Развитие реактивной транспортной авиации

Рост объема пассажирских перевозок в мире продолжается достаточно высокими темпами. Согласно прогнозам, объем перевозок более чем удвоится к 2010 году и за это время на рынке гражданских самолетов будет продано более 11000 магистральных самолетов. Рост перевозок и численности парка гражданских самолетов происходит в условиях достижения многими крупными аэропортами мира практического предела их современных пропускных возможностей и насыщения систем управления воздушным движением. Это стимулирует интерес авикомпаний к самолетам с повышенной пассажировместимостью, что отражают соответ- Рис. 11.24….

Разработанные в последние годы магистральные пассажирские самолеты имеют крейсерские скорости полета 800^870 км/час. Расчетные числа Маха при проектировании аэродинамических компоновок составляют М = 0,78-т-0,82, а числа Маха» соответствующие минимальному расходу топлива при полете на’ максимальную дальность, составляют М=0,75-г0,79. . Указанный выше диапазон скоростей крейсерскою полета отражает успехи в аэродинамическом проектировании сверхкритических профилей и крыльев в этой области чисел Маха. Исследования сверхкритических крыльев, рассчитанных на более высокие числа Маха крейсерского полета, М = 0,85-^0,95, были относительно…

Одно из главных направлений дальнейшего улучшения топливной эффективности пассажирской и транспортной авиации связано с внедрением в эксплуатацию наиболее совершенных ТРДД нового поколения. Современные двигатели четвертого поколения отличаются более высокой степенью двухконтурности т=5-6, высшим уровнем температуры газа на входе в турбину 1300°-1400°К, значительной степенью повышения давления 25-35. Улучшение параметров термодинамического цикла для газотурбинных двигателей приводит к увеличению весовой отдачи, уменьшению размеров двигателя и является эффективным способом снижения удельных расходов топлива. Двигатели ПС-90А и Д-18Т, установленные на…

11.1. Общие положения В ближайшие десятилетия, как и в настоящее время, большая часть воздушных перевозок будет обеспечиваться экономичными дозвуковыми самолетами. Техническое совершенство гражданских самолетов определяется прогрессом в аэродинамической компоновке самолета, его силовой установке, разработкой новых материалов и авиационных конструкций, внедрением современного оборудования и систем управления. Как следует из материалов настоящей книги, для магистральных пассажирских самолетов одним из важнейших направлений улучшения аэродинамики является проектирование крыла большого удлинения с утолщенными профилями, обеспечивающего снижение индуктивного сопротивления и высокое…

На начальных этапах проектирования самолета проводится выбор рациональных параметров его аэродинамической компоновки и силовой установки. Оперативность в проведении численного многопараметри­ческого анализа достигается использованием сравнительно быстрых алгоритмов аэродинамического и весового расчета самолета, а также, если это входит в круг выбираемых параметров, весового и термодина­мического расчета силовой установки. Целью широкого па­раметрического анализа является получение области рас­ сматриваемых параметров, в которой при удовлетворении заданных ограничений обеспечиваются лучшие экономические или другие показатели самолета. Полученные результаты на следующих этапах проектирования…

Рассмотренные выше методы оптимизации эффективны и при исследовании возможности повышения топливной экономичности самолетов за счет введения в практику управления воздушным движением периодического уточнения времени прибытия в аэропорт назначения. Система УВД, когда навигация осущестляется не только по трем пространственным координатам, но и по времени получила название четырехмерной. В условиях “четырехмерной” навигации наземная вычислительная система должна, обрабатывая текущую информацию о всех направляющихся в аэропорт самолетах, заблаговременно выдавать для них точное время посадки. Экономия топлива получается за счет…

Для расчета траектории снижения и ее оптимизации используется та же система уравнений и те же методы, что и для расчета набора крейсерской высоты. Такими же являются принятые допущения и ограничения. При расчете и оптимизации траектории снижения считается, что двигатели работают на фиксированном режиме (обычно на режиме “малого газа” или другом, близком к нему режиме). Считается также, что вдоль траектории снижения удельная механическая энергия Е является монотонно убывающей функцией. В качестве функционалов могут. рассматриваться следующие: —…

Участок набора крейсерской высоты может составлять существенную долю от всей дальности полета, особенно для ближнемагистральных пассажирских самолетов. Для расчета траектории набора и ее оптимизации обычно используется та же квазистационарная система уравнений, но преобразованная к более удобному виду путем введения в качестве независимой переменной удельной механической энергии которая считается монотонно возрастающей вдоль траектории. При условии sin© = 0, cos©= 1, характерном для траекторий пассажирских самолетов, система уравнений (10.10) принимает вид: ‘ d Е ІР-Х) dG- dGi…

Если этапы взлета и посадки характеризуют возможности базирования, то транспортная эффективность самолета характеризуется скоростью и дальностью полета с определенной коммерческой нагрузкой и рейсовым расходом топлива. Зависимость перевозимой коммерческой нагрузки от дальности обычно представляется диаграммой груз-дальность (рис. 10.8). На этой диаграмме можно выделить три характерных участка: А—Б—полет на дальность с максимальной коммерческой нагрузкой, определяемой пассажировместимостью, емкостью грузовых отсеков и прочностными характеристиками самолета; Б—В—полет на дальность с максимальным взлетным весом; В—Г—полет на дальность с максимальной заправкой топливом….

Заход на посадку начинается с предпосадочного маневрирования самолета. В соответствии с НЛГ заход на посадку должен начинаться не ниже 400 м и заканчиваться на высоте 15 м над уровнем ВПП. Для небольших самолете» местных воздушных линий допускается заканчивать заход на посадку на высоте 9 м. В процессе этого маневра, который может начинаться с полета по “коробочке” на постоянной высоте 400 м с разворотами на 90°, осуществляется поэтапное изменение конфигурации самолета от крейсерской к посадочной с…

Условия базирования относятся к основным летно-техническим характеристикам транспортного самолета. Требования, предъявляемые к взлетно-посадочным характеристикам, в значительной мере влияют на выбор таких параметров самолета как тяговооруженность (P/G), нагрузка на крыло (G/S), тип механизации крыла и др. Поэтому необходимость расчета взлетной дистанции возникает на любом этапе проектирования самолета. Этап взлета начинается с разбега самолета и заканчивается достижением скорости, высоты и конфигурации самолета, необходимых для начала полета по маршруту. Для гражданских самолетов высота начала полета по маршруту устанавливается…

Взлет и посадка самолета являются наиболее сложными и ответственными этапами полета. Ошибки пилотирования на этих этапах зачастую оканчиваются трагически, поскольку времени для их исправления практически нет. Дополнительной нагрузкой на летчика является изменение аэродинамических характеристик самолета, вызванное влиянием близости земли. Для обеспечения приемлемых скоростей полета на этих этапах, магистральные самолеты, имеющие большую нагрузку на крыло, осуществляют полет во взлетно­посадочной конфигурации крыла с выпущенными закрылками и предкрылками.

-i———————— *■ 10.1. Общие ПОЛОЖЕНИЯ К числу основных летных характеристик самолета, определяющих его транспортные возможности и главные эксплуатационные показатели, относятся: максимальная коммерческая а нагрузка, пассаж ировместимость, дальность, скорость и диапазон высот полета, условия базирования, а также себестоимость перевозок и показатель топливной эффективности. В отечественной литературе последний обычно выражается в расходе топлива на пас — сажирокилометр или на тоннокилометр. В зарубежной литературе чаще встречается обратная величина — пассажире или тоннокилометры на единицу расходуемого топлива. При рассмотрении…

Потребная надежность активных систем управления определяется их назначением. Системы СРР и улучшения комфорта экипажа и пассажире® требуют малых расходов органов управления, отказ этих систем не приводит к критическим последствиям, поэтому они могут быть выполнены в одноканальном варианте, однако для автоматизации отключения указанных систем при отказах целесообразно их по крайней мере однократное резервирование. Потребная степень надежности системы демпфирования упругих колебаний определяется режимами полета, на которых она используется. Если она предназначена для самолета, имеющего без системы лишь…

Действующие на экипаж и пассажиров перегрузки являются одним из факторов, определяющих комфорт. Допустимый уровевь перегрузок зависит от их частотного спектра, направления и, длительности. Для оценки комфорта и влияния турбулентности на эту характеристику предлагается использовать так называемый показатель дискомфорта D, определяемый следующим образом Д5] s D={1>’(/) I -§*-</) I 20w(f)df}112 где W(f)—весовая функция; ~ф(Л —передаточная функция самолета по перегрузке при воздействии порыва ветра; Ow{f) —спектральная плотность порывов ветра;/— частота в герцах. Весовые функции, характеризующие переносимость человеческим…