Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2017 1
УДК 629.735.33.016 + 621.45.015 DOI 10.18698/2308-6033-2016-01-1580
Влияние изменений атмосферных условий
на результаты оптимизации управления
пассажирским самолетом на участке снижения
© Т.Ю. Мозжорина, Е.А. Губарева
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрено влияние атмосферных условий на оптимальную программу полета
дозвукового дальнемагистрального пассажирского самолета на участке снижения.
Указано, что оптимизацию полета на этом участке проводят с учетом эксплуата-
ционных ограничений на вертикальную составляющую скорости при снижении.
Описаны особенности оптимизации в условиях снижения. Разработаны принципы
моделировании полета. Использована встроенная модель двухконтурного турбо-
реактивного двигателя, позволяющая рассчитывать характеристики силовой
установки на каждом шаге интегрирования системы дифференциальных уравнений
движения. Проведены расчеты для шести стандартов изменения температуры
атмосферного воздуха по высоте (в зависимости от климатического пояса). Оценено
влияние атмосферных условий на результаты оптимизации программы полета на
участке снижения.
Ключевые слова:
управление пассажирским самолетом, оптимизация управления
полетом самолета, оптимальная программа полета, моделирование полета, даль-
немагистральный пассажирский самолет, влияние атмосферных условий, полет
на участке снижения, вертикальная составляющая скорости, эксплуатационные
ограничения
Особенности математических моделей.
Как правило, расчетные
исследования по оптимизации программы полета самолетов рас-
сматриваются при осредненных показателях атмосферы — в условиях
Международной стандартной атмосферы (МСА). Характеристики же
газотурбинных двигателей (ГТД), такие, как тяга и удельный расход
топлива, существенно зависят от температуры воздуха и атмосферного
давления на входе в двигатель. Нами оценено влияние атмосферных
условий на результат оптимизации программы полета на участке
снижения.
При моделировании полета дозвукового самолета в вертикаль-
ной плоскости были использованы традиционные подходы [1, 2].
Алгоритм расчета отражает особенности отдельных участков полета:
взлет, первичный набор высоты, основной набор высоты и т. д. Для
каждого участка полета в соответствии с принятой практикой
составлена своя система дифференциальных уравнений движения
летательного аппарата (ЛА), которая описывает только движение
центра масс без учета уравнений моментов и характерна для