飞机气动性能计算讲解

飞机气动估算及飞行性能计算

------ 课程设计指导资料

西北工业大学航空学院

2005.3

§1 前言

1965年4月9日美国四架F-4B飞机入侵我海南岛，我人民解放军空军英勇迎击。敌机惊慌失措，仓皇发射导弹，结果击落自己飞机，坠落于海南岛地区。敌机残骸打捞后，根据上级指示，西北工业大学师生对F-4B的残骸进行了分析研究工作。本课程设计所列F-4B各项数据均来自该机残骸测绘结果，发动机数据为原航空工业部六院计算结果。

§2 飞机的基本情况和数据

F-4为美国麦克唐纳公司为美国海军研制的双座舰载战斗轰炸机，后来美国空军也大量采购，

成为美国空海军60～70年代的通用主力战斗机。1956年开始设计，1958年5月原型机试飞，1961年10月开始交付海军使用，1963年11月进入空军服役。F-4不但空战能力好，对地攻击能力也很强，是60年代以来美国生产数量最多的战斗机。至1981年停产为止，美国共生产了5195架各种型号的F-4飞机。F-4B为舰载全天候型，是生产较多的型号。F-4的英文名字为Phantom（鬼怪） II。

F-4B飞机采用大后掠角小展弦比的机翼、其外侧可折叠部分有12度上反角，全动水平尾翼下反角为23度。F-4B装有两台J79-GE-8型涡喷发动机。飞机上没有机炮，机腹部悬挂有4枚半埋式的麻雀IIIA型中距空空导弹，需要时，可在机翼上增挂2到4枚响尾蛇导弹。此外，他还有多种外挂方案以执行不同的任务。F-4B飞机装有AN/APQ-72雷达火控系统，其搜索距离为36～96公里，跟踪距离为10～40公里。

以下是F-4B飞机的部分原始数据：

表1 飞机的重量数据

方案	钢球级配载荷情况	重量（公斤）
空重		12670
全机		19040
正常载荷	4枚麻雀III	19740
超载	4枚麻雀III＋2枚响尾蛇	19890

表2 飞机的载油数据

油箱	最大储油量（公斤）	可用燃油量（公斤）
机身油箱	4260	4183
机翼油箱	1968	1943
飞机基本油量	6228	6126
机翼下副油箱	2 1148	2 1141
机身下副油箱	1857	1851
全机最大总油量	10379	10259

表3 飞机的几何数据

空速管

全机参数	机长	17.75米
	翼展	11.7米
	机高	4.95米
机翼参数	全翼面积	49.24米2
	外露翼面积	35.21米2
	翼展	11.7米
	前缘后掠角	52 数显计数器
	1/4弦线处后掠角	45
	上反角（外翼部分）	12
	上反角（内翼部分）	0
	安装角	0
	展弦比	2.79
	梯形比（根削比）	5.48
	平均相对厚度	5.1
	平均气动弦长	5.02米
	副翼面积	2 1.32米2
	副翼偏度	向上0 向下30
	最大厚度线处后掠角	41 29’
水平尾翼	全面积	8.31米2
	外露面积	6.60米2
	翼展	5.00米
	前缘后掠角	42.5
	下反角	23
	最大厚度线处后掠角	33 55’
	安装角	0
	展弦比	bdav2.93
	外露翼梯形比	4.46
	相对厚度	3.62
	平均气动弦长	1.711米
	平尾偏角范围	向上14.5 向下20
	尾臂（1/2bA处至飞机重心）	7.19～7.63米
	尾容量	0.192防震阻尼器

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