Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск

Модели начальных этапов проектирования магистральных пассажирских самолетов с учетом создания семейств

https://doi.org/10.26467/2079-0619-2022-25-5-59-69

Полный текст:

Аннотация

Существует тесная связь между этапами внешнего проектирования (этап разработки технического задания на проектируемый самолет) и концептуального проектирования. Учет этой связи дает возможность проектировать более близкий к оптимальному самолет. Современные технологии проектирования позволяют перейти от создания резервов в конструкции проектируемого самолета на основе предыдущего опыта к управлению этими резервами. Подобные проектные резервы, в частности, нужно закладывать в конструкции крыла и шасси на этапе концептуального проектирования для создания семейств пассажирских самолетов. Обоснование значений данных резервов производится на основе моделирования процессов будущего функционирования всего семейства в рамках парка, что в свою очередь требует решения задачи внешнего проектирования. В результате резервы становятся новыми проектными переменными (параметрами) и должны использоваться наряду с традиционными переменными при оптимизации облика летательного аппарата. Была создана модель, учитывающая управление вышеуказанными резервами при формировании облика. Данная модель представляет собой часть системы моделей, решающей задачи формирования парка пассажирских самолетов на этапе внешнего проектирования с учетом наличия в этом парке семейства самолетов и оптимизации данного семейства. Результаты вычислений модели были верифицированы для магистральных пассажирских самолетов основных классов с учетом факторов наличия соответствующих семейств. В ходе верификации крыло для каждого рассматриваемого пассажирского самолета рассчитывалось для максимальной по взлетному весу версии семейства и фиксировалось для той версии, статистика по которой использовалась для проверки результатов вычисления модели. В ходе верификации было выявлено хорошее соответствие результатов расчетов модели имеющейся статистике. Верификация показала, что созданная модель может использоваться для формирования облика и семейств пассажирских самолетов всех основных классов (ближне-, средне- и дальнемагистральных).

Об авторах

П. В. Журавлев
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Россия

Журавлев Павел Владимирович, старший преподаватель кафедры внешнего проектирования и эффективности авиационных комплексов

г. Москва



В. Н. Журавлев
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Россия

Журавлев Владимир Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры внешнего проектирования и эффективности авиационных комплексов

г. Москва



Список литературы

1. Raymer D.P. Enhancing aircraft conceptual design using multidisciplinary optimization: Doctoral Thesis. Stockholm: Royal Institute of Technology, 2002. 150 p.

2. Шейнин В.М., Макаров В.М. Роль модификаций в развитии авиационной техники. М.: Наука, 1982. 226 с.

3. Степанов А.Н. Методика проектирования пассажирских самолетов с учетом модификаций. М.: МАИ, 1982. 41 с.

4. Krauss M. Variantenentwicklungen bei verkherflugzeugen: Doctoral Thesis. Munich: Technischen Universität München, 1997. 167 p.

5. Zhuravlev P.V. Application of fleet creation problems in aircraft pre-design [Электронный ресурс] // Proceedings of the 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, Санкт-Петербург, 7–12 сентября 2014 г. URL: https://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS2014/data/papers/2014_0314_paper.pdf (дата обращения: 13.04.2022).

6. Журавлев П.В. Анализ значения модификаций и семейств при проектировании современных пассажирских самолетов // Научный Вестник МГТУ ГА. 2013. № 188. С. 121–125.

7. Zhuravlev P., Zhuravlev V. Significance of modifications for development of passenger airplanes // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. 2012. Vol. 84, no. 3. Pp. 172–180. DOI:10.1108/00022661211222021

8. Raymer D.P. Aircraft design: A conceptual approach. 6th ed. Reston, VA: American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc., 2018. 1062 p. DOI:10.2514/4.104909

9. Roskam J. Airplane design. Part I: Preliminary sizing of airplanes. Ottawa: The University of Kansas, 1985. 207 p.

10. Torenbeek E. Synthesis of subsonic airplane design. Delft: Delft University Press, Kluwer Academic Publishers, 1982. 598 p. DOI:10.1007/978-94-017-3202-4

11. Jenkinson L.R., Simpkin P., Rhodes D. Civil jet aircraft design. London: Arnold, 1999. 418 p.

12. Nicolai L.M., Carichner G.E. Fundamentals of aircraft and airship design. Vol. I – Aircraft design. Blacksburg. VA: American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc., 2010. 907 p.

13. Егер С.М., Мишин В.Ф., Лисейцев Н.К. и др. Проектирование самолетов / Под ред. С.М. Егера. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1983. 616 с.

14. Брусов В.С., Баранов С.К. Оптимальное проектирование летательных аппаратов. Многоцелевой подход. М.: Машиностроение, 1989. 232 с.

15. Арепьев А.Н. Концептуальное проектирование магистральных пассажирских самолетов. Выбор схемы и параметров. М.: МАИ, 1996. 95 с.

16. Арепьев А.Н. Руководство по проектированию пассажирских самолетов. Т. III. Определение параметров самолета и его частей. 4-е изд. М.: МАИ, 2012. 476 с.

17. Лисейцев Н.К., Максимович В.З. Расчет взлетной массы и выбор основных параметров самолета. М.: МАИ, 1990. 52 с.

18. Киселев В.А. Вопросы компоновки пассажирских самолетов. М.: МАИ, 1977. 75 с.

19. Nita M.F. Contributions to aircraft preliminary design and optimization: Doctoral Thesis [Электронный ресурс] // Bucharest: POLITEHNICA University of Bucharest, Hamburg: Hamburg University of Applied Sciences, 2013. 270 p. URL: http://www.fzt.hawhamburg.de/pers/Scholz/OPerA/NITA_DISS_AC_Preliminary_Design_and_Optimization_2013.pdf (дата обращения: 13.04.2022).

20. Nita M.F., Scholz D. Estimating the Oswald factor from basic aircraft geometrical parameters [Электронный ресурс] // German Aerospace Congress, German: Berlin, 10–12 September 2012. ID: 281424. URL: https://www.fzt.haw-hamburg.de/pers/Scholz/OPerA/OPerA_PUB_DLRK_12-09-10.pdf (дата обращения: 13.04.2022). DocumentID: 281424

21. Obert E. Aerodynamic design of transport aircraft. Delft: Delft University Press, 2008. 638 p.

22. Obert E. The role of aerodynamics in aircraft design and operation. Delft: Delft University Press, 2008. 904 p.

23. Скрипниченко С.Ю. Теоретические основы повышения экономичности полета. М.: Издание ГосНИИ ГА, 2005. 368 с.

24. Погосян М.А., Лисейцев Н.К., Стрелец Д.Ю. и др. Проектирование самолетов. 5-е изд, перераб. и доп. / Под ред. М.А. Погосяна. М.: Инновационное машиностроение, 2018. 864 с.

25. Airbus A320 Aircraft Characteristics Airport and Maintenance Planning. 2020. 388 с. [Электронный ресурс] // Сайт корпорации Airbus. 2020. 388 с. URL: https://www.airbus.com/sites/g/files/jlcbta136/files/2021-11/AirbusCommercial-Aircraft-AC-A320.pdf (дата обращения: 13.04.2022).


Рецензия

Для цитирования:


Журавлев П.В., Журавлев В.Н. Модели начальных этапов проектирования магистральных пассажирских самолетов с учетом создания семейств. Научный вестник МГТУ ГА. 2022;25(5):59-69. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2022-25-5-59-69

For citation:


Zhuravlev P.V., Zhuravlev V.N. Models of early stages of design of trunk-route passenger airplanes with taking families into account. Civil Aviation High Technologies. 2022;25(5):59-69. (In Russ.) https://doi.org/10.26467/2079-0619-2022-25-5-59-69

Просмотров: 102


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


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