机翼升力增加，飞机对甲板的压力减小，直至接近零。这两种阻力的最大值不应直接加起来，实际可能只有2吨，而不是计算中保守取的5吨。
2，实际起飞过程肯定是变加速过程，但若是定性分析大概的滑跑距离的话，可以近似按等效匀加速运动算。某些数值如阻力可以取的大一些来抵消计算方法的粗糙。
3，虽然原理看着简单，但只要条件假设取的适当，可以反映出事物的性质。说白了，飞机与航母系统无论多复杂，都一定符合基本物理原理。
4，250公里/小时（70M/S）的起飞速度应较可信，因为J15前面加的鸭翼及大边条就是为降低起飞及着舰速度而采用的，飞机已经像一个大风筝了！如还不能降低速度，那就说不过去了。
5，找不到权威的飞机空重，有些来源说SU33为16.5吨，所以将J15空重取为16吨。这一数据影响大，要是17楼hbao贵宾的数据准的话（近20吨），SU33肯定是不顶用的。如果J15空重为16吨，那是绝对有期待的，将来换大推WS15就藐视F35了。
楼主确定在那个重量下200公里/小时的速度能飞起来吗？{:wuyu:}
如果不是特殊任务的需要一般飞机也不会满载起飞吧。
支持一下LZ，你的计算是没错的，假设也接近实际，如果把离舰后的允许下沉量加进去话效果更好。
航母在起降作业时的逆风全速应该可以设为55km(30节)以上，视风速而定，舰载机的增升要比陆上强，250km是合理的假设。
航母在起降作业时的逆风全速应该可以设为55km(30节)以上，视风速而定，舰载机的增升要比陆上强，250km是合理的假设。
starikki 发表于 2010-5-14 08:06
请再看一遍我的命题
请再看一遍我的命题
回复 31# GD6993
多谢鼓励！
刚才在中国空军网站看到一篇SU33文章，果然像15楼歼击机07说的，空重为18.4吨。J15 要是这重量可能会降低一些性能，但要是考虑阻力小于假设的5吨，以及你讲的有利因素，好像仍能有不错的载油载弹量，而且J15肯定会尽力减空重的，SU33的问题中国不是不知道。
多谢鼓励！
刚才在中国空军网站看到一篇SU33文章，果然像15楼歼击机07说的，空重为18.4吨。J15 要是这重量可能会降低一些性能，但要是考虑阻力小于假设的5吨，以及你讲的有利因素，好像仍能有不错的载油载弹量，而且J15肯定会尽力减空重的，SU33的问题中国不是不知道。
GD6993 发表于 2010-5-14 20:58
全风条件一般不会用于计算吧？ 太特殊了，20节甲板风差不多了，呵呵
全风条件一般不会用于计算吧？ 太特殊了，20节甲板风差不多了，呵呵
好像议论出了主要问题，
舰载机要想尽量多装油再加2至3吨外挂起飞，制约因素为飞机空重，发动机推力，起飞速度，滑跑距离。（假设航母能在无风时开30节-55公里/小时，或速度低些但迎风航行，海上有风）
SU33是个避不开的比较对象，很多人实际都是从以前《现代兵器》上的文章而相信作者的观点，即它只能60%装油加2吨外挂起飞。但恰恰是这个数据作者没有可靠依据，是估计的。事实上这是个极其保密的性能，俄军不能让外国知道准确的数据。
我们的飞鲨舰载机是后来者，虽仿制与SU33，但也可能有些提高：
空机重影响大，会尽量，也有材料来减一些。
发动机推力好像比SU33的高一点儿。尽管可靠性可能不好。
最小起飞速度会因新设计机体而减小一些？有可能。
滑跑距离肯定可以做文章，可以加长一些，即使少带些飞机也要让起飞的飞机管用。
可不可以说，飞鲨舰载机是可以获得较高性能的？
舰载机要想尽量多装油再加2至3吨外挂起飞，制约因素为飞机空重，发动机推力，起飞速度，滑跑距离。（假设航母能在无风时开30节-55公里/小时，或速度低些但迎风航行，海上有风）
SU33是个避不开的比较对象，很多人实际都是从以前《现代兵器》上的文章而相信作者的观点，即它只能60%装油加2吨外挂起飞。但恰恰是这个数据作者没有可靠依据，是估计的。事实上这是个极其保密的性能，俄军不能让外国知道准确的数据。
我们的飞鲨舰载机是后来者，虽仿制与SU33，但也可能有些提高：
空机重影响大，会尽量，也有材料来减一些。
发动机推力好像比SU33的高一点儿。尽管可靠性可能不好。
最小起飞速度会因新设计机体而减小一些？有可能。
滑跑距离肯定可以做文章，可以加长一些，即使少带些飞机也要让起飞的飞机管用。
可不可以说，飞鲨舰载机是可以获得较高性能的？
chn_200 发表于 2010-5-14 20:15
如果33的空重能做到16.5吨，考虑裤子短点起飞可以轻松上25、6吨，其他舰载飞机都可以去死了吧...;funk
如果33的空重能做到16.5吨，考虑裤子短点起飞可以轻松上25、6吨，其他舰载飞机都可以去死了吧...;funk
chn_200 发表于 2010-5-14 20:15
呵呵，SU-27SK也不止16.5吨，最早的SU-27是16.4吨，而SU-33是19.6吨。
SU-33在25吨起飞重量下起飞速度是240km/h，28吨的话，估计怎么也得260km/h左右了吧。
呵呵，SU-27SK也不止16.5吨，最早的SU-27是16.4吨，而SU-33是19.6吨。
SU-33在25吨起飞重量下起飞速度是240km/h，28吨的话，估计怎么也得260km/h左右了吧。
够呛呀
支持一下LZ，很多情况下这样的估算是很有意义的，比凭空猜测强得多
12度甲板滑跃需要的起飞速度自然会小一点……似乎可以小30%。