本文關(guān)鍵詞：飛機自然結(jié)冰試飛空域選擇的研究

  更多相關(guān)文章： 飛機自然結(jié)冰 結(jié)冰試飛 積冰算法 積冰案例 積冰區(qū)域

【摘要】：飛機積冰嚴重危害飛機的飛行安全,飛機在投入運營前必須滿足能在一定的積冰條件下安全運行,并且滿足規(guī)定的積冰試飛運行標準以及性能要求,取得包括飛機自然結(jié)冰試飛安全認證在內(nèi)的多種合格認證。所以飛機自然結(jié)冰試飛工作也是其中一項重要工作,飛機自然結(jié)冰試飛工作的關(guān)鍵部分在于自然結(jié)冰試飛空域的選擇上,試飛空域應該滿足空域廣闊、相對濕度高等特點。此外,還要有一定的提前預判積冰天氣的能力,從而為新機型的自然結(jié)冰試飛工作提供便利并減少時間。 本文總結(jié)了國內(nèi)外多種計算飛機積冰的算法與指數(shù),選出兩個比較優(yōu)良的積冰算法和積冰指數(shù),分別是改進的Ic積冰算法和SCEM (vv)積冰指數(shù),然后利用NCEP資料分析積冰案例,找出較優(yōu)良的積冰算法。先分析案例中的大尺度天氣形勢,然后分析各種物理量特征,找出產(chǎn)生積冰的天氣原因,以及出現(xiàn)飛機積冰時共同的氣象要素特征。通過MATLAB軟件分別用之前提到的兩個積冰算法畫出積冰區(qū)域,觀察所畫積冰區(qū)域是否覆蓋積冰案例中報告的積冰位置。對比兩種積冰算法的準確性,最終得出改進的Ic積冰算法更準確。此外,通過分析積冰案例還發(fā)現(xiàn)空氣的垂直上升運動對積冰的產(chǎn)生和強度有促進作用,但不是積冰產(chǎn)生的必要條件。 從案例分析中得出,積冰區(qū)域一般在冷暖氣團交界處的零度等溫線一帶,尤其是溫度低于零度且相差十度以內(nèi)及相對濕度較大的空域,這一區(qū)域的大氣溫度變化快,常常出現(xiàn)鋒面。此外,飛機積冰的出現(xiàn)與大氣的輻合運動和水汽的聚合有關(guān)。通過統(tǒng)計我國50年的日平均氣象再分析資料,計算出我國不同高度層不同月份積冰頻率值的分布情況。文中將積冰頻率值達到30%的稱為積冰區(qū),積冰區(qū)分布的總體情況為,我國的冬半年,積冰區(qū)處于長江以南的廣大長江流域,頻率最高值往往位于四川盆地,另一處積冰高發(fā)區(qū)位于新疆北部。隨著時間的推移,地面溫度逐漸升高,出現(xiàn)積冰區(qū)的高度層增高,在夏半年,700hPa高度層以下幾乎沒有明顯的積冰區(qū),600hPa高度層的積冰區(qū)主要分布在35°N以北,500hPa高度層則主要分布在35°N以南。我國積冰區(qū)域主要受冷暖空氣團相互作用的影響,隨季節(jié)的變化而南北間有規(guī)律的變化。大致規(guī)律為,12、1、2、3月份(冬半年)積冰的高發(fā)區(qū)在850hPa的新疆北部以及700hPa長江流域偏南地區(qū)；3、4、5、6月份出現(xiàn)在600hPa高度層的長江流域。從5月份開始,500hPa高度層的青藏高原地區(qū)開始出現(xiàn)積冰；6、7、8、9月份,500hPa高度層以青藏高原地區(qū)為中心的積冰頻率最高,且覆蓋范圍最廣,從9月份開始,北方地區(qū)的高頻率積冰區(qū)開始出現(xiàn),700hPa高度層的北方地區(qū)再一次出現(xiàn)高概率積冰區(qū)；10月份,全國沒有明顯的積冰區(qū)；11月份,疆北地區(qū)再一次出現(xiàn)大于30%的積冰區(qū)域。
【關(guān)鍵詞】：飛機自然結(jié)冰 結(jié)冰試飛 積冰算法 積冰案例 積冰區(qū)域
【學位授予單位】：中國民用航空飛行學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V328.1;V321.229
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 緒論13-22
• 1.1 研究背景和意義13-18
• 1.1.1 積冰的種類以及強度14-15
• 1.1.2 機體各部分產(chǎn)生積冰的影響15-17
• 1.1.3 飛機強度的劃分17
• 1.1.4 飛機自然結(jié)冰認證工作17-18
• 1.2 國內(nèi)外對飛機積冰的研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.1 國外飛機積冰研究過程及現(xiàn)狀18-20
• 1.2.2 國內(nèi)飛機積冰的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.3 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點21-22
• 1.3.1 研究內(nèi)容21-22
• 第二章 積冰算法的描述與選擇22-29
• 2.1 幾種積冰算法的描述22-28
• 2.1.1 Ic積冰算法22-23
• 2.1.2 RAOB積冰算法23
• 2.1.3 WRF23
• 2.1.4 NAWAU積冰算法23-24
• 2.1.5 RAP積冰算法24
• 2.1.6 SCEM(vv)積冰指數(shù)24-25
• 2.1.7 積冰嚴重性指數(shù)25-26
• 2.1.8 溫度平流積冰算法26-28
• 2.2 本章小結(jié)28-29
• 第三章 積冰案例分析與算法驗證29-62
• 3.1 積冰案例一29-38
• 3.1.1 大尺度天氣形勢分析30-32
• 3.1.2 物理量特征分析32-35
• 3.1.3 空氣的垂直運動35-36
• 3.1.4 積冰分布圖36-38
• 3.2 積冰案例二38-43
• 3.2.1 大尺度天氣形勢分析38-39
• 3.2.2 物理量特征分析39-41
• 3.2.3 空氣的垂直運動41-42
• 3.2.4 積冰分布圖42-43
• 3.3 積冰案例三43-48
• 3.3.1 大尺度天氣形勢分析43-44
• 3.3.2 物理量特征分析44-47
• 3.3.3 空氣的垂直運動47-48
• 3.3.4 積冰分布圖48
• 3.4 積冰案例四48-52
• 3.4.1 大尺度天氣形勢分析49
• 3.4.2 物理量特征分析49-51
• 3.4.3 空氣的垂直運動51
• 3.4.4 積冰分布圖51-52
• 3.5 積冰案例五52-56
• 3.5.1 大尺度天氣形勢分析53
• 3.5.2 物理量特征分析53-54
• 3.5.3 空氣的垂直運動54-55
• 3.5.4 積冰分布圖55-56
• 3.6 積冰案例六56-61
• 3.6.1 大尺度天氣形勢分析56-57
• 3.6.2 物理量特征分析57-59
• 3.6.3 空氣的垂直運動59-60
• 3.6.4 積冰分布圖60-61
• 3.7 本章小結(jié)61-62
• 第四章 積冰的分布情況62-78
• 4.1 統(tǒng)計思路與方法62-65
• 4.2 積冰頻率的分布情況65-77
• 4.2.1 1月份各高度層的積冰分布情況65-67
• 4.2.2 2月份各高度層積冰的分布情況67
• 4.2.3 3月份各高度層的積冰分布情況67-68
• 4.2.4 4月份各高度層的積冰分布情況68-69
• 4.2.5 5月份各高度層的積冰分布情況69-70
• 4.2.6 6月份各高度層的積冰分布情況70-71
• 4.2.7 7月份各高度層的積冰分布情況71-72
• 4.2.8 8月份各高度層的積冰分布情況72-73
• 4.2.9 9月份各高度層的積冰分布情況73-74
• 4.2.10 10月份各高度層的積冰分布情況74-75
• 4.2.11 11月份各高度層的積冰分布情況75-76
• 4.2.12 12月份各高度層的積冰分布情況76-77
• 4.3 本章小結(jié)77-78
• 第五章 結(jié)論與展望78-80
• 參考文獻80-82
• 攻碩期間取得的成果82-83
• 致謝83

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 何治,常士楠,袁修干;懸停狀態(tài)下直升機旋翼水滴撞擊特性研究[J];北京航空航天大學學報;2003年11期

2 李勤紅,喬建軍,陳增江;Y7-200A飛機自然結(jié)冰飛行試驗[J];飛行力學;1999年02期

3 張大林,楊曦,昂海松;過冷水滴撞擊結(jié)冰表面的數(shù)值模擬[J];航空動力學報;2003年01期

4 張大林,陳維建;飛機機翼表面霜狀冰結(jié)冰過程的數(shù)值模擬[J];航空動力學報;2004年01期

5 陳維建,張大林;瘤狀冰結(jié)冰過程的數(shù)值模擬[J];航空動力學報;2005年03期

6 楊倩,常士楠,袁修干;水滴撞擊特性的數(shù)值計算方法研究[J];航空學報;2002年02期

7 劉風林;孫立潭;李士君;;飛機積冰診斷預報方法研究[J];氣象與環(huán)境科學;2011年04期

8 施能;魯建軍;朱乾根;;東亞冬、夏季風百年強度指數(shù)及其氣候變化[J];南京氣象學院學報;1996年02期

9 谷文龍;劉峰;;“2010.8.24”飛機積冰過程分析[J];中國民航飛行學院學報;2013年01期

10 鄭莉;彭又新;卜雪琴;馮康;;飛機防冰系統(tǒng)設(shè)計中氣象條件模擬及參數(shù)測量方法[J];科技導報;2013年25期

，

本文編號：771459