太行歼10B起飞滑跑距离的"精确”计算值为405M(根据最 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 09:51:17



本贴要求具备初步的物理常识
1、加速度公式  A=△V / △T     △V 为在△T 时间内的速度增量
2、加速度的另一种表述  A=T1/M  T1为物体受到净作用力,M为物体的质量
3、物体在受到恒定加速度A时在时间t内产生的位移 S=(1/2)*A*t*t

另外,为了尽量简化对问题的计算,又保证结果的可信性,本文对一些非关键性的影响因素做了近似处理,在后面列出了相应的依据
首先歼十B太行的起飞过程可近似为匀加速,为什么? 因为起飞时可认为太行加力推力T恒定,推力T恒定的依据见本文末尾的依据1

阻力H主要是空气阻力和地面摩擦阻力在低速时变化不大,因此净推力T1=T-H基本恒定,则由其决定的加速度A也基本恒定(A=T1/M,M为歼10B的质量,可认为在起飞时基本不变)。关于在低速起飞过程中忽略空气阻力的变化请见本文末尾的依据2。

其次假定歼10B太行在在时速在210KMPH左右离开地面,这是个假设,准确值取决于歼10B的真实离地速度,但我手头没有绝对可靠的数据,这个假定值的选择可见本文最后的依据3。

根据视频,歼十在t=14秒内由0加速到210KMPH(假定歼10的离地速度为

210KMPH=210000m/3600s=58m/s,换算时速为m/s的的形式),则歼十的加速度A=V(速度增量)/T(时间差)=58/14=4.14m/s^2
所以歼10B太行的起飞滑跑距离应为:S=1/2*A*t*t(t为起飞滑跑时间)=0.5*4.14*196=405.72m

所以视频中的歼10B 太行的起飞滑跑距离应为405m左右


依据1:起飞过程中推力恒定

在图中,低马赫数下0-0.3Mach范围,上面的那两条曲线是在高推大耗油率模式下,下面的那两条曲线是在中等推力低耗油率模式下
可见,上面两条曲线上在低马赫数范围内,推力的变化量很小,5%左右,下面那两条曲线在低Mach的情况下推力变化更小, 在1.0Mach之前上面两个曲线推力有小幅下降,过了1.0Mach又开始大幅上升,而下面的那组中等推力曲线推力始终在上升,可见,涡扇的工作特性并不是简单的恒功率性(P=FV),在起飞过程中近似于恒定推力特性....


依据2:在低速起飞过程中忽略空气阻力的变化
前面已经证明了涡扇的加力推力在起飞过程中近似保持恒定,下一步就是要找一下起飞阻力的量值,计算空气阻力的公式Fw=1/2•A•Cw•V^2  Fw为风阻单位是N,A为物体的迎风面积,单位是m^2,Cw为风阻系数,对于飞机一般在0.06 - 0.2之间,V为速度,单位是m/s, 假定歼10的迎风面积为四平方米,风阻系数取最大值为0.2,则在速度为为0为时,风阻为0,速度为210KM/H(合58m/s)时,歼10的风阻为1300N,如果机头拉起但还没有离地,迎风面积增大,假定到20平方米,则风阻为6500N
可见这个空气阻力相对于太行的加力推力132000N量级还是比较小的,也意味着为了简化计算忽略这个因素,对最终的结果没有太大的影响。

依据3:离地速度210KMPH的选择
我以前看过一个关于歼10的记录片,记得歼10的最小不失速速度是210千米/时,也就是说在此速度下,歼10已经能够产生足以支持其重力的升力,换句话说,歼10的最小离地速度也就是刚好产生超过其自身重力的升力时的速度,而这个速度肯定是在其官方公布的最小不失速速度的附近,所以这个210KMPH的估计值不会偏离真实最小离地速度值太多,这就是我选择210KMPH的依据所在...

最后考虑到对一些影响起飞距离因素的估值误差可能造成的结果差异,在这里又取了几组不同估值的计算结果,以作参考
第一组: 离地速度 250KMPH,起飞滑跑时间11s
            加速度A=6.3m/s^2, 滑跑距离S=1/2*A*t*t=381m
第二组:离地速度 250KMPH,起飞滑跑时间12s
           加速度A=5.8m/s^2, 滑跑距离S=1/2*A*t*t=417m
第三组:离地速度 230KMPH,起飞滑跑时间11s
           加速度A=5.8m/s^2, 滑跑距离S=1/2*A*t*t=351m
第四组:离地速度 230KMPH,起飞滑跑时间12s
           加速度A=5.3m/s^2, 滑跑距离S=1/2*A*t*t=381m






本贴要求具备初步的物理常识
1、加速度公式  A=△V / △T     △V 为在△T 时间内的速度增量
2、加速度的另一种表述  A=T1/M  T1为物体受到净作用力,M为物体的质量
3、物体在受到恒定加速度A时在时间t内产生的位移 S=(1/2)*A*t*t

另外,为了尽量简化对问题的计算,又保证结果的可信性,本文对一些非关键性的影响因素做了近似处理,在后面列出了相应的依据
首先歼十B太行的起飞过程可近似为匀加速,为什么? 因为起飞时可认为太行加力推力T恒定,推力T恒定的依据见本文末尾的依据1

阻力H主要是空气阻力和地面摩擦阻力在低速时变化不大,因此净推力T1=T-H基本恒定,则由其决定的加速度A也基本恒定(A=T1/M,M为歼10B的质量,可认为在起飞时基本不变)。关于在低速起飞过程中忽略空气阻力的变化请见本文末尾的依据2。

其次假定歼10B太行在在时速在210KMPH左右离开地面,这是个假设,准确值取决于歼10B的真实离地速度,但我手头没有绝对可靠的数据,这个假定值的选择可见本文最后的依据3。

根据视频,歼十在t=14秒内由0加速到210KMPH(假定歼10的离地速度为

210KMPH=210000m/3600s=58m/s,换算时速为m/s的的形式),则歼十的加速度A=V(速度增量)/T(时间差)=58/14=4.14m/s^2
所以歼10B太行的起飞滑跑距离应为:S=1/2*A*t*t(t为起飞滑跑时间)=0.5*4.14*196=405.72m

所以视频中的歼10B 太行的起飞滑跑距离应为405m左右


依据1:起飞过程中推力恒定

在图中,低马赫数下0-0.3Mach范围,上面的那两条曲线是在高推大耗油率模式下,下面的那两条曲线是在中等推力低耗油率模式下
可见,上面两条曲线上在低马赫数范围内,推力的变化量很小,5%左右,下面那两条曲线在低Mach的情况下推力变化更小, 在1.0Mach之前上面两个曲线推力有小幅下降,过了1.0Mach又开始大幅上升,而下面的那组中等推力曲线推力始终在上升,可见,涡扇的工作特性并不是简单的恒功率性(P=FV),在起飞过程中近似于恒定推力特性....


依据2:在低速起飞过程中忽略空气阻力的变化
前面已经证明了涡扇的加力推力在起飞过程中近似保持恒定,下一步就是要找一下起飞阻力的量值,计算空气阻力的公式Fw=1/2•A•Cw•V^2  Fw为风阻单位是N,A为物体的迎风面积,单位是m^2,Cw为风阻系数,对于飞机一般在0.06 - 0.2之间,V为速度,单位是m/s, 假定歼10的迎风面积为四平方米,风阻系数取最大值为0.2,则在速度为为0为时,风阻为0,速度为210KM/H(合58m/s)时,歼10的风阻为1300N,如果机头拉起但还没有离地,迎风面积增大,假定到20平方米,则风阻为6500N
可见这个空气阻力相对于太行的加力推力132000N量级还是比较小的,也意味着为了简化计算忽略这个因素,对最终的结果没有太大的影响。

依据3:离地速度210KMPH的选择
我以前看过一个关于歼10的记录片,记得歼10的最小不失速速度是210千米/时,也就是说在此速度下,歼10已经能够产生足以支持其重力的升力,换句话说,歼10的最小离地速度也就是刚好产生超过其自身重力的升力时的速度,而这个速度肯定是在其官方公布的最小不失速速度的附近,所以这个210KMPH的估计值不会偏离真实最小离地速度值太多,这就是我选择210KMPH的依据所在...

最后考虑到对一些影响起飞距离因素的估值误差可能造成的结果差异,在这里又取了几组不同估值的计算结果,以作参考
第一组: 离地速度 250KMPH,起飞滑跑时间11s
            加速度A=6.3m/s^2, 滑跑距离S=1/2*A*t*t=381m
第二组:离地速度 250KMPH,起飞滑跑时间12s
           加速度A=5.8m/s^2, 滑跑距离S=1/2*A*t*t=417m
第三组:离地速度 230KMPH,起飞滑跑时间11s
           加速度A=5.8m/s^2, 滑跑距离S=1/2*A*t*t=351m
第四组:离地速度 230KMPH,起飞滑跑时间12s
           加速度A=5.3m/s^2, 滑跑距离S=1/2*A*t*t=381m



那么精确啊
高中暑假毕业了?
楼主真强啊
1mm2 发表于 2011-7-31 23:01
高中暑假毕业了?
毕业了,这是一道高一物理的应用题
的确很短 ,我还没有反应过来就飞起来了....
期待真相


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210就起来?你是在降落呢还是在飞运5阿?
unnamed089 发表于 2011-7-31 23:04
210就起来?你是在降落呢还是在飞运5阿?
这是个开放式的思路,我只是提出一种简单的估算方法,也可以把题设换下,把速度换成270KMPH,结果会有所不同
高铁都340的了,怎么飞不起来啊。。。。。。
wb686 发表于 2011-7-31 23:04
毕业了,这是一道高一物理的应用题
嗯。。支持一下。。不过那个起飞时离地速度210是怎么得出的呢。。
我记得雷强的采访中说到过,高滑是在100千米每小时的时候收油门,那么起飞就应该稍微高一点,但是210又是怎么出来的呢?还是说100千米每小时的时候开始抬前轮,完全离地时,速度已经加到了210?请指教,多谢
wb686 发表于 2011-7-31 23:07
这是个开放式的思路,我只是提出一种简单的估算方法,也可以把题设换下,把速度换成270KMPH,结果会有所 ...
离地速度都不对,这个精确值再精确有什么意义?
wy3149 发表于 2011-7-31 23:09
高铁都340的了,怎么飞不起来啊。。。。。。
  高铁要有翅膀就飞了,可惜没有

厕所首席执行官 发表于 2011-7-31 23:10
嗯。。支持一下。。不过那个起飞时离地速度210是怎么得出的呢。。
我记得雷强的采访中说到过,高滑是在1 ...


  这只是个估计值,乃们没看见我的精确两字上打引号了吗,这个估计值请接着看我的依据?
厕所首席执行官 发表于 2011-7-31 23:10
嗯。。支持一下。。不过那个起飞时离地速度210是怎么得出的呢。。
我记得雷强的采访中说到过,高滑是在1 ...


  这只是个估计值,乃们没看见我的精确两字上打引号了吗,这个估计值请接着看我的依据?
厕所首席执行官 发表于 2011-7-31 23:10
嗯。。支持一下。。不过那个起飞时离地速度210是怎么得出的呢。。
我记得雷强的采访中说到过,高滑是在1 ...
  我以前看过一个李中华的访谈,记得歼10的最小速度是210千米/时,也就是说在此速度下,歼10已经能够产生足以支持其重力的升力,换句话说,歼10的最小离地速度也就是刚好产生超过其自身重力的升力时的速度,而这个速度肯定是在其官方公布的最小不失速速度的附近,所以这个估计值不会偏离真实值太多,这就是我选择210KMPH的依据所在...
我要说 楼主的各种参数还是很有参考价值的 诸位拍客请勿抓芝麻放西瓜~
wb686 发表于 2011-7-31 23:19
我以前看过一个李中华的访谈,记得歼10的最小速度是210千米/时,也就是说在此速度下,歼10已经能够产生 ...
哦。。这样啊。。。有道理。。多谢科普
都是计算的


阻力不可简化,而是非常关键的因素。
如搂主假设,若起飞速度为210,14秒起飞,那么距离应该比楼主计算值还要多些。

阻力不可简化,而是非常关键的因素。
如搂主假设,若起飞速度为210,14秒起飞,那么距离应该比楼主计算值还要多些。
度娘说歼-10的参数是这样啊,360m距离起飞
参数
  机长 16.43米(不含空速管)
机高 5.43米
翼展 9.75米
全机空重 8840千克
发动机推力 132KN
正常起飞重量 12400千克
最大起飞重量 19277千克
最大速度 2.2马赫(高空) 1马赫(低空)
最大表速 1250千米/时(低空)
最大过载 9G
最小过载 -3G
起飞距离 350米
着陆距离 450米
作战半径 1600千米(经过证实)
最大航程 3500千米
载弹量 7000千克
wb686 发表于 2011-7-31 23:19
我以前看过一个李中华的访谈,记得歼10的最小速度是210千米/时,也就是说在此速度下,歼10已经能够产生 ...
那是空中,飞210的时候,迎角都拉到多少度了
对于战斗机而言,离地速度都在300上下,你算310还差不多
我印象里好像有过官泄10A的起飞滑跑距离,而且比LZ算出来要短! 老了,记性不好。
LZ很有心啊,顶一个。俺是目测党,估算起飞距离在350~400米之间,应该错不了

unnamed089 发表于 2011-7-31 23:26
那是空中,飞210的时候,迎角都拉到多少度了
对于战斗机而言,离地速度都在300上下,你算310还差不多


兄弟,最小离地速度是主起落架也就是两个后轮最后离开地面的速度好不好, 你没看见歼十起飞离地时,主翼的迎角都拉到多少了?
unnamed089 发表于 2011-7-31 23:26
那是空中,飞210的时候,迎角都拉到多少度了
对于战斗机而言,离地速度都在300上下,你算310还差不多


兄弟,最小离地速度是主起落架也就是两个后轮最后离开地面的速度好不好, 你没看见歼十起飞离地时,主翼的迎角都拉到多少了?
210 起不来的  你得算260左右
wb686 发表于 2011-7-31 23:11
高铁要有翅膀就飞了,可惜没有
我就想说这句
多谢科普
空气阻力和速度平方成正比  不恒定
现在讨论具体数据没什么意义啊
wb686 发表于 2011-7-31 23:29
兄弟,最小离地速度是主起落架也就是两个后轮最后离开地面的速度好不好, 你没看见歼十起飞离地时,主 ...
不争了,理论和实际是有区别的,除了做短距起飞接大仰角爬升,没人会这么小的速度起飞的.
如果带蛋带副油箱呢?距离又是多少?
它就不是一个匀速加速过程。
这个问题得双公公来回答。年初和他为黑丝的起飞距离打过笔墨官司。
我只想说的是,飞机的起飞不能用简单的物理学来计算
我觉得还是270差不多。。。
我只想说的是,飞机的起飞不能用简单的物理学来计算
记得目测起飞距离是双公公的拿手好戏!呼叫公公!
楼主宏观物理学的还不错,问题是……你确定那个视频展示的不留余地?
记得目测起飞距离是双公公的拿手好戏!呼叫公公!
记得目测起飞距离是双公公的拿手好戏!呼叫公公!