民航飞机起飞推力对油耗和排放的影响分析

起飞是飞行过程中一个非常重要的阶段。为研究起飞推力对油耗和排放的影响,基于多种数据,建立一种耦合的起飞油耗计算方法,以广州白云机场起飞的B738、A320、A321、B737为研究对象,比较不同方法的起飞油耗计算结果,分析推力对起飞油耗和排放的影响,并对比分析推力调整后起飞排放的变化情况。结果表明:本文方法计算结果准确性较高,与真实数据相比,4种机型起飞油耗平均相对差值分别为-2.32%、5.41%、2.31%和-3.80%;B738和B737随着推力的增加,起飞油耗先减少后增加,推力在77%和81%时,起飞油耗最低;A320随着起飞推力越大,起飞油耗越少;A321随着推力越大,起飞油耗越多;采用推力调整后,广州白云机场B738、B737、A320、A321这4种机型的年起飞排放量累计可减少2499.3 t,减少率达6.4%;在各种排放物中,碳排放量减少最多,为2471.1 t,占总排放物的98.9%,减少率达6.5%。采用推力调整减少起飞油耗和排放对航空器节能减排有重要意义。

高高原起飞推力限制参数验证飞行航迹研究

起飞推力限制参数验证试飞(lapse-rate take off,简称LRTO)是飞机高高原动力试飞的核心科目之一。该科目在高高原试飞时,需要在高高原机场的最低安全高度(minimum safety altitude,简称MSA)以下飞行。针对高高原起飞推力限制参数验证试飞的飞行航迹设计进行了研究。介绍了扇区最低安全高度的定义和CCAR91部对低高度飞行的适用条款。阐述了航迹设计的基本要求,包括保护区的定义和要求、航迹精度的构成。详细描述了低于扇区最低安全高度飞行航迹的设计方法,包括试飞区域地形数据的获取、航迹绘制的经验总结、航迹的性能校核、模拟机校核和真机飞行时的逐步逼近。以稻城亚丁机场为例介绍了设计完成的飞行航迹在稻城机场应用的情况,包括航迹在实际应用中的超障余度和应用时的气象要求。

飞机灵活温度减推力起飞技术设计与应用

为了提高发动机的使用寿命、降低维护成本,以达到提高飞机训练和投送经济性的目的,参考民航设计规范和要求,确定了一型飞机的灵活温度减推力起飞的设计原则,提出了一种采用灵活温度方式的减推力起飞技术在该飞机上的具体设计和实施方案,该方案能够从飞行员对发动机实际工作状态的掌控、起飞性能余度等方面,最大限度地保障起飞安全性。根据该机的典型使用场景,对该飞机在日常运输任务的起飞重量下实施灵活温度减推力起飞时的实际起飞性能进行了分析。根据分析结果,该飞机在日常运输剖面的起飞重量下,在某海平面高度机场、温度T 0下起飞时,允许设定的最大灵活温度值为(T 0+20)℃,此时实际起飞性能较最低安全要求仍有一定的余量,能够保证起飞安全,此时对应的起飞推力减小至最大值的85%,用于日常运输时可以使发动机寿命延长约13%。研究结果对灵活温度起飞技术在国内飞机上的设计和应用具有较高的工程参考价值。

民航运输机减推力起飞技术

分析了减推力起飞对民航运输机涡轮风扇发动机性能的影响、实施减推力起飞所应具备的必要条件、减推力起飞的性能特点和实施减推力起飞应注意的问题,该研究对正确使用和推广减推力起飞技术,提高航空公司安全管理水平具有重要意义。

减推力起飞对环境的影响

为研究减推力起飞对环境的影响,包括其对噪声排放的影响和对二氧化碳以及氮氧化物等主要大气污染物排放的影响,本研究使用对照试验的方法,通过不同型号民用客机设置对照组,根据对照试验的结果进行处理分析,以分析减推力起飞对于环境的影响。通过分析可以得出,减推力起飞造成近距离噪声小幅升高,并伴有氮氧化物排放量降低,而对于二氧化碳的排放量几乎没有影响。

基于假设温度减推力起飞的理论依据

为正确使用和推广减推力起飞技术,分析了高涵道比涡轮风扇发动机温度特性和大型民航机起飞性能.假设温度是由飞机实际起飞质量确定的相当的大气温度.实施假设温度减推力起飞的必要条件是飞机实际起飞质量小于最大起飞质量,并且假设温度高于发动机推力平台温度.假设温度减推力起飞的风扇转速由发动机相似条件计算.

基于减推力起飞的航空器降噪效果研究

减推力起飞技术能够延长航空器发动机使用寿命,降低民航经济成本,在实际应用中对航空器离场噪声控制也有一定效果。选择了昼夜等效噪声级作为累积事件噪声评价量,使用航空环境设计工具AEDT(Aviation Environmental Design Tool)进行标准离场与减推力起飞的噪声影响水平仿真计算,对比航空器采用标准离场与减推力起飞的噪声影响水平差异,从噪声影响区域轮廓和区域面积两方面分析了减推力起飞的降噪效果。结果表明,减推力起飞能够拉长噪声影响区域形状,缩短噪声影响区域直径,整体缩短噪声影响区域轮廓长度,减小噪声影响区域面积,达到区域整体降噪的效果。

涡轮风扇发动机减推力起飞必要性分析

减推力起飞(也称灵活推力起飞)是目前大型、重型民航飞机较为常见的起飞方式。在飞行条件允许的情况下,采用减推力起飞可降低航空公司的运行成本,大大提高发动机使用寿命,有效降低发动机空中停车率,对确保飞行安全具有重要意义。

减推力起飞对航空发动机性能影响

介绍了飞机减推力起飞的方法,分析了减推力起飞对民用涡轮风扇发动机性能的影响。得出减推力起飞能降低发动机涡轮前温度、起飞排气温度裕度(EGTM),延长发动机在翼时间和使用维护周期,达到节约发动机维修成本的目的。

涡桨发动机发螺一体化起飞推力优化控制

针对涡桨发动机对起飞阶段的快速响应需求,提出一种发螺一体化控制架构,通过油门杆综合燃油回路和桨距回路,提高系统动态响应。根据螺旋桨特性,设计起飞阶段推力优化控制策略,通过空速调度最大有效起飞功率,从而提升起飞阶段推力响应。仿真结果表明:这种发螺一体化起飞推力优化控制策略使得涡桨发动机起飞加速段推力平均增加2.59%,发动机加速到起飞响应时间小于2.5 s,有效提升了涡桨飞机的快速响应。

使用减推力起飞的必要性

减推力起飞机技术是对飞机起飞过程的一种优化,通过数据统计与分析发现,飞机长期使用减推力起飞,对延长发动机热端部件和旋转部件的使用寿命起到十分积极的作用,同时还能够减缓发动机EGT裕度的衰退,增长发动机在翼时间,减少发动机维修费用。此外根据发动机起飞时噪音产生的原理,该技术还能降低起飞时的噪音,同时该技术的使用还可以减少污染尾气排放。

基于Wiener和Copula函数性能退化模型的减推力起飞可靠性收益评估研究

从精细化、规范化管理使用发动机的角度出发,针对航空发动机减推力起飞在可靠性和安全收益指标的贡献度量化评估问题,提出了一种基于性能退化分析的可靠性收益评估方法。建立了单个性能参数Wiener退化量模型,并利用Copula函数进行二元相关性能参数退化量建模,提出了基于Copula函数和Wiener退化过程的二元相关性能可靠性模型。将模型应用于实例分析,通过发动机执行减推力和未执行减推力时的性能退化数据,定量地分析了执行减推力起飞技术对可靠性和在役寿命方面的贡献度,并将文中提出的方法与基于单参数的性能可靠度函数以及二元独立性能参数的性能可靠度函数进行对比分析。结果表明,执行减推力起飞技术的发动机在运行中有更高的安全裕度,在役寿命平均延长了23%左右。

浅析减推力起飞对换发的影响

通过分析EGT裕度对换发的影响和减推力起飞对发动机性能的影响,建立起减推力起飞的使用与换发之间的关系。EGT裕度衰退是航空公司制定换发计划的主要依据,减推力起飞可以延缓EGT裕度衰退的速度,采用减推力起飞对于减少因发动机性能衰退造成的换发具有积极的意义。

基于飞行数据的民机减推力起飞耗油影响因素研究

燃油成本作为民航运营成本的重要组成部分,如何安全有效地降低油耗是航空公司关注的焦点之一。研究影响油耗的因素是实施节油的重要理论支撑。在发动机功率最高的起飞阶段使用减推力起飞可有效降低油耗。从实际飞行数据出发,分析减推力起飞过程中油耗与影响因素间的定量关系。对减推力起飞进行机理分析,获得对油耗具有潜在影响的参数。利用灰典型相关分析对飞行数据时间序列进行研究,获得影响因素与油耗之间的定性关系。并选定参数作为模型输入,基于LSTM(Long Short Term Memory)网络建立了误差约为0. 48%的油耗模型。利用真实飞行数据基于网络进行灵敏度分析,获得特定影响因素与油耗之间的定量关系。结果表明,逆风情况有利于民机起飞阶段降低油耗,且在风速4. 5m/s附近节油效果最佳;降低总重2%~4%能获得更高的燃油收益,可辅助计算飞机总重的收益。

波音商用飞机减推力起飞和减少额定推力起飞应用价值简析

本文探讨飞机通过减推力起飞和减少额定推力起飞技术的应用以便使飞行人员在执行航班任务时,可以根据实际起飞重量、机场条件和气象条件,在保证安全起飞的性能需求前提下,降低起飞推力设置(N1或EPR设置),从而减低喷气发动机涡轮前排气温度,延长发动机使用寿命和维修周期,达到节约发动机维护成本的目的。

支线飞机减推力起飞技术应用研究

针对目前广泛采用的假设温度法和减少额定推力或功率法两种减推力起飞技术,从适航规章要求、安全水平以及使用差异三个方面对其在支线飞机上的应用进行对比分析,结果表明支线飞机应以减额定推力或功率起飞方式为主。

浅析民航运输机中的减推力起飞技术

世界社会进程的不断加快以及我国经济的不断发展让民航企业得以迅速成长。空中交通作为当今社会出行的一种重要交通方式,以其快捷的便利和周到的服务深得大众的喜爱。飞机起飞是飞机可以安全飞行的一个重要因素,从目前来看,减推力起飞技术对于民航飞机飞行发展的状况有着重要影响。所以,我们将在下文中分析减推力起飞技术的特点与必要性和应该注意的问题,以此来保障民航飞机的安全运输。

民用飞机假设温度减推力起飞研究与仿真

本文基于涡轮发动机通用特性的原理分析了假设温度减推力起飞的理论依据,阐述了假设温度减推力起飞方法的本质,设计了民机假设温度减推力起飞的参数调定及计算方法,并以某民用运输机为例,对其减推力起飞和正常起飞过程进行仿真研究和对比,证明了减推力起飞方案的安全性、可行性和经济性,可为起飞策略的优化提供参考。

基于假设温度的大型客机减推起飞方法研究

在分析减推起飞原理的基础上,对减推起飞的过程和限制进行了详细分析,研究了涡轮发动机的温度特性以及起飞时温度对推力的影响,绘制了某大型客机的机场高度、温度与推力关系图。为研究假设温度减推起飞对燃油消耗以及起飞性能的影响,提出对双轴涡扇发动机采用最优伺服控制器设计其控制律。在MATLAB/SIMULINK上建立了仿真模型,对所设计的纵向假设温度减推起飞控制律进行仿真,并给出飞机的状态曲线。结果表明,假设温度减推起飞在降低燃油消耗方面有良好的效果,并有效降低航空公司的运行成本。

民用飞机灵活温度起飞和试验数据简析

民用航空运输中,由于灵活温度起飞具有延长发动机热端寿命,有效降低发动机使用、维护成本,而且可以降低起飞噪声,减少燃油消耗,降低航空公司的运行成本,改善机场周围的环境质量等优点而备受重视。本文介绍了灵活温度起飞,并结合某型民用飞机的灵活温度起飞试验数据,对其进行分析。最后提出了应用灵活温度起飞应注意的一些方面。