Анализ методов математического моделирования эвакуации пассажиров воздушного судна в аварийной ситуации

Поляра самолета Cxa = Cxo + A·Cya^2 для H = 0,0

M=0,20

M=0,40

M=0,60

M=0,80

M=1,25

M=1,50

M=2,00

M=2,50

Cya=0,0

0,01368

0,01279

0,01226

0,01186

0,03581

0,03200

0,02695

0,02348

Cya=0,2

0,01838

0,01748

0,01695

0,01655

0,04448

0,04287

0,04088

0,04043

Cya=0,4

0,03248

0,03157

0,03102

0,03061

0,07048

0,07549

0,08268

0,09126

Cya=0,6

0,05598

0,05505

0,05446

0,05406

0,11381

0,12986

0,15234

0,17598

Cya=0,8

0,08888

0,08792

0,08728

0,08688

0,17448

0,20598

0,24987

0,29459

Cya=1,0

0,13118

0,13019

0,12947

0,12908

0,25248

0,30384

Cya=1,2

0,18288

0,18184

0,18105

0,18066

0,34782

0,42345

Cya=1,4

0,24200

0,24162

0,46049

Дополнительное индуктивное сопротивление самолета dCxi для H = 0,0

M=0,20

M=0,40

M=0,60

M=0,80

M=1,25

M=1,50

M=2,00

M=2,50

Cya=0,0

0,00000

0,00000

0,00000

0,00000

Cya=0,2

0,00004

0,00003

0,00003

0,00002

Cya=0,4

0,00029

0,00026

0,00022

0,00017

Cya=0,6

0,00099

0,00091

0,00077

0,00059

Cya=0,8

0,00249

0,00227

0,00192

0,00143

Cya=1,0

0,00544

0,00490

0,00406

0,00297

Cya=1,2

0,01216

0,01049

0,00823

0,00569

Cya=1,4

0,02166

0,01112

CyaKrit

2,61807

2,36052

2,02964

1,52821

Поляра самолета Cxa = Cxo + A·Cya^2 + dCxi для H = 0.0

M=0,20

M=0,40

M=0,60

M=0,80

M=1,25

M=1,50

M=2,00

M=2,50

Cya=0,0

0,01368

0,01279

0,01226

0,01186

0,03581

0,03200

0,02695

0,02348

Cya=0,2

0,01842

0,01752

0,01698

0,01657

0,04448

0,04287

0,04088

0,04043

Cya=0,4

0,03277

0,03184

0,03124

0,03078

0,07048

0,07549

0,08268

0,09126

Cya=0,6

0,05697

0,05596

0,05523

0,05464

0,11381

0,12986

0,15234

0,17598

Cya=0,8

0,09137

0,09020

0,08920

0,08832

0,17448

0,20598

0,24987

0,29459

Cya=1,0

0,13662

0,13509

0,13354

0,13205

0,25248

0,30384

Cya=1,2

0,19503

0,19234

0,18927

0,18635

0,34782

0,42345

Cya=1,4

0,26366

0,25274

0,46049

Cya=Max

0,25593

0,26644

0,28902

0,34574

0,53335

0,48427

0,37422

0,30964

K

max

12,391

12,831

13,125

13,364

5,676

5,361

5,161

5,013

Сya

н,в,

0,33694

0,32633

0,32041

0,31577

0,40654

0,34312

0,27815

0,23546

Alfaн,в,

5,23°

4,94°

4,63°

4,16°

5,55°

5,35°

5,55°

5,71°

Высота полёта H, км:

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

19,0

Числа Маха:

0,20

0,30

0,40

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

1,25

1,5

2,00

2,50

1, Поляра самолета

2, Поляра самолета

3, Поляра самолета

0,200 - число Маха

0,300 - число Маха

0,400 - число Маха

8 - число точек поляры

8 - число точек поляры

8 - число точек поляры

№ Cya Cxa

№ Cya Cxa

№ Cya Cxa

1 0,000 0,01368

1 0,000 0,01315

1 0,000 0,01279

2 0,200 0,01842

2 0,200 0,01789

2 0,200 0,01752

3 0,400 0,03277

3 0,400 0,03222

3 0,400 0,03184

4 0,600 0,05697

4 0,600 0,05640

4 0,600 0,05596

5 0,800 0,09137

5 0,800 0,09072

5 0,800 0,09020

6 1,000 0,13662

6 1,000 0,13582

6 1,000 0,13509

7 1,200 0,19503

7 1,200 0,19372

7 1,200 0,19234

8 1,312 0,25593

- при Cya_max

8 1,327 0,25997

- при Cya_max

8 1,349 0,26644

- при Cya_max

4, Поляра самолета

5, Поляра самолета

6, Поляра самолета

0,500 - число Маха

0,600 - число Маха

0,700 - число Маха

8 - число точек поляры

9 - число точек поляры

9 - число точек поляры

№ Cya Cxa

№ Cya Cxa

№ Cya Cxa

1 0,000 0,01250

1 0,000 0,01226

1 0,000 0,01205

2 0,200 0,01723

2 0,200 0,01698

2 0,200 0,01677

3 0,400 0,03152

3 0,400 0,03124

3 0,400 0,03102

4 0,600 0,05559

4 0,600 0,05523

4 0,600 0,05496

5 0,800 0,08970

5 0,800 0,08920

5 0,800 0,08880

6 1,000 0,13434

6 1,000 0,13354

6 1,000 0,13287

7 1,200 0,19085

7 1,200 0,18927

7 1,200 0,18791

8 1,379 0,27583

- при Cya_max

8 1,400 0,26366

8 1,400 0,25704

9 1,421 0,28902

- при Cya_max

9 1,478 0,30810

- при Cya_max

7, Поляра самолета

8, Поляра самолета

9, Поляра самолета

1,250 - число Маха, значение Cya_max неизвестно!

1,50 - число Маха, значение Cya_max неизвестно!

2,00 - число Маха, значение Cya_max неизвестно!

9 - число точек поляры

8 - число точек поляры

6 - число точек поляры

№ Cya Cxa

№ Cya Cxa

№ Cya Cxa

1 0,000 0,03581

1 0,000 0,03200

1 0,000 0,02695

2 0,200 0,04447

2 0,200 0,04287

2 0,200 0,04088

3 0,400 0,07047

3 0,400 0,07549

3 0,400 0,08268

4 0,600 0,11308

4 0,600 0,12986

4 0,600 0,15234

5 0,800 0,17446

5 0,800 0,20598

5 0,800 0,24987

6 1,000 0,25245

6 1,000 0,30384

6 0,998 0,37422

- при Cya_max

7 1,200 0,34777

7 1,200 0,42345

8 1,400 0,46042

8 1,290 0,48427

- при Cya_max

9 1,515 0,53327

- при Cya_max

10, Поляра самолета

2,50 - число Маха, значение Cya_max неизвестно!

6 - число точек поляры

№ Cya Cxa

1 0,000 0,02348

2 0,200 0,04043

3 0,400 0,09126

4 0,600 0,17598

5 0,800 0,29459

6 0,822 0,30964

- пусть Cya_max=0,822

АХ на критических углах атаки

Полётная поляра для Н = 0 м

Полётная поляра для Н = 2000 м

№ Max cya_max cxa_max

№ М cyp cxp K

№ М cyp cxp K

1 0,20 1,3120 0,2559

1 0,200 1,3120 0,2559 5,1264

1 0,200 1,3120 0,2559 5,1264

2 0,30 1,3270 0,2600

2 0,300 0,6119 0,0582 10,5215

2 0,300 0,7798 0,0868 8,9872

3 0,40 1,3490 0,2664

3 0,400 0,3442 0,0269 12,8151

3 0,400 0,4387 0,0357 12,2742

4 0,50 1,3790 0,2758

4 0,500 0,2203 0,0182 12,0744

4 0,500 0,2807 0,0218 12,8496

5 0,55 1,4000 0,2824

5 0,550 0,1820 0,0163 11,1749

5 0,550 0,2320 0,0187 12,3755

6 0,60 1,4210 0,2890

6 0,600 0,1530 0,0150 10,1897

6 0,600 0,1950 0,0167 11,6437

7 0,65 1,4495 0,2986

7 0,650 0,1303 0,0141 9,2121

7 0,650 0,1661 0,0154 10,7838

8 0,70 1,4780 0,3081

8 0,700 0,1124 0,0135 8,3068

8 0,700 0,1432 0,0145 9,9045

9 0,75 1,4814 0,3286

9 0,750 0,0979 0,0154 6,3505

9 0,750 0,1248 0,0162 7,7133

10 0,80 1,4847 0,3490

10 0,800 0,0860 0,0174 4,9546

10 0,800 0,1097 0,0180 6,0942

11 0,85 1,4881 0,3695

11 0,850 0,0762 0,0194 3,9363

11 0,850 0,0971 0,0199 4,8845

12 1,25 1,5150 0,5333

12 1,250 0,0352 0,0361 0,9769

12 1,250 0,0449 0,0362 1,2393

13 1,50 1,2900 0,4843

13 1,500 0,0245 0,0322 0,7610

13 1,500 0,0312 0,0323 0,9668

14 2,00 0,9980 0,3742

14 2,000 0,0138 0,0270 0,5096

14 2,000 0,0175 0,0271 0,6485

15 2,50 0,8220 0,3096

15 2,500 0,0088 0,0235 0,3747

15 2,500 0,0112 0,0235 0,4772

Полётная поляра для Н = 4000 м

Полётная поляра для Н = 6000 м

Полётная поляра для Н = 8000 м

№ М cyp cxp K

№ М cyp cxp K

№ М cyp cxp K

1 0,20 1,312 0,2559 5,126

1 0,200 1,3120 0,2559 5,1264

2 0,300 1,3270 0,2600 5,104

2 0,30 1,006 0,1372 7,327

2 0,300 1,3130 0,2516 5,2194

3 0,400 0,9782 0,1296 7,548

3 0,40 0,566 0,051 11,071

3 0,400 0,7386 0,0786 9,4024

4 0,500 0,6260 0,0595 10,528

4 0,50 0,362 0,028 12,905

4 0,500 0,4727 0,0391 12,0778

5 0,550 0,5174 0,0443 11,687

5 0,55 0,299 0,023 13,013

5 0,550 0,3907 0,0305 12,8101

6 0,600 0,4348 0,0347 12,525

6 0,60 0,251 0,0197 12,74

6 0,600 0,3283 0,0250 13,1273

7 0,650 0,3704 0,0284 13,038

7 0,65 0,214 0,018 12,189

7 0,650 0,2797 0,0214 13,0623

8 0,700 0,3194 0,0241 13,247

8 0,70 0,185 0,016 11,491

8 0,700 0,2412 0,0189 12,7439

9 0,750 0,2782 0,0241 11,564

9 0,75 0,161 0,018 9,199

9 0,750 0,2101 0,0198 10,6021

10 0,800 0,2445 0,0245 9,978

10 0,80 0,141 0,0191 7,41

10 0,800 0,1846 0,0210 8,7923

11 0,850 0,2166 0,0253 8,552

11 0,85 0,125 0,021 6,023

11 0,850 0,1636 0,0224 7,3018

12 1,250 0,1002 0,0380 2,637

12 1,25 0,058 0,037 1,585

12 1,250 0,0756 0,0370 2,0415

13 1,500 0,0696 0,0333 2,088

13 1,50 0,040 0,0324 1,24

13 1,500 0,0525 0,0327 1,6038

14 2,000 0,0391 0,0275 1,424

14 2,00 0,023 0,0271 0,84

14 2,000 0,0295 0,0273 1,0840

15 2,500 0,0250 0,0237 1,055

15 2,50 0,014 0,024 0,614

15 2,500 0,0189 0,0236 0,8001

Полётная поляра для Н=10000 м

Полётная поляра для Н=11000 м

Полётная поляра для Н=12000 м

№ М cyp cxp K

№ М cyp cxp K

№ М cyp cxp K

2 0,30 1,327 0,260 5,104

3 0,400 1,349 0,266 5,063

3 0,400 1,3490 0,2664 5,063

3 0,40 1,316 0,247 5,312

4 0,500 0,983 0,130 7,555

4 0,500 1,1505 0,1731 6,647

4 0,50 0,842 0,098 8,572

5 0,550 0,813 0,092 8,838

5 0,550 0,9508 0,1219 7,798

5 0,55 0,696 0,070 9,871

6 0,600 0,683 0,068 10,029

6 0,600 0,7990 0,0890 8,977

6 0,60 0,584 0,053 11,021

7 0,650 0,582 0,053 11,081

7 0,650 0,6808 0,0676 10,072

7 0,65 0,498 0,041 11,950

8 0,700 0,502 0,042 11,958

8 0,700 0,5870 0,0531 11,053

8 0,70 0,429 0,034 12,652

9 0,750 0,437 0,039 11,33

9 0,750 0,5113 0,0476 10,752

9 0,75 0,374 0,032 11,674

10 0,80 0,384 0,037 10,53

10 0,800 0,4494 0,0439 10,23

10 0,80 0,329 0,031 10,571

11 0,85 0,340 0,035 9,625

11 0,850 0,3981 0,0416 9,579

11 0,85 0,291 0,039 9,444

12 1,25 0,157 0,041 3,822

12 1,250 0,1841 0,0431 4,266

12 1,25 0,134 0,039 3,391

13 1,50 0,109 0,035 3,100

13 1,500 0,1278 0,0364 3,508

13 1,50 0,093 0,034 2,722

14 2,00 0,062 0,028 2,174

14 2,000 0,0719 0,0287 2,501

14 2,00 0,052 0,027 1,885

15 2,50 0,039 0,024 1,63

15 2,500 0,0460 0,0244 1,887

15 2,50 0,033 0,024 1,406

Полётная поляра для Н=13000 м

Полётная поляра для Н=14000 м

Полётная поляра для Н=15000 м

№ М cyp cxp K

№ М cyp cxp K

№ М cyp cxp K

3 0,400 1,349 0,266 5,0631

4 0,500 1,3790 0,2758 4,9995

5 0,550 1,4000 0,2758 5,0762

4 0,500 1,346 0,257 5,2213

5 0,550 1,3017 0,2122 6,1335

6 0,600 1,2797 0,2167 5,9059

5 0,550 1,112 0,161 6,8727

6 0,600 1,0938 0,1583 6,9114

7 0,650 1,0904 0,1569 6,9516

6 0,600 0,934 0,117 7,9327

7 0,650 0,9320 0,1169 7,9712

8 0,700 0,9402 0,1185 7,9313

7 0,650 0,796 0,088 9,0179

8 0,700 0,8036 0,0895 8,9783

9 0,750 0,8190 0,1006 8,1408

8 0,700 0,686 0,068 10,0360

9 0,750 0,7000 0,0771 9,0830

10 0,800 0,7198 0,0874 8,2327

9 0,750 0,598 0,060 9,9748

10 0,800 0,6153 0,0681 9,0365

11 0,850 0,6376 0,0777 8,212

10 0,800 0,529 0,051 9,7289

11 0,850 0,5450 0,0616 8,8474

12 1,250 0,2948 0,0546 5,397

11 0,850 0,468 0,051 9,3061

12 1,250 0,2520 0,0496 5,0847

13 1,500 0,2048 0,0434 4,719

12 1,250 0,214 0,049 4,6972

13 1,500 0,1750 0,0403 4,3402

14 2,000 0,1152 0,0316 3,649

13 1,500 0,146 0,031 3,9281

14 2,000 0,0984 0,0303 3,2464

15 2,500 0,0737 0,0258 2,859

14 2,000 0,081 0,024 2,8605

15 2,500 0,0630 0,0252 2,5037

15 2,500 0,058 0,027 2,1792

Полётная поляра для Н=16000 м

Полётная поляра для Н=17000 м

Полётная поляра для Н=18000 м

№ М cyp cxp K

№ М cyp cxp K

№ М cyp cxp K

6 0,600 1,421 0,289 4,916

7 0,650 1,4495 0,3083 4,7012

8 0,700 1,4780 0,3081 4,7971

7 0,650 1,275 0,213 5,966

8 0,700 1,2868 0,2162 5,9525

9 0,750 1,3112 0,2329 5,6296

8 0,700 1,099 0,159 6,917

9 0,750 1,1209 0,1775 6,3146

10 0,800 1,1525 0,2008 5,739

9 0,750 0,958 0,132 7,208

10 0,800 0,9852 0,1505 6,5472

11 0,850 1,0209 0,1718 5,943

10 0,800 0,841 0,110 7,383

11 0,850 0,8727 0,1302 6,7049

12 1,250 0,4720 0,0839 5,626

11 0,850 0,740 0,098 7,477

12 1,250 0,4035 0,0711 5,6773

13 1,500 0,3278 0,0612 5,356

12 1,250 0,349 0,067 5,597

13 1,500 0,2802 0,0533 5,2534

14 2,000 0,1844 0,0388 4,754

13 1,500 0,235 0,046 5,030

14 2,000 0,1576 0,0356 4,4275

15 2,500 0,1180 0,0294 4,016

14 2,000 0,137 0,033 4,048

15 2,500 0,1009 0,0278 3,6295

15 2,500 0,082 0,026 3,238

Полётная поляра для Н=19000 м

№ М cyp cxp K

9 0,750 1,481 0,328 4,504

10 0,800 1,341 0,267 5,054

11 0,850 1,191 0,224 5,206

12 1,250 0,552 0,102 5,457

13 1,500 0,384 0,070 5,328

14 2,000 0,217 0,042 4,998

15 2,500 0,130 0,036 4,374

Наименование величин

разм.

значение

Tип топлива

Tип двигателя

Количество двигателей на самолёте

Тяга двигателя при H=0, M=0 P0

Удельный расход топлива при H=0,M=0 Cp0

Степень двухконтурности двигателя m

Форсаж на двигателе

Температура газов в форсажной камере Тф

Степень сжатия в компрессоре pk

H

кг/H*ч

K

T-5

TРДД

> 1

150000

0.118

0.6

УСТАНОВЛЕН

1600

23

Проекции на оси X,Y,Z длин трубопроводов между

баком и тройником кольцевания: на ось Х lx1

на ось Y ly1

на ось Z lz1

тройником кольцевания и ПНД_1: на ось Х lx2

на ось Y ly2

на ось Z lz2

тройником кольцевания и ПНД_2: на ось Х lx3

на ось Y ly3

на ось Z lz3

Длины между: баком и тройником кольцевания l1

тройником кольцевания и ПНД_1 l2

тройником кольцевания и ПНД_2 l3

м

м

м

м

м

м

м

м

м

м

м

м

-0.25

0

-0.672

-1.25

-1

-1

-1.8

-1

1.2

0.922

3.25

4

Уровни относительно принятого начала отсчёта

зеркала топлива в баке Yб

ПНД_2 Yд2

ПНД_1 Yд1

м

м

м

1

1.5

1.2

Коэффициенты местных сопротивлений между

баком и тройником кольцевания включительно K1

тройником кольцевания и ПНД_1 K2

тройником кольцевания и ПНД_2 K3

ПНС, когда он установлен но выключен K_ПНС

Па*с2/м9

5

3.6

7.6

1.2e+09

Скорсть топлива в трубопроводе в 1-м случае V

Диаметр трубопровода d

Избыточное давление, создаваемое ПНС dPпнс

Кавитационный запас ПНС dPкав_пнс

Кавитационный запас ПНД dPкав_пнд

Забор от компрессора для наддува бака

Угол скоса дренажной трубки fi

Избыточное давление в баке dPб

м/c

м

Па

Па

Па

градусы

Па

1.03251

0.04

100000

20000

30000

УСТАНОВЛЕН

90

25000

Расч. случай №

разм.

1

2

3

4

5

Высота полёта

Число Маха

Перегрузка Nx

Перегрузка Ny

Перегрузка Nz

Температура

[м]

[C]

11000

2

1

7

0

100

21000

1.2

0

1

0

100

500

0.8

1

6

4

-60

200

0.2

0

1

0

45

8000

0.95

0

1

0

45

Плотность ro_t

Кин. Вязкость

Pt_4/1

Расход топлива

Давление Ph

кг/м3

м2/с

Па

м3/с

Па

793

9.7E-07

6666

0.01168

22699.9

793

9.7E-07

6666

0.001432

4728.93

904

0.000221

666.7

0.008756

95461.3

830.5

2.27E-06

2166.59

0.008323

98945.4

830.5

2.27E-06

2166.59

0.004411

35651.6

Высотность ПНД

Высотность ПНС

Pвх_min ПНД

Расч. Pвх ПНД

Pвх_min ПНС

Расч. Pвх ПНС

[м]

[м]

[Па]

[Па]

[Па]

[Па]

> 80000

27798.8

3.67E+04

1.978E+05

2.67E+04

4.77E+04

> 80000

27798.8

3.67E+04

1.258E+05

2.67E+04

2.973E+04

> 80000

> 80000

3.07E+04

2.527E+05

2.07E+04

1.205E+05

392.242

__

3.22E+04

3.441E+04

2.22E+04

__

8078.6

__

3.22E+04

3.257E+04

2.22E+04

__

Наименование величин

разм.

значение

Суммарная длина дренажного трубопровода L

Суммарный коэффициент местных потерь Кдр

Избыточное давление в баке dPб

Угол скоса заборника дренажа fi_др

Начальная высота пикирования Н

Вертикальная скорость при пикировании Vу

Горизонтальная скорость при пикировании Vx

Полный объём бака Vб

Коэффициент пустоты бака Кб

Высота полёта при сливе топлива Нсл

Полная скорость полёта при сливе топлива Vсл

Расход топлива при аварийном сливе Wсл

Высота при заправке Нз

Расход топлива при заправке Wз

[м]

[Па]

[град]

[м]

[м/с]

[м/с]

[м3]

[м]

[м/с]

[м3/с]

[м]

[м3/с]

2.025

2.025

11000

90

11000

200

150

0.75

1

5000

300

0.007

0

0.009

Средняя плотность воздуха при пикировании

Средняя кинематическая вязкость воздуха

Расход воздуха при пикировании Wпик

Скоростной напор при пикировании q_пик

Плотность воздуха при сливе топлива

Кинематическая вязкость воздуха при сливе

Скоростной напор при сливе топлива q_сл

Плотность воздуха при заправке

Кинематическая вязкость воздуха при заправке

[кг/м3]

[м2/с]

[м3/с]

[Па]

[кг/м3]

[м2/с]

[Па]

[кг/м3]

[м2/с]

0.369486

3.8595e-05

0.0190189

11546.4

0.736429

2.21101e-05

33139.3

1.225

1.46072e-05

Диаметр трубопровода по условию пикирования

Диаметр трубопровода по условию ав. слива

Диаметр трубопровода по условию заправки

Расчётный диаметр трубопровода дренажа dдр

[м]

[м]

[м]

[м]

0.029513

0.009685

0.0144334

0.029513