全球变暖背景下高温热浪对飞机起飞性能的影响

在全球变暖的背景下,高温热浪事件显著增多且对飞机性能的影响日益显著。利用机场气象站点观测数据、通用地球系统模式版本2(CESM2,community earth system model version 2)和波音性能软件(BPS,Boeing performance software)分析了中国1973—2022年期间机场高温热浪发生的趋势,并定量评估了未来高温热浪事件对B737-800飞机最大起飞重量和起飞滑跑距离的影响。结果表明,1973—2022年期间平原机场纬度越低,高温日数上升趋势越明显,高温热浪事件在1989年后显著增多,而高原机场在此期间未发生高温热浪事件;2096—2100年期间4个机场的飞机最大起飞重量全部受到高温影响的限制,相较于2010—2014年减载天数明显增多,其中高原机场受影响程度最大;当飞机满载飞行时,飞机在3个平原机场的起飞滑跑距离随温度升高并呈非线性变化,温度越高,增长趋势越明显。该结论可为未来改造或新建机场跑道及航空公司制定飞行计划提供重要的参考依据。

ARJ 21飞机起飞速度全局优化方法及效果

为了充分挖掘ARJ 21飞机的性能潜力,提高国产民机竞争力,分析了ARJ 21飞机在V_(1)/V_(R)、V_(2)/V_(S)各自可选范围内对最大起飞重量的参数敏感性影响,其中V1为起飞决断速度、V2为安全起飞速度、VR为抬轮速度、VS为参考失速速度,讨论了典型运行条件下V_(1)/V_(R)、V_(2)/V_(S)在最优取值区间内对最大起飞重量的提升效果,论证了使用黄金分割法和遗传算法实施速度全局优化的可行性和有效性,并比较了两种方法的寻优误差和寻优效率。研究发现,在受场长限制或受爬升限制的情况下,通过优化可获得1.0%~5.5%的限重提升效果,同时,当遗传进化代数为5、10、20时,构建常规起飞分析表所需时长为102、187、357 min,优于黄金分割法所需时长。结果表明,实施速度全局优化能够有效提升ARJ 21飞机起飞商载能力,合理选择寻优算法可以大幅提升寻优效率。

双因素优选法优化ARJ21飞机最大起飞重量研究

为了提升ARJ21飞机的商载能力,在满足安全起飞的前提下增加航空公司的经济效益,将速度全程优化简化为一个隐式函数的极值问题。利用双因素优选法对该函数寻优,并与遍历法相比较,证实了双因素优选法在保证结果准确度的同时计算效率高;还讨论了不同收敛精度对优化结果的影响并给出建议的收敛精度值;最后给出FUN函数计算单张起飞分析表的时间以及采用双因素优选法相较遍历法实行速度全程优化可节约的时间。

民航运输机最大起飞重量和起飞速度的确定

重点论述了限制最大起飞重量的因素和起飞速度的选择方法,并以Citation Jet 1(CJ-1)飞机为例,分析了飞机在昆明/巫家坝机场起飞时限制最大起飞重量的主要因素,给出了CJ-1飞机确定最大起飞重量和起飞速度的分析方法和起飞性能分析表,为部分支线客机和公务机进行起飞分析并确定起飞分析表的内容、结构和形式提供了参考。

民机起飞跑道限制重量的影响因素分析

场道条件是最大起飞重量的主要限制因素之一,为了深入理解场道条件对最大起飞重量的限制并为起飞性能分析提供依据,对跑道限制重量的影响因素进行了研究。对跑道限制重量的影响因素进行了分类,给出了跑道限制重量确定方法,并依据此方法以某型民用运输机为例确定了不同情况下的跑道限制重量;分析得到了跑道长度、气压高度和大气温度对跑道限制重量的影响规律。研究表明:随大气温度升高跑道限制重量分两段线性下降,且先下降慢,后下降快;随气压高度的降低和跑道长度的增长,跑道限制重量明显增大;在较长跑道长度和较低气压高度时,跑道限制重量的温度影响范围减少。

新舟60飞机起飞性能分析

从新舟60(MA60)的飞机飞行手册(AFM)和飞行机组操纵手册(FCOM)入手,分析了限制最大起飞重量的因素和起飞速度的选择方法,着重讨论了MA60最大起飞重量的限制因素,并以MA60从广汉至兰州的航线飞行为例分析了最大起飞重量和起飞速度的确定方法。

广元盘龙机场温度天气事件下签派放行研究

国内部分西部机场因地面障碍物会对民用飞机起飞过程的爬升性能造成影响,温度成为影响民用飞机起飞性能的重要因素之一,本文通过中国国际航空股份有限公司的性能分析软件(PEB)展开性能计算分析,对A319-131机型在广元盘龙机场从08号和26号跑道的起飞性能数据进行研究,分析温度天气事件对签派放行造成的影响,进而对广元盘龙机场温度数据收集,提出航空公司在签派放行、运行控制和运力使用方面的建议,为安全飞行和航空公司的经济效益提供理论支持,这些研究对西部机场的航班签派放行具有很好的借鉴意义。

障碍物对运输机起飞性能的影响及优化

运输机起飞性能分析主要是根据飞机的性能、机场相关条件计算满足规章要求的最大起飞重量及相应起飞特征速度。限制最大起飞重量的因素很多,包括跑道条件、爬升梯度、结构强度和障碍物等,其中障碍物限制往往是很多机场最苛刻的限制,因此对障碍物限制的起飞重量进行优化关系到航空公司运行的安全性和经济性。本文通过分析起飞飞行航迹的定义和运动方程,给出了计算障碍物限制的起飞重量的基本原理和流程图,分析了不同改平高度对障碍物限制的起飞重量的影响,并以空客和波音的典型机型为例给出了不同改平高度对障碍物限重影响和起飞性能优化的结果。

基于飞机最大起飞重量、商载与航程关系的飞机选型研究

飞机选型与机队规划是航空公司发展与决策的核心内容。本文从航空公司运营角度出发,围绕飞机的最大起飞重量、商载和航程的匹配关系进行深入研究,依据商载航程图,重点分析了其限制条件和最大起飞重量的改变对商载、航程能力的影响。针对16个机型关于商载、航程、起飞重量等10个影响因子建立了商载、航程能力比较算法,进而最终确定最大起飞重量的选择方法。结合实际航线,针对宽体客机最大起飞重量的选择和增重后所需回收成本的航班数量进行分析验证,得到最大起飞重量的改变对实际航线适应性的影响。结果表明算法具有较好的实用性,为航空公司引进新飞机选择最大起飞重量提供一定的参考价值。

轻型通用飞机主要总体参数初步计算程序

应用Matlab编程技术开发一种面向轻型通用飞机总体参数分析程序,用于其概念设计中主要参数的确定。根据性能设计要求,建立功重比与翼载荷之间的关系函数,绘制界限线图,确定功重比与翼载荷。根据飞机任务剖面,估算最大起飞重量、使用空重和设计燃油重量。程序具有良好的人机交互界面,用户只需输入性能要求以及一些预估参数,就可确定轻型通用飞机主要总体参数。用典型的单发轻型飞机和双发轻型飞机作为算例来验证程序,结果表明:基于程序的设计结果与验证机型的主要总体参数基本一致。

H6飞机最大起飞质量数学模型的研究

正确确定最大起飞质量，对于轰炸机和大型运输机的起飞安全有着非常重要的意义。确定最大起飞质量，以往多采用作图的方法，由于影响最大起飞质量的因素比较复杂，所以比较准确的数学模型未曾建立。近几年来对这个问题进行了多方面的探讨，得出一个计算Ｈ６最大起飞质量比较准确的数学模型。此数学模型的建立为其它轰炸机、运输机最大起飞质量的计算开辟了一条新路，对工程应用具有一定的参考价值。