Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск

МАТЕМАТИЧЕCКИЕ АCПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОТЫ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПО КРИТЕРИЮ МИНИМАЛЬНОГО РАCХОДА ТОПЛИВА НА ЭТАПЕ CНИЖЕНИЯ ВОЗДУШНОГО CУДНА

https://doi.org/10.26467/2079-0619-2017-20-1-97-106

Полный текст:

Аннотация

Математически доказывается состоятельность метода потенциально возможного повышения топливной эффективности гражданских воздушных судов (ВС), основанного на оптимизации процесса летно-технической эксплуатации ВС. Математический аппарат и построенная математическая модель пространственного движения ВС позволяют анализировать поведение ВС на предпосадочном отрезке полета и выстраивать оптимальную траек- торию полета по критерию минимального расхода топлива с закрепленным временем.Для эффективного решения задачи осуществляется выбор и реализация оптимальных траекторий полета. Предлагается алгоритм решения задачи оптимального управления полетом гражданского ВС с целью наиболее точной реализации выбранной программной траектории в условиях ограниченного расписанием времени. Оптими-зация указанного процесса проведена при помощи решения двухточечной краевой канонической системы, осно-ванной на принципе максимума Понтрягина.Представлены необходимые для постановки задачи исходные данные и условия. Для упрощения требуе-мых вычислений построена математическая модель и дано ее эквивалентное представление, при этом задачиуправления по каналам тяги и угла атаки объединены в виде функции управления тягой. Далее составлена в мате-матическом виде краевая задача и представлен аналитический аппарат ее решения. Построены оптимальные траек-тории снижения ВС, отражающие характер изменения угла атаки и тяги.Перспективность данного приема подтверждена экономической состоятельностью и эффективностью дан-ного метода, в частности, проведено сравнение суммарного расхода топлива ВС на полученной оптимальной тра-ектории снижения с классической траекторией, на которой присутствуют прямолинейные участки, что позволилодополнительно подтвердить вывод об экономической целесообразности и эффективности метода постоянногоснижения ВС при производстве полетов.

Об авторах

Юрий Михайлович Чинючин
МГТУ ГА
Россия


Виктор Александрович Белкин
аспирант кафедры технической эксплуатации летательных аппаратов и авиационных двигателей МГТУ ГА
Россия


Список литературы

1. Белкин В.А. К проблеме повышения топливной эффективности гражданских самоле- тов // Научный Вестник МГТУ ГА. 2015. № 219. С. 121-126

2. Cмирнов Н.Н., Чинючин Ю.М. Основы теории технической эксплуатации летатель- ных аппаратов: учебник. М.: МГТУ ГА, 2015. 505 с

3. Найда В.А. Инженерные основы летно-технической эксплуатации летательных аппа- ратов. М.: МГТУ ГА, 2003. 108 с

4. Математическая теория оптимальных процессов / Л.С. Понтрягин, В.Г. Болтянский, Р.В. Гамкрелидзе, Е.Ф. Мищенко. М.: Наука, 1983

5. Методы анализа нелинейных динамических моделей / М. Холодниок, А. Клич, М. Ку- бичек, М. Марек М.: Мир, 1991

6. ICAO. Doc. 9931. Руководство по производству полетов в режиме постоянного сниже- ния (CDO). Издание первое - 2010

7. Официальный сайт федерального авиационного управления США [Электронный ре- сурс]. URL: http://www.faa.gov/nextgen/library/media/getSmart_PBN.pdf

8. ICAO. Doc. 10013. Эксплуатационные возможности уменьшения расхода топлива и эмиссии. Издание первое - 2014

9. Указание Министерства гражданской авиации от 20 ноября 1990 г. № 499/у. О введе- нии в действие «Методических рекомендаций по выбору оптимально-потребной энерговоору- женности». М.: МГА СССР, 1990. 14 с

10. Чинючин Ю.М. Технологические процессы технического обслуживания летатель- ных аппаратов: учебник. М.: МГТУ ГА, Университетская книга, 2008. 408 c


Для цитирования:


Чинючин Ю.М., Белкин В.А. МАТЕМАТИЧЕCКИЕ АCПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОТЫ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПО КРИТЕРИЮ МИНИМАЛЬНОГО РАCХОДА ТОПЛИВА НА ЭТАПЕ CНИЖЕНИЯ ВОЗДУШНОГО CУДНА. Научный вестник МГТУ ГА. 2017;20(1):97-106. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2017-20-1-97-106

For citation:


Chinyuchin Y.M., Belkin V.A. MATHEMATICAL ASPECTS OF AIRCRAFT ENGINES RUNNING OPTIMIZATION FOR MINIMUM FUEL CONSUMPTION WHILE LANDING. Civil Aviation High TECHNOLOGIES. 2017;20(1):97-106. (In Russ.) https://doi.org/10.26467/2079-0619-2017-20-1-97-106

Просмотров: 110


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-0619 (Print)
ISSN 2542-0119 (Online)