Оптимизация программы полета дозвукового пассажирского самолета …
1
УДК 629.735.33.016 + 621.45.015
Оптимизация программы полета
дозвукового пассажирского самолета
на участке разгона – набора высоты
© Е.А. Губарева, Т.Ю. Мозжорина
МГТУ им. Н.Э.Баумана, Москва, 105005, Россия
Математическое моделирование полета основано на традиционных подходах,
используемых для пассажирских дозвуковых самолетов. Оптимизация участка
полета разгона – набора высоты, проводится при рассмотрении нескольких кри-
териев оптимизации. При моделировании полета используется встроенная модель
двухконтурного турбореактивного двигателя, позволяющая рассчитать характе-
ристики силовой установки при любых режимах полета.
Ключевые слова:
моделирование полета, моделирование ГТД, оптимизация про-
граммы полета пассажирских самолетов.
Введение.
Вопросы оптимизации полета пассажирских самоле-
тов не теряют актуальности уже несколько десятилетий. Этой про-
блеме посвящены многие работы отечественных и зарубежных авто-
ров [1–12].
В настоящей работе использованы традиционные подходы при
моделировании полета дозвукового самолета в вертикальной плоско-
сти [1], [2]. Алгоритм расчета отражает особенности отдельных участ-
ков полета: взлет, первичный набор высоты, основной набор высоты и
т. д. Для каждого участка в соответствии с тем, как принято на прак-
тике, составлена своя система дифференциальных уравнений движе-
ния ЛА (описывающих только движение центра масс без учета урав-
нений моментов), характерная для заданного режима полета. Система
дифференциальных уравнений решается численным методом пре-
диктор-корректор (метод Адамса), первые шаги в котором осуществ-
ляются по методу Рунге – Кутты четвертого порядка.
В уравнениях движения не пренебрегаем углами атаки (хотя это
упрощение широко применяется при моделировании полета граж-
данских самолетов). Данные по аэродинамике (поляры с указанием
углов атаки) представлены в табличном виде. Промежуточные значе-
ния рассчитываются путем линейной интерполяции. Расчет характе-
ристик двигателей проводится в отдельной подпрограмме, которая
вызывается внутри подпрограммы численного метода решения си-
стемы дифференциальных уравнений, т. е. модель двигателя встроена
в программу, моделирующую полет пассажирского дозвукового са-
молета. Интерполяция заранее рассчитанных характеристик в поле
допустимых режимов полета не применяется, что является особенно-
