автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.00, диссертация на тему:Оптимизация высотно-скоростного профиля полета самолета ГА по экономическому критерию

Содержание .«.

К ^ведение .($,.»««».».*». 1. Разработка метода оптимизации профиля полета самолета ГА по экономическому критерию.

1•1. Постановка задачи оптимизации как задачи нелиней його программирования

-1.2. Анализ постановки задачи оптинизации профиля полета как одкопараметрическгой задачи с параметром - индексом стой

1*3. Метод ытурмакского расчета профиля полета самолета ГА при заданной вертикаль ном профиле высоты к скорости .» 21 1 -3-1 - Расчет крейсерского режима полета

1.3.2. Расчет режимов смены эшелонов

1-3=3. Расчет режимов набора высоты и снижения . 41 1-3-4* Описание алгоритмов и программ

13Ы13 ПО X* Л5В & 1 И»вавшввявая1*в«»в*«ввя*в*вввй*а»ввавя

2- Построение экономического критерий оптимальности профиля

2.1^ Анализ Факторов з определяющих экономичность полета

2»2= Анализ различных вариантов и выбор адекватного экономической эффективности критерия оптимальности

ВЫЕ?" О^^ЕГЧ ГТСЗ Т* © 2 *вшв*«в»**авва«вваа1вивя**вв1вва«авв»вв

3. Построение оптимизирующей процедуры для оптимизации про

3=1» Документирование результатов счета и Формирование полетной карточки

3.2. Анализ возможности выполнения полетного задания и обоснование необходимости экономического стимулирования экипажа

Выводы по главе

- ИЗ ■ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изложенные в настоящей работе результаты исследований ? шолйвт сделать следующие выводы '

1. Разработана методика и комплекс программ оптимизации ютко-скоросткого профиля полета самолета ГА по экономившему критерию

2- Разработана методика расчета расхода топлива и времени г полете самолета по заданному маршруту для штурманских рас™ "ов, используемая в качестве процедуры для вычисления крктэ-1 оптимальнооти» Методика учитывает все эксплуатационные стер:.:.: сопровождающие полет5 и ограничения на выполнение пега? накладываемые руководящими документами«

3« Предложенная методика определения зависимости себестси-оти летного часа и затрат на выполнение рейса но статьям грат в зависимости от условий эксплуатации самолетов ГА пользуется в качестве критерия оптимальности при Формировании зотно-скоростного профиля полета»

04= Разработан алгоритм и комплекс программ по применению года поиска покоординатного спуска для решения задачи опти-зации выаатна--акараотного профиля полета само/шта ГА

5« Предложена организационно-методическая структура анали-возмсжкости выполнения экипажем ВС рекомендуемого полетного дакия» Указанная структура 5 при использовании ее в зксплуа-ционных подразделениях; позволит стимулировать летно-подьем-й состав точна выполнять полетное задание5 а тем самый эф-ктквно использовать вое виды расходуемых при выполнении анспортной работы ресурсов.

6= Предложен алгоритм документирования штурманского борт-риала, расширенного дополнительной информацией о ключевых ¡чках выполнения полета по маршруту" тонкой начала горизок-.льного полета^ точками сиены зи.телона и скорости ^ точкой ка-¡ла снижения» Дополнительно введенная в полетное задание ин--)рмация не является избыточной} а расширяет возможности поет-зения оптимальной полетной траектории (за счет вариации тетками крейсерского полета? находящимися между точкой кача-1 горизонтального полета и следующим ППМ, а также между некоj

- 114 тарым промежуточным пунктом и точкой начала снижения) и позволяет экипажу точнее выдерживать заданную траекторию полета» ч 7= Разработана структура высококачественной САУ для управления по оптималь ному профилю полета, допускающая большие коэффициенты усиления и обеспечиваищуго згдакноэ качество пере-- \ хсдных процессов» Доказано 5 что такие САУ обладают астатизмок, высоким качеством переходных процессов % а также всеми свойствами самонастраивающихся систем»

3« Проведенное цифровое моделирование САУ полотен самолета в режиме стабилизации высоты; подтверждает возможность синтеза структур высококачественных САУ полетом- Исследование САУ нас-лежко реализовывать в виде алгоритнев вычислительных: систем в САУ пелетон современных пилотгжнп--каЕигацкокны:х: комплексов самолетов ГА

1. Бтокаткаацкй штурманского обеспечения полэтов. Л»А» Вай-нейкис 5 В» В» Егунов • И' ЦНТИ трз.жд . авиации» 1989, 36с.: (Воздуш» трансп = гряжд» авиации) = - БиблиогР » " с » 34 (3 казн

2. Аоки М» Введение в методы оптимизации■ ~ М*»Гл= ред»физ«-кат» лкт-ры изд-ва "Наука"» 1977» 344 о«

3. Астапенко П-Д. и др- Погода и полеты самолетов и вертолетов / П-Д» Астапенко, А-И- Баранов? И -И» ЙТварев» Л»" Гидрометеоиздат, 1930» - 280 с»« ил» •, карт»

4. Астаыкевич А»Н» Воздушная навигация • Штурманское обеспечение безопасности полетов * Унебн» пособие для вузов ГА» -Л=:0ЛАГА5 1979= 128 о», к.л •

5. Бертсекас Д» Условная оптимизация и методы множителей Лаг--ракжа / Пор» с англ» Н • В. Третьякова? Под ред» Е»Г» Голь-ытейна» ■" М»^Радио и свз5зь 5 1987« 400 с»

6. Брябрин В »И» Программное обеспечение персональных ЭВМ» И»"Наука, 1988» 272 с»

7. Бюыгеко ûѻ5 Студнев л = Динамика продольного и бокового движения» И» " Машиностроение , 1979» -1- 352 с»

8. Васильев ф.П» и др» Обобщенный метод моментов в задачах оптимального управления / ф = П» Васильев, А»3» Ишмухаметов» М»М» Потапов» М="Изд-во МГУ, 1989» - 142 с»

9. Воронин А»М = Об аналитическом построении оптигшоирунщего Функционала систем управления» Киев" 1973 АН УССР, ИК, препринт 73-15, РИО ИК АН УССР» 17 с»

10. Ганьшии B~H.iv Руоол В »А» Аэронавигационная информация и безопасность полетов» М»»Транспорт, 1991» - 64 о»

11. Городецкая Л»А= , Жданов С-Е- Особенности формирования Фондов оплаты труда в «условиях нормативного планирования развития ЭПГА АТЕ//Пути совершенствования планирования в авиационно-технических базахï Сб. науч- тр.-Киевï КИИГА, 1987 = с =-41-45»

12. Городецкая А-А», Паланарчук В = А = Методические особенности планирования трудовых ресурсов ЭПГА нормативный негадан= В кн-"Эффективность использования производственных ресурсов гражданской авиации"Сб> науч = тр=-Киев"КНИГА,1985 «-с» 17-20 =

13. Грешилов а«а» Как принять наилучшее решение в реальных условиях - М-"Радио и связьï 1991= - 320 с»

14. Довгаль Е=А = Высококачественная CPJJ полетом ВС ГА= // Повышение эффективности автонатизированных систек управления • Сб * научк. тр. Киев " КИИГА, 1991 =

15. Довгаль В«А- • Структура САУ по М-В. Мейерову при ограничениях на качество переходных процессов « // Повышение эффективности автоматизированных систем управления- Сё » научк » тр.-Киев " КНИГА, 1991=

16. Долчовский В»-3 = 0 развитии автонатизированных систеи? направленных на снижение расходов авиационного топлива // Труды ГосЕИйПА» i984•- N 231= - с= 10-15«

17. Дзннис Дж- нл»5 Шкабель Р. Численные нетоды безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений ? Пер- с актл» -М-'"Мир"i 1983= 440 с=

18. Евтушенко Ю«Г» 5 Мазурин В«П. Програикяое обеспечение систем оптимизация- М.:Знание, 1989= - 47 с=

19. Единые нормы леткой годности гражданских транспортных самолетов стран членов СЭВ (ЕНЛГ-С). - М* " Междуведокст- 117 венказ комиссия по нормам летной годности гражданских самолетов к вертолетов СССР5 1985- 470 с»

20. Ермакова А-И- Особенности анализа и оценки кетеорогических условий для обеспечения безопасности полетов на международных воздушных линиях £ СУчебн= пособие для летн- учеб« заведений пражд- авиации 3 - Л»"Гидрометеоиздат, 1987» -190 с - 5 ил»

21. Зинчекко В = П» Некоторые вопросы автоматизации решения задач предполенп^суж подготовки // Авиационные тренажерысистемы управления воздушным движением- Киев"ККИГА, 1989= 3 ~

22. Жилкнскас А* « Шалтянкс В- Поиск онтинуна " компьютер раситш р 5а е? т* 13 о 3 г10 ж нос тча « ~~ ¿^а » = на^кс» § 1 з'з * ~~ 1 с

23. Коба В * Г *5 Макаров Е«В»5 Диброва Г = С. Эффек пользования основных Фондов г р а г; д а к ск о й авиаций Транспорт? 1984- 1БЗ с.

24. Комплекс методов и методических рекомендаций по совершенствованию хозяйственной деятельности 5 методов определения себестоимости и цен на работы я услуги предприятий граж

25. Красовсккй А = А = Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование - "Наука? 1973-- 468

26. Крукберг 0»А»5 Следзь Н»И= Система поддержки решений по зкоконик авкатоплива« // Методы ж систены принятия решений- Рига - 1986= М13-с= 116-122«

27. Кулиев ф* Экономить в каждом рейсе• // Гражданская авиация■ 19365 N 10 - с-12-13- 113 28» Курило В-И» и др- Гражданская авиация ' снена модели управления / В.И- Курило? В.В. Жилинс1«ш5 В»П. Жданов= 29= Курило В»М*

28. НОЧ15ЫН отнокекияя. М* " Воздушный транспорт5 199130= Линии А-В» * Миронов Н-Ф- Штурманское обеспечение ёезопас кости полетов» М»¡Транспорт, 1991- - 79 с-* ил»

29. Лэсдон Л»С» Оптимизация больших систем» / Пер с англ■ Т»Н» Первозванской, Г = В» Шабалияа? Под ред. А*А- Первоз-ванского- - М=' Наука, 1975» - 361 с»

30. Математические методы анализа экономики / Под ред» А- Я. Белецкого» М-"Из-за МГУ, 1983« - 152 с»

31. Мееров М-В- Синтез структур систем автонатического регулирования высокой точности. М- ¡наука* 1<7Б7- - 424 с- » ил.

32. Методика определения среднесетевой себестоимости к рента.белькости эксплуатации воздушных судов и себестоимости саЛе * ^Г А Сл = Ал" » ЧГ А АХ ¿а 5 А. и (Ь^'АУ -»

33. Методика зконснжческот-о ака/шза авиационных работ в народном хозяйстве / МГА ; ГосНИИГА- И«,1990» - 73 с»- 119

34. Молчанов И=Н= Машинные методы решения прикладных задач» Дифференциальные уравнения- Ккев=Наукова думка, 1988- -320 с =

35. Наставление по метеорологическому обеспечению гражданской авиации СССР " íНМО ГА-90> = ЕУтв- Гос. ком. СССР по гидрометеорологии 27 =12» 89 и М-бок гр&жд• авиации 03 = 01=901= -Л-!Гидрокетеоиздат» 1990= 104 с= = карт»

36. Наставление по производству полетов в гражданском авиации СССР (НПП-ГА-85). м.: Воздушный транспорт, 1985. - 254 с.н-звлэнмз по штурманской олужч^е е- гр-ажданонго^! "ССР ( НМС ГА-06)- М-'Воздушный транспорт5 1905= - 152 с»

37. Некоторые вопросы навигации и управления / МГУ? йн-т неха

38. Z^^t^TZ' ttQ ÍT ¡T „ p. ~ r^ p . a . '—;ТЛ'T-f r~r — m * мг tj ^1980= 103 c =f-^eo^e'oqb *n~ y? ~ 3ríFrT'G ^-i is не -íhséhg^ пр-огр-нинирс~ вании. M= = Радио и связь, 1909= - 301 с«

39. Нивергельт Ю» и др. Машинный подход к решению математических задач« / Пер« с англ- А = А = Александрова к вой; Под ред* B = Iib Кауфнан, М. " "Мир" ? 1977- - 347 с.

40. Оптимизация технических систем транспорта- На прикь^-гражданской авиации*- / НА«В- Дабаян, Е-Г- Пинаев5 А-Е- волосков? Е.ф* КосиченкоЗ »- И»¡Транспорт?1990- 285 с.

41. Орлов В=ЙЬ Теория оптимальных систем о обобщенными управлениями • И«"Наука5 1988« - 185 с.

42. Перспективные мероприятия по экономии авиационного топлива в США в связи с прогнозом повышения цен на топливо к концу 80-х годов»// Aviation Week and Space Technology» 1984 -120 1.1 - p. 209,

43. Повышение топливной эффективности коммерческой авиации США» Воздушный транспорт * Зарубежншг опыт. ЦНТЙГА - 1984? Н 1$ с» 16-17.

44. Подготовка руководства по производству полетов» Уте» Ген. секретарем и опубликовано с его санкции / ИКАО» Изд. первое - 1990». - Монреальэ 1990» - 266 с.

45. Понтрягин Л»С»5 Болренский «ë * Ганирелидзе Р»В. » Мищенко Е»ф» Математическая теория оптимальных процессов = М.¡Наука» 1983= - 367 с»

46. Раяцкас Суткайтис В-П* Социально-экономическая эффективность производства- М«'Наука* 1984- - 188 с.

47. Руководство по латкой эксплуатации самолета Ил-62М с четырьмя двигателями Д-ЗОКУ " В 2 ч« ? Утв. 13.06=38 г. /МГА. м, ; 1?с?3 тощ»1™ тпаигчтппт' 1000. 4 « | „ 340 С» +18прилож

48. Руководство по летной эксплуатации самолета Ту-204 " Е 2п. ! /МГЙ — М : ЙГ»'» >?ттт,тот,гй Т!ЭЛ-»^ГТ<-11-1Т. . 1 <?Р?\ а — Ч- 1 - — ,

49. Руководство яо летной эксплуатации самолета Як-42 " В 2 ч= /ИГА-- М-:Воздушный транспорт, 1987- Ч- 1= - 364 с- + 1= схем-прилож

50. Русол В«А» Оптимизация маневрирования воздушных судов- -М- "Транспорт? 1986- 207 с

51. Сергеев Л-И» Повышение эффективности гражданской авиации* (Планово-финансовые аспекты?- М*"Транспорт, 1990, 200 с

52. Сергеев Л-И- Совершенствование методов определения себестоимости перевозок по типам самолетов. В кн. Труды РКИЙГА-Вып. 256- Рига-" РКИИГА, 1974, с. 44-55,

53. Скрипниченко С-15. Оптимизация режимов полета по эксноми- 122 нескин критерия» И-" Машиностроение, 1908. - 152с -:илштурмана гражданский авиации• Е А- РуГ- 0• Крылов и др = " Под ред. М-ф = Васи-198В» - 319с«:ил>, таёл

54. Справочник пилота и сол 5 В-ф- Киселев, на- М-¡Транспорт,

55. Субботин А« Резервы экономики топлива // Авиация и космонавтика, 1984, N 4, с» 38-39.фельдбадн А.А. » Бдтковский А-Г. Методы теории автоматического управления« М. ¡Гл. ред. флз»-кат» лит-ры изд—ва "На—1. I* о" я „yKd s У -iti!- с =

56. Хеллнан О- Введение в теории аптинальноге поиска. / Пер= с англ- Е.М. Столяровой; Под ред. Н.Н. Моисеева. М.¡Наука,1985« 246 с=

57. Хикнельблау Д. Прикладное нелинейное програшшрование« / Пер. с англ.И.Н. Быховской и Б.Т. Вавилова? Под ред. М.Л. Быховскогс. М.¡"Мир", 1975= - 535 с.

58. Воздушная навигация ' СПчеён* заведен. ГАЗ. М=^ Транспорт,

59. Экснония авиатоплива в летной эксплуатации / СС«Ю- Скрип-киченко, Е-Д. Маркович, Л-В. Успенский ж др.3;Под ред. С.Ю. Скрипниненко.- М. ¡Транспорт, 1991 239 с1. Черный М.А., Кораблин В.Идля курсантов средн- учебк« 1991. 432 с»

60. Boggs Р-Т-, Deraius J.E., Je» A stability anal у; perturbed son linear iterative methods, Math. Co; 1-17 =3« Computerised flight management for saving. "Interavia"•1 oqn 'тег i i miO-IOl?,1.us P. 5 Jaancla T-R.I- ,1973, Optimisation by direct