在给定高度下一定的可用燃油量所能获得的最大航程和最大航时所对应的速度分别称为远航速度和久航速度。

前面已提到,平飞航程和航时与千米耗油量qk及小时耗油量qh相关,而qk及qh与发动机的单位耗油率qN有关。qN与发动机转速及飞行状态有关。但对各种常用的巡航飞行状态而言,qN的变化不大,因此在初步的分析中,可假设qN为常数。

小时耗油量越小,则平飞航时越长。

小时耗油量与需用推力成正比,由此可见当需用推力最小时,可获得最长续航时间,也就是说对喷气式飞机有利速度即为久航速度。

因此续航时间最长所对应的飞行状态应该是最小需用推力状态,也就是最大升阻比状态。以平飞有利速度飞行オ能获得最大平飞航时。

另外飞行高度增加,平飞所需推力曲线向右移,则对应的久航速度也增加。

同样,在给定的可用燃油量下,要得到最远航程,就要求千米耗油量最小。当(P/V)最小时,千米耗油量最小。在平飞所需推力曲线图上,过原点作直线与该曲线相切,切点对应的速度即为远航速度,如图示:

由图可见,远航速度大于有利速度。

考虑单位耗油率变化的影响,实际最大航程所对应的飞行速度要大于远航速度。涡轮喷气发动机的单位耗油率要随发动机转速、飞行高度和速度的变化而变化。发动机以额定转速工作时单位耗油率最小,而且在额定转速附近,单位耗油率变化不大。以远航速度飞行,虽然所需推力最小,但这时需要大大降低发动机的转速,使得单位耗油率很大,而且这个影响要大于飞行速度增加使推力增加带来的影响。但是如果发动机以额定转速运转,虽然单位耗油率很小,但飞行速度增加使得(P/V)很大。因此在额定转速对应的速度和远航速度之间,必然存在一个速度,在该速度下飞行,(P/V)最小,也就是使千米耗油量最小。这个速度稍大于远航速度,称为千米耗油量最小的速度(即图中B点对应的速度),以这个速度飞行,航程最大。

对超声速飞机,在某些飞行高度上,会出现两个远航速度:

一个速度在跨声速区,称为跨声速远航速度;

另一个速度在超声速区,称为超声速远航速度。

出现这种情况是因为在高空飞行时,某些超声速飞机的需用推力曲线出现了转折点,由原点引出的直线有可能与平飞需用推力曲线两次相切,因而有两个最小千米耗油量,对应了两个远航速度,如图所示。

对这种超声速飞机,要增大巡航航程,在某个高度以下以跨声速远航速度飞行,而在超过该高度后,应以超声速远航速度飞行。该高度按具体飞机确定。

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文字与图片来源:《飞机飞行力学》(清华大学出版社出版)、部分图片来自网络。

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