Вплив оптимальної зміни висоти польоту на економію палива та збільшення дальності літака
DOI:
https://doi.org/10.15588/1727-0219-2019-1-1Ключові слова:
аеродинамічна якість1, тягоозброєність2, оптимізація3, крейсерський політ4, стандартна атмосфера5Анотація
Мета роботи полягає в розробці методу визначення оптимальних параметрів польоту літака і оцінки впливу оптимізації на зменшення витрат палива і збільшення максимальної дальності польоту.
Метод дослідження полягає у теоретичному аналізі даних літературних джерел та визначенні залежностей між оптимальною висотою польоту та зміною тягоозброєності літака, яка відбувається за рахунок витрати палива під час польоту.
Отримані результати. Визначено оптимальні параметри польоту: висота і швидкість літака з урахуванням зміни його маси при витраті палива під час польоту. Враховано залежності аеродинамічних характеристик планера літака швидкісних і витратних характеристик двигунів від швидкості і висоти польоту. Показано, що для середньомагістральних літаків оптимальна зміна висоти протягом польоту дає значну економію палива у порівнянні з витратою палива при польоті на початковій сталій висоті. Виконано оцінку збільшення дальності польоту літака за рахунок економії палива. Наводиться порівняльний аналіз отриманих результатів з даними інших авторів.
Наукова новизна. Визначено співвідношення між аеродинамічною якістю, тягоозброєністю і висотою польоту літака. Встановлено, що для реалізації польоту з оптимальною аеродинамічною якістю, величина оптимальної тягоозброєності літака протягом польоту повинна бути постійною. Показано, що збільшення оптимальної висоти польоту пов’язано з компенсацією зміни тягоозброєності, яка обумовлена зміною ваги літака при витрати палива в польоті.
Практична цінність. Виконано приклад розрахунку зміни оптимальних параметрів польоту середньомагістрального дозвукового літака з типовими характеристиками. Визначено оптимальні значення швидкості і висоти на початку і кінці ділянки крейсерського польоту. Виконано розрахунок економії палива і збільшення дальності польоту. Показано, що при зменшенні маси палива під час польоту, оптимальна висота польоту літака типу Ту-154 збільшується, що призводить до економії палива і збільшення дальності на 14 %, і дає підстави для отримання дозволу з боку служби управління повітряним рухом на ступінчасту зміну ешелонів висоти протягом польоту. Знайдено, що оптимальна швидкість літака при збільшенні висоти польоту, зменшується внаслідок зменшення відносини тяги двигунів до щільності повітря.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
