Разработка методики стохастического исследования перспективных силовых установок гиперзвуковых летательных аппаратов
Козляков B.B. Проблемы классификации водородных. воздушно-реактивных двигателей нетрадиционных схем больших скоростей полета. Тезисы докладов первой международной авиакосмической конференции «Perspectives of mastering outer space», М., 1992. Дулепов Н. П., Нечаев Ю. Н., Полев A.C. Исследование эффективности применения криогенных топлив в силовых установках гиперзвуков ых летательных аппаратов… Читать ещё >
Разработка методики стохастического исследования перспективных силовых установок гиперзвуковых летательных аппаратов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Содержание
- 1. Введение
- 1. 1. Системный подход при исследовании СУ ГЛА
- 1. 2. Необходимость проведения стохастического исследования параметров ЛА 3 и его СУ
- 1. 3. Обзор основных проектов создания ГЛА и выбор расчетной схемы и облика 5 исследуемого ЛА и его СУ
- 2. Разработка методики стохастической оценки параметров ГЛА
- 2. 1. Сравнительный анализ различных методов статистической оценки критериев сложной системы в применении к ГЛА
- 2. 2. Методика статистической оценки критериев сложной системы методом Монте-Карло
- 2. 3. Методика статистической оценки критериев сложной системы дельта -методом
- 3. Объект исследования и его математические модели, использованные при проведении расчетов
- 3. 1. Определение характеристик силовой установки с ГТД и ПВРД
- 3. 1. 1. Методика расчета основных параметров ПВРД
- 3. 1. 2. Методика расчета характеристик ВРД
- 3. 2. Аэродинамические характеристики и динамика полета ГПС
- 3. 1. Определение характеристик силовой установки с ГТД и ПВРД
- 4. Стохастическое исследование ГПС различными методами и их сравнение
5. Основные результаты и выводы.
По результатам проведенных работ можно сделать следующие выводы:
1. Для проведения стохастического исследования перспективных силовых установок гиперзвуковых летательных аппаратов разработана методика, позволяющая оценить значение таких показателей эффективности, как: математическое ожидание значения критерияего среднеквадратическое отклонениевероятность того, что значение критерия будет не ниже (выше) заданногозначение показателя эффективности, обеспечиваемое с вероятностью не ниже заданной и др.
2. Данная методика может быть использована для вероятностного анализа многих сложных технических систем.
Впервые проведен стохастический анализ влияния параметров турбопрямоточной силовой установки на показатели эффективности гиперзвукового летательного аппарата.
3. С помощью разработанной методики и созданного на ее базе программного обеспечения показано, что для вероятностного анализа параметров гиперзвукового пассажирского самолета и его силовой установки дельта-метод дает результаты, сопоставимые по точности с методом Монте-Карло, проведена оценка влияния на рассматриваемый критерий неопределенности параметров ГЛА и его силовой установки, а также основных узлов самой силовой установки.
4. Впервые разработан комплекс программ, построенный на совместном решении математических зависимостей, описывающих, как полет высокоскоростного ЛА, так и работу турбопрямоточных двигателей, и позволяющий оценивать эффективность всей системы, как в детерминированной, так и в вероятностной постановке задачи.
5. Показано, что для рассматриваемого проекта ГПС-ЦАГИ при применении силовой установки с турбопрямоточными двигателями наибольшее влияние на разброс дальности полета оказывает неопределенность в аэродинамических и весовых характеристиках планера ЛА (рис. 4.5) и в меньшей степени силовой установки.
1. Курзинер Р. И. Реактивные двигатели для больших сверхзвуковых скоростей полета. М.: Машиностроение, 1989.
2. Ланшин А. И., Соколова О. В., Параметрический анализ топливной эффективности СУВКС. Техотчет, ЦИАМ, 1990.
3. Ланшин А. И., Соколова О. В. Комбинированные силовые установки перспективных воздушно-космических самолетов. Тезисы докладов первой международной авиакосмической конференции «Perspectives of mastering outer space», M., 1992.
4. Козляков B.B. Проблемы классификации водородных. воздушно-реактивных двигателей нетрадиционных схем больших скоростей полета. Тезисы докладов первой международной авиакосмической конференции «Perspectives of mastering outer space», М., 1992.
5. Шкадов Л. М., Глушков H.H., Кажан В. Г., Скипенко В. В., Чернышев С Л. Возможные концепции гиперзвукового пассажирского самолета. ТВФ № 4−6, 1994.
6. Ковнер Д. С., Агульник А. Б., Мозжорина Т. Ю., Гнесин Е. М. и др. Параметрический анализ характеристик ВКС, двигателей ВКС и их элементов. Техотчет по теме 63 670−0201, раздел 1, МАИ, 1994.
7. Бакулев В. И., Козляков В. В., Кравченко И. В. Комбинированные воздушно-реактивные двигатели для больших сверхзвуковых скоростей полета на криогенном топливе. Проблема применения криогенного топлива в авиации. М.: Общество «Знание» РФ, 1994. 150с.
8. Ковнер Д. С., Агульник А. Б., Мозжорина Т. Ю., Гнесин Е. М. Расчетно-экспериментальные исследования и конструкторские разработки элементов КДУ ВКС и ГСР АКС. Техотчет по теме 70 920−0201, раздел 1, МАИ, 1995.
9. Козляков В. В., Кравченко В. Ю. Экспертная система технических решений по комбинированным реактивным двигателям на базе СУБД FOXPRO-2. Тематический сборник научных трудов, М., МАИ, 1995. 208с.
10. Бакулев В. И., Кравченко И. В., Экспериментальные исследования дроссельных характеристик водородного ГТД. Тематический сборник научных трудов, М., МАИ, 1995.-208с.
11. Бакулев В. И., Кравченко И. В., Массовые характеристики авиационных газотурбинных двигателей. Тематический сборник научных трудов, М., МАИ, 1995.-208с.
12. Боровиков А. Д., Гилевич И. Д., Дуганов В. В., Захаров H.H., Степанов В А. Газодинамическое проектирование и расчет характеристик высокоскоростных воздухозаборников. Тематический сборник научных трудов, М., МАИ, 1995. -208с.
13. Агульник А. Б., Мозжорина Т. Ю. Влияние эксплуатационных ограничений гражданской авиации на выбор параметров двигателей самолетов различного класса. Тематический сборник научных трудов, М., МАИ, 1995. 208с.
14. Ковнер Д. С., Мозжорина Т. Ю. Метод исследования двигателей изменяемого рабочего процесса в системе летательного аппарата. Тематический сборник научных трудов, М., МАИ, 1995. 208с.
15. Агульник А. Б., Гнесин Е. М. Вероятностный анализ одноступенчатого ВКС с комбинированной силовой установкой на этапе предпроектных расчетов.
16. Тематический сборник научных трудов, М., МАИ, 1995. 208с.I.
17. Нечаев Ю. Н. Силовые установки гиперзвуковых и воздушно-космических летательных аппаратов. М.: Академия космонавтики им. К. Э. Циолковского, 1996, 213с.i.
18. Шихман Ю. М. Испытания гиперзвуковых двигателей и их элементов. ЦИАМ, ЭИ № 12, март 1998 г.
19. Цховребов М. М., Солонин В. И., Многорежимные турбопрямоточные двигатели больших скоростей полета. Вестник академии космонавтики. Выпуск второй, М., 1998.-216с.
20. Ланшин А. И. Проектные исследования комбинированных силовых установок для гиперзвуковых летательных аппаратов аэрокосмического назначения. Вестник академии космонавтики. Выпуск второй, М., 1998. 216с. ¦
21. Дулепов Н. П., Нечаев Ю. Н., Полев A.C. Сравнительный анализ эффективности комбинированных силовых установок для гиперзвуковых летательных аппаратов с Мщах 4.6. Вестник академии космонавтики. Выпуск второй, М., 1998. — 216с.
22. Дулепов Н. П., Нечаев Ю. Н., Полев A.C. Исследование эффективности применения криогенных топлив в силовых установках гиперзвуков ых летательных аппаратов с Мщах = 4.6. Вестник академии космонавтики. Выпуск второй, М., 1998. 216с.
23. Нечаев Ю. Н., Полев A.C., Никулин A.B. Моделирование работы пароводородного ТРД в составе СУ ГЛА. Вестник академии космонавтики. Выпуск второй, М., 1998.-216с.
24. Егоров И. Н., Кретинин Г. В. Технология многомерной оптимизации сложных технических систем в задачах повышения эффективности авиационных и аэрокосмических силовых установок. Вестник академии космонавтики. Выпуск второй, М., 1998. 216с.
25. Козляков В. В. Эксергетический анализ цикла ПВРД. Тезисы докладов научных чтений, посвященных 90-летию со дня рождения М. М. Бондарюка, М., 1998.
26. Клименко В. И., Ершов A.C. Развитие подхода М. М. Бондарюка к оценке эффективности применения ПВРД на гиперзвуковых и воздушно-космических ЛА. Тезисы докладов научных чтений, посвященных 90-летию со дня рождения М. М. Бондарюка, М., 1998.
27. Лавренов Е. В., Агульник А. Б. Стохастический метод оценки параметров гиперзвуковых ЛА с турбопрямоточными двигателями. Тезисы докладов научных чтений, посвященных 90-летию со дня рождения М. М. Бондарюка, М., 1998 г.
28. Денисов В. Е., Исаев В. К., Рябов AM., Шкадов Л. М. Статистическая оценка характеристик проектируемого самолета с помощью метода Монте-Карло. «Ученые записки ЦАГИ», том IV, № 2, 1973, с. 137.
29. Performance uncertainty analysis for NASP AIAA-90−5209. D. Gribbs, General Dynamics, Fort Wonth, TX. AIAA Second International Aerospace Planes Conference. 29−31 October, 1990/0rlando, Fl.
30. Ковнер Д. С., Агульник А. Б., Мозжорина Т. Ю., Гнесин Е. М. и др. Разработка программного обеспечения для проведения расчетно-теоретических исследований. Техотчет по теме 57 520−0201, этап 2, МАИ, 1993, 60с.
31. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей / Под ред. Шляхтенко С. М., СосуноваВ.А. М.: Машиностроение, 1979,432с.
32. Дружинин Л. Р., Швец Л. И., Ланшин А. И. Математическое моделирование ГТД на / современных ЭВМ. 1982, (Труды ЦИАМ N 832) ^.
33. Гаранин И. В., Самохин В. М. и др. Исследование альтернативных вариантов энергосиловых установок специальных технических систем и создание концепций выбора их оптимальных схем. Отчет о НИР по теме 45 380−0203/120/91, этапы 3, 4, 5, 6 МАИ, 1992, 142с.
34. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969, 391с.
35. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Физматгиз, 1958,464с.
36. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. М.: Наука, 1989,239с.
37. Бусленко Н. П., Голенко Д. И. и др. Метод статистических испытаний. (Метод.
38. Монте-Карло). Под редакцией ШрейдераЮ. А. М.: Физматгиз, 1962, 331с.t.
39. Черкез А. Я. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений. М.: Машиностроение, 1975, 379с. ;
40. Термогазодинамический расчет газотурбинных силовых установок. Под ред. Дорофеева М. М.: Машиностроение, 1973, 144с.
41. Дружинин Л. Н., Морозова Н. В. Аппроксимация характеристик компрессора аналитическими функциями двух переменных. Труды ЦИАМ, 1975. № 645. — 5с.
42. Ильичев Я. Т. Термодинамический расчет воздушно-реактивных двигателей. -Труды ЦИАМ, 1975, № 677,126с.
43. Янкин В. И. Система программ для расчета характеристик ВРД на ЭЦВМ. М.: Машиностроение, 1976, 168с.
44. Нечаев Ю. Н., Федоров P.M. Теория авиационных газотурбинных двигателей, ч. 1, I.
45. М.: Машиностроение, 1977. 312с.
46. Нечаев Ю. М., Федоров P.M. Теория авиационных газотурбинных двигателей. Часть 2. 1978, Москва.
47. Шульгин В. А., Гайсинский С. Я. Аппроксимация характеристик вентилятора с поворотными лопатками. 1978, (Труды ЦИАМ N 800).
48. Под ред.С. М. Шляхтенко, В. А. Сосунова. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1979. 432с.
49. Локай В. И. и др. Рабочие процессы в высокотемпературных охлаждаемых турбинах. 1985, Москва.
50. Холщевников К. В., Емин О. Н., Митрохин В. Т. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. М.: Машиностроение, 1986.
51. Румянцев C.B., Сгилевский В. А., Наумов А. В., Агульник А. Б. Определение наивыгоднейших параметров двигателя при системном проектировании с помощью САПР. М.: МАИ, 1987. 64с.
52. Акимов В. М., Бакулев В. И., Курзинер Р. И., Поляков В. В., Сосунов В. А., Шляхтенко С. М. Теория и расчет воздушно реактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1987. — 568с.
53. Бакулев В. И., Ковнер Д. С., Козленко Б. А. Термогазодинамические расчеты ГГД на ЭВМ в режиме диалога. М.: МАИ, 1987. 39с.
54. Нечаев Ю. Н., Кобельков В. Н., Полев А. С. Авиационные турбореактивные двигатели с изменяемым рабочим процессом для многорежимных самолетов. М.: Машиностроение, 1988. 176с.т.
55. Бакулев В. И., Ковнер Д. С., Козленко Б. А. Расчет высотно скоросных и дроссельных характеристик ТРД ТРДФ на ЭВМ в режиме диалога. М.: МАИ, 1989.-64с.
56. Югов O.K., Селиванов О. Д. Основы интеграции самолета и двигателя./ Под общ. ред. O.K. Югова.- М.: Машиностроение, 1989. 304с. /.
57. Нечаев Ю. Н., Теория авиационных двигателей. М.: ВВИА Академия им. проф. Н. Е. Жуковского. 1990.
58. Нечаев Ю. Н., Законы управления и характеристик авиационных силовых установокМ.: Машиностроение, 1995., 400с.
59. Агульник А. Б., Бакулев В. И., Голубев В. А., и др. Термогазодинамические расчеты авиационных газотурбинных двигателей на ЭВМ в режиме диалога: Учебное пособие/Под ред. проф. В. И. Бакулева. М.: МАИ, 1996. — 84с.
60. Дж. Дэннис, Р. Шнабель. Численные метода безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений. 1988, Москва.
61. Аэродинамика, устойчивость и управляемость сверхзвуковых самолетов./ Под ред. Г. С. БюшгенсаМосква: Наука Физматлит, 1998, 816с.
62. Мхитарян А. М. Аэродинамика. М.: Машиностроение. 1976.
63. Бакалеев В. П. Исследования по программе высокоскоростного гражданского самолета HSCT. ЦИАМ, ЭИ № 12, март 1998 г.
64. Использование полезной аэродинамической интерференции при проектировании сверхзвукового самолета. ЭИ ВИНИТИ, серия «Авиастроение», № 37, 1991 г.
65. Агульник А. Б., Лавренов Е. В. Стохастический метод оценки параметров гиперзвуковых ЛА с турбопрямоточными двигателями. Вестник академии космонавтики. Выпуск четвертый, М., 1999 г.