Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Января 2014 в 01:15, курсовая работа
При выполнении курсовой работы требуется проанализировать многолетний режим температуры на высотах над разными участками заданной воздушной трассы, рассчитать отклонения реальной температуры от ее значений в стандартной атмосфере (СА), возможные пределы изменения практического потолка и предельно допустимой высоты полета для конкретного типа самолета.
В реальных условиях полета температура, плотность воздуха и атмосферное давление на высоте могут существенно отличаться от значений СА, что оказывает влияние на характеристики полета самолета. Особенно заметно может изменяться тяга двигателя, практический потолок и предельно допустимая высота полета (исходя из условий достаточного запаса устойчивости по перегрузке).
Введение 3
ГЛАВА 1. Физико-географическое описание района полета по трассе Костанай – Пермь. Аэроклиматическое описание аэропортов и анализ температурного режима воздуха. 4
1.1. Физико-географическое описание аэропорта Костанай – Пермь 4
1.2. Физико-географическое описание Перми 5
1.3. Физико-географические и климатические особенности района прохождения воздушной трассы Костанай – Пермь 6
ГЛАВА 2. Анализ многолетнего температурного режима воздуха для Костаная и Перми 8
2.1. Качественный анализ температурного режима воздуха по кривым стратификации 8
2.2. Определение количественных характеристик температурного режима 8
ГЛАВА 3. Количественная оценка влияния многолетнего режима температуры воздуха на предельно допустимую высоту полета самолета Ту-154 10
3.1. Аналитический расчёт максимально допустимой высоты полёта 10
3.2. Графическое определение максимально допустимой высоты полёта 12
3.3. Графическое определение изменения Нпр.доп. за счёт изменения полетного веса при выработке горючего на маршруте Костанай – Пермь 13
3.4. Влияние температурного режима на максимально допустимую истинную скорость полета самолета Ту-154 в СА в спокойной и в турбулентной атмосфере. 14
Заключение 16
Использованная литература 17
Табл. 2.4.
Как видно из таблиц 2.1-2.4, в рабочем диапазоне высот полёта в апреле и октябре для Костаная отклонение среднемесячной температуры от стандартной невелико и не превышает 5°, что обусловлено континентальным климатом. Для Перми, находящегося на более высокой широте, отклонения от температур по стандартной атмосфере также невелики, что обусловлено влиянием тёплого течения Гольфстрим.
Результаты аналитического расчёта максимально допустимой высоты полёта самолёта Ту-154 по формуле ∆Hпр.доп.= -κ ∆tСА, где κ 50м/1°∆t, а ∆tСА – отклонение температуры от СА на соответствующем уровне:
Москва, март
Вес, т |
Hпр.доп., м. |
∆t , °С |
∆Hпр.доп., м |
Hпр.доп., м | |
86 |
11000 |
ср. |
2,9 |
-145 |
10855 |
min |
-12,3 |
615 |
11615 | ||
max |
17,9 |
-895 |
10105 | ||
80 |
11400 |
ср. |
2,5 |
-125 |
11275 |
min |
-13,5 |
675 |
12075 | ||
max |
17,6 |
-880 |
10520 | ||
72 |
11700 |
ср. |
1,7 |
-85 |
11615 |
min |
-14 |
700 |
12400 | ||
max |
17,5 |
-875 |
10825 | ||
≤70 |
12000 |
cp. |
1,6 |
-80 |
11920 |
min |
-14,5 |
725 |
12725 | ||
max |
17,5 |
-875 |
11125 |
Табл. 3.1а
Москва, сентябрь
Вес, т |
Hпр.доп., м. |
∆t , °С |
∆Hпр.доп., м |
Hпр.доп., м | |
86 |
11000 |
ср. |
7,5 |
-375 |
10625 |
min |
-4,3 |
215 |
11215 | ||
max |
20,1 |
-1005 |
9995 | ||
80 |
11400 |
ср. |
6,1 |
-305 |
11095 |
min |
-5,3 |
265 |
11665 | ||
max |
18,5 |
-925 |
10475 | ||
72 |
11700 |
ср. |
5,1 |
-255 |
11445 |
min |
-6 |
300 |
12000 | ||
max |
17,5 |
-875 |
10825 | ||
≤70 |
12000 |
cp. |
4,5 |
-225 |
11775 |
min |
-6,5 |
325 |
12325 | ||
max |
16,5 |
-825 |
11175 |
Табл. 3.1б.
Мурманск, март
Вес, т |
Hпр.доп., м. |
∆t , °С |
∆Hпр.доп., м |
Hпр.доп., м | |
86 |
11000 |
ср. |
4,1 |
-205 |
10795 |
min |
-7,3 |
365 |
11365 | ||
max |
23,5 |
-1175 |
9825 | ||
80 |
11400 |
ср. |
3,7 |
-185 |
11215 |
min |
-7,4 |
370 |
11770 | ||
max |
22,5 |
-1125 |
10275 | ||
72 |
11700 |
ср. |
3,5 |
-175 |
11525 |
min |
-7,5 |
375 |
12075 | ||
max |
21,9 |
-1095 |
10605 | ||
≤70 |
12000 |
cp. |
3,7 |
-185 |
11815 |
min |
-7,5 |
375 |
12375 | ||
max |
21,5 |
-1075 |
10925 |
Табл. 3.1в
Мурманск, сентябрь
Вес, т |
Hпр.доп., м. |
∆t , °С |
∆Hпр.доп., м |
Hпр.доп., м | |
86 |
11000 |
ср. |
8,5 |
-425 |
10575 |
min |
-4,3 |
215 |
11215 | ||
max |
23,4 |
-1170 |
9830 | ||
80 |
11400 |
ср. |
7,7 |
-385 |
11015 |
min |
-5,3 |
265 |
11665 | ||
max |
22 |
-1100 |
10300 | ||
72 |
11700 |
ср. |
7 |
-350 |
11350 |
min |
-6,1 |
305 |
12005 | ||
max |
21 |
-1050 |
10650 | ||
≤70 |
12000 |
cp. |
7 |
-350 |
11650 |
min |
-5,7 |
285 |
12285 | ||
max |
21,3 |
-1065 |
10935 |
Табл. 3.1г
Результаты графического расчёта практического потолка, полученные по вспомогательной номограмме:
Полетный вес, т. |
Hпр.доп., м. |
Москва, март | |||||
∆tmin |
∆Hпр.доп. |
∆tср. |
∆Hпр.доп. |
∆tmax |
∆Hпр.доп. | ||
86 |
11000 |
-12,5 |
504 |
2,7 |
-132 |
17,8 |
-746 |
80 |
11400 |
-13,3 |
570 |
2,0 |
-110 |
17,5 |
-789 |
72 |
11700 |
-14,5 |
658 |
1,5 |
-88,0 |
17,5 |
-789 |
≤70 |
12000 |
-14,3 |
658 |
1,3 |
-66,0 |
17,5 |
-789 |
Табл. 3.2а
Полетный вес, т. |
Hпр.доп., м. |
Москва, сентябрь | |||||
∆tmin |
∆Hпр.доп. |
∆tср. |
∆Hпр.доп. |
∆tmax |
∆Hпр.доп. | ||
86 |
11000 |
-4,3 |
154 |
7,3 |
-307 |
20,0 |
-877 |
80 |
11400 |
-5,3 |
263 |
6,0 |
-307 |
18,3 |
-833 |
72 |
11700 |
-6,3 |
307 |
4,8 |
-219 |
16,5 |
-789 |
≤70 |
12000 |
-4,5 |
197 |
4,5 |
-197 |
16,5 |
-746 |
Табл. 3.2б
Полетный вес, т. |
Hпр.доп., м. |
Мурманск, март | |||||
∆tmin |
∆Hпр.доп. |
∆tср. |
∆Hпр.доп. |
∆tmax |
∆Hпр.доп. | ||
86 |
11000 |
-7,3 |
285 |
4,0 |
-219 |
23,5 |
-1096 |
80 |
11400 |
-7,3 |
285 |
3,8 |
-219 |
8,5 |
-1096 |
72 |
11700 |
-7,5 |
351 |
3,3 |
-175 |
22,0 |
-1009 |
≤70 |
12000 |
-7,5 |
307 |
3,8 |
-175 |
21,3 |
-1009 |
Табл. 3.2в
Полетный вес, т. |
Hпр.доп., м. |
Мурманск, сентябрь | |||||
∆tmin |
∆Hпр.доп. |
∆tср. |
∆Hпр.доп. |
∆tmax |
∆Hпр.доп. | ||
86 |
11000 |
-4,3 |
132 |
8,5 |
-395 |
23,3 |
-1053 |
80 |
11400 |
-6,5 |
263 |
7,5 |
-351 |
21,8 |
-658 |
72 |
11700 |
-6,3 |
351 |
6,5 |
-329 |
20,8 |
-965 |
≤70 |
12000 |
-5,8 |
307 |
6,8 |
-307 |
21,5 |
-1009 |
Табл. 3.2г
Исходя из того, что для Ту-154 часовой расход топлива составляет ~5400кг/ч., на маршрут от Москвы до Мурманска длительностью около 2ч. с учётом взлёта и набора высоты будет израсходовано ~12т. топлива. Сопоставим зависимость предельно допустимой высоты от выработки топлива и от температуры. и 3,1а,г:
Москва Мурманск
Рис.3.1. Сравнение изменения предельно допустимой высоты от расхода топлива и от температуры, март месяц (по данным табл. 3.1а,в).
Москва Мурманск
Рис.3.2. Сравнение изменения предельно допустимой высоты от расхода топлива и от температуры, сентябрь месяц (по данным табл. 3.1б,г).
Оценка влияния температурного режима производится на уровне предельно допустимой высоты на максимально допустимую истинную скорость полета в СА по tСР, tmin, tmax за каждый месяц для обоих пунктов маршрута.