Курсовая Метеорология. курсовая метео. Курсовая работа тема Оценка влияния температурного режима на предельно допустимую высоту и максимально допустимую скорость полёта по маршруту Омск Нижний Новгород
 Скачать 93.53 Kb.
|
|
Из анализа графиков и таблицы можно сделать вывод, что изменение предельно допустимой высоты за счёт выработки топлива составляет 1000 м при выработке 7 тонн топлива. Изменение же предельно допустимой высоты за счёт разницы температуры стандартной и фактический атмосферы в рассмотренном случае составляет величину от 750 до 1240 м, в среднем значении 1142 м. Таким образом, эти изменения являются величинами одного порядка, и при выработке топлива в течение полёта при превышении температуры фактической атмосферы над стандартной будут со временем уменьшаться и практически компенсируют друг друга. Однако, следует иметь ввиду, что при максимальных разницах температур между фактической и стандартной атмосферой в тёплые периоды года, предельно допустимая высота полёта будет значительно ниже практического потолка. Так, при полётном весе 45 тонн, при максимальных температурах июля в Омске предельно допустимая высота полёта будет составлять 9850 м, а при максимальных температурах июля в Нижнем Новгороде при полётном весе 38 тонн – 10925 м, что будет меньше расчётного практического потолка на 1150 м и 1075 м соответственно, что уже представляет собой значительную величину, не учёт которой отрицательно скажется на безопасности полётов. Это, как указывалось выше, может стать основанием для принятия неграмотного решения по обходу мощно кучевой или кучево дождевой облачности в вертикальной плоскости, и соответственно привести и неоднократно приводило к самым трагическим последствиям. Соответственно, можно сделать вывод о важности учёта состояния фактической атмосферы для безопасности выполнения полётов и необходимости не только предварительных расчётов предельно допустимой высоты полёта по маршруту по температуре фактической атмосферы, но и уточнения этой высоты во время практического выполнения полёта с учётом фактической атмосферы и текущего полётного веса. Кроме высоты, одной из важнейших характеристик полёта является скорость. При сохранении рабочего режима работы двигателей отрицательное отклонение фактической температуры атмосферы от температуры стандартной атмосферы может вызвать увеличение скорости полёта до опасного предела. Поэтому проведём оценку влияния температурного режима на уровне предельно допустимой высоты на максимально допустимую истинную скорость полёта Vи макс доп в стандартной атмосфере, по средней, минимальной и максимальной температуры за каждый расчётный месяц в аэропорту вылета и аэропорту назначения. Расчёты будут выполняться исходя из соотношения: М макс доп =  ,откуда Vи макс доп = М макс доп х а, где М макс доп - предельно допустимое число Маха; а – скорость звука, с достаточной степенью точности равная 20,1  , где Т измеряется в градусах Кельвина.Значения М макс(доп) на предельно допустимой высоте полёта для спокойной и турбулентной атмосферы для самолёта Ту – 134 будут взяты из таблицы 3. С учётом практического потолка самолёта, расчёты будут производиться по высоте 12000 м. Для удобства вычислений составим дополнительную таблицу температур на высоте 12000 м: табл.13
Результаты вычислений сведём в таблицу и проанализируем её. Для удобства скорость будет выражена в километрах в час. табл.14
Проанализировав таблицу, можно сделать вывод, что превышение максимально допустимых истинных скоростей возможно во всём диапазоне рассмотренных температур аэропортов вылета и назначения. Максимальное расчётное значение превышения ограничений составляет 44 км/ч, что является довольно значительной величиной для рассматриваемого типа самолёта. Таким образом, при выполнении практического полёта следует рекомендовать экипажу выдерживать ограничения по скорости используя указатель числа М. Кроме того, учитывая, что спокойная атмосфера является лишь частным случаем состояния реальной атмосферы, для усиления безопасности полёта экипажу возможно рекомендовать в качестве основного параметра ориентироваться на ограничение по числу М для турбулентной атмосферы. Однако, при минимальных температурах в любое время года максимально допустимая истинная скорость будет меньше рассчитанной по температуре стандартной атмосферы. В этом случае возможно превышение ограничений по максимально допустимой истинной скорости даже при случае не превышения числа М. Это показывает необходимость расчёта экипажем предельно допустимых истинных скоростей для выполнения каждого реального полёта. Опасность превышения ограничений по скорости состоит в том, что в случае превышения ограничений скорости по местной прочности возможны остаточные деформации и даже разрушение соответствующих элементов конструкции, причем, как правило, асимметричное, например вспучивание обшивки и другое. В результате аэродинамическая симметрия самолета нарушается, возникают боковые моменты рыскания и крена. Если нарушение аэродинамической симметрии таково, что удается сбалансировать самолет и уменьшить скорость до допустимого значения, необходимо оценить степень опасности продолжения полета. Как правило, дальнейшее выполнение задания прекращается и принимается решение о посадке на свой или ближайший аэродром. Чрезвычайно опасно достижение критической скорости флаттера, возникновение которого приводит к быстрому разрушению самолета. Только в единичных случаях испытательных полетов удавалось вплотную приблизиться к началу флаттера и успеть уменьшить скорость до разрушения самолета. При этом самолет получал такие деформации, что к дальнейшей эксплуатации был непригоден. Ввиду чрезвычайно быстрого развития колебаний крыла, приводящих к разрушению самолета, достижение критической скорости флаттера недопустимо в любой ситуации. Нарушение ограничений числа М полета по путевой устойчивости самолета приводит к возникновению колебаний рыскания и крена с большой амплитудой и со значительными боковыми перегрузками. Для прекращения этих колебаний следует зафиксировать педали в нейтральном положении и уменьшить скорость выпуском тормозных щитков и дросселированием двигателя. Так как превышение ограничений по максимально допустимой истинной скорости при случае не превышения числа М может быть достигнуто при минимальных температурах, то для каждого самолёта вводится ограничение по минимальной эксплуатационной температуре. Так, для самолёта Ту-134 этот параметр составляет -70°С. Таким образом, всё вышеизложенное наглядно подтверждает необходимость расчётов экипажем предельно допустимой высоты и максимально допустимой истинной скорости для выполнения каждого реального полёта по состоянию фактической атмосферы. Заключение. В процессе курсовой работы были приобретены навыки самостоятельной оценки влияния реального температурного режима атмосферы на полёт самолётов с ТРД. В курсовой работе была оценена значимость многолетнего режима температуры на высотах над участками воздушной трассы Омск – Нижний Новгород для обеспечения безопасности и повышения экономичности полётов, рассчитаны возможные пределы изменения практического потолка, предельно допустимой высоты полёта и максимальной истинной скорости полёта самолёта Ту-134. Кроме этого, была доказана важность метеорологического обеспечения для авиационной деятельности, теоретически выведены и доказаны практические рекомендации лётным экипажам по учёту фактического состояния атмосферы при практическом выполнении полётов и необходимости расчётов предельных параметров полёта по состоянию фактической атмосферы. Исполнил: студент 1 курса заочной формы обучения Список использованной литературы: Астапенко П.Д. и др. Авиационная метеорология. М., Транспорт, 1985 г. Баранов А.М. и др. Авиационная метеорология и метеорологическое обеспечение полётов. М., Транспорт, 1993 г. Богаткин О.Г. Авиационная метеорология. Учебник для вузов. СПб. РГГМУ, 2005 г. Асатуров М.Л. и др. Основы авиационной метеорологии. Метеорологические характеристики атмосферы: Тексты лекций. СПб. АГА, 2002 г. Белоусова Л.Ю. и др. Авиационная метеорология. Методические указания к изучению дисциплины и выполнению курсовой работы. СПб. АГА, 2009 г. Руководство по лётной эксплуатации самолёта Ту-134. М., Воздушный транспорт, 1981 г. ГОСТ 4401-81. Таблица стандартной атмосферы. М., ГСК при СМ СССР, 1981 г. Аэроклиматический справочник СССР. Основные аэроклиматические характеристики. М., Гидрометеоиздат, 1957 г. Федеральные авиационные правила "Предоставление метеорологической информации для обеспечения полетов воздушных судов". М., 2013 г. Атмосфера стандартная. Параметры. М., изд. Стандартов, 1981 г. Кроме приведённой выше литературу для написания курсовой работы были использованы общедоступные ресурсы сети Интернет, поисковые ресурсы Google, Yandex, программа Google – Earth Планета Земля. Приложения Многолетние данные по температуре воздуха до высоты 100гПа(16 км) в аэропортах Омск и Нижний Новгород за холодный и теплый периоды. Бланк аэрологической диаграммы. Графики влияния являются полётного веса и температуры окружающего воздуха на предельно допустимую высоту полёта. Оглавление. 1. Введение стр.2 2. Глава 1. Физико-географические и авиационно-климатические особенности района полёта. Характеристика исходных аэроклиматических данных стр.5 3. Глава 2. Анализ многолетнего режима температуры воздуха для аэропортов Омск (Центральный) и Нижний Новгород (Стригино) стр.13 4. Глава 3.Количественная оценка влияния многолетнего режима температуры воздуха на предельно допустимую высоту полёта самолёта Ту – 134. Оценка влияния температурного режима на уровне предельно допустимой высоты на максимально допустимую истинную скорость полёта стр.16 5. Заключение стр.22 6. Список использованной литературы стр.23 7. Приложения стр.24 8. Оглавление стр.25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||