Оптимизация программы полета дозвукового пассажирского самолета …
1
УДК 629.735.33.016 + 621.45.015
Оптимизация программы полета
дозвукового пассажирского самолета
на участке крейсерского полета
Е.А. Губарева, Т.Ю. Мозжорина
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
В работе предложена математическая модель полета, которая основана на тра-
диционных подходах, используемых для пассажирских дозвуковых самолетов. Оп-
тимизация участка полета, связанного с участком крейсерского полета, проведе-
на с учетом эксплуатационных ограничений гражданской авиации. При моделиро-
вании полета использованы встроенная модель двухконтурного турбореактивного
двигателя, позволяющая рассчитать характеристики силовой установки при лю-
бых режимах полета, и традиционные подходы при моделировании полета дозву-
кового самолета в вертикальной плоскости. Алгоритм расчета отражает осо-
бенности отдельных участков полета: взлет, первичный набор высоты, основной
набор высоты и т. д. Для каждого участка составлена характерная для заданного
режима полета система дифференциальных уравнений движения ЛА. Системы
дифференциальных уравнений решены численным методом предиктор-корректор.
Разработана программа, моделирующая полет пассажирского самолета, получена
оптимальная программа полета для дальнемагистрального самолета с высоким
аэродинамическим качеством. Проведен анализ требуемого аэронавигационного
запаса топлива при различных дальностях полета.
Ключевые слова:
моделирование полета, моделирование авиационного двигателя,
оптимизация программы полета.
Введение.
Проблема оптимизации полета пассажирского самоле-
та не теряет актуальности уже несколько десятилетий. Этой пробле-
ме посвящены многие работы отечественных и зарубежных авторов
[1–13]. В настоящей работе использованы традиционные подходы
при моделировании полета дозвукового пассажирского самолета в
вертикальной плоскости [1, 2]. При расчете учитывались особенности
таких участков полета, как взлет, первичный набор высоты, основной
набор высоты и т. д. Для каждого участка полета в соответствии с
принятой практикой составлена система дифференциальных уравне-
ний движения самолета, описывающих движение только центра масс
без учета уравнений моментов. Системы дифференциальных уравне-
ний решены численным методом предиктор-корректор (метод Адам-
са), первые шаги в котором осуществляются по методу Рунге — Кут-
ты четвертого порядка.
