Повышение эффективности летной эксплуатации воздушных судов нового поколения средствами автоматической коррекции посадочной траектории полета
Диссертация
Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты, полученные в диссертационной работе, имеют научное, практическое и учебно-методическое значение, что подтверждается их использованием и внедрением в НИР и учебный процесс на кафедре аэродинамики, конструкции и прочности летательных аппаратов (АКПЛА) Московского государственного технического университета гражданской авиации (МГТУ ГА… Читать ещё >
Содержание
- Ф 1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВОЗМУЩЕННОЙ АТМОСФЕРЫ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЕТОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
- 1. 1. Поле ветра в приземном слое и его характеристики в различных метеорологических условиях
- 1. 2. Оценка составляющих скорости ветра
- 1. 3. Атмосферная турбулентность
- 1. 4. Сдвиг ветра
- 0. ' 1.5. Влияние турбулентности атмосферы на полет самолета
- 1. 6. Влияние сдвига ветра на полет самолета
- 1. 7. Анализ характерных АП в условиях СВ на этапах захода на посадку
- 1. 8. Современные средства повышения безопасности полетов ВС в условиях СВ
- 1. 9. Особенности пилотирования современных транспортных самоле
- 9. тов на этапах выравнивания и посадки
- 1. 10. Анализ наиболее типичных ошибок при выполнении выравнивания самолета на посадке
- Выводы по главе 1
- 2. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ТРАЕКТОРИИ ПОЛЕТА (САКТ)
- 2. 1. Вводные замечания
- 2. 2. Органы управления системы САКТ
- 2. 3. Описание математической модели, применяемой для исследования динамики управляемого полета ВС
- 2. 3. 1. Модель пространственного движения JIA
- 2. 3. 2. Модель состояния атмосферы и ветровых воздействий
- 2. 4. Методика обобщенной проверки адекватности ММ экспериментальным данным
- 2. 5. Оценка адекватности ММ (комплекса) «Самолет — Пилот — САУ -Среда» (СПСС) по результатам ЛИ
- Выводы по главе 2
- 3. АЛГОРИТМ РАБОТЫ ИНТЕРЦЕПТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ПОЛЕТОВ НА ПИЛОТАЖНОМ СТЕНДЕ
- 3. 1. Режим стабилизации глиссады
- 3. 2. Режим выравнивания по принципу наведения на «цель»
- 3. 3. Оценка достоверности ММ пилотажному стенду
- 3. 4. Математическое моделирование посадки в условиях СВ
- 3. 5. Результаты полетов на пилотажном стенде самолета ТУ
- Выводы по главе 3
- 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЕТА ВС ПО ГЛИССАДЕ И НА ВЫРАВНИВАНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ САКТ
- 4. 1. Вводные замечания
- 4. 2. Алгоритм работы системы САКТ на этапе выравнивания, учитывающий место приземления ВС
- 4. 3. Результаты математического моделирования
- 4. 3. 1. Математическое моделирование посадок с различной техникой пилотирования (разным значением расстояния до «цели»
- 4. 3. 2. Математическое моделирование посадок с высоким выравниванием (зависание над ВПП)
- 4. 4. Математическое моделирование посадки в условиях СВ (усиление встречной составляющей)
- 4. 5. Математическое моделирование посадки с ослабевающим попутным ветром
- 4. 6. Математическое моделирование полета в условиях СВ, ставшего причиной авиационного происшествия
- 4. 7. Математическое моделирование посадки в условиях переменного по направлению и величине) ветра
- 4. 8. Математическое моделирование посадки с отказавшим двигателем
- 4. 9. Математическое моделирование посадки с отказавшим двигателем в условиях СВ
- 4. 10. Математическое моделирование посадки в условиях вертикального (восходящего) порыва
- 4. 11. Статистическая обработка результатов ММ посадки ВС ТУ-204 в условиях возмущенной атмосферы
- 4. 12. Рекомендации экипажу для выполнения захода на посадку в условиях прогнозируемого СВ
- Выводы по главе 4
Список литературы
- Аварийность самолетов с СТД стран-членов ИКАО при всех видах полетов за период эксплуатации с 1982 г. по 1992 г. Обзор № 642/ПЯ8759, руководитель Полтавец В. А. — №ГРХ74 579. — М., 1987. — 74 е.: ил. — Ответственный исполнитель Пляцек А.В.
- Анализ авиационных катастроф за 1972—80 гг. — Aircraft Engineering, № 3, № 10, № 52, 1980.
- Архангельский В.Н., Башинский А. В., Ершов A.M. Исследование эффективных скоростей вертикальных порывов в рейсовых полетах. — М.: Труды ЦАГИ, вып. 1342, 1971. — 19 с.
- Архипов Н.С., Кубланов М. С. Полномасштабное интерактивное анимационное моделирование динамики полета летательных аппаратов в реальном масштабе времени. — В кн.: Научный Вестник Ml ТУГА № 15, сер. Аэромеханика и прочность. — М.: МГТУГА, 1999. — С. 13—21.
- Аэромеханика самолета (под ред. Бочкарева А.Ф.). — М.: Машиностроение, 1977. — 415 с.
- Аэродинамика летательных аппаратов: Учебник для вузов по специальности «Самолетостроение» / Г. А. Колесников, В. К. Марков, А.А. Михай-люк и др.- Под ред. Г. А. Колесникова.-М.: Машиностроение, 1993.-544с.
- Аэродинамика и динамика полета магистральных самолетов (под ред. Бюшгенса Г. С.). — Москва—Пекин: Изд-во ЦАГИ и АВИА, 1995. — 772 с.
- Баранов А.А., Сорокин Э. И., Тотиашвили Л. Г. Аэродинамика и динамика полета транспортных летательных аппаратов. Кн. вторая. Динамика полета. — Рига: РКИИГА, 1970. — 624 с.
- Барилов Д.Д., Кубланов М. С., Ципенко В. Г. Архитектура системы математического моделирования динамики полета летательных аппаратов. — В кн.: Математическое моделирование в задачах летной эксплуатации ВС. — М.: МГТУГА, 1993. — С. З—11.
- Берард А.Дж. мл. Причины, порождающие сдвиги ветра в атмосфере, и методы их обнаружения. — Аэрокосмическая техника, т.1, № 3, 1983. — С. 13—20.
- П.Белов В. В., Демидов Р. П., Кириллов А. Ю. Направления исследований о влиянии сдвига ветра на динамику полета самолета. — В кн.: Проблемы безопасности полетов, № 5. — М.: МГА, 1991. — С.92—101.
- Белоусова Л.Ю., Кравченко В. Г. Вертикальный сдвиг ветра в приземном слое атмосферы и влияние его на взлет и посадку самолета. — В кн.: Вопросы совершенствования метеообеспечения безопасности полетов. — JL: ОЛАГА, 1980. —С.56—61.
- Белоцерковский С.М., Качанов Б. О. и др. Создание и применение математических моделей самолетов. — М.: Наука, 1984. — 140 с.
- Бин Г. Е. Система моделирования полета самолета. — JL: Ленинградский дом научно-технической пропаганды, пер. № 1476,1972. — 41с.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А., Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. — 13-е изд., исправленное. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 544 с.
- Бугаев Б.П. Авиационная эргономика и безопасность полетов. Кн.: Авиационная эргономика. Вып. 1. — К.: КНИГА, 1975. — С. З—17.
- Бугаев Б.П. Предотвращение авиационных происшествий. — М.: Транспорт, 1982. — 56 с.
- Буленко Н.Н. Моделирование сложных систем. — М.: Наука, 1978. — 392 с.
- Бюшгенс А.Г., Студнев Р. В. Аэродинамика самолета. Динамика продольного и бокового движения. — М.: Машиностроение, 1979. — 349 с.
- Бюшгенс А.Г., Студнев Р. В. Динамика пространственного движения самолета. — М.: Машиностроение, 1967. — 226 с.
- Васильченко К.К., Леонов В. А., Пашковский И. М., Поплавский Б. К. Летные испытания самолетов. — М.: Машиностроение, 2-е изд., 1996. — 720 с.
- Васин И.Ф. Влияние сдвига ветра на безопасность полетов воздушных судов. — М.: Итоги науки и техники, сер. Воздушный транспорт, т.8, 1980. — С.5—30.
- Галай M.JI. Особенности пилотирования реактивных самолетов. — М.: изд-во ДОСААФ, 1962. — 194 с.
- Ганыиин В.Н., Русол В. А., Липин А. В. Применение методов математической статистики в авиационной практике.-М.: Транспорт, 1993.-192 с.
- Гарбузов В.М., Ермаков А. Л., Кубланов М. С., Ципенко В. Г. Аэромеханика. — М.: Транспорт, 2000. — 283 с.
- Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. — М.: Высшая школа, 1977. — 479 с.
- Гребенкин А.В. Математическое моделирование работы вычислительной системы управления полетом (ВСУП) в процессе стабилизации заданной высоты. В кн.: Научный вестник МГТУГА № 33 серия Аэромеханика и прочность.- М.: МГТУГА. 2000.- с. 35 — 47
- Гутер Р.С., Овчинский Б. В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. — М.: Физматиз, 1962. — 355 с.
- Динамика полета транспортных летательных аппаратов (под ред. Жукова, А .Я.). — М.: Транспорт, 1996. — 326 с.
- Доброленский Ю.П. Динамика полета в неспокойной атмосфере. — М.: Машиностроение, 1969. — 251 с.
- Единые нормы летной годности гражданских транспортных самолетов стран-членов СЭВ. — М., 1985. — 470.
- Желудев Л.В. и др. Основы анализа летной деятельности и пути обеспечения безопасности полетов в гражданской авиации. — М.: МГА, 1968. —237 с.
- Жданов А.И., Лазнюк П. С. Исследование управляемого движения самолета Ту-154 по глиссаде в условиях вертикального сдвига и нисходящих вертикальных потоков. — В кн.: Некоторые вопросы прикладной аэродинамики. — К.: КНИГА, 1982. — С.57—66.
- Житомирский Г. И. Конструкция самолетов: учебник для студентов авиационных специальностей вузов.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1995. — 416 е.: ил.
- Жулев В.И., Иванов B.C. Безопасность полетов летательных аппаратов. — М.: Транспорт, 1986. — 223 с.
- Журавлев Р.С., Кравченко А. В., Усков В. П. О расширении ожидаемых условий летной эксплуатации ДМС на взлете при «полетах с конвейера».- В кн.: Научный вестник МГТУГА № 40 серия Безопасность полетов.-М.: МГТУГА. 2001.- с. 45 48
- Зубков Б.В., Минаев Е. Р. Основы безопасности полета. — М.: Транспорт, 1987. — 144 с.
- Исследования условий полетов в зонах конвективной облачности в нижних слоях атмосферы. Отчет о НИР / Государственный научно-исследова-тельный институт гражданской авиации (ГосНИИГА) — руководитель Смыков
- B.Г.- №ГР 81 082 015- инв.№ 2 829 069 799. — М., 1983. — 60 е.: ил. — Отв. ис-полнитель Трунов O.K.
- Калинин Г. М. Индексация данных о сдвиге ветра в кабине пилотов. — В кн.: Проблемы безопасности полетов, № 2. — М.: МГА, 1993. — С.45— 53.
- Касьянов В.А., Ударцев Е. П., Боярский Г. Н. Динамика полета, управляемость, и идентификация характеристик ВС. — К.: Знание, 1978. —1. C.1—23.
- Керн А.Т., Рисухин В. Н., Ципенко В. Г. Подход к решению проблемы повышения уровня безопасности полетов на основе использования модели летного мастерства пилота. — В кн.: Научный Вестник МГТУГА, 2000. — С.5—11.
- Котик М.Г., Филиппов В. В. Полет на предельных режимах. — М.: Изд-во МО СССР, 1977. — 239 с.
- Котик М.Г. Динамика взлета и посадки самолетов. — М.: Машиностроение, 1964. — 256 с.
- Кравченко А.В., Журавлев Р. С., Усков В. П. Анализ индивидуальной методики выполнения взлета.- В кн.: Научный вестник МГТУГА № 40 серия Безопасность полетов.- М.: МГТУГА. 2001.- с. 45 48
- Кравченко А.В., Усков В. П., Караказов Д. В., Журавлев Р. С. Влияние искривления радиоэлектронной глиссады системы ILS на безопасность выполнения посадки В кн.: Научный вестник МГТУГА № 40 серия Безопасность полетов — М.: МГТУГА. 2001.- с. 67 — 72
- Кравченко А.В., Гребенкин А. В. Особенности выполнения взлета в условиях непрогнозируемого СВ.- В кн.: Научный вестник МГТУГА № 53 серия Аэромеханика, прочность, поддержание летной годности ВС.- М.: МГТУГА. 2002.- с. 98 101
- Кравченко А.В. Применение активного многорежимного помощника пилота при выполнении захода на посадку в условиях СВ.- В кн. Научный вестник МГТУГА № 59 серия Аэромеханика и прочность.- М.: МГТУГА. 2003-с. 101 105
- Кравченко А.В. Реализация концепции активного помощника пилота при выполнении посадки. В кн. Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов МНТК. — МГТУ ГА, 2003. — 278 с.
- Ломовский В.В. Расчет потребного изменения тяги при заходе на посадку в условиях сдвига ветра и вертикальных потоков. — В кн.: Наука и техника гражданской авиации, сер. Летная эксплуатация, вып.1. — М.: НТРС ЦНТИГА, 1980. — С.7—10.
- Ломовский В.В. Увеличение скорости при заходе на посадку в условиях сдвига ветра. — В кн.: Наука и техника гражданской авиации, сер. Летная эксплуатация, вып. 1. — М: НТРС ЦНГИГА, 1981. — С.13—18.
- Ломовский В.В. Формулировка уравнений движения самолета применительно к проблеме сдвига ветра. — М.: Труды ГосНИИГА, вып.206, 1981. — С.40—49.
- Ломовский В.В. Об инженерных методах исследования движения самолета в условиях сдвига ветра. — В кн.: Безопасность полета в условиях опасных внешних воздействий. — К.: КИИГА, 1982. — С.37—43.
- Ломовский В.В. Определение и учет сдвига ветра на основе бортовых измерений. — М: Труды ГосНИИГА, вып.222,1983. — С.32—39.
- Максимов B.C., Лазник П. С., Сотников Д. А., Жданов А. И. Продольное движение самолета при полете в сдвиге ветра. — В кн.: Некоторые вопросы аэродинамики и динамики полета. — К.: КИИГА, 1981. — С.91—98.
- Моисеев Е.М., Ципенко В. Г. Особенности посадки транспортных самолетов в условиях сдвига ветра. — В кн.: Методы инженерного обеспечения безопасности полетов. — М.: МИИГА, 1985. — С.80—87.
- Наставление по производству полетов в гражданской авиации (НЛП ГА-85). — М.: Воздушный транспорт, 1985. — С.254.
- Наставление по метеорологическому обеспечению гражданской авиации (НМО ГА-82). — Л.: Гидрометеоиздат, 1982. — 183 с.
- Наумов С.Я., Обручев А. Г., Грязин В. Е. Пути повышения безопасности полета самолета в условиях сдвига ветра. — В кн.: Безопасность полета в условиях опасных внешних воздействий. — К.: КИИГА, 1982. — С.26— 32.
- Обрубов А.Г., Грязин В. Е. Динамика полета в условиях сдвига ветра. — М.: Труды ЦАГИ, вып.2163, 1983. — 24 с.
- Одиноков Ю.Г. Расчет самолета на прочность, М., «Машиностроение», 1973, 392 с.
- Оперативное средство защиты от сдвига ветра / Аэрокосмическая техника, № 3, 1987. — С.25—26.
- Остославский И.В. Аэродинамика самолета. — М.: Оборонгиз, 1957. —560 с.
- Остославский И.В., Стражева И. В. Динамика полета. Траектории летательных аппаратов. — М.: Машиностроение, 1969. — 492 с.
- Остославский И.В., Стражева И. В. Динамика полета. Устойчивость и управляемость летательных аппаратов. — М.: Машиностроение, 1965. — 463 с.
- Проблемы сдвига ветра и безопасности полета: Тематическая подборка материалов. — Л.: ОЛАГА, 1981. — 10 с.
- Справочник по высшей математики М. 2001 г., 864 с.
- Сдвиг ветра. Циркуляр ИКАО 186 А/122. Монреаль: ИКАО, 1988.
- Трунов O.K., Ломовский В. В., Максимов B.C. и др. Методика поиска оптимального управления продольным движением самолетов ГА при заходе на посадку в условиях сдвига ветра. Режим управления — штурвальный.1. М.-.МГА, 1981. —4 с.
- Усков В.П. Стратегия пилотирования воздушного судна при сдвиге ветра. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук.1. М.: МИИГА, 1992. — 464 с.
- Усков В.П. Эргономика, сдвиг ветра и безопасность полета. — М.: МГТУГА, 1988. —24 с.
- Усков В.П. Сдвиг ветра: его влияние на посадку. — Гражданская авиация, № 12. — М., 1987. — С.27—29.
- Усков В.П. частный случай колебательного движения самолета при заходе на посадку в условиях ливневых осадков или при сдвиге ветра. — В кн.: Научный Вестник МГТУГА № 15, сер. Аэромеханика и прочность. — М.: МГТУГА, 1999. — С.23—26.
- Филатов Г. А., Пуминова Г. С., Сильвестров П. В. Безопасность полетов в возмущенной атмосфере М.: Транспорт, 1992.-272 с.
- Шеридан Т.Е., Феррел У. Р. Система человек—машина. — М.: Машиностроение, 1980. — 399 с.
- Шпилев К.М., Круглов А. Б. Самолет и природно-климатические условия. — М.: изд-во МО СССР, 1972. — 176 с.
- Flight crew training manual. Boeing 737, Seattle, FCT 737™, 1999
- Goff K.R. Wind and wind shear Teach. Center FAR. WIST Рос. 2 ICAO Montreal, 1981
- Lopez R.L., Wilson J.R. FAA moves out on solving windshear problem // Interavia. — 1989. 44, № 3. — P.260—263.
- Miele M.L., Wang Т., Melvin W.W. Penetration Landing Guidance Trajectories in the Presence of Wind Shear: AIAA-89−4069-CP, Proceedings of the AIAA Guidance, Navigation and Control Conference, August 15—17, 1988, Minneapolis, Minn. — P. 152—170.
- Psiaki M.L., Strengel R.F. Performance Limits for Optimal Microburst Encounter: AIAA-99−4367-CP Proceedings of the AIAA Atmospheric Flight Mechanics. Conf., August 15—17, 1988, Minneapolis, Minn. — P.358—370.
- Psiaki M.L. Control of Flight Through Microburst Windshear Using Deterministic Trajectory Optimisation: Ph.D. Thesis. Princeton University, October, 1987.
- Fernando Caracena NOAA/Forecast Systems Laboratory. Windshear Revisited by Capt. William W. Melvin (from Air Line Pilot Magazine, Nov. 1994, excerpted from SAE Paper 901 995).s) &
- Atkins, N.T., and R.M.Wakimoto, 1991: Wet microburst activity over the Southeastern United States- Implications for forecasting. Wea. Forecasting, 6, 470—482.
- Bedard, A.J., Jr. and T.J.LeFebvre, 1986: Surface Measurements of Gust Fronts and Microbursts During the JAWS Project: Statistical Results and Implications for Wind.
- Brown, J., K.R.Knup, and F. Caracena, 1982: Destructive winds from shallow, high-based cumulonimbi, 12th Conf. on Severe Local Storms, Amer. Meteor. Soc., Boston, MA, 272—275.
- Caracena, F., and J.A.Flueck, 1988: Classifying and predicting microburst activity in the Denver, Colorado, Area. J. of Aircraft, 25, 525—530.
- Caracena, F., and M. Maier, 1987: Analysis of a microburst in the FACEmeteorological mesonetwork in southern Florida. Mon. Wea. Rev., 115, 969—985.
- Fujita T.T., 1983: Microburst Wind Shear at New Orleans International Airport, Kenner, Louisiana on July 9, 1982, Univ. of Chicago Satellite and Mesometeorology Research Project Research Paper 199, Jan. 1983.
- Bedard A.J. Sources and detection of atmospheric windshear. AIAA Journal 1981, v.20, № 7, pp.940—945.
- Hall F.F. Neff Jr. and W.D., Frazer T.V. Wind shear observations in thunderstorm density currents. — Nature, v.264, december 2, 1976, pp.401—411.
- Wind shear update. Part 1. — Bussiness and Comercial aviation, 1978, v.43, № 1 pp.51—57.
- Progress report on Low Level Wind Shear and Turbulence. — International Civil Aviation Organization, Montreal. Attachment to State Letter AN 10/4.6 — 79/142,31 AUG, 1979.
- Fujita T.T., Caracena F. An analysis of three wheather-related aircraft accidents. Bulletin Amer. Meteorol. v.58, № 11, November 1977, pp.1164—1180.
- Leonard D. Wind shear update part 1: Theory and Practice. — V Professional Pilot, 1979, v.13, № 6, pp.72—77.
- Morrison. C.A. Wind Shear. Canadien Aviation, September, 1982, pp.65—72.
- Luers J., Haines P. The effect of heavy rain on wind shear attributed accidents. AIAA Pap. 1981, № 390, p.8.