坐标和计算方法的选取和第一次计算时一样，计算方法仍是静力矩平衡法。
计算状况，通常是以正常装载、起落架收上即正常起飞状态为基础，然后再计算一些其
他的主要飞行使用状态，检查各种状态下的质心位置是否均能符合要求，有不符合要求的情
况，再次对飞机的质心位置进行精确的调整，直到符合要求为止。
图8.6 为国产歼-6 型飞机质心变化范围图。
从图8.6 可知，该机的使用质心前限为36.4％ ；后限为43％ ；炮弹打光时质心后
移1％ ；放起落架后移1～1.5％ ；带副油箱〔2×760 ）质心后移4％ 。
bA bA
bA bA l bA
燃油的质量密度对质心位置也有影响，如由0.83 减小为0.775 时，质心后
移0.5％ 。
g / cm3 g / cm3
bA
图8.6 歼-6 飞机质量中心范围
——起落架放下；――起落架收起
应该指出，飞机质心的变化范围如果过大，则要求增大尾翼的面积，这样也会引起飞机
质量的增加。所以，应该在总体布置时，注意尽量减小质心的变化，一般要求燃油的质心应
靠近飞机的质心，燃油消耗引起的质心变化应小于5％ ；各种在飞行中要抛掉的载重，如
副油箱、炸弹等抛掉后质心位置的变化不超过3％ 。一般要求，飞机在飞行过程中，质心
的变化范围，军用机应不大于10％ ，对于旅客机和运输机，应不大于20％ 。
bA
bA
bA bA
· 137 ·
第九章 客机设计的特点
前面各章所介绍的设计飞机的一般原理和方法也可以用于客机。但是，由于客机是专门
用来运送旅客的飞机，所以有其突出的特点和在设计工作中的特殊性，本章对此做简要的补
充。
§9.1 客机的经济性
客机的种类很多，有的用于国际航线和国内干线上的远程大型客机，也有的仅适用于地
方航线的短程小型客机。种类虽然繁多，但不论是哪种客机，都要求能够安全、舒适、经济
地完成运送旅客的任务。对于客机，经济性是很重要的，经济性不好的客机，就没有生命力。
比较飞机经济性的优劣，需要有合适的评价准则。对于民用运输机和客机，可以用其吨
—公里的运输成本费a ，做为一种评价准则。
飞机运输成本费的计算公式为：
商载商载航线k m v
a = A （9.1）
其中： ——飞机的装载系数，亦即考虑到由于运输季节和航线的不同，使飞机平均乘客
不满员或货物不满载的系数。根据统计， =0.6～0.7，随着航空经营管理的改善，此系数
有可能提高，同学们在进行毕业设计时，可以取0.65。
商载k
商载k
商载m ——飞机商务载荷的质量（吨），对于客机，包括旅客及所携带的行李质量。对载
客人数为n 的客机，初步设计时可按下式计算：
m =120n(kg) 商载 （9.2）
航线v ——飞机的航线飞行速度，即按民航时刻表计算的平均飞行速度。时刻表的时间包
括飞机各飞行阶段的时间：发动机的起动、起飞滑跑、起飞和爬高、巡航飞行、着陆前的留
空机动、减速和着陆等所需时间的总和，可以用航线时间表示。当航程为L 时，则可得： 航线t
航线航线v = L / t （9.3）
由于在整个飞行过程中，巡航飞行的时间是最主要的，尤其是对于远程飞机更是如此，
所以也可以把起飞着陆等所需要的时间，作为因巡航速度减小而形成的时间增量来计算，即
t = L + Δt
巡
航线v
（9.4）
将此式代入（9.3）式得：
· 138 ·
巡
巡
巡
航线＋ v
v
v
v
L t
L
L t
L
Δ
=
+ Δ
=
/
（9.5）
一般，可取Δt =0.35～0.4 小时。
式（9.1）中：A——飞机每一飞行小时的使用费用。其中包括：飞机和发动机的折旧费
和维修费、燃油费用、空勤人员的工资和各种技术服务费和行政费等。
从（9.1）式可知，为了提高客机的经济性，应该在飞机设计过程中尽量增大飞机的商务
载荷，提高飞机的航线飞行速度和降低其飞行使用费用，这些就是对客机设计工作的特殊要
求和必需重视的问题。
1．商务载荷 通常在飞机设计要求中给定，问题是如何设计出良好的客舱，以便
最有效地满足这方面的要求。
商载m
2．航线飞行速度 虽然与飞机的起飞着陆性能有关，但最主要的还是决定于飞机
的巡航速度，尤其是远程客机更是如此，因此，在其他条件相同的情况下，飞机的巡航速度
就直接影响到运输成本费的高低， 越大，则运输成本费越低，客机越经济。对于亚音速客
机，总是在发动机特性允许的条件下，尽量地提高值，从现有机种的统计资料和客机的发
展历史也可以看清这一点。通常：
航线v
巡v
v巡
v巡
装活塞式发动机的客机 v巡≈300～400km/h；
涡轮螺旋桨客机 v巡≈600～900km／h；
涡轮喷气或涡轮风扇客机 v巡≈900～1000km/h。
为了能增大，需要尽量减小旅客机在巡航状态飞行时的气动阻力，在总体方案设计阶
段，客机的型式选择以及几何外形参数选择都必须首先按这一要求来考虑。
v巡
但是，尽量增大巡航速度的要求，却往往与改善起飞着陆性能相矛盾。例如，在选定机
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