Оптимизация программы полета дозвукового пассажирского самолета…
1
УДК 629.735.33.016 + 621.45.015
Оптимизация программы полета дозвукового
пассажирского самолета на участке снижения
с учетом эксплуатационных ограничений
© Е.А. Губарева, Т.Ю. Мозжорина
МГТУ им. Баумана, Москва, 105005, Россия
Представлена математическая модель полета, основанная на традиционных под-
ходах, используемых для пассажирских дозвуковых самолетов. Оптимизация про-
граммы полета при снижении проведена с учетом эксплуатационных ограничений,
характерных для гражданской авиации. При моделировании полета применена
встроенная модель двухконтурного турбореактивного двигателя, позволяющая
рассчитать характеристики силовой установки
.
Ключевые слова:
моделирование полета, моделирование газотурбинного двигате-
ля, оптимизация программы полета, пассажирские самолеты.
Введение.
Вопросы оптимизации полета пассажирских самоле-
тов не теряют актуальности уже несколько десятилетий. Этой про-
блеме посвящены многие работы отечественных и зарубежных авто-
ров [1–15]. В настоящей работе при моделировании полета
пассажирского дозвукового самолета в вертикальной плоскости ис-
пользованы традиционные подходы [1, 2]. Алгоритм расчета отража-
ет 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 диффе-
ренциальных уравнений движения летательного аппарата (описываю-
щих только движение центра масс без учета уравнений моментов), ха-
рактерная для заданного режима полета. Системы дифференциальных
уравнений решены численным методом предиктора-корректора (метод
Адамса), первые шаги при решении соответствуют методу Рунге —
Кутты четвертого порядка.
В уравнениях движения углами атаки не пренебрегали (хотя это
упрощение широко применяется при моделировании полета граж-
данских самолетов). Данные по аэродинамике (поляры с указанием
углов атаки) взяты из известных таблиц. Промежуточные значения
рассчитаны путем линейной интерполяции.
Для расчета характеристик двигателей использована отдельная
подпрограмма, которая вызывается внутри подпрограммы численно-
го метода для решения системы дифференциальных уравнений.
Иными словами, модель двигателя встроена в программу, моделиру-
ющую полет пассажирского дозвукового самолета. Особенность
настоящей работы в том, что интерполяция заранее рассчитанных ха-