【摘要】：隨著民航運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,“綠色交通”已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的主流。實(shí)現(xiàn)燃油消耗的精確預(yù)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(dòng)參數(shù)與側(cè)風(fēng)起到了十分重要的作用,且由于中遠(yuǎn)程航程中巡航階段占整個(gè)航段比例過大,因此巡航階段中航空器質(zhì)量的變化對(duì)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(chǔ)上,根據(jù)QAR真實(shí)數(shù)據(jù)擬合離場爬升階段氣動(dòng)參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系,并考慮側(cè)風(fēng)的影響,建立爬升階段燃油消耗優(yōu)化模型,結(jié)合交通仿真驗(yàn)證模型預(yù)測的準(zhǔn)確性,結(jié)果顯示與QAR數(shù)據(jù)相比,采用擬合方法比風(fēng)洞試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果精確度提高了3.6%,采用擬合基礎(chǔ)上考慮側(cè)風(fēng)的計(jì)算結(jié)果與未考慮側(cè)風(fēng)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(duì)比分析傳統(tǒng)爬升與連續(xù)爬升運(yùn)行模式的油耗差異,以及不同起飛重量、爬升角度、機(jī)型對(duì)油耗的影響;然后針對(duì)巡航階段,考慮側(cè)風(fēng)的同時(shí),研究飛機(jī)質(zhì)量變化對(duì)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(duì)燃油里程的影響,找到整個(gè)巡航階段飛行過程中不同飛行質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的最大航程馬赫數(shù)和最佳巡航高度;最后建立一個(gè)由青島離場—上海虹橋進(jìn)場的全航段燃油消耗預(yù)測的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過飛行計(jì)劃信息仿真出飛行軌跡,并結(jié)合各機(jī)型所對(duì)應(yīng)的飛機(jī)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(duì)仿真出的油耗量進(jìn)行全航段的分析。其中各航段(爬升、巡航、下降)仿真結(jié)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(shí)分析了航空器質(zhì)量差異以及爬升角度不同對(duì)燃油消耗的影響，最后分同機(jī)型對(duì)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(yīng)用于飛行預(yù)測、排放評(píng)估及油耗計(jì)算等方面，，且在飛行仿真度、復(fù)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(dòng)機(jī)航空器單位時(shí)間內(nèi)單位推力的燃油消耗量為：12= (1 )TASffVCC （結(jié)合飛行剖面中航空器爬升階段的推力便可推出單位時(shí)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(jī)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(shí)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(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V323

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本文編號(hào)：2602081