民用飞机适航条例中大气扰动模型分析研究

admin · 发表于 2022-5-24 09:14:34

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大气扰动对民用飞机的飞行性能与飞行安全有很大的影响，为了保障民用飞机能够在常见的大气扰动环境中安全运行，适航条例中制定了多个与大气扰动相关的条款。本文以其中的部分条款为研究对象，归纳其中的大气扰动模型，分析大气扰动对适航性能的影响，总结针对操稳特性条款的定量设计要求，以期了解CCAR-25部中应对大气扰动影响的措施及针对其提出的设计要求。本文首先总结了CCAR-25部中与大气扰动相关的条款，并按条款性质将其分为两类——指示性条款与指标性条款。然后归纳了这些条款中的各类大气扰动模型，并对部分模型信息进行了补充。之后着重分析了离散突风模型的发展演变过程，了解了促进模型发展的因素，加深了对这些模型及其所在适航条款的理解。在掌握了大气扰动模型的基础上，按照CCAR-25部的相关规定，分析了大气扰动中的常值风模型对民用飞机起飞着陆性能的影响，以及CCAR-25部所要求的对起飞着陆性能数据进行风分量修正产生的影响及安全余量，并用波音747-100飞机进行了相关起降性能的仿真计算。通过比较不同风分量条件下修正前后的性能数据，揭示了适航条例在制定性能数据时考虑大气扰动影响的保守性原则，并探讨了风分量修正产生的安全余量情况。在分析CCAR-25部中大气扰动相关的指标性要求时，考虑到所涉及的指标性要求多为定性要求，不能直接应用于飞机设计及适航审定，因此，在本文最后部分，应用飞行力学的理论知识，并参考其他设计标准，针对上述指标性适航条款中的“全发工作的横向要求”与“90度侧风中安全运行的要求”两部分内容进行了分析，归纳了这两个要求提出的具体的定量设计要求及分析验证方法，之后以波音747-100飞机为例对提出的设计要求进行了仿真计算验证，并针对计算结果对部分设计要求进行了补充分析说明。

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