巡航飛行是指，飛機為執行遠距離、長時間的飛行任務而選擇的經濟性較好的飛行狀態。
巡航飛行的速度有兩種：對應於千米耗油量最小的飛行狀態，速度稱為遠航速度；對應於小時耗油量最小的飛行狀態，速度稱為久航速度。通常遠航速度大於久航速度。飛機的巡航速度與很多因素都有關係，如飛行距離、所需時間、載荷要求、飛行的安全性、發動機的耐久性和經濟性等。
由於巡航飛行具有較好的經濟性，所以常用於遠距離的飛行任務，如空中運輸、觀測、巡邏、護航、轉場等。提高飛機巡航性能的途徑主要有：採用高升阻比的空氣動力布局，提高發動機的性能、降低耗油率，攜帶副油箱或採用空中加油等。
基本介紹
- 中文名：巡航飛行
- 外文名：cruising flight
- 套用領域：航空科技
簡介,巡航性能,航時,航程,
簡介
巡航飛行指飛機為執行遠距離、長時間的飛行任務而選擇的低耗油飛行狀態。
巡航飛行的速度有兩種：對應於千米耗油量最小的飛行狀態，速度稱為遠航速度；對應於小時耗油量最小的飛行狀態，速度稱為久航速度。通常遠航速度大於久航速度。飛機的巡航速度與很多因素都有關係，如飛行距離、所需時間、載荷要求、飛行的安全性、發動機的耐久性和經濟性等。現代噴氣飛機的巡航速度通常為最大平飛速度的70%～80%。
噴氣飛機的高空巡航效率通常比低空高，單位耗油量較小。巡航飛行高度與飛機升限有關，通常比實用升限低1～3千米。現代多數旅客機仍用亞音速巡航飛行。噴氣飛機的高空巡航效率通常比低空高，因為隨著高度的增加公里耗油量和小時耗油量都較小。巡航飛行與飛行高度也有關係。遠航和久航高度一般比實用升限低1～3公里。
由於巡航飛行具有較好的經濟性，所以常用於遠距離的飛行任務，如空中運輸、觀測、巡邏、護航、轉場等。提高飛機巡航性能的途徑主要有：採用高升阻比的空氣動力布局，提高發動機的性能、降低耗油率，攜帶副油箱或採用空中加油等。
巡航性能
巡航性能主要指飛機的航時和航程。航時是指飛機耗盡其可用燃油在空中所能持續飛行的時間。航程是指飛機耗盡其可用燃油沿預定方向所飛過的水平距離。
航時
小時燃油消耗量是指飛機空中飛行1小時發動機所消耗的燃油量，小時燃油消耗量越小則航時越長。
飛機的小時燃油消耗量取決於發動機燃油消耗率、螺旋槳效率和巡航功率。
飛行條件改變對航時的影響
（1）發動機轉速
發動機轉速變化將導致發動機燃油消耗率和螺旋槳效率發生變化，從而引起小時燃油消耗量發生變化。對於活塞式發動機，相同的發動機有效功率可以用不同的轉速配合不同的進氣壓力獲得，但其燃油消耗率卻不一樣。只有一個轉速並配合以相應的進氣壓力，才能使燃油消耗率最小。螺旋槳的高效率一般在額定功率下，用大速度平飛時才能獲得。當燃油消耗率最小時，螺旋槳效率並不一定最高；而螺旋槳效率最高時，發動機的燃油消耗率並不一定最小。為了減小小時燃抽消耗量，增長航時，應根據既能獲得高的螺旋槳效率，又能得到小的燃油消耗率的原則來選擇發動機轉速。飛機製造公司一般都提供專門的巡航功率設定表、以便於飛行員選擇發動機轉速和進氣壓力。
（2）飛行速度
飛機在同一高度上以不同的速度平飛。由於平飛所需功率不同使小時燃油消耗量不同，因而航時也不同。能獲得航時最長的速度稱為久航速度。活塞式螺旋槳飛機如不考慮速度對燃油消耗率和螺旋槳效率的影響，以最小功率速度平飛，平飛航時最長。但考慮到速度對燃油消耗率和螺旋槳效率的影響，情況不同。活塞式發動機燃油消耗率最小的功率一般為額定功率的40%~70%。以最小功率速度平飛燃油消耗率不是最小；同時能獲得最高螺旋槳效率的速度也比最小功率速度大。因此用比最小功率速度稍大些的速度平飛，雖然平飛所需功率有所增大，但由於螺旋槳效率的提高和發動機燃油消耗率的降低，小時燃油消耗量可略為減小。即可得到最小的小時燃油消耗量。活塞式螺旋槳飛機的久航速度稍大於最小功率速度。
（3）飛行高度
不同飛行高度，飛機的小時燃油消耗量不同，飛機的平飛航時也不同。能獲得最長平飛航時的飛行高度叫久航高度。對於活塞式螺旋槳飛機，飛行高度增高，螺旋槳效率變化不大，而發動機燃油消耗率增大，同一指示空速的平飛所需功率增大，使小時燃油消耗量增大，平飛航時縮短。因此，活塞式螺旋槳飛機以相同的指示空速飛行，高度越低，小時燃油消耗量越小，平飛航時越長，平飛航時最長只有在低空飛行才能得到。
（4）飛行重量
飛行重量變化將引起平飛所需功率的變化，使小時燃油消耗量發生變化，導致平飛航時變化。若飛行重量的增大是因載重的增大引起的，由於平飛所需功率的增大，小時燃油消耗量增大，平飛航時縮短；若飛行重量的增大是因載油量的增大引起的，雖然由於平飛所需功率的增大使小時燃油消耗量增大，但由於燃油量的增加使平飛航時增長。
航程
飛機相對地面飛行1公里(或海里)所消耗的燃油量，叫公里(或海里)燃油消耗量，公里（或海里)燃油消耗量越小則平飛航程越長。
飛機的公里(或海里)燃油消耗量取決於平飛所需拉力、發動機油消耗率和螺旋槳效率。
飛行條件改變對平飛航程的影響
飛行條件改變會引起發動機燃油消耗率、螺旋槳效率、平飛所需拉力等發生變化，使公里(或海里)燃油消耗量發生變化。由於飛行重量、發動機轉速和螺旋槳效率對平飛航程的影響與其對平飛航時的相同，下面著重分析飛行速度、飛行高度和風對平飛航程的影響。
（1）飛行速度
以最小阻力速度飛行，平飛所需拉力最小，若不考慮發動機燃油消耗率和螺旋槳效率的影響，以最小阻力速度飛行，公里（或海里)燃油消耗量最小，平飛航程最長。但活塞式螺旋槳飛機，以最小阻力速度飛行，不僅所需的發動機有效功率低於燃油消耗率最小的功率，其燃油消耗率也不是最小，且螺旋槳效率也不是最高，公里（或海里)燃油消耗量不是最小。若用比最小阻力速度稍大些的速度飛行，可以使螺旋槳效率增大，而平飛所需拉力增大不多，這樣可以使公里(或海里)燃油消耗量最小，平飛航程最長。我們把能獲得公里（或海里)燃油消耗量最小，平飛航程最長的速度稱為遠航速度，遠航速度稍大於最小阻力速度。
（2）飛行高度
飛行高度增高，以同一指示空速平飛的平飛所需拉力不變，因此飛行高度增高，公里(或海里)燃油消耗量的變化，取決於發動機燃油消耗率和螺旋槳效率的變化。在低高度以遠航速度飛行，動力裝置提供的可用功率大於所需的功率，需要調整發動機的功率，這樣將提供一個效率較低的發動機功率，使發動機燃油消耗率增大，導致公里(或海里)燃油消耗量增大，平飛航程縮短。在高高度飛行，高度增高，使公里(或海里)燃油消耗量增大，平飛航程縮短。隨飛行高度增高，遠航速度所需的功率增大，發動機可用的功率減小，當飛行高度增到某一高度，可用功率與所需功率相等，以這個高度飛行可以使公里(或海里)燃油消耗量最小。平飛航程最遠。這個能獲得最遠平飛航程的高度稱為遠航高度。
（3）風
風速、風向將影響飛機的地速，從而影響飛機的航程。在保持同一空速的情況下，順風飛行，地速增大，公里(或海里)燃油消耗量減小，航程增長；逆風飛行則相反。
順、逆風飛行對航程的影響不僅決定於風速，而且還與空速有關。當風速一定時，順風飛行，如空速減小，可以使公里(或海里)燃油消耗量減小,增大平飛航程；逆風飛行時，如空速增大，可以使公里（或海里〕燃油消耗量減小，增大平飛航程。因此，順風飛行時可以適當減小空速以增大平飛航程，逆風飛行時可以適當增大空速以增大平飛航程。
