cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)caht-983Research ArticleСтатьиМАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСАДКИ САМОЛЕТА ИЛ-76ТД-90ВД В АНТАРКТИДЕMATHEMATICAL MODELING OF PLANE IL-76TD-90VD LANDING IN ANTARCTICAКублановМ. С.KublanovM. S.

доктор технических наук, профессор, 

г. Москва

Doctor of Science, Full Professor,

 Moscow

akpla@yandex.ruЧернигинК. О.CherniginK. O.

доцент,

г. Москва

Assistant Professor,

Moscow

akpla@yandex.ruМосковский государственный технический университет гражданской авиацииРоссияMoscow State Technical University of Civil AviationRussian Federation2016130120171963541Copyright © Кубланов М.С., Чернигин К.О., 20172017Кубланов М.С., Чернигин К.О.Kublanov M.S., Chernigin K.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/983

На основании информации из интернета авторы приняли решение воспроизвести в вычислительном эксперименте с помощью Системы математического моделирования динамики полета летательных аппаратов (СММ ДП ЛА), разработанной и постоянно совершенствуемой в МГТУ ГА, возможные условия посадки самолета Ил-76ТД-90ВД в Антарктиде. СММ ДП ЛА ранее проявила свои возможности по решению подобных задач для различных типов самолетов в различных условиях, в том числе Ил-76ТД, Ил-96-300, Ил-96Т, в том числе на скользких взлетно-посадочных полосах.Для постановки вычислительных экспериментов использовалась информация из источников в интернете. Авторы не ставили целью получение окончательных численных результатов, описывающих возможные условия эксплуатации. Предполагалось лишь получить достоверные качественные результаты, адекватно описывающие поведение самолета Ил-76ТД-90ВД при посадке на скользкую взлетно-посадочную полосу.Так, удалось получить характерный разворот самолета в конце пробега и показать, что манера управления пилота в этих условиях мало влияет на качественный характер поведения самолета. Самый существенный фактор,приводящий к такому маневру, это особенность связи продольного и поперечного сцепления колес шасси с ВПП.Удалось идентифицировать минимально допустимое значение нормативного коэффициента сцепления взлетно-посадочной полосы (0,42), при котором возможна безопасная посадка в условиях бокового ветра 15 м/с.Полученные результаты, качественно совпадающие с известными ситуациями, свидетельствуют о возможности СММ ДП ЛА корректно воспроизвести разнообразные случаи посадки самолета Ил-76ТД-90ВД на ледовые аэродромы Антарктиды и идентифицировать отдельные неточно известные параметры.

Based on the information from the Internet the authors decided to reproduce the possible conditions of landing the plane IL-76TD-90VD in Antarctica in their computer experiment using the mathematical modeling system of aircraft flight dynamics (MMS AFD), which is developed and continuously improved in MSTUCA. MMS AFD has already shown its ability to complete such tasks for different aircraft types in various conditions, including IL-76TD, IL-96-300, IL-96T and also slippery runways.For the computational experiments the information from the web sources was used. The authors did not aim to produce a final numerical results, which describe the possible operating conditions. It was expected only to get accurate qualitative results, which can adequately describe the behavior of the airplane IL-76TD-90VD when landing on the slippery runway.So, the authors were able to obtain a typical turn of plane at the end of run and show that the pilot style in these conditions has little effect on the qualitative behavior of the aircraft. The most important factor leading to such maneuvers, lies in the special connection of longitudinal and lateral friction of gear wheels with runway.The authors managed to identify the minimum allowed value of standard friction coefficient of the runway (0,42) which allows a safe landing under crosswind 15 m/s.The results that agree qualitatively with the known situations indicate the possibility for MMS AFD to properly reproduce various cases of aircraft IL-76TD-90VD landing to Antarctica ice airfield and identify any inaccurately knownparameters.

система математического моделирования динамики полета летательных аппаратовпосадкаИл-76ТД-90ВДскользкая взлетно-посадочная полосаmathematical modeling system of aircraft flight dynamicslandingIL-76TD-90VDlow runway coefficient of frictionReferencesтонн для Антарктиды. Авиакомпания «Волга-Днепр», 28 апреля 2016 года [Электронный ресурс]. URL: http://www.aviaru.net/pr/?id=36008 (дата обращения: 27.07.2016)190 tonn dlya Antarktidy. Aviakompaniya «Volga-Dnepr», 28 aprelya 2016 goda [190 Tonnes for Antarktica. Airline «Volga-Dnepr», April 26, 2016]. Available at: http://www.aviaru.net/pr/?id=36008 (accessed: 27.07.2016). (in Russian)В рамках летных испытаний самолета Ил-76ТД-90ВД в Антарктиде выполнено десантирование груза парашютным способом [Электронный ресурс]. URL: http://gosniiga.ru/main/108-v-ramkah-letnyh-ispytaniy-samoleta-il-76td-90vd-v-antarktide-vypolneno-desantirovanie-gruza-parashyutnym-sposobom.html (дата обращения: 27.07.2016)V ramkakh letnihkh ispihtaniyj samoleta Il-76TD-90VD v Antarktide vihpolneno desantirovanie gruza parashyutnihm sposobom [Cargo Landing was performed by Parachute in Antarktica at Part of the Aircraft Il-76TD-90VD Flight Test]. Available at: http://gosniiga.ru/main/108-v-ramkah-letnyh-ispytaniy-samoleta-il-76td-90vd-v-antarktide-vypolneno-desantirovanie-gruzaparashyutnym-sposobom.html (Accessed: 27.07.2016). (in Russian)Кубланов М.С., Кузьмина Ю.Е., Ципенко В.Г. Система математического моделирования динамики полета для исследования полетных ситуаций и обучения летного состава // VI Всесоюзная научно-практическая конференция «Безопасность полетов и человеческий фактор в авиации». Тезисы докладов. Ленинград: ОЛАГА, 1991. С. 10-11Kublanov M.S., Kuz''mina Yu.E., Tsipenko V.G. Sistema matematicheskogo modelirovaniya dinamiki poleta dlya issledovaniya poletnykh situatsii i obucheniya letnogo sostava [Mathematical Modeling System of Flight Dynamics for Flight Situation Research and Flying Personnel training]. VI vsesoyuznaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya "Bezopasnost poletov i chelovecheskii faktor v aviatsii". Tezisy dokladov. Leningrad. OLAGA. [VI All-Union Scientific-Practical Conference of Flight Safety and Human Factors in Aviation. Abstracts. Section 7. Leningrad. LOACA]. Leningrad. 1991. pp. 10–11. (in Russian)Кубланов М.С. Устойчивый алгоритм моделирования работы шасси // Обеспечение безопасности полетов при эксплуатации гражданских воздушных судов. М.: МИИГА. 1991. С. 54-59Kublanov M.S. Ustoichivyi algoritm modelirovaniya raboty shassi [A Steady Algorithm for Modeling the landing gear]. Obespechenie bezopasnosti poletov pri ekspluatatsii grazhdanskikh vozdushnykh sudov [Ensuring Flight Safety During Operation of Civil Aircraft]. Moscow. MIECA. 1991. pp. 54–59. (in Russian)Кубланов М.С., Ципенко В.Г., Барилов Д.Д. Архитектура системы математического моделирования динамики полета летательных аппаратов // Математическое моделирование в задачах летной эксплуатации воздушных судов: сб. научных трудов. М.: МИИГА, 1993. С. 3-11Kublanov M.S., Tsipenko V.G., Barilov D.D. Arkhitektura sistemy matematicheskogo modelirovaniya dinamiki poleta letatel''nykh apparatov [Architecture of Mathematical Modeling System of Aircraft Flight Dynamics]. Matematicheskoe modelirovanie v zadachakh letnoi ekspluatatsii vozdushnykh sudov. Sbornic Nauchnykh Trudov [Mathematical Modeling in Problems Aircraft Flight Operation. Scientific Papers Collection]. Moscow. MIECA. 1993. Pp. 3–11 (in Russian).Кубланов М.С. Основные принципы математического моделирования динамики полета летательных аппаратов // Научный Вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. 2001. № 37. С. 11-15Kublanov M.S. Osnovnye printsipy matematicheskogo modelirovaniya dinamiki poleta letatel''nykh apparatov [Fundamental Principles of Mathematical Modeling of Aircraft Flight Dynamics]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA. Ser. Aeromekhanika i prochnost [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2001, no. 37, pp. 11–15. (in Russian)Кубланов М.С., Бехтина Н.Б. Факторы, определяющие взаимодействие авиационного шасси с взлетно-посадочной полосой // Научный Вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. 2005. № 81. С. 80-86Kublanov M.S., Bekhtina N.B. Faktory, opredelyayushchie vzaimodeistvie aviatsionnogo shassi s vzletno-posadochnoi polosoi [Factors Determining the Interaction of Aircraft Gear with Runway]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA. Ser. Aeromekhanika i prochnost [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2005, no. 81, pp. 80–86. (in Russian)Кубланов М.С. Проверка адекватности математических моделей // Научный Вестник МГТУ ГА. 2015. № 211. С. 29-36Kublanov M.S. Proverka adekvatnosti matematicheskikh modelei [Verification Mathematical Model Adequacy]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2015, no. 211, pp. 29–36. (in Russian)Кубланов М.С. Математическое моделирование аварии Ил-76 в Иркутске // Научный Вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. 2000. № 23. С. 21-27Kublanov M.S. Matematicheskoe modelirovanie avarii Il-76 v Irkutske 26.07.99 [Mathematical Modeling of IL-76 Incident in Irkutsk 26.07.99]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA. Ser. Aeromekhanika i prochnost [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2000, no. 23, pp. 21–27. (in Russian)Киселевич В.Г., Кубланов М.С., Ципенко В.Г. Выявление предельных эксплуатационных возможностей самолета Ил-76ТДсповышенным значением взлетной массы // Научный Вестник МГТУ ГА. 2012. № 177. С. 7-9Kiselevich V.G., Kublanov M.S., Tsipenko V.G. Vyyavlenie predel''nykh ekspluatatsionnykh vozmozhnostei samoleta Il-76TD s povyshennym znacheniem vzletnoi massy [Detection Limit of Operational Capabilities IL-76TD with Elevated Values Takeoff Weight]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2012, no. 177, pp. 7–9. (in Russian)Киселевич В.Г., Кубланов М.С., Ципенко В.Г. Моделирование захода на посадку и посадки самолета Ил-76 с различными посадочными массами и при отказе двигателей // Научный Вестник МГТУ ГА. 2013. № 188. С. 7-9Kiselevich V.G., Kublanov M.S., Tsipenko V.G. Modelirovanie zakhoda na posadku i posadki samoleta Il-76 s razlichnymi posadochnymi massami i pri otkaze dvigatelei [Modeling Approach and Landing IL-76 with Various Landing Weight and Engine Failure]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2013, no. 188, pp. 7–9. (in Russian)Разработка рекомендаций по летной эксплуатации самолета Ил-96Т при отказе двигателей на взлете / В.Г. Киселевич, М.С. Кубланов, В.Г. Ципенко, К.О. Чернигин // Научный Вестник УВАУ ГА (И). 2014. № 6. С. 17-23Kiselevich V.G., Kublanov M.S., Tsipenko V.G., Chernigin K.O. Razrabotka rekomendatsii po letnoi ekspluatatsii samoleta Il-96T pri otkaze dvigatelei na vzlete [Development of Recommendations on Flight Operations of Aircraft IL-96T at Engine Failure on Takeoff]. Nauchnyi Vestnik UVAU GA (I) [Scientific Bulletin of UHASCA (I)], 2014, no. 6, pp. 17–23. (in Russian)Ермаков А.Л., Кубланов М.С., Чернигин К.О. Особенности летной эксплуатации самолета Ил-96Т при прерванном и продолженном взлете // Материалы XXVI научно-технической конференции по аэродинамике. М.: ЦАГИ, 2015. С. 113-114Ermakov A.L., Kublanov M.S., Chernigin K.O. Osobennosti letnoi ekspluatatsii samoleta Il-96T pri prervannom i prodolzhennom vzlete [Peculiarities of Aircraft IL-96T Flight Operation when Discontinued and Continued Takeoff]. Materialy XXVI nauchno-tekhnicheskoi konferentsii po aerodinamike. M. TSAGI [Proceedings of the XXVI Scientific and Technical Conference on Aerodynamics] Moscow. CAI. 2015. Pp. 113–114. (in Russian)Кубланов М.С. Математическое моделирование задач летной эксплуатации воздушных судов на взлете и посадке: монография. М.: РИО МГТУ ГА, 2013. 270 сKublanov M.S. Matematicheskoe modelirovanie zadach letnoi ekspluatatsii vozdushnykh sudov na vzlete i posadke: monografiya [Mathematical Modeling of Problems of Aircraft Flight Operation on Takeoff and Landing: monograph]. Moscow. MSTUCA. 2013. 270 p. (in Russian)http://ru.rfwiki.org/wiki/Новолазаревская (дата обращения: 27.07.2016)http://ru.rfwiki.org/wiki/Новолазаревская (accessed: 27.07.2016). (in Russian)http://vikipediya.wiki/википедия/Список_аэродромов_Антарктиды (дата обращения: 27.07.2016)http://vikipediya.wiki/википедия/Список_аэродромов_Антарктиды (accessed: 27.07.2016). (in Russian)http://www.gosniiga.ru/oldsite/news_12_03_1.html (дата обращения: 27.07.2016)http://www.gosniiga.ru/oldsite/news_12_03_1.html (accessed: 27.07.2016). (in Russian)http://www.oko-planet.su (дата обращения: 27.07.2016)http://www.oko-planet.su (accessed: 27.07.2016). (in Russian)http://sdelanounas.ru/blogs/63681/ (дата обращения: 27.07.2016)http://sdelanounas.ru/blogs/63681/ (accessed: 27.07.2016). (in Russian)Ил-76 в Антарктиде [Электронный ресурс]. URL: http://video.sibnet.ru/video1336765-Il_76_v_Antarktide/ (дата обращения: 27.07.2016)IL-76 in Antarctica. Available at: http://video.sibnet.ru/video1336765-Il_76_v_Antarktide/ (accessed: 27.07.2016). (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.