автореферат диссертации по транспорту, 05.22.14, диссертация на тему:Оптимизация процедур эксплуатации самолетов гражданской авиации с целью уменьшения их неблагоприятного воздействия на окружающую среду

Введение

1. Анализ факторов неблагоприятного воздействия самолетов на окружающую среду и методов их снижения

2. Моделирование характеристик шума самолетов с двухконтур-ными двигателями

2.1. Разработка математической модели расчета акустических характеристик самолета

2.1.1. Исследование характеристик излучения шума аэродинамическим профилем

2.1.2. Алгоритм расчета акустических характеристик самолета

2.2. Методика построения контура равного уровня шума и определения площади ограниченной им поверхности

3. Разработка математической модели загрязнения атмосферного воздуха в районе аэропорта при авиа транспортных процессах

3.1. Методика расчета масс выброса загрязняющих веществ самолетами ГА на этапах взлетно-посадочного цикла

3.2. Разработка модели процесса распространения примеси загрязняющих веществ, образующихся при работе авиадвигателей

3.3. Упрощенная методика расчета поля загрязнения атмосферного воздуха в районе аэропорта

4. Математический метод поиска оптимальных решений задачи уменьшения неблагоприятного воздействия самолета на окружающую среду

4.1; Математическая модель движения самолета.

4.2. Обоснование метода определения оптимальных параметров движения самолета для рассматриваемой многоцелевой задачи

4.3. Результаты оптимизации параметров движения самолета при использовании в качестве функционала одного из рассматриваемых критериев неблагоприятного воздействия

4.3.1. Определение оптимальных параметров набора высоты самолета, обеспечивающих минимальное значение массы выбросов окислов азота

4.3.2. Оптимизация параметров набора высоты самолета с ц целью снижения концентрации загрязняющих веществ под траекторией полета

4.3.3. Оптимизация параметров набора высоты самолета, обеспечивающих минимальное значение площади поверхности, ограниченной контуром равного шума.

5. Определение оптимальных приемов пилотирования на различных этапах движения самолета в районе аэропорта

5.1. Определение оптимальных эксплуатационных процедур при выполнении руления самолета перед взлетом и после посадки

5.2. Оценка характеристик неблагоприятного воздействия на окружающую среду при выполнении взлета самолета на номинальном режиме работы двигателей

5.3. Определение оптимального режима набора высоты самолета

5.4. Определение оптимальных параметров снижения самолета перед посадкой.

Выводы.

Современная гражданская авиация оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Хотя гражданская авиация не относится к числу отраслей, оказывающих существенное влияние, некоторые ее объекты являются определяющими источниками неблагоприятных воздействий в районе и окрестностях аэропорта. Кроме того неблагоприятные воздействия в районе аэропорта иногда превышают предельно допустимые значения. Одним из основных источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду являются самолеты. К факторам неблагоприятного воздействия самолетов относятся: шум, выбросы загрязняющих веществ, электромагнитные излучения, звуковой удар. В настоящее время при эксплуатации самолетов в районе аэропорта наиболее важными факторами неблагоприятного воздействия считаются авиационный шум и выбросы загрязняющих веществ.

Уменьшение неблагоприятного воздействия самолетов на окружающую среду является важной научно-технической проблемой. Наиболее эффективным является комплексный подход к решению данной проблемы, который позволяет достичь значительного уменьшения неблагоприятных воздействий на окружающую среду в более короткие сроки и с меньшими затратами. Комплексный подход предусматривает уменьшение вредных воздействий в источнике их возникновения, применение специальных приемов пилотирования, рациональную организацию воздушного движения, внедрение строительно-планировочных мероприятий, ограничение вредных воздействий вблизи аэропортов и контроль за их соблюдением. Необходимость комплексного подхода к решению проблемы охраны окружающей среды обусловлена прежде всего необходимостью уменьшения вредных воздействий существуюцего парка самолетов. В настоящее время в эксплуатации применяются специальные приемы пилотирования самолетов, обеспечивающие уменьшение авиационного шума на местности. Методики набора высоты самолета с уменьшением шума внесены в руководства по летной эксплуатации некоторых типов самолетов. Актуальной задачей является определение оптимальных приемов пилотирования самолетов в районе аэропорта с целью уменьшения авиационного шума и загрязнения атмосферного воздуха.

Цель работы заключается в разработке методики определения и оценки эффективности оптимальных приемов пилотирования в самолетов в районе аэропорта, позволяющих уменьшить воздействие авиационного шума и загрязнение атмосферного воздуха. В соответствии с поставленной целью определяются следующие задачи:

- уточнение методики расчета акустических характеристик самолета и определения характеристик шума самолета на местности;

- определение акустических характеристик обтекания профиля воздушным потоком на основании экспериментальных исследований;

- разработка методики расчета поля загрязнения атмосферного воздуха, образующегося при эксплуатации самолетов в районе аэропорта;

- разработка методики определения оптимальных параметров движения самолета при наличии нескольких критериев качества и исследование влияния конструктивно-эксплуатационных параметров на оптимальные режимы пилотирования самолетов.

Для решения поставленных задач использованы численные методы оптимизации - метод сопряженных градиентов в модификации наискорейшего спуска и метод зондирования пространства управляющих параметров с применением коэффициентов ЛП -последовательности. V

Анализ зависимости исследуемых критериев качества при определении оптимальных параметров движения самолетов осуществлен с использованием методов корреляционного анализа. При разработке методик расчета вредных воздействий использованы методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений, уравнений в частных производных, аналитической геометрии. Экспериментальные исследования проводились в заглушённой и реверберационной камерах КИИГА с использованием стенда стандартной измерительной аппаратуры.

В первой главе диссертации осуществлен анализ факторов неблагоприятного воздействия самолетов гражданской авиации на окружающую среду и методов их уменьшения. Показано, что неблагоприятное воздействие самолетов имеет локальный характер - превышение предельно допустимых значений вредных возднйствий наблюдается в районе аэропортов. Одним из наиболее эффективных средств уменьшения вредных воздействий в районе аэропорта является использование оптимальных эксплуатационных процедур в течение взлетно-посадочного цикла движения самолета.

Во второй главе приведены методика и результаты исследований характеристик шума обтекания профилей. Результаты исследован ний использованы при уточнении модели расчета акустических характеристик самолета. Получены зависимости радиуса шума от параметров движения самолета с использованием численных методов, которые позволяют определять уровни шума под траекторией полета, строить контуры равных значений уровня шума и определять площадь поверхности, ограниченную контуром равного уровня шума.

В третьей главе разработаны модели распространения примеси загрязняющих веществ, образующихся в результате эммиссии авиадвигателей. Расчетная модель использована для определения концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе при эксплуатации самолетов в районе аэропорта. Разработаны номограммы расчета масс выброса загрязняющих веществ, образующихся при выполнении самолетом взлетно-посадочного цикла движения в районе аэропорта.

В четвертой главе приведена методика определения оптимальных режимов эксплуатации самолета с использованием векторного функционала. Разработаны алгоритм и программа для расчета на ЭВМ, позволяющие решать широкий класс задач многокритериальной оптимизации траекторий движения самолетов. Приведены результаты однокритериальной оптимизации траекторий набора высоты самолета для исследуемых критериев неблагоприятного воздействия на окружающую среду.

В пятой главе приведены результаты определения оптимальных процедур управления самолетом при его движении в течение взлетно-посадочного цикла в районе аэропорта и результаты исследования влияния конструктивно-эксплуатационных параметров на оптимальные режимы пилотирования самолетов. Получэнные результаты использованы при разработке рекомендаций по пилотированию самолетов из условия уменьшения авиационного шума и загрязнения воздуха в районе аэропорта.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

- методика расчета концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, образующихся при эксплуатации самолетов в районе аэропорта;

- уточненная методика расчета акустических характеристик самолета и характеристик шума самолета на местности, включающая полученные экспериментальные зависимости характеристик шума обтекания профиля воздушным потоком;

- методика определения оптимальных режимов пилотирования самолетов в районе аэропорта с целью уменьшения вредных воздействий;

- результаты определения оптимальных режимов пилотирования и результаты исследования влияния конструктивных и эксплуатационных параметров самолетов на эффективность использования оптималь/ ных процедур.

Результаты работы внедрены в МГА и отражены в следующих документах:

1. Методика проведения контроля и комплексной оценки состояния окружающей среды на производственных объектах гражданской авиации, утвержденная Замистителем Министра ГА Л. С. Свечниковым

26 декабря 1980г.

2. Временная методика расчета концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в районе аэропортов при эксплуатации воздушных судов, утвержденная Начальником МСУ МГА В.Ф.Токаревым

8 июля 1982г.

3. Рекомендации по уменьшению выброса загрязняющих веществ двигателями воздушных судов, утвержденные Замистителем Министра ГА 3 декабря 1982г.

I. -Анализ факторов неблагоприятного воздействия самолетов на о кружащую среду и методов их снижения

Основной задачей гражданской авиации является полное и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в воздушных перевозках, ускорения доставки грузов и передвижения пассажиров на основе существенного повышения мощности и качества работы всей системы гражданской авиации /59/. Успешное решение основных задач зависит от ряда эксплуатационных факторов, которые имеют важное значение для нормального функционирования всей системы гражданской авиации, табл.1 Л /Ъ5/.

Таблица I.I

Прогноз степени важности эксплуатационных факторов в гражданской авиации

1970t1990г.г. • • • • 1990*2000г.г.

I. Безопасность полетов I. Безопасность полетов

2. Экономичность полетов 2. Охрана окружающей среды

3. Охрана окружающей среды 3. Ресурс

4. Регулярность полетов 4. Регулярность полетов

5. Комфорт 5. Экономичность полетов б. Увеличение скорости и б. Комфорт дальности полетов 7. Увеличение скорости и дальности полетов

Как видно из табл.1 Л одним из важных эксплуатационных факторов для гражданской авиации является уменьшение неблагоприятного воздействия объектов гражданской авиации на окружающую среду. Решение этой проблемы, ввиду сложности рассматриваемой системы гражданской авиации, осуществляется с использованием широкого математического аппарата и методов системного анализа /28,63/»

В настоящей работе реализация концепций системного анализа при исследовании неблагоприятного воздействия авиации на окружающую среду осуществлена в шесть этапов:

- постановка задачи и ограничение степени ее сложности;

- установление иерархий целей и задач;

- выбор путей решения задачи; - моделирование;

- оценка возможных стратегий;

- внедрение результатов.

Основными источниками физических и химических факторов неблагоприятного воздействия на окружающую среду среди объектов гражданской авиации являются воздушные суда, спецавтотранспорт, различные наземные объекты авиапредприятий котельные установки, склады ГШ, радиолокационные станции . Воздушные суда, являясь основным элементом системы гражданской авиации, занимают особое место среди перечисленных источников, а их неблагоприятное воздействие осуществляется, главным образом, на атмосферу (рис.1Л).

Неблагоприятное воздействие самолетов гражданской авиации на окружающую среду имеет как локальный, так и глобальный характер. В настоящее время глобальный характер неблагоприятного воздействия авиации имеет незначительные величины. Например, по результатам исследований, проведенных в ряде европейских стран, количество населения, подверженное существенному воздействию авиационного шума достигает примерно 2% от всего населения (от шума автомобильного транспорта - 4596) /49 /. Выбросы загрязняющих веществ ЗВ в атмосферу самолетами ГА составляют лишь около 1% от суммарной массы выбросов всеми источниками в масштабах страны /^7/. Локальное рассмотрение процесса эксплуатации воздушных судов в пределах зоны аэропорта и его окрестностей позволяет определить, что воздушные суда почти полностью определяют существующие уровни шума на рассматриваемой территории, а доля выбросов ЗВ авиадвигателями достигает 75% / Ш /•

Рис. I.I Факторы неблагоприятного воздействия при эксплуа-ции воздушных судов ГА на о кружащую среду

Важной особенностью локального рассмотрения проблемы является то, что создаваемые уровни вредного воздействия в районе аэропорта при авиатранспортных процессах превышают допустимые нормативные значения. Так, например, результаты исследований в аэропорту Шереметьево показали, что концентрация окиси углерода в районе взлетно-посадочной полосы ^ВПл) составляла в среднем 1,8мг/м3 за зимне-весенний период эксплуатации и 4,2мг/м3 за летний период. Содержание углеводородов наблюдалось соответственно 9,8мг/м3 и Ю^мг/м3, а содержание окислов азота - З,1мг/м3 и 4мг/м3 /30/. Приведенные данные для основных ингредиентов загрязнения атмосферного воздуха в районе аэропорта превышают значения предельно допустимых концентраций (пдк) , определенных по ГОСТ 12.1.005-76 и ГОСТ 1892-78, табл.1.2.

Таблица 1.2

Значения ПДК исследуемых загрязняющих веществ

Значения ПДК

Загрязняющие вещества

Окись углерода : Углеводороды : Окислы азота Максимальное разовое, мг/м3 3 5 0,085 Средне суто чно е, мг/м3 I 1,5 0,085

При условии, что не будут внедрятся какие-либо мероприятия по снижению выбросов ЗВ самолетами в районе аэропорта, планируемое ежегодное увеличение интенсивности движения самолетов в нашей стране /59/ может привести к дальнейшему увеличению концентраций ЗВ в атмоферном воздухе аэропортов. Например, в аэропорту

Хитроу, имеюцем большую интенсивность движения, чем аэропорт Шереметьево, средняя концентрация окиси углерода равна приблизительно 25мг/м3 /30/.

Наиболее серьезной проблемой является шум, создаваемый реактивными самолетами в районе и окрестностях аэропортов. Хотя до 8096 пассажирских перевозок осуществляется реактивными самолетами второго поколения типа Ту-134, Ту-154 и Ия-62 / 12 /, шум которых на 8*15ЕР дБ ниже шума реактивных самолетов первого поколения, уровни авиационного шума и в настоящее время на больших расстояниях от траекторий полета самолета превышают допустимые нормативные значения //. Авиационный шум является главной причиной ограничения жилой застройки в окрестностях аэропорта /37/.

Необходимо также отметить существование электромагнитных излучений, образующихся в результате работы радиолокационных станций - бортовых самолетных и стационарных станций аэропорта. Гигиеническая оценка электромагнитной обстановки в районе аэропорта позволила определить, что наиболее мощным источником электромагн-нитного излучения является стационарная радиолокационная станция аэропорта / 32 / .

Звуковой удар и разрушение озонового слоя атмосферы образуется в результате эксплуатации сверхзвуковых самолетов. Указанные явления присходят на высоте выполнения крейсерского полета и не влияют на состояние атмосферы в районе аэропорта. Так как сверхзвуковые транспортные самолеты еще не нашли широкого применения в эксплуатации, звуковой удар и разрушение озонового слоя являются менее актуальными и в настоящее время исследуются в связи с возможным вводом в эксплуатацию сверхзвуковых самолетов второго поколения.

Таким образом, исследования воздушных судов, как источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду, должны проводится, в первую очередь, в районе аэропорта с целью уменьшения уровней авиационного шума и загрязнения атмосферного воздуха.

На основании накопленного опыта в области авиационной акустики разработана концепция комплексного подхода к проблемам окружающей среды в области борьбы с авиационным шумом /48/. Очевидно, что для эффективного решения проблемы окружающей среды в целом комплексный подход должен быть реализован для всех ее составных частей. Комплексный подход предусматривает снижение уровней вредного воздействия исследуемых факторов в источнике за счет создания менее шумных самолетов и двигателей с низкими значениями эмиссии ЗВ, применения специальных приемов пилотирования самолетов на воздушных и наземных участках движения, рациональной организации воздушного движения, ограничения жилой застройки вблизи аэропортов. Необходимость комплексного подхода к решению проблемы окружающей среды обусловлена прежде всего необходимостью уменьшения уровней вредного воздействия парка существующих самолетов. Важным направлением в деле практического решения проблемы охраны окружающей среды в окрестности аэропортов является разработка и внедрение нормативной документации, регламентирующей уровни вредного воздействия, а также систем контроля параметров состояния окружающей среды в районе аэропортов.

Нормирование шума самолетов с реактивными двигателями в трех контрольных точках (соответствующих этапам разбега, набора высоты и снижения перед посадкой) требованиями международного стандарта ИКАО / 6Ь / и соответствующими отечественными стандартами / 25 / напрвлено на сдерживание роста уровней авиационного шума. Ь настоящее время разработан и ^введен в действие новый более жесткий стандарт ИКАО по шуму для вновь создаваемых дозвуковых самолетов, соответственно которому уровни шума в контрольных точках на 3*4 3*4ЕРЧдБ меньше значений предццущего стандарта / 66 /.Так как резервы дополнительного снижения авиационного шума в настоящее время невелики, создание самолета, удовлетворяющего новым требованиям по шуму, представляет собой сложную техническую задачу.

В рамках ИКАО разрабатываются также нормативные требования на эмиссию ЗВ /22,91/- Нормативные требования на эмиссию являются одной из характеристик технического совершенства авиадвигателей и определяются они исходя из технических возможностей рассматриваемого класса двигателей. Нормирование осуществляется в единицах массы выброса исследуемых веществ - окиси углерода 00, углеводородов СН и окислов азота t^0x - для условного взлетно-посадочного цикла режимов работы двигателей (рисЛ.2). Определение величины масс выброса отдельных ингредиентов M"L осуществляется по формуле mi-fjewi, г' где J «1,2,.,м- индекс, определяющий номер этапа взлетно-посадочного цикла; - значение индекса эмисси и расода топлиг ва для текущего этапа цикла; I =1,2,3 - индекс обозначения исследуемого ингредиента. Нормативные значения определены для перспективных, вновь разрабатываемых двигателей и поэтому эмиссионные характеристики большинства эксплуатируемых двигателей не соответствуют нормативным требованиям.

Исходя из гигиенических норм (определяемых ЦЦК загрязняющих веществ) Закон об охране атмосферного воздуха обязует предприятия министерства гражданской авиации устанавливать для существующих источников загрязнения нормативные значения предельно допустимых выбросов (ПДВ). Процедуре определения ПДВ для источников загрязнения предшествует их инвентаризация, заключающаяся в определении вида, массы и производительности выброса загрязняющих веществ в течение реального взлетно-посадочного цикла движения самолета. Расчет ПДВ для источников загрязнения осуществляется на основании учета двух нормативных значений ЦЦК - для промышленных площадок и для населенных пунктов. Расчетная величина ПДВ равна наименьшему из полученнызх значений. Можно определить два логичес

100

80

60"

40

200

25 Т, мин

Рис. 1.2 Взлетно-посадочный цикл режимов работы двигателей самолета'в районе аэропорта: I - руление перед взлетом, 2 - разбег, 3 - набор высоты, Ц - снижение перед посадкой, 5 - руление после посадки ких уровня методов расчета ПДВ для аэропорта /38/. Наиболее простая методика расчета первого уровня рассматривает аэропорт как единый комплекс, производительность выброса ЗВ которого равна сумме производительностей всех действующих в данный момент в районе аэропорта источников. Значение ВДВ определяется из условий, что концентрация ЗВ за пределами санитарно-защитной зоны (зоны ограничения застройки) будет ниже значений ЦЦК для воздуха населенных пунктов. Если количество выброса ЗВ источниками будет превышать ПДВ аэропорта, необходимое снижение величины общего выброса ЗВ может быть достигнуто посредством выбора оптимальных методик эксплуатации авиатехники.

Методика второго логического уровня, предназначенная для расчета ПДВ для источников выброса ЗВ в районе аэропорта, заключается в определении ЦЦВ для каждого из рассматриваемых источников по данным распределения приземных концентраций ЗВ в районе аэропорта. Значения концентраций ЗВ определяются двумя путями: экспериментально - в результате проведения непосредственных измерений концентраций в районе аэропорта и расчетным - с применением моделей рассеивания ЗВ в атмосферном воздухе. Расчет концентраций ЗВ для котелен и других стационарных источников осуществляется по методике работы /92/. Методика расчета поля концентрации ЗВ для самолетов изложена в третьем разделе настоящей работы. По каждому из ингредиентов производится оценка максимальных концентраций, которая не должна превышать ПДК для воздуха промышленной площадки. Определение ПДВ для каждого из источников осуществляется при условии, что фоновая концентрация является результатом действия всех остальных источников.выброса ЗВ. Методика второго уровня требует значительно больших затрат времени и средств для определения ПДВ кавдого из источников.

Одним из наиболее эффективных средств уменьшения вредного воздействия авиации является ограничение жилой застройки вблизи аэропортов. В настоящее время данное мероприятие осуществляется в соответствии с ГОСТ 22283-76 /27/, который регламентирует допустимые уровни шума на территории жилой застройки вблизи аэропортов.

Одним из главных направлений комплексного решения проблемы уменьшения уровней неблагоприятного воздействия на окружающую среду является создание малошумных самолетов и двигателей, а также камер сгорания более высокого эмиссионного совершенства. Явления генерирования шума аэродинамическими потоками выхлопными струями, потоками внутри авиадвигателей и при обтекании планера самолета и образования ЗВ при сгорании топлива в камерах сгорания двигателей достаточно хорошо изучены /2,60,70, 406 /. Внедрение результатов научных исследований в области авиационной акустики позволили добится значительного снижения уровней шума самолетов /66/. За последние 20 лет уровень шума двигателей значительно уменьшился (^рис.1.3) благодаря комбинированному использованию принципов увеличения степени двухконтурности двигателей и совершенствования технических средств глушения шума.

Наибольший успех достигнут в области снижения шума выхлопной струи /?0~72/. Использование на современных двигателях большой степени двухконтурности обуславливает значительное снижение относительной скорости истечения выхлопной струи, что позволяет уменьшить градиенты скорости потока, а значит, и шум свободной струи. Как видно из рис.1.4, изменение степени двухконтурности двигателей от 4 до б привело к незначительному снижению уровня шума струи, поэтому дальнейшее увеличение степени двухконтурности малоэффективно. Актуальность проблемы снижения шума реактивной струи существует для сверхзвуковых самолетов, для силовой установки которых характерна высокая скорость истечения струи.

PNL, P N35 0

-IU

-20

-30 э JT3IJT4 sp| о V V Е Y о J [T1D

JT8D n \ ^ В 211 ,CF6„ JT9D

I 2 3 4 5 б у m Рис.1.3* Уменьшение уровня шума двигателей в зависимости от степени двухконтурности

EPNL"

IГ К tn рь

Е—! О

N ш tn td

N ts

Р-,

Е-н к

О ы га

Приложение 16,глава2 Приложение 16.глава 3 tJC >s

Р-! U

Рч О

Е-н te

И ГО ш N о • о рь о о

Рч С—.

Р-! и о и к • г* ^ S о t=?

К;

ТРИ m<2

ДТРД m-6

Рис. 1.4, Основные источники шума самолета в зависимости от степени двухконтурности двигателей го

В результате снижения уровней шума струи увеличилась степень вклада в суммарное акустическое поле самолета шума вентилятора, компрессора и турбины, внутренних источников шума двигателей, (рис.1.4^. Шум вентилятора состоит из широкополосного шума и дискретных тонов взаимодействия ротора и статора между собой. Глушение дискретных тонов достигается путем изменения количества лопаток и расстояния между лопатками на роторе и статоре, что сказывается на весе и рабочих характеристиках двигателя. Снижение на 3EPNflB уровня шума этого источника для двигателя с высокой степенью двухконтурности требует увеличения общей длины двигателя на 6% с последующим увеличением стоимости, веса и лобового сопротивления /66/. Для снижения широкополосного шума вентилятора необходимо осуществить оптимальное сочетание аэродинамической нагрузки, геометрии и окружной скорости лопаток. Возможность уменьшения шума компрессора и турбины за счет изменения конфигурации ограничена техническими соображениями, поэтому мероприятия по снижению шума газовых турбин ограничиваются, главным образом, акустической облицовкой воздухопроводов /21 /. В будущем можно расчитывать на снижение уровней шума двигателя на величину порядка ЗЕР дБ за счет отдельных усовершенствований элементов конструкции двигателя, что будет связано с удорожанием производства и эксплуатации двигателей, увеличением расода топлива, веса и лобового сопротивления /66/.

В результате достигнутого снижения шума двигателей уровни шума современного самолета обусловлены также шумом обтекания потоком воздуха элементов конструкции планера самолета. СЬвременные норнативные значения уровней шума самолета при сертификационных испытанияхьвоздушных судов над контрольной точкой при заходе на посадку значительно приблизились к уровням шума, создаваемых только планером самолета, рис. 1.5 /66/. Оплошные точки, приведен

EPNL, EPN36 jets tar о

Ту] 2

ВАС! В

TyI54

3727

Илб2!^ АЗСОЯ^ vcid

О1

Ту-134 •Я к 42

TyID4

1011 О ho

10 20 30 50 100 200 300

Рис. 1.5 Уровни шума обтекания пяанепа самолета (I- требования ИКАО на уровни шума пассажирских самолетов на этапе захода на посадку) ные на рис.1.5, являются расчетными и получены на основании использования алгоритма расчета характеристик шума обтекания потоком набегающего воздуха элементов конструкции планера самолета, приведенного в настоящей работе. Основными источниками шума обтекания планера самолета являются: шасси, средства механизации крыла, несущие поверхности. Проблема уменьшения шума обтекания элементов конструкции планера самолета изучена недостаточно полно. Требуются дополнительные экспериментально-теоретические исследования акустических характеристик источников шума планера. Во втором разделе данной работы приведены некоторые результаты экспериментальных исследований характеристик шума обтекания моделей крыла различного профиля.

Величина массы выброса ЗВ авиадвигателями определяется не тольно эмиссионными характеристиками (величиной индекса эмиссии

ElJ, но и величиной расхода топлива £т на используемых режимах Т работы двигателей

Поэтому возможны следующие пути уменьшения выброса ЗВ авиадвигателями - уменьшение удельного расхода топлива и повышение "чистоты" сгорания топливной смеси. В настоящее время достаточный уровень эмиссионных свойств двигателей, удовлетворяющий требованиям на эмиссию ЗВ, обеспечивается их более высокой экономичностью /73/.

Значительный разброс в значениях индексов эмиссии (табл.1.3) говорит о возможности улучшения эмиссионного совершенства камер сгорания турбореактивных двигателей. Необходима существенная модификация камер сгорания. В качестве последних исследуются камеры сгорания с изменяемой геометрией, камеры сгорания со ступенчатой подачей топлива и камеры сгорания с предварительной подготовкой смеси / /. Внедрение перспективных конструкций камер сгорания требует решения множества практических проблем: автоматическое регулиро

Mi* J EliMt. О вание и прочность камер с изменяемой геометрией, выбор соотношения между длиной камеры и полнотой сгорания в камерах со ступенчатой подачей топлива, проблема предела "бедного срыва" и проскока пламени в камерах с предварительной подготовкой смеси. В то же время перспективные камеры сгорания наряду с удовлетворением традиционных требований стабильного и эффективного горения должны также обеспечивать низкую эмиссию ЗВ.

Таблица 1.3

Индексы эмиссии основных источников загрязнения окружающей среды (г/кг топл.)

ТРД : ТВД : ЦЦ :Автомо-:Промыш-:Домашбильный:ленные :ние

ДВС :бойлер-:топки :ные : печи

1. Окись углерода 20*140 25 800*900 350*700 0,2 3,5*30

2. Углеводороды 1*160 8 120 20*50 0 0,3

3. Окислы азота 8*40 4*6 4*7 70 8*13 8*15

Существующая возможность замены двигателей на более совершенные (менее шумные и обладающие более высоким эмиссионным совершенством ) не всегда целесообразна, так как связана со значительными затратами и необходимостью существенной модификации самолета. В этом случае более эффективным средством является использование различных эксплуатационных процедур снижения неблагоприятного воздействия самолетов на окружающую среду (табл.1.4). Уменьшение уровней неблагоприятного воздействия на окружающую среду с помощью эксплуатационных приемов достигается за счет увеличения расстояния до источника неблагоприятного воздействия, уменьшения времени работы источников, использования оптимальных режимов работы двигателей, снижения количества работающих двигателей.

В настоящее время широкое распространение на практике получили

Таблица I.4

Эксплуатационные процедуры уменьшения неблагоприятного воздействия самолетов на окружающую среду j--—I—I

1 Оптимизация параметров полета самолета Организация движения в районе аэропорта Уменьшение воздействия при опробывании двигате лей

Взлет и набор высоты Снижение и посадка

I 2 3

I. Набор высоты с большим градиентом 2\ Дросселирование двигателей 3. Уменьшение взлетной массы самолета 4. Использование номинального режима работы двигателей при взлете (разбеге) 5. Оптимальное регулирование режима работы двигателя и скорости полета 1. Увеличение высоты ожидания и предпосадочного маневра 2. Заход на посадку по методике непрерывного снижения 3. Увеличение угла наклона глиссады Снижение самолета с торможением 5. Использование двух-сегментной глиссады 6. Снижение самолета с переменной аэродинамической конфигурацией 1. Использование предпочтительной ВПП 2. Изменение маршрутов полетов 3. Ограничение ночных и тренировочных полетов 4. Использование в ночное время менее шумных самолетов э. Контроль за соблюдением нормативов на уровни вредного воздействия 1. Сокращение времени опробывания за счет совершенствования методов контроля неисправностей 2. Определение рациональной ориентации установки самолета при опробывании 3. Рациональное расположение площадок для опробывания 4-. Применение аэродромных глушителей, экранов и других средств уменьшения уровней вредного^ воздействия

7. Ограничение использования реверса тяги

8. Смещение точки касания ВПП

6. Совершенствование методов УВД (внедрение новых систем посадки

7. Упорядочение графиков движения самолетов (снижение времени задержек в зоне ожидания)

3. Использование уменьшенного количества работающих двигателей при рулении самолета

3. Использование спецавтотранспорта для передвижения самолета от мест стоянки до ВПП

JS-. оптимальные приемы пилотирования самолета на участках начального набора высоты, направленные на уменьшение уровней шума в районе аэропортов. Использование таких специальных приемов при взлете и посадке самолетов позволяет снизить шум на 8-12ЕР№дБ. Рекомендации по использованию более крутых траекторий набора высоты и дросселированию двигателей при пролете над населенными пунктами внесены в "руководства по летной эксплуатации" (РЛЭ) некоторых отечественных типов самолетов /53/. Данный способ набора высоты внлючен в методику испытаний для сертификации самолетов по шуму /49,8"?/.

Задача определения оптимальных параметров движения самолета на участках взлета и посадки с целью уменьшения неблагоприятного воздействия на окружающую среду (уровней шума на местности и загрязнения атмосферного воздуха) допускает математическую постановку. Для этого необходимо построить математическую модель движения самолета, выбрать критерии, наиболее полно определяющие неблагоприятное воздействие самолета на окружающую среду. Связи выбраных критериев неблагоприятного воздействия с параметрами движения самолета могут быть установлены на основе моделей определения акустических характеристик самолета и процесса загрязнения атмосферного воздуха в результате выброса ЗВ авиадвигателями.

Выбор критерия качества для оценки неблагоприятного воздействия зависит от поставленной задачи охраны окружающей среды при эксплуатации авиационной техники, табл.1.5.

Таблица 1.5

Критерии неблагоприятного воздействия самолетов для различных задач охраны о кружащей среды

Исследуемая задача : Фактор неблагоприятного воздействия Авиационный шум : Выбросы ЗВ

I П 3

I. Снижение интенсивности L,) L^ , PN Ь EI, Q , N воздействия в источнике

2. Нормирование самолетов и двигателей

3. Зонирование аэропортов

4. Эксплуатационные процедуры уменьшения воздействия

EPNU la^wecpml

EPKlL.U^ S,

WECPWL; ^ м

Чг к,г

Рассматриваемые критерии определяют меру неблагоприятного воздействия воздушных судов и по своей математической форме разделяются на локальные и интегральные /М- /. Локальные критерии определяют качество на эксплуатационных режимах работы. Основными локальными критериями авиационного шума и выбросов ЗВ являются:

- уровни шума с учетом психофизиологической реакции населения на шум: уровень шума, скорректированный по шкале A, LA (в дБА), уровень воспринимаемого шума PNL ^в Р^дВ) и др.;

- производительность (^скорость эмиссии) выброса ЗВ Q^ и индекс эмиссии EX"Lf который показывает, какоое количество ЗВ вццеляется при сгорании 1кг авиатоплива:

FT - —

На рис.1.7 приведен пример обобщенных зависимостей локальных критериев шума и эмиссии от режима работы двигателя /34,87/.

Интегральные критерии качества позволяют оценить степень воздействия вредных факторов с учетом времени их воздействия. В случае исследования загрязнения атмосферного воздуха такими критериями являются:

- концентрация ЗВ, отнесенная к определенному времени осреднения

Т. ф

Рис. 1.6 Обобщенные зависимости характеристик шума и выброса ЗВ от режима работы лвигателя где (j-^ - мгновенное значение концентрации ЗВ в исследуемой точке

М- j to

V| - функция,оописывающая процесс распространения ЗВ в атмосферном воздухе. Если сделать допущение, что функция ^ для рассматриваемого периода осреднения концентрации не зависит от времени, т.е. параметры состояния атмосферы и режимы работы двигателей сохраняются постоянными, между значениями концентрации ЗВ (J- и массой выброса ЗВ И (i.lj существует математическая связь в виде

Ь" м И д

- масса выброса ЗВ М; и суммарная масса

В качестве интегральных оценок воздействия авиационного шума наиболее часто на практике употребляются следующие критерии:

- эффективный уровень воспринимаемого шума EPNL, используемый для характеристики одиночного пролетного шума самолета с учетом времени его звучания t

Л -I ( оиРйиЮ,

EPMLMOfcjT tJ 40 V db) (4/5)

-.^критерии суммарного воздействия шума, учитывающие как максимальные уровни шума при каждом пролете, так и их количество за определенное время суток. Зти критерии нашли широкое применение в практике снижения авиационного шума вблизи аэропортов. В соответствии с ГОСТ 22283-76 такой оценкой служит эквивалентный уровень звука Цэкв(в дБА^, который определяется следующим соотношением vt tr м б где I - эффективное время воздействия при пролете 1-го самолета по j-ой трассе, Т - общее время наблюдения. Максимальные допустимые значения указанных уровней, согласно требованиям ГОСТ 22283-76, ч устанавливаются раздельно для дневного и ночного времени. В рамках ИКАО в качестве критерия суммарного воздействия разработан критерий WECfNb , который рекомендуется для использования в международном масштабе На практике используются два типа выражений для определения уровней WECPf^b - в зависимости от принятого типа условного разбиения суток на два или три характерных периода день-ночь или день-вечер-ночь : \ П Г . Л0И ECPULPC^) 3 °HECI>NL>1(2)-V

0,1ECPMLD(3) i O.lBCPMLE-t-S (\.Л) -i- 4 / 4l 2 *

WecetfLO^AOfyгде ErC.PJ\! L с индексом D , Jn[ и Б - суммарный уровень экспозиции шума для ряда пролетающих самолетов соответственно для дневного, ночного и вечернего времени, S - фактор сезонности, изменяющийся в пределах от +5 до -5дБ в зависимости от времени превышения в течение месяца заданного значения температуры окружащего воздуха обычно 20°С . Суммарный уровень экспозиции шума для ряда пролетов определяется соотношением где Х> =10с, Т - весь рассматриваемый период осреднения.

Приведенные критерии оценки суммарного воздействия шума Ьдэк6 и \Л/ "ВСpj\J \» учитывают все факторы, определяющие авиационный шум на основе принципа эквивалентной акустической энергии. Существуют и другие подходы к оценке воздействия авиационного шума. В основу некоторых из них положено понятие площади поверхности, ограниченной контуром равного уровня шума, создаваемого при одиночном пролете самолета над исследуемой поверхностью. В качестве характерных значений уровня для построения контуров используют 85 или 75дБА, или соответствующие им значения 100 или 90ЕРМдБ, рассматриваемые в качестве допустимых значений для дневного и ночного времени по ГОСТ 22283-76 /27,87/. Примером оценки, учитывающей площадь контура равного уровня, может служить 1| -критерий ^"значимая площадь общей неприятности"): = Jjfds, где <]Г- функция, определящая количество населения, подверженного неблагоприятному воздействию шума и которая зависит от величины индекса WECPNU .

Вид выбранного критерия качества и математическая модель, определяющая связь между параметрами движения самолета и рассматриваемым критерием вредного воздействия^ значительной мере определяют как сам процесс решения сформулированной задачи оптимизации параметров траекторий полета самолета (тип используемого метода решения)^ так и характер полученного решения задачи оптимального управления самолета на рассматриваемых участках полета. В работах / 97- / рассматривались задачи снижения воздействия шума под траекторией набора высоты, где в качестве функционала были использованы следующие оценки: эффективный уровень воспринимаемого шума EPblL и оценка, характеризующая распределение шума вдоль заданного отрезка на исследуемой поверхности под траекторией полета / Ш /, величина площади контура равного шума и -критерий / 95" /. С целью поиска оптимального решения использовались различные численные методы: градиентный метод наискорейшего спуска /75Y, метод случайного поиска и комбинированный метод, объединяющий в себе градиентный метод и метод случайного поиска, которые используются на различных отупения поиска оптимального решения / 95" /. Независимо от вида рассматриваемого функционала, основным общим элементом оптимального управления при наборе высоты самолета является дросселирование тяги двигателей до минимального допустимого значения. Различие заключается в выборе времени начала выполнения дросселирования и в величине интервала времени использования дроссельного режима работы двигателей.

В настоящей работе при определении оптимальных значений параметров движения самолета в качестве основных критериев неблагоприятного воздействия рассмотрены: площадь поверхности $ » ограниченная контуром равного уровня шума величиной 90ЕВ1дБ, концентрация ЗВ на уровне поверхности земли CJ. , масса выброса ЗВ М .

На основании проведенного анализа факторов неблагоприятного воздействия самолетов на окружающую среду и методов снижения уровней воздействия можно сделать следующие выводы:

- уровни шума и концентрация загрязнения атмосферного воздуха в районе аэропорта, образующиеся в результате эксплуатации самолетов, превышают допустимые нормативные значения;

- одним из эффективных приемов уменьшения уровней неблагоприятного воздействия самолетов на окружающую среду является внедрение в эксплуатацию специальных приемов пилотирования самолетов в районе аэропорта;

- оптимальные значения параметров движения самолета могут быть определены из решения поставленной задачи оптимизации параметров полета самолета на рассматриваемых участках движения в районе аэропорта;

- с целью определения взаимосвязи между параметрами движения самолета и критериями неблагоприятного воздействия на окружащую среду необходимо постшроить модели исследуемых явлений неблагоприятного воздействия.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны математические модели процессов загрязнения атмосферного воздуха и образования авиационного шума на местности в зависимости от условий эксплуатации самолета. На основании исследований математических моделей оценки факторов неблагоприятного воздействия на окружающую среду построены функционалы для рассматриваемых задач оптимизации параметров движения самолетов.

2. В результате экспериментальных исследований получены характеристики шума обтекания профиля крыла воздушным потоком, которые использованы при уточнении математической модели расчета акустических характеристик самолета.

3. Разработаны методики расчета концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и характеристик авиационного шума на местности, образующихся при эксплуатации самолетов ГА в районе аэропорта.

4. Исследованы зависимости радиуса шума от эксплуатационных и технических параметров самолета на основании использования методики расчета акустических характеристик самолета с целью применения для определения оценок воздействия авиационного шума на местности.

5. Решена задача определения оптимальных параметров набора высоты самолета с целью уменьшения массы выброса окислов азота и концентрации загрязняющих веществ на исследуемой поверхности. Исследована зависимость оптимальных режимов набора высоты от взлетной массы самолета.

6. Разработаны методика, алгоритм и программа расчета на ЭВМ оптимальных траекторий полета самолета с целью минимизации критерия неблагоприятного воздействия на окружающую среду, представленного в векторной форме. Методика применена для определения оптимальных режимов эксплуатации самолетов в районе аэропорта.

7. Исследованы зависимости рассматриваемых критериев неблагоприятного воздействия на окружающую среду от параметров эксплуатации самолетов на этапах взлетного и посадочного циклов движения в районе аэропорта. Полученные оптимальные траектории полета исследованных типов самолетов позволяют уменьшить площадь, ограниченную контуром шума 90 ЕР дБ, на 25*70 % при снижении перед посадкой и до 30 % при наборе высоты, эквивалентную суммарную массу выброса загрязняющих веществ на 40*50 % при снижении перед посадкой и на 5*10 % при наборе высоты.

8. Теоретически обоснованные результаты работы используются при разработке методик расчета факторов неблагоприятного воздействия самолетов ГА на окружающую среду и рекомендаций по эксплуатации самолетов ГА в районе аэропорта. tch

В заключение по третьему разделу работы можно сделать следующие выводы:

1. Разработаны методика и номограммы расчета масс выброса ЗВ самолетами ГА в течение взлетно-посадочного цикла движения в районе аэропорта. Анализ результатов расчета масс выброса ЗВ позволил определить, что уровни загрязнения атмосферного воздуха в районе аэропорта определяются наземными участками движения самолета.

2. Разработана математическая модель распространения примеси ЗВ в атмосферном воздухе, образующихся в результате выброса авиадвигателями. Модель позволяет рассматривать как стационарные, так и подвижные источники выброса ЗВ. Использование модели позволяет определять мгновенные и осредненные значения концентраций ЗВ, период осреднения которых равен ЗОмин., что соответствует периоду осреднения максимально разовых ЦЦК. Анализ результатов сопоставления расчетных значений концентраций с измеренными значениями показал хорошую сходимость результатов.

3. Разработанная модель распространения примеси ЗВ позволяет связать параметры движения самолета с уровнем образующегося загрязнения воздуха и может быть использована для построения функционала в задачах оптимизации параметров движения самолета.

4. Математический метод поиска оптимальных решений задачи уменьшения неблагоприятного воздействия самолета на окружающую среду

Задача уменьшения неблагоприятного воздействия самолетов на окружающую среду является многокритериальной. Поэтому определение оптимальных параметров движения самолета в районе аэропорта осуществляется с целью минимизации рассматриваемого множества критериев оценки неблагоприятного воздействия. Для решения данной практической задачи необходимо создать математическую модель движения самолета, дающую надежный прогноз параметрам движения самолета и совместно с математическими моделями, изложенными во втором и третьем разделах настоящей работы, - рассматриваемым критериям неблагоприятного воздействия на окружающую среду. Кроме того, необходимо определить метод поиска оптимальных значений параметров управления самолета.

4.1. Математическая модель движения самолета

Математическую модель движения самолета для исследований неблагоприятного воздействия самолетов в районе аэропорта можно получить на основе уравнений движения самолета, учитывая соответствующие ограничения на фазовые и управляющие переменные. Рассматриваемые воздушные этапы движения самолета обычно ограничены высотой 1500*2000м при наборе высоты (конкретное значение высоты определяется из условия замыкания иссдедуемого контура шума) и 900м при снижении самолета перед посадкой (определяется величиной пограничного слоя атмосферы /91 Так как время полета на рассматриваемых участках движения мало, можно принимать постоянной массу самолета, а также температуру и атмосферное давление окружающего воздуха.

12b

При рассмотрении этапов набора высоты и снижения самолета перед посадкой система уравнений движения самолета без крена и скольжения имеет вид

SnHcosft-,

Ограничения на фазовые и управляющие переменные могут быть получены, исходя из летно-эксплуатационных требований безопасности полетов (табл.4. ]f) и технических и конструктивных данных самолета

РЬЗЛ >Р* Рм.п ; > О ) ^А, * ^V^ ;

При движении самолета по поверхности уравнения движения приобретают другой вид - JL С, ^ - ^ ' Р - ( in] '

В общем случае систему дифференциальных уравнений, описывающих движение самолета в любой момент времени, можно представить в нормальной форме Кэши где вектор состояния самолета, X - область допустимых состояний, К(^IT^Е**" ) ^(^j^-jWh,) - вектор управления, V

- область допустимых управлений, F- (j-, > fi, ~., f^) -известная VU -мерная функция действующих сил.

1. Абрамович Г.И. Теория турбулентных струй.-М.: Физ.-мат-гиз, 1.60.-71бс.

2. Авиационная акустика/Под ред. Мунина А.Г.,Квитки В.Е. -М.: Машиностроение, 1973.-448с.

3. Артамонов К.И. Термогидродинамическая устойчивость.-М.: Машино стро ение, 1982.-21бс.

4. Безуглая Э.Ю. и др. Климатическая оценка условий рассеивания примесей в атмосфере.-В кн.: Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. М.: Гидрометеоиздат, 1981, т.1, с.53-58.

5. Белогородский СЛ. Автоматизация управления посадкой самолета. -М.: Транспорт, 1972.-351с.

6. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузиии загрязнение атмосферы.-Ленинград: Гидрометеоиздат, 1975.-448с.

7. Берлянд М.Е. Актуальные вопросы исследований атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы.-В кн.: Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. М.: Гидрометеоиздат, 1981, т.2, с с.9-22.

8. Бирюков В.В., Бычков Ю.Л. Исследование номинального режима работы двигателей при взлете самолетов гражданской авиации. -Тр. ГосНИИ ГА. Проблемы эксплуатации авиадвигателей, их систем и защита окружающей среды, 1979, вып.181, с.49-53.

9. Блохинцев Д. И. Акустика неоднородной движущейся среды. -М.: Наука, I98I.-206C.

10. Борьба с шумом/Под ред. лдина Е.Я.-М.: Изд. строилите-ратура, 1964.-701с.

11. Бугаев Б.П. Воздушный кодекс Союза ССБ закон жизни авиатора.-Гражданская авиация, 1983, №9, с.2-3.

12. Вызова H.JI. Рассеивание примесей в пограничном слое атмосферы. -М.: Гидрометеоиздат, 1974,-190с.

13. Власов Е.В., Мунин А.Г. Акустические характеристики турбулентных струй.ЦАГИ, 1974, вып. 1739, с.27-34.

14. Власов В. Е., Самохин В.Ф. Исследование аэродинамического шума планеров.-Акуст. журн., 1977, т.ХХШ, вып.4, с.550-556.

15. Воротынцев В.М., Токарев В.И. Результаты исследования шума обтекания элементов с отрывным течением.-В кн.: Прикладная аэродинамика, Киев, 1980, с.82-85.

16. Воротынцев В.М., Запорожец А.И., Карпин Б.Н. Постановка задачи описания воздушных судов как источника загрязнения атмосферы. -Тр. ГосНИИ ГА. Проблемы защиты окружающей среды от воздействий гражданской авиации, 1981, вып.197, с.14-21.

17. Гиневский А.С. Теория турбулентных струй и следов.-М.: Машиностроение, 1966,-399с.

18. Гольдстейн М.Е. Аэроакустика.-М.: Машиностроение, 1984. -294с.

19. Горбатко А.А., Рыженков Б.А. Выбор нормативного критерия уровня эмиссии ГТД вредных газообразных веществ в зоне аэропорта. -Науч. -техн. рефер. сб. Наука и техника в гражданской авиации, сер.: Летательные аппараты и двигатели, 1978, №1, с.1-9.

20. ГОСТ 12.I.024-81. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в заглушённой камере. Точный метод.-Введ. 01.ОТ.1982.-12с.

21. ГОСТ 12.I.025-81. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в реверберационной камере. Точный метод. -Введ. 0I.0I.I982.-I6c.

22. ГОСТ 17228-78. Самолеты пассажирские и транспортные. Допустимые уровни шума, создаваемого на местности. Введ. 01.01. 1979.-Юс.

23. ГОСТ 17229-78. Самолеты пассажирские и транспортные. Метод определения уровней шума, создаваемого на местности.-Введ. 01.01.1979.-46с.

24. ГОСТ 22283-76. Шум авиационный. Допустимые уровни шума на территории жилой застройки и методы его измерения.-Введ. 01.01. 1979.-Юс.

25. Джефферс Дж. Введение в системный анализ: применение в экологии.-М.: Мир, 1981,-252с.

26. Допустимые выбросы радиоактивных и вредных химических веществ в приземный слой атмосферы/Под ред. Теверовского Н.Е., Терновского И.А.-М.: Атомиздат, 1980,-237с.

27. Дробышевская Н.Л. и др. Изучение загрязненности воздуха в аэропорту Шереметьево.-Науч.-техн. рефер. сб. Наука и техника в гражданской авиации, сер.: Летная эксплуатация воздушного транспорта, 1976, №2, с.7-11.

28. Дронов Н.П. и др. Оценка испытательной станции авиационных двигателей как источника загрязнения атмосферы.- В кн.:

29. Состояние и перспективы работ по охране о сужающей среды в гражданской авиации. Тр. Всесоюз. науч.-техн. конфер., М., 1982, с.130-133.

30. Думанский iO.д. и др. Электромагнитная обстановка в аэропортах ГА и ее гигиеническая оценка.-В кн.: Состояние и перспективы работ по охране окружающей среды в гражданской авиации.

31. Всесоюз. науч.-техн. конфер., М., 1982, с.140-144.

32. Егер Д., Карлслоу Г. Теплопроводность твердых тел.-М.: Наука, 1964.-487с.

33. Екенков В.Г., Клячкин A.JI., Мельников Б.Н. Акустические характеристики двухконтурных ТРД.-Тр. ГосНИИ ГА, 1973, вып.87, с.55-114.

34. Запорожец A.M. Расчет выбросов вредных веществ самолетами ГА в окрестности аэропорта.-В кн.: Прикладная аэродинамика, Межвуз. сб. науч.ттр., Киев, 1980, с.86-90.

35. Запорожец А.И. Оптимизация характеристик выброса вредных веществ при наборе высоты самолетов с реактивными двигателями. -В кн.: Некоторые вопросы аэродинамики и динамики полета. Межвуз. сб. науч. тр., Киев, 1981, с.114-118.

36. Запорожец А.И. Выбросы вредных веществ самолетами гражданской авиации как фактор неблагоприятного воздействия на окружающую среду.-В кн.: Безопасность полета в условиях опасных внешних воздействий. Сб. науч. тр., Киев, 1982, с.75-80.

37. Запорожец А.И. Формирование требований к предельно допустимым выбросам загрязняющих веществ для аэропорта ГА.-В кн.: Проблемы охраны труда в гражданской авиации. Сб. науч. трудов, Киев, 1982, с.58-61.

38. Запорожец А.И. Расчет уровней загрязнения в районе аэропорта при эксплуатации авиатранспорта.-В кн.: Проблемы охраны труда в гражданской авиации. Сб. науч. трудов, Киев, 1984.-6с.

39. Запорожец А.И. Определение оптимальных режимов пилотирования самолета на этапах набора высоты и снижения перед посадкой с целью уменьшения вредного воздействия на окружающую среду. -Деп. в ЦНТИ ГА, №199 ГА-д-84, январь 1984,-7с.

40. Запорожец А.И. Определение зависимости характеристик шума обтекания профиля крыла от параметров набегающего потока воздуха. -Деп. в ЦНТИ ГА, №200 ГА-д-84, январь 1984,-5с.

41. Исфорт Г. Производственный процесс и окружающая среда. -М.: Прогресс, 1983,-272с.

42. Карпин Б.Н. Выбор режимов работы двигателей при сертификационных испытаниях его на эмиссию вредных веществ.-Науч.-техн. рефер. сб. Наука и техника в гравданской авиации, сер.: Летательные аппараты и двигатели, М., 1978, №1, с.13-20.

43. Карпин Б.Н. и др. Снижение выбросов на наземном участке эксплуатации самолетов.-В кн.: Состояние и перспективы работ по охране окружающей среды в гражданской авиации. Тр. Всесоюз. науч. -техн. конфер., М., 1982, с.93-97.

44. Квитка В.Е., Карпин Б.Н. Загрязнение атмосферы при эксплуатации самолетов.-В кн.: Итоги науки и техники. Воздушный трннспорт. М.: ВИНИТИ, 1979, т.7, с.38-98.

45. Квитка В.Е. и др. С&ижение шума в окрестности аэропортов с помощью методов пилотирования реактивных самолетов при взлете. -Тр. ГосНИИ ГА, 1972, вып.74, с.3-38.

46. Квитка В.Е., Мельников В.Н. О комплексном подходе к решению проблемы авиационного шума.-Тр. ГосНИИ ГА. Вопросы авиационной акустики, М., 1978, вып.162, с.100-107.

47. Квитка В.Е., Мельников В.Н., Токарев В.И. Нормированиеи снижение шума самолетов.-Киев: Выща школа, 1980.-206с.

48. Кпячкин A.JI. и др. Исследование контуров равного шума на местности.-Тр. ГосНИИ ГА. Вопросы авиационной акустики. М., 1978, вып.162, с.45-60.

49. Качалов Ю.С., Козлов В.В., Левченко В.Я. Возникновение турбулентности в пограничном слое.-Новосибирск: Наука, 1982.-151с.

50. Лигум Т.И. и др. Аэродинамика самолета Ту-154.-М.: Транспорт, 1977,-304с.

51. Лигум Т.И. и др. Практическая аэродинамика самолета ТУ-134А.-М.: Транспорт, 1975,-300с.

52. Линь Цзя-цзяо. Теория гидродинамической устойчивости. -М.: Изд. иностр. лит., 1958.-194с.

53. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.-М.: Наука, 1973.-847с.

54. Mapчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды.-М.: Наука, 1982,-319с.

55. Маслова H.II., Самохин В. Ф. Аналитическая модель дальнего акустического поля вентилятора ТРДЦ.-Тр. ЦАГИ, 1982, вып. 2133, с.99-109.

56. Материалы ХХУ1 съезда КПСС. Основные направления развития народного хозяйства СССР на I98I-J985 годы.-М.: Политиздат, 1981,-261с.

57. Меллор A.M. Загрязнение атмосферы газотурбинными двигателями. -В кн.: Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени. М.: Машиностроение, 1981, с.217-261.

58. Мельников Б.Н. Оптимизация процедур взлета и посадки самолетов гражданской авиации с целью уменьшения воздействия на окружающую среду.-В кн.: Итоги науки и техники. Воздушный транспорт. М.: ВИНИТИ, 1982, т.10, с.32-79.

59. Мельников Б.Н., Тарасенко А.В. Совершенствование эксплуатационных процедур снижения авиационного шума.-В кн.: Состояние и перспективы работ по охране окружающей среды в гражданской авиации. Тр. Всесоюз. науч.-техн. конфер., М., 1982, с.37-46.

60. Мельников Б.Н., Тарасенко А.В. Проблема нормированияи снижения посадочного шума самолетов ГА.-В кн.: Проблемы защиты окружающей среды от воздействия гражданской авиации. Тр. Гос НИИ ГА, вып.197, 1981, с.44-53.

61. Метеорология и атомная энергия.-Ленинград: Гидрометеоиздат, I97I.-648C.

62. Международная организация гражданской авиации. Международные стандарты и рекомендуемая практика. Авиационный шум. Приложение 16 к Конвенции о международной гражданской авиации. 2-е изд.,1976,-130с.

63. Международная организация гражданской авиации. Доклады Комитета по авиационному шуму. У1 совещание.-Монреаль: Док. ИКАО 9286, САН/6- Р/3, 1979,-97с.

64. Миеле А. Механика полета. Теория траекторий полета. -М.: Наука, 1965.-407с.

65. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. -М.: Наука, I98I.-487C.ч

66. Моисеев Н.Н. Численные методы в теории оптимальных систем. -М.: Наука, 1971.-424с.

67. Мунин А.Г., Кузнецов B.M., Леонтьев Е.А. Аэродинамические источники шума.-М.: Машиностроение, I981.-248с.

68. Мунин А.Г., Жмулин Е.М. Проблемы авиационной акустики. У1 Всесоюз. конфер. по авиационной акустике. Пленарные доклады. М.: ЦАГЙ, 1979, с.3-62.

69. Мунин А.Г., Самохин В.Ф. Акустические характеристики струи движущегося самолета.-Тр. ДАГИ, 1974, вып.1739, с.13-16.

70. Мхитарян A.M. и др. Динамика полета.-М.: Машиностроение, 1978.-424с.

71. Мхитарян A.M., Шмаков Й.П. Оптимизация траекторий самолета по шуму с учетом требований безопасности полета.-В кн.: Теоретическая и прикладная механика и математика, Киев, 1971, вып.1. с.65-70.

72. Наземные исследования на самолете Ту-154 №85119 по измерению приземных концентраций экологически вредных веществ, выбрасываемых с выхлопными газами двигателей НК-8-2У и ВСУ ТА-б.-От-чет №977-82-111, JIMM, регистр. № X 72808, 1982.-30с.

73. Нормы летной годности гражданских самолетов СССР. Междуведомственная комиссия по нормам летной годности гражданских самолетов и вертолетов СССР. 2 изд., 1974.-344с.

74. Олейников Г. А. и др. Атлас профилей и панелей крыла и фюзеляжа опытных самолетов.-М.: ЦАГЙ, 1966,-99с.

75. Остославский И.В., Отражева Й.В. Динамика полета.-М.: Машиностроение, 1969,-499с.

76. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решениямногокритериальных задач.-М.: Наука, 1982.-254с.

77. Расчеты и измерения характеристик шума, создаваемого в дальнем звуковом поле реактивными самолетами/Под ред. Ооркина Л.И. М.: Машино стро ение, 1968.-124с.

78. Результаты предварительных исследований шума, создаваемого Як-42 на местности.-Отчет №363-79-211, регистр. № У 6I74I, 1979.-36с.

79. Рейнольде А.Д. Турбулентные течения в инженерных приложениях. -М.: Энергия, 1979.-407с.

80. Римский-Корсаков А.В., Мунин А.Г. Шум газовых струй. -Тр. ЦАГИ, 1974, вып.1739, с.3-12.

81. Сакач Р.В. Перспективы развития гражданской авиации СССР до 2000 года.-Доклад на пленарном заседании УН Всесоюз. науч.-техн. конфер. по аэроакустике, Суздаль: 1981.

82. Скорер Р. Аэродинамика окружающей среды. -М.: Мир, 1980.549с.

83. Снижение шума самолетов с реактивными двигателями/Под ред. Мхитаряна A.M. М.: Машиностроение, 1975.-263с.

84. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями.-М.: Наука, I98I.-I08c.

85. Соколов Н.Л. и др. Анализ источников выбросов вредных веществ в аэропортах ГА и их гигиеническая значимость.-В кн.: Проблемы защиты окружающей среды от воздействий ГА. Тр. ГосНИИ ГА, 1981, вып.197, с.3-8.

86. Талиев В.Н. Аэродинамика воздушной вентиляции.-М.: Ограиздат, 1979.-295с.

87. Теория двухконтурных реактивных двигателей/Под ред. Шляхтенко С.М. М.: Машиностроение, 1979.-431с.

88. Указания по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий.-СН-369-64, М., 1975. -20с.

89. Уорк К., Уорнер С. Загрязнение воздуха. Источники и контроль.-М.:Мир, 1980.-539с.

90. Федоренко Н.П. Приближенное решение задач оптимального управления.-М.: Наука, 1978,-486с.

91. Чеботарев В.II., Мельников Б.Н. Оптимизация взлета самолета по критерию площади, облучаемой шумом заданного уровня.-В кн.: Вопросы авиационной акустики. Тр. ГосНИИ ГА, 1978, вып.162, с. 61-68.

92. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя.-М.: Наука, 1974, -711с.

93. Шустов А.В., Илларионов В.Ф. Анализ оптимальных по уровню создаваемого шума режимов взлета реактивных пассажирских самолетов. -М.: Тр. ЦАГИ, 1977, вып.1830, с.8-35.

94. Шустов А.В. Исследование влияния скорости полета при наборе высоты после отрыва на уровень шума пассажирского самолета. -Тр. ЦАГИ, 1977, вып.1846.-13с.

95. Янг Л. Лекции по вариационному исчислению и теории оптимального управления.-М.: Мир, 1974.-488с.

96. Bernfeld В. Absorption of Sound "by Air: a Personal Calculator Program.-Journ. of the Audio Engineering Society, 1980»v. 28, N 7,8, p.521-524

97. Bilwakes K.R., & others. Core engine Noise Control Program. Vol. 3. Prediction Methods.-Aircraft Engine Groop Gener. Electric Сотр., FAA-RD-74-125, 1974-165p.

98. Chanaud R.C. Experimental Study of Aerodynamic Sound from a Rotating Disk.-Journ. of Acoustic Society of America, 1969» vol. 45, H 2, p.392-397.

99. Chapkis R.L., Blankeship G.L. Comperison of Aircraft Noise Contour Prediction Programs.-Journ. Aircraft, 1981, vol. 18,1. Н 11, р.926-933.

100. Fink M.R. Aproximate Prediction of Airframe Noisе.-AIAA Paper N 526, 1976,-p.6.

101. Fink M.R. Airframe Noise Prediction Methods.-FAA-77-29, 1977.-135P.

102. Flowcs-Williams J., Hall L.H. Aerodynamic Sound Generation by Turbulent Flow in the "Vicinity of Scattering Halfplane. -Journ. of Fluid Mechenic, 1970, vol. 4-0, part 4, p.657-670.

103. Gas Turbine Jet Exhaust Noise Prediction.-SAE Proposed, 1975, ARP-876-39p.

104. Galinas O.G., Fan H.S.L. Reducing Air Pollutant Emissions at Airports by Controlling Aircraft Ground Operations.-J. Air Pollution Control Association, 1979, vol. 29, N 2, p.125-128.

105. Groesbeck D.E., von Glahn U.H. Comperison of Predicted Engine Core Noise with Current and Proposed Aircraft Noise Certification Requirements.-AIAA Paper n 2053, *1981,-10р.

106. Huff R.G., Clark B.J. Interim Prediction Methods for Low Frequency Core Engine Noise.-NASA TM-71627, 1974,-23p.115» Jamartino R.J. et al. Impact of Airport Emissions on Air Quality in the Vicinity of Airports.-EAA Report EAA-EE-80-09, 1980, part A, B.

107. Low J.K.C. Effects of Forward Motion on Jet and Core Noise.-AIAA Paper N 1330, 1977, -14р.117* Nougle D.F., Fox D.L. Aircraft and Air Pollution.-Environmental sciencies & Tehnology, 1981, vol. 15, N 4, p.391-395^

108. Pastor E., Racz E. Ground and Wearground Maneuvers of Aircraft with Minimal Exhaust Emissions.-Period. Polytehnic Transport Engineering, 1978, vol. 6, n 1,-14p.

109. Patterson R.V. Vortex Noise of Isolated Airfoils.-AIAA Paper N 656, 1972,-8p.

110. Perry г., Williams M.L. Air Pollution Associated with Airports.-Public Works Congress Papers, 1981,-46p.

111. Sperry W.C. Effectiveness of Aircraft Take-off Procedures for Noise Abatement.-Noise Control Engineering, 1979» vol. 12,1. N 3, p.116-130.

112. Tam C.K.W. Descrete Tones of Isolated Airfoils.-Journ. of Acoustic Society of America, 1974, vol. 55, N 6, p.1173-1177