發(fā)布時間：2020-03-26 23:01

【摘要】：隨著民航運輸業(yè)的發(fā)展,“綠色交通”已經成為當今社會的主流。實現(xiàn)燃油消耗的精確預測將避免“油耗油”現(xiàn)象的發(fā)生,可以降低航空公司飛行成本和污染物排放量。而影響燃油消耗因素中,氣動參數(shù)與側風起到了十分重要的作用,且由于中遠程航程中巡航階段占整個航段比例過大,因此巡航階段中航空器質量的變化對燃油消耗的影響亦不容忽視。本文首先在BADA燃油消耗模型的基礎上,根據(jù)QAR真實數(shù)據(jù)擬合離場爬升階段氣動參數(shù)之間的函數(shù)關系,并考慮側風的影響,建立爬升階段燃油消耗優(yōu)化模型,結合交通仿真驗證模型預測的準確性,結果顯示與QAR數(shù)據(jù)相比,采用擬合方法比風洞試驗計算結果精確度提高了3.6%,采用擬合基礎上考慮側風的計算結果與未考慮側風相比精確度提高了3.2%,精確度為93.3%,利用優(yōu)化的模型,對比分析傳統(tǒng)爬升與連續(xù)爬升運行模式的油耗差異,以及不同起飛重量、爬升角度、機型對油耗的影響;然后針對巡航階段,考慮側風的同時,研究飛機質量變化對燃油消耗的影響,并分析了不同馬赫數(shù)以及不同飛行高度對燃油里程的影響,找到整個巡航階段飛行過程中不同飛行質量所對應的最大航程馬赫數(shù)和最佳巡航高度;最后建立一個由青島離場—上海虹橋進場的全航段燃油消耗預測的仿真實驗平臺,通過飛行計劃信息仿真出飛行軌跡,并結合各機型所對應的飛機性能參數(shù),加入燃油消耗模塊中,最終仿真出全航段的燃油消耗量,對仿真出的油耗量進行全航段的分析。其中各航段(爬升、巡航、下降)仿真結果與QAR數(shù)據(jù)相比精確度分別為93.3%、91.7%、90.1%。
【圖文】：

同時分析了航空器質量差異以及爬升角度不同對燃油消耗的影響，最后分同機型對燃油消耗的影響。 基于 BADA 的爬升階段燃油消耗模型BADA 數(shù)據(jù)庫是歐洲航行安全組織提出的一種航空器性能模型庫，主要應用于飛行預測、排放評估及油耗計算等方面，，且在飛行仿真度、復雜度和精確度上具有很大A 數(shù)據(jù)庫燃油消耗模型如下[40]：（1）爬升階段燃油消耗模型渦輪噴氣式發(fā)動機航空器單位時間內單位推力的燃油消耗量為：12= (1 )TASffVCC （結合飛行剖面中航空器爬升階段的推力便可推出單位時間的燃油消耗量：climbf T（上述公式中的燃油消耗系數(shù)可由 BADA 數(shù)據(jù)庫中.OPF 格式文件提供，以 A320 機型能參數(shù)值如圖 2.1 所示。

表 2.3 模擬飛行軌跡信息表時間（s）X（m）Y（m）飛行高度（m）航向（o）飛行速度（km/h）真空速（kt）音速（m/s1580 0 0 1 0 308 167.06 6）591581 27.92 -78.51 14.1 18 308 169.05 6591582 55.84 -157.03 27.2 18 306 168.32 6591583 83.76 -235.55 38.3 18 302 173.04 6591584 111.68 -314.06 49.4 18 307 171.05 6591585 139.60 -392.58 62.5 18 304 171.64 6561586 167.52 -471.10 75.6 18 308 171.64 6591587 195.44 -549.61 87.7 18 303 168.98 6591588 223.36 -628.13 98.8 18 305 168.25 6591589 251.28 -706.65 110.9 18 303 167.58 6591590 279.20 -785.16 124 18 305 168.84 6591591 307.12 -863.68 136.1 18 308 168.11 659.....
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：V323

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本文編號：2602081