隨著民航業(yè)的迅速發(fā)展,尾流已經(jīng)成為制約飛機(jī)安全間隔優(yōu)化的主要因素,為了對(duì)飛機(jī)尾流遭遇進(jìn)行評(píng)估并在確保安全的條件下謹(jǐn)慎縮減尾流間隔,有必要對(duì)飛機(jī)尾流遭遇的響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行深入研究,本文進(jìn)行了以下探索。首先通過Hallock-Burnham尾渦誘導(dǎo)速度模型建立了尾渦流場(chǎng)模型,并基于飛行動(dòng)力學(xué)原理建立了六自由度飛行動(dòng)力學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,建立了一種可計(jì)算尾流遭遇中飛機(jī)最大滾轉(zhuǎn)坡度角的快速計(jì)算模型,對(duì)重型機(jī)A350與中型機(jī)B737在非渦核區(qū)域的尾流遭遇進(jìn)行了仿真對(duì)比,通過案例分析驗(yàn)證了快速計(jì)算模型耗時(shí)短的優(yōu)點(diǎn)。分析了前后機(jī)間隔等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)飛機(jī)尾流遭遇危險(xiǎn)程度的具體影響。然后針對(duì)渦核處尾流遭遇建立了非線性氣動(dòng)模型,并通過MATLAB/SIMULINK對(duì)飛機(jī)在渦核處遭遇尾流后的響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究,模擬了飛機(jī)在六自由度動(dòng)力學(xué)模型下的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景。對(duì)所建立的快速計(jì)算模型和非線性氣動(dòng)模型進(jìn)行了對(duì)比分析,其中,快速計(jì)算模型適合對(duì)非渦核區(qū)域尾流遭遇進(jìn)行研究,非線性氣動(dòng)模型適合對(duì)渦核處尾流遭遇進(jìn)行研究。最后依據(jù)現(xiàn)行尾流安全間隔標(biāo)準(zhǔn)對(duì)飛機(jī)尾流遭遇進(jìn)行了危險(xiǎn)性評(píng)估,計(jì)算出尾渦流場(chǎng)危險(xiǎn)區(qū)域中不同危險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域的分布比例。根據(jù)... 

【文章來源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全文結(jié)構(gòu)框架圖

機(jī)的六個(gè)自由度以及其它飛行數(shù)據(jù)，尾渦流場(chǎng)模型是研究飛機(jī)尾流遭，主要研究由飛機(jī)產(chǎn)生的尾渦在大氣條件下運(yùn)動(dòng)、衰減等現(xiàn)象。因此紹飛機(jī)尾流遭遇原理，然后建立飛機(jī)尾渦流場(chǎng)模型，最后介紹六自由并進(jìn)行建模。渦流場(chǎng)建模流遭遇原理機(jī)翼產(chǎn)生升力時(shí)，機(jī)翼下翼面壓強(qiáng)大于上翼面，流過兩側(cè)機(jī)翼上下表尖處會(huì)形成一對(duì)反向旋轉(zhuǎn)的尾渦，即飛機(jī)尾流，如圖 2-1 所示。尾渦逐漸向后方運(yùn)動(dòng)。由于尾渦之間的相互誘導(dǎo)和重力、大氣層結(jié)穩(wěn)定性效應(yīng)等因素的影響，在向后運(yùn)動(dòng)過程中渦核會(huì)以一定的速度下降，同衰減。

圖 2-4 誘導(dǎo)速度示意圖點(diǎn)產(chǎn)生的誘導(dǎo)速度為：( )( ) ( )112 21 1z zy y z z + ( )( ) ( )12 21 1y yy y z z + 渦核 1 在該點(diǎn)產(chǎn)生的 y 軸方向誘導(dǎo)速度，即展向速度；向誘導(dǎo)速度，即誘導(dǎo)切向速度。算出渦核 2 在該點(diǎn)產(chǎn)生的誘導(dǎo)速度，然后與渦核 1 在該，可得任意點(diǎn)（ y , ）的展向速度和切向速度。種尾渦誘導(dǎo)速度模型，在 MATLAB 軟件中編程計(jì)算了

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空中交通尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)的安全性評(píng)估分析[J]. 魏志強(qiáng),吳金棟,劉馨澤,李娜.  中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2018(12)
[2]飛機(jī)尾渦演變及快速預(yù)測(cè)的大渦模擬研究[J]. 林孟達(dá),崔桂香,張兆順,許春曉,黃偉希.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]基于相交不穩(wěn)定性的尾流自消散機(jī)翼實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鮑鋒,楊錦文,劉錦生,江建華,王俊偉,何意.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]飛機(jī)遭遇尾渦的安全性分析[J]. 韓紅蓉,李娜,魏志強(qiáng).  交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[5]飛機(jī)尾渦對(duì)飛行安全的影響[J]. 安崇君,劉長(zhǎng)衛(wèi).  飛行力學(xué). 2000(04)

碩士論文
[1]尾渦流場(chǎng)及安全間隔的建模與仿真計(jì)算研究[D]. 魏志強(qiáng).中國(guó)民航大學(xué) 2008
[2]尾流對(duì)飛行的影響及安全間隔研究[D]. 馮志勇.西南交通大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3607460