автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.02, диссертация на тему:Структурно-параметрический анализ альтернативных схем компоновок фюзеляжей самолетов большой пассажировместимости

На правах рукописи

колесников владимир леонидович

СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ СХЕМ КОМПОНОВОК ФЮЗЕЛЯЖЕЙ САМОЛЕТОВ БОЛЬШОЙ ПАССАЖИРОВМЕСТИМОСТИ

Специальность 05 07.02

"Проектирование, конструкция и производство летательных аппарате?4'

Автореферат диссертации на I оисканиеученой степени кандидата технических наук

Москва 2003

Работа выполнена на кафедре «Инженерная графика» в Московском авиационном институте (государственном техническом университете)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор М.Ю. Куприков

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор А.Х. Каримов кандидат технических наук А.А. Пухов

Ведущее предприятие: ОАО «Туполев»

Защита состоится «_» _ 2003г. в _ часов на

заседании диссертационного совета Д212.125.10 Московского авиационного института (государственного технического университета) по адресу.

125871, Москва, Волоколамское шоссе, д4, главный

административный корпус, зал заседания ученого совета

Просим Вас принять участие в обсуждении диссертационной работы или прислать свой отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью, по указанному выше адресу.

Для участия в заседании диссертационного совета необходимо заблаговременно заказать пропуск по тел. 158-45-91.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан О 2003г.

Ученый секретарь

диссертационного Совета Д212 125.10 кандидат технических наук, доцент . Ю Ю Комаров

-з-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Повышение требований к характеристикам современной авиационной техники обусловило широкий поиск новых проектно-конструкторских решений. Одним из таких решений является концепция магистральных самолетов большой пассажировместимости.

Введение в эксплуатацию самолетов большой пассажировместимости устранит основное затруднение гражданской авиации: уменьшение пропускной способности аэропортов вследствие увеличения пассажиропотоков. Снижение числа самолётов, потребных для обеспечения заданного объема перевозок, позволит лучше их использовать, обслуживать и, наконец, что очень важно, повысить безопасность эксплуатации вследствие уменьшения числа посадок и взлетов в наиболее загруженных аэропортах. Кроме того, ожидаемые более низкие значения эксплуатационных расходов на одного пассажира не только позволят окупить затраты на проектирование, разработку и постройку необходимого парка самолётов, но и будут способствовать снижению себестоимости эксплуатации, а следовательно, и дальнейшему увеличению объема пассажирских перевозок.

Разработка таких самолетов требует решения целого ряда научно-технических задач, основными из которых являются:

- создание фюзеляжа, позволяющего разместить внутри себя количество пассажиров от 300 и больше за счёт рационального размещения в нем грузового и пассажирского оборудования;

-учет инфраструктурных ограничении в местах преополагаемого базирования самолета;

- создание систем безопасного покидания многопалубного самолета пассажирами в случае аварийной посадки и т.д

Анализ известных проектно-конструкторских решений показал, что одним из важных аспектов, позволяющих сделать успешный образец магистрального самолета большой пассажировместимости (МС БП), является корректное решение задачи формирования облика фюзеляжа и выбор рациональных вариантов компоновки пассажирских и грузовых палуб

Выбор компоновочной схемы поперечного сечения фюзеляжа, и. как следствие этого, выбор формы обвода в поперечном сечении, является одной из основных задач формирования самолёта. На основании этого выбора определяется геометрия носовой, центральной- и хвостовой части, что в конечном итоге окажет решающее воздействие на формирование облика всего самолета

Предпосылкой для решения этой задачи является опыт разработки магистральных самолетов, а также научно-методическая база. Ее анализ показывает, что отдельные аспекты специфических проблем проектирования конструкции, оборудования и эксплуатации самолетов рассмотрены в работах С М Егера, О.С Самойловича, М.Ю. Куприкова, В.В. Мальчевского, В.А. Киселева. В 3 Максимовича, А.Н. Арепьева, Ж Роскама (США). X Хаберланда (Германия), Э Торенбика (Голландия) и ряда других

1рос. национальная!

БИБЛИОТЕКА ^ С.ПетчЛург/л/.!

Ттит

отечественных и зарубежных авторов, ученых ЦАГИ и других авиационных НИИ и ОКБ.

Работы В. А. Киселёва посвящены особенностям аналитического проектирования сечения пассажирской кабины многоместных самолётов. Рассмотрены вопросы формирования и формализации двухпалубных схем поперечных сечений фюзеляжа различных форм, заложены основы для их автоматизированного проектирования. В работах М.Ю. Куприкова проведен анализ влияния инфраструктурных ограничений на размерность и компоновку магистральных самолётов. В работах В.В. Мальчевского предложен матрично-топологический метод синтеза схемы и компоновки самолёта. Работы А.Н. Арепьева посвящены вопросам выбора параметров и вариантов компоновок фюзеляжей магистральных самолётов.

Многообразие схем и вариантов компоновочных решений не позволяет исследовать всю область реализуемых компоновок самолёта обычными {не машинными) способами. В известных до настоящего времени работах вопросы автоматизированной компоновки самолётов рассматривались на уровне концепций построения компоновочных схем, или в них описывались конечные результаты применения отдельных компоновочных программ. Стоит отметить, что большинство систем автоматизации статичны и ориентированы на решение указанного класса задач с помощью использования строго ограниченного набора средств современных интегрированных САБ/САМ/САЕ систем.

Работами в области автоматизированной компоновки салона магистрального самолёта занимались как в нашей стране, так и за рубежом Среди них следует отметить работы В.В. Мальчевского, X. Хаберланда.

На основании проведенного анализа существующих работ, можно сделать вывод о том, что при автоматизированной компоновке фюзеляжа недостаточно внимания уделялось формированию поперечного сечения. В современных работах по компоновке фюзеляжа не рассматривается формирование фюзеляжей с тремя палубами, хотя при интенсивном росте пассажиропотоков это является актуальной темой.

Цель работы. Целью диссертационной работы является создание методического обеспечения для проведения структурно-параметрическою анализа вариантов компоновки пассажирских и грузовых палуб. Это обеспечит повышение качества пpoeктнo-кoнcfpyктopcкиx работ по созданию МС БП на этапе предварительного проектирования, снижение материальных и временных затрат за счет широкого использования современных методов математического моделирования и средств машинной графики при компоновке пассажирских салонов, грузовых и багажных отсеков самолета

Достижение поставленной цели диссертационной работы осуществлено на основе решений следующих задач'

- выявления места и состава задач компоновки пассажирских и грузовых палуб в рамках формирования облика самолета;

- разработки автоматизированного метода компоновки пассажирской и грузовой палубы МС БП;

- разработки реализующих метод новых и модификации существующих моделей грузопассажирского оборудования и процедур компоновки;

-разработки алгоритмов и программ и включение их в подсистему автоматизированного формирования поперечного сечения фюзеляжа самолета.

- проведения на базе подсистемы проектных исследований по выявлению рациональных значений параметров и схем внутренней компоновки фюзеляжа МС БП и выработки рекомендаций по компоновке пассажиров и грузов.

Методика исследования. Предметом исследования является процесс компоновки фюзеляжа МС БП. Декомпозиция задач, разработка моделей и алгоритмов базируются на принципах системного подхода. Выявление рациональных конструктивно-компоновочных решений осуществлено на основе моделирования с помощью формально-эвристических процедур. Математическая задача отыскания рациональных значений параметров поставлена как задача многокритериальной дискретной оптимизации.

Научная новизна диссертации заключается в разработке комплекса формально-эвристических методов, моделей, алгоритмов и процедур решения задачи структурно-параметрического синтеза геометрического облика фюзеляжа самолета, основанного на разработанном автоматизированном методе контрольных точек.

В ходе работы были получены следующие новые результаты

- выявлены специфические задачи компоновки пассажирских и грузовых палуб фюзеляжа МС БП, исходя из инфраструктурных требований,

- разработан основанный на формально-эвристическом моделировании метод автоматизированной компоновки поперечного сечения фюзеляжа МС БП,

- разработаны модели грузопассажирского оборудования,

- разработаны процедуры компоновки фюзеляжа самолета;

- выявлены закономерности между параметрами и вариантами компоновки грузовых и пассажирских палуб фюзеляжа и характеристиками самолета, а также определены области существования компоновочных решений трехпалубных фюзеляжей с поперечным сечением в виде вертикальной восьмёрки

Практическая ценность диссертационной работы заключается в ю^-что на базе разработанных методик, процедур и моделей создана подсистема автоматизированного проектирования поперечного сечения фюзеляжей самолетов, которая может быть использована в НИИ и ОКБ авиационной промышленности, обеспечивая при этом сокращение трудоемкости проектирования в 7-10 раз при рассмотрении большего числа вариантов

Программный комплекс может быть использован и при подготовке специалистов по проектированию самолетов в учебных заведениях.

Достоверность полученных результатов обеспечивается тестированием программного комплекса при расчете реальных фюзеляжей самолетов и сопоставления их с результатами расчетов. Отклонение характеристик физических и математических моделей не превышает 5%

Внедренир результатов работы. Результаты работы внедрены в

ЗАО «Иркут АвиаСТЭП»,

компании «SoljdWoIks-Russia»,

кафедре 904 «Инженерная графика» МАИ,

что подтверждается соответствующими актами о внедрении.

Аппобапия работы. Основные результаты работы были доложены и

обсуждены на ряде научно-технических конференций и в организациях.

Год Организация Наименование конференции, семинара и т.д.

2001 Московский государственный Авиационный технологический университет им. К.Э. Циолковскогс XXVII Гагаринские чтения

2002 Военно-воздушная инженерная академия им. Н.Е. Жуковского Научные чтения, посвященные памяти Н.Е. Жуковского

2002 Московский государственный институт электроники и математики 10-я юбилейная Международная школа-семинар «Новые информационные технологии»

2002 ОАО «ОКБ Сухого» Первая научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности»

2003 Московский авиационный инсппуг Научный доклад на каф. 904 «Инженерная графика»

2003 ЗАО «Иркут АвиаСТЭП» Научный доклад

2003 Военно-воздушная инженерная академия им. Н.Е. Жуковского Научные чтения, посвященные памяти Н.Е. Жуковского.

Основные теоретические положения и некоторые результаты исследования опубликованы автором в научных статьях [2, 5,11,12], а также содержатся в тезисах докладов на научно-технических конференциях всероссийского и международного значения [1, 3,4, 6-10].

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения, библиографического списка и приложения. Объём работы составляет 163 страницы, включая 45 рисунков и 7 таблиц. Список литературы содержит 96 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе проведен анализ альтернатив создания фюзеляжей самолётов большой пассажировместимости, на основании которого были выявлены основные направления увеличения пассажировместимости (рис. 1). Основными направлениями являются: а) увеличение числа пассажиров в поперечном сечении путём его трансформации из окружности в вертикальную и горизонтальную восьмерки; б) увеличение длины фюзеляжа; в) увеличение как количества мест в сечении, так и длины фюзеляжа самолёта.

Выявив место этапа компоновки в рамках формирования облика самолёта, состав задач компоновки и их связи с задачами, решаемыми на верхних и нижних уровнях, была поставлена следующая задача: Определить

вектор конструктивных параметров X , состоящий из элементов, которым соответствует минимальное значение целевой функции F(x;u), связывающей параметры и характеристики проектов на множестве ограничений. Исходя из данного подхода математическая постановка задачи, как задачи многокритериальной дискретной оптимизации, имеет вид'

X* = ArgMinF(x;u) х е X и € U

О)

где ХеХд011 - вектор конструктивных параметров, U - множество ограничений

■ЛУ № \\-!-Г>

Рис.1. Альтернативы увеличения пассажировместимости

ЭДЗ.

Х=Х (Ксьч; NKp; С; К; Т) - вектор конструктивных параметров

Ысеч - количество пассажирских мест в поперечном сечении фюзеляжа;

Икр - количество кресел в поперечном ряду;

С - параметр, характеризующий форму поперечного сечения фюзеляжа:

К - коэффициент распределения пассажиров по палубам;

Т - тип используемого грузового оборудования.

и=и (Ккр/б; Упас; Нп) - вектор ограничений - ограничение по количеству кресел в блоке;

Ид,в - ограничение по количеству аварийных выходов;

Уплг - ограничение по объёму воздуха на пассажира;

Ьф - ограничение по длине фюзеляжа;

Нп - ограничение по высоте пола палуб над ВПП.

Р=Р (Бсеч; Уф/пас; 5>ом/пас) - вектор целевых функций

Бсеч - площадь поперечного сечения фюзеляжа;

Уф,пас - объём фюзеляжа, приходящийся на пассажира;

8ОМф/пАС ■ омываемая поверхность фюзеляжа, приходящаяся на пассажира.

В общем виде самолёт нельзя представить в виде неразрывной функции или даже в виде системы неразрывных функций. Математическая модель самолёта относится к формально-эвристическим моделям, как и для любой сложной технической системы, её проектирование осуществляется многократным повторением анализа различных вариантов проектных альтернатив.

Задача компоновки фюзеляжа МС БГ1 раскладывается на компоненты, каждый компонент описывается соответствующими моделями Непременными компонентами решения задачи синтеза облика фюзеляжа самолета являются:

-оперативные элементы - функциональные элементы, входящие в состав самолёта и обеспечивающие выполнение им заданной задачи,

-статическая система - особым образом формализованное пространство, позволяющее размещать, координировать и перемещать в нем функциональные элементы;

- стратегия - система правил, позволяющая построить из набора функциональных элементов работоспособный вариант компоновки самолета и оптимизировать его по некоторому критерию

В каждом из перечисленных компонентов основным элемен том является [ еометрическая модель Геометрическая модель описывает отношения между параметрами самолёта и его агрегатов, характеристиками их форм и размеров Она определяет обводы, площади, объёмы, поперечные сечения отдельных агрегатов и самолёта в целом. Данные этой модели являются входной информацией для весовых Шщг^всьч» $<>м! V...), моментно-инерционных J=f(L; St-кч; m...), прочностных расчетов fl(L; Sceh---). компоновки самолёта f](L; Sc-еч? V...), разработки технологических процессов и т д

Вторая глава посвящена формализации оперативных элементов, определяющих решение задачи формирования облика фюзеляжа самолета.

В результате проведенного анализа номенклатуры пассажирского и грузового оборудования современных магистральных самолетов было выявлено, что на формирование формы поперечного сечения фюзеляжа преобладающее воздействие оказывают параметры кресел и параметры грузового оборудования: контейнеров и поддонов. Это позволяет сделать вывод о том, что корректное задание геометрических моделей данного оборудования приведёт к точному формированию формы поперечного сечения фюзеляжа. В настоящее время данную задачу решают дискретно, полагаясь на интуицию, это не дает гарантии, что все возможные варианты рассмотрены и не упущен оптимальный.

Анализ кресел современных пассажирских самолетов позволяет выявить зависимости и формально записать любое из них в виде массива данных, варьируя которым можно получить кресло любого класса (рис. 2):

|(ne а вс g н р ртахм||, (2)

где NB - количество кресел в блоке;

А, В, С - ширина подлокотника, подушки, блока кресел; G, Н - высота подлокотника над полом, высота кресла; Р. Ртах - глубина кресла, максимальная глубина кресла, М - масса блока кресел.

Составляющие массива параметрически связаны между собой:

c = nbxb + a(ne+1) (3)

На сегодняшний день существует два способа размещения

коммерческой нагрузки в грузовых отсеках самолета: а) груз размещается

внавап; б) совместное заполнение отсеков навальным грузом

с

как контейнерами, так

Г\ -е- — -

/Ч

Рис.2. Геометрическая модель блока пассажирских кресел

На "современных широкофюзеляжных магистральных самолётах грузы перевозятся в контейнерах совместно с навальным грузом Как правило, грузы в контейнерах размещается в регулярной зоне фюзеляжа, а грузы внавал размещается в хвостовой части фюзеляжа.

При проектировании грузовых палуб самолётов наблюдается тенденция в ограничении типов используемого грузового оборудования. Это позволило выязить и математически записать в виде массива данных наиболее часто используемые виды грузового оборудования (рис. 3):

Цтнн, в в, о м мтах у||,

- тип грузового оборудования;

- высота контейнера, высота скоса контейнера;

- ширина контейнера, ширина скоса кон гейнера;

- длина контейнера;

- масса контейнера, максимальная масса брутто;

- объем контейнера.

_п__ _в__ _ в

1

(4)

где

Т

Н, Н, В, В, Б

м,м„

V

,г

в

1ЛМ ЬЭЗ

ал ЬБ8 :

Ц. ЬШ А(, )

гпеп

в,

я

Ра1Ь

Рис. 3. Геометрические модели грузового оборудования

На сегодняшний день в гражданской авиации существует два наиболее часто используемых типа поперечных сечений фюзеляжа: окружность (рис. 4, а) и вертикальная восьмёрка (рис. 4, б).

7 хч 1 1

кн «шпр 1

В™,

б) в) Рис. 4. Геометрические модели поперечных сечений фюзеляжа

Это объясняется желанием конструкторов применять при формировании сечения окружности и дуги, как наиболее оправданные формы при расчете на основной вид нагрузок фюзеляжа - избыточное давление в [ ермокабине Невостребованность горизонтальной восьмерки (рис. 4. в) ооьясняется нежеланием проектировщиков устанавливать дополнительные подкрепляющие фюзеляж вертикальные жесткости по местам стыка дуг I оризонтальной восьмерки, роль которых при схеме вертикальная восьмерка играет пол палубы

Третья глава посвящена формализации процесса компоновки палуб и пое гроению поперечного сечения фюзеляжа. Пассажирские и грузовые отсеки ин имают от 60 до 80% объёма фюзеляжа пассажирского самолета и во многом ^преаеляют его размеры и, следовательно, аэродинамические, весовые и ■■■к ни ко--»кон омические характеристики При предварительном проектировании компоновка палуб определяет основные размеры фюзеляжа (площадь миделя, длину). Для пассажирской палубы необходимо оптимальное сочетание размещения заданного числа пассажиров с расположением служебно-бытовых помещений, вестибюлей, аварийных выходов.

Всё это делает компоновку палуб фюзеляжа многовариантной, трудоемкой, но достаточно строго формализируемой для построения автоматизированной системы компоновки.

При формализации задачи автоматизированной компоновки любого агрегата самолета, необходимо выявить множество ограничений, влияющих на основное (концептуальное) назначение предмета формализации. В случае формального представления поперечного сечения фюзеляжа магистрального самолета, такими ограничениями являются требования к компоновке пассажирских и грузовых палуб. В связи с этим, все конструктивно-компоновочные требования (ограничения) можно представить в виде множества контрольных точек. Множество контрольных точек должно быть ограниченным, что приведёт к ускорению работы автоматизированной системы, но достаточным для точного удовлетворения всем нормам.

Укрупненно .<омпоновку поперечного сечения, по методу контрольных точек, можно декомпозировать на следующие этапы.

1 этап - выбор количества и типа палуб;

2 этап - поперечная компоновка палуб;

3 этап - формирование контрольных точек;

4 этап - формирование обводов фюзеляжа.

Согласно существующим инфраструктурным требованиям, предъявляемым к МСБП современными аэропортами, самолёт должен вписываться в нормированный параллелепипед с параметрами ВхЬхН.

В соответствии с требованиями к посадке и высадке пассажиров, нормируется высота, длина и наклон закрытых посадочных трапов, что непосредственным образом влияет на диапазон высот пассажирских палуб над уровнем ВПП (плоскости 711 и л2 рис. 5).

Рассекая область существования самолёта плоскостью, перпендикулярной продольной оси самолёта и проходящей через начало

«

"•■•■¿"-гГ^ —"1 ■*

У 1 3 -те,

В

Рис. 5. Формализация области существования МСБП

/ / / / /

А

■ / / / / У

-у///,

н,

ш

-.'//У У/

V.

2з=0

/?/////у/у

/ у

/

/ у

Ш

ТЧ

' У У У У У

Рис. 6. Формализация области существования поперечного сечения фюзеляжа МС БП

системы координат ОХзУзХз, получим область существования поперечного сечения фюзеляжа (рис. 6), причём ни форма сечения ни его грузопассажирская компоновка на данном этапе не определена.

На данном этапе необходимо удовлетворить инфраструктурным требованиям по высоте пола ¡-й пассажирской палубы X, над ВПП:

н2 2: X; Ь: Н, (5)

После определения диапазонов высот каждой палубы над ВПП необходимо определить стратегию компоновки пассажирских и грузовых палуб самолёта, формализовать контрольные точки.

В основной своей массе блоки кресел расположены симметрично относительно вертикальной оси самолёта. Формирование поперечного ряда целесообразно начать слева направо, тем самым однозначно определив положение каждого блока. За начало местной системы координат ОХУ примем точку пересечения подлокотника первого блока кресел с линией пола (рис. 7).

/-\ (-

ОХУ >—

ГЛГ^

Рис. 7. Формирование поперечного ряда кресел

Текущая координата х, ¡-го блока кресел в системе координат

OXY запишется в виде:

где N - количество блоков кресел, С - ширина блока кресел.

При задании ширины продольного прохода Х1 необходимо учитывать её взаимосвязь с шириной продольного прохода Х2. Данное взаимоотношение можно описать в виде системы неравенств:

|Х2=Х1+2ВгХк,

где Хм и Ум нормированная по АП-25 ширина продольного прохода на высоте выше и ниже уровня подлокотников.

Сформировав поперечный ряд кресел, выявим характеризующее его множество контрольных точек (рис. 8), по которым в дальнейшем будут формироваться обводы.

_Л

>>

ГЛ

i (

ГЛ

ox.y.

п

х3

Рис. 8. Формирование контрольных точек по пассажирской палубе

Контрольная точка №1: Данная точка определяет высоту потолка Нпр в проходе, на современных магистральных пассажирских самолётах высота потолка в проходе имеет значение не меньше 2100 мм.

Контрольная точка №2: Рассматриваемая точка определяет комфортное расположение головы пассажира во время полёта. Согласно разным источникам, радиус окружности R, проведенный из гипотетического центра головы пассажира, не должен быть меньше 200-250 мм. Положение центра головы определяется по среднестатистическому человеку.

Контрольная точка №3: Данная точка определяет зазор между подлокотником и внутренней облицовкой фюзеляжа. Согласно статистике, данный зазор зависит от класса салона и меняется в пределах от 30 до 70 мм.

Контрольная точка №4: Точка определяет ширину поперечного ряда кресел и комфортное расположение ног пассажира.

Основное правило, по котором}' компонуется грузовое оборудование, заключается в расположении по бокам палубы контейнеров со скошенными боковыми гранями либо установке одного контейнера со скосом двух граней (рис. 3). Это вызвано стремлением разработчиков максимально округлить грузовую палубу, тем самым, выиграв в площади поперечного сечения. В случае фюзеляжей большой ширины (летающее крыло, горизонтальная восьмёрка) можно установить несколько контейнеров (поддонов) в ряд.

Выявим контрольные точки по грузовой палубе (рис. 9): Контрольная точка №1: Данная точка определяется шириной элемента, фиксирующего грузовую единицу, и зазором между шпангоутом и этим элементом. Сумма этих двух параметров запишется в виде зазора 51 между грузовым оборудованием и каркасом.

Контрольная точка №2 и №3: Точка №2 определяет зазор 62 между контейнером и шпангоутом, точка №3 определяет два зазора: 1) зазор 82 между контейнером и шпангоутом; 2) зазор 63 между контейнером и полом верхней палубы. Зазоры 62, &з> как правило, задаются исходя из удобства эксплуатации, однако зазор 83 может бьггь выбран при компоновке кессона крыла самолёта.

-и

Рис. 9. Формирование контрольных точек по грузовой палубе

Осуществив совместную компоновку пассажирских и грузовых палуб, на основании полученных контрольных точек (рис. 11), необходимо построить и оптимизировать форму обводов в поперечном сечении фюзеляжа.

в,.

то Ш,дщ

■ • \ / ■ X"

•

Рис. 11. Совместная компоновка палуб

"ОХ, У,

Рис. 12. Построение рациональной формы сечения в виде окружности

Круглое поперечное сечение: Задачу определения минимального (рационального) радиуса окружности, проходящей через множество контрольных точек I, как задачу математического моделирования можно записать в следующем виде:

КРАЦ =Мт(К,и)тах)

(8)

Задача нахождения рационального радиуса, включающего в себя множество контрольных точек, упрощается благодаря симметричности сечения относительно вертикальной оси симметрии самолёта. В связи с этим можно однозначно сказать о том, что центр окружности рационального

радиуса лежит на данной оси. Таким образом, задачу определения минимального радиуса можно записать в виде шести основных этапов (рис. 12):

1. Определяем точку отсчёта. Данная точка лежит на пересечении оси симметрии сечения и пола первой палубы (центр системы координат ОХоУо).

2. Задаем шаг итераций.

3. Проводим окружности через точку, соответствующую 1-й итерации, и каждую контрольную точку.

4. № каждой 1-й итерации из множества полученных окружностей выбираем окружность максимального радиуса

5. Из множества окружностей И^тю выбираем окружность минимального радиуса, которая будет являться рациональной окружностью внутреннего обвода фюзеляжа.

6. Определяем величину радиуса внешней окружности поперечного сечения фюзеляжа.

Сечете в виде вертикальной восьмёрки: Задача построения рациональных дуг окружностей, для двухпалубного фюзеляжа, при их стыке на полу второй палубы сводится к следующим этапам (рис. 13):

1. Определяем рациональный радиус И-рац и центр дуги окружности (хо, Уо)> проходящей через контрольные точки первой (второй) палубы.

2. Определяем дополнительные контрольные точки (±хдош у дол)? как точки пересечения полученной окружности и срединной линии пола второй палубы. Средняя линия пола будет являться радикальной осью двух пересекающихся окружностей. Дополнительные контрольные точки определяются из решения системы уравнений:

■ К2,

2 2 X +у 1

у-Н, +Х,/2

(9)

где Хг-толщина пола второй палубы, Нр высота первой палубы.

3. Определяем рациональный радиус дуги окружности второй (первой) палубы, проходящий через основные и дополнительные контрольные точки.

4. Определяем величину радиусов внешних дуг окружностей.

Таким образом, можно сказать о двух схемах построения вертикальной

Рис. 13. Схемы формирования вертикальной восьмёрки для двухпалубного фюзеляжа

Рис. 14. Вырождение вертикальной восьмёрки в чечевицеобразную форму

восьмерки в зависимости от очерёдности оптимизации дуг по палубам Когда центр какой либо дуги и сама дуга лежат по разные стороны относительно радикальной оси, то вертикальная восьмёрка вырождается в чечевицеобразную форму поперечного сечения (рис. 14)

У трёхпалубных фюзеляжей существует две альтернативы задания пересечения дуг окружностей, образующих поперечное сечение. Дуги могут пресекаться по срединным линиям пола второй либо третьей палубы (рис 15), что при различной очерёдности построения дуг даст нам 4 схемы поперечных сечений фюзеляжа.

Схема I Схема 2 Схема 3 Схема 4

Рис. 15. Схемы формирования обводов в виде вертикальной восьмерки для трехпалубного фюзеляжа (номерами обозначается очерёдность построения дуг)

Четвёртая глава посвящена созданию диалоговой подсистемы компоновки поперечного сечения фюзеляжа магистрального самолёта, как инструмента проведения проектных исследований.

программно-технический комплекс |

гьчничккий КОМПЛЕКС 1 комйлнёс СТАНДАРТ»»« средст»

ПГРГОНАЛЬИЫЛ ЕДИНЫЙ ИЫТЕРФЕОС1 ПОТМОВАТЕЛЯ I

ПРННГЕИЦ. | 11ЛОГПРЫ. ! (.ГВДСТВА I ДОСТУПА В | .к1кл_1ь ц I ЮЬАЛЬМЫЕ

! сгти.

г-1

» Каталог чвнгатеясИ Кггмог кмсс цат Каталог кресел К»тадог профилей Люмтрмды Оборудование

Сяаромешм

Рис. 16. Место и состав задач компоновки поперечного сечения фюзеляжа в системе автоматизированного проектирования самолёта

Дидлоговый режим работы подсистемы выбран как наиболее ^рекомендовавший себя в современных системах геометрического моделирования (СГМ) САТТА, ProEngeneer, CADDS5 и др В вышеперечисленных системах представлен весь набор средств для геометрического моделирования, но нет диалоговых модулей, которые бы направляли конструктора путем предложения ему проектных альтернатив при решении той или иной прикладной задачи. Существующие системы 1 еометрического моделирования позволяют вести любые по сложности работы в области проектирования самолетов при наличии высокой квалификации конструктора, как в области проектирования самолётов, так и в области поверхностного и твердотельного моделирования, что требует больших • ч г,>ркапькм\ ч-ц р-.т на обучение специалистов и затрат на создание

■ .'on;.! .if» v 1\няческой бачы

На рисунке 16 показано место и состав задач компоновки поперечного ■t-чения фюзеляжа в системе автоматизированного проектирования самолета Созданная подсистема (рис 17) позволяет обойтись минимальными фебованиями к дополнительной подготовке пользователя. От него не ipeûyercH знания вычислительной техники и СГМ.

При разработке подсистемы компоновки поперечного сечения фкчепяжа осуществление диалогового общения пользователя и ЭВМ основывалось на принципе "от системы". В соответствии с этим принципом инициативой в ведении диалога обладает диалоговая программа, а функции

т vvôopKa Стагтмс-w* Настрой»* Помощь

_ js- в » § о

j-u I» KOlWeCTBO К-ЭФ/б jj

ч ¡3*J_

1 <Я ^»Л^бы [п

г^» nwajfc,ми- |Ï5u jjff

«личегтво йвйкое косее* jf • w.' гресев в гимздсм бгкжв

'.. -M

f J*j ¡Ut-рнна 6nnr i

Парt «тдыг^исп»

¡Оиркч подуй».* сиа,епьа>«» • Ширим* ГКСМЖОТННКЗ M fie t. i<T-)t рвСЛА MM

Ширина продольного продоа мм

Ркт.'ЧЯЗГЬ МфИ»Ч омом

¡5130

итреле/ииие ко и т рогьммхго««» высот« nçrtomt » пржойв|2100 3*5ое гмдакепысом-—~ 1« емшиэднвй о&мюбрде рЭ îj

°-зл^чс ¿вмлвснесш п4сс i Л}

НоКЧТЛ ЗОНЫ ÛS30ÎT«' Г. .cvj

ноет головы гйеевмр«

Рис 17 Главное окно подсисте мы

пользователя сводятся к ответам на вопросы, задаваемые подсистемой. Вопросы, на которые должен отвечать пользователь, формулируются на языке инженерных понятий. Ответы на эти вопросы могут быть одного из трёх видов' 1) ответ типа "да" или "нет"; 2) ответ типа номера альтернативы, выбранной пользователем из числа, перечисленных программой; 3) ответ типа численного значения какого-либо параметра.

В подсистеме в полной мере реализован принцип полноты запроса, согласно которому система запрашивает у пользователя все данные, необходимые для решения поставленной инженерной задачи. На выходе пользователь получает данные, необходимы для анализа решения (диаметр, площадь, периметр сечения, максимальная высота и ширина сечения).

Подсистема позволяет компоновать различные по форме и составу грузопассажирского оборудования поперечные сечения После завершения процесса плоской компоновки сечения, полученные результаты можно отобразить в системе твердотельного моделирования. В настоящее время этот подход реализован в системе геометрического моделирования Solid Works (внедрение в компании «SolidWorks-Russia»).

Пятая глава посвящена исследованию влияния компоновки пассажирских и грузовых палуб на геометрические и массовые характеристики фюзеляжей самолётов большой пассажировместимости

В ходе работы исследовались фюзеляжи с пассажирскими палубами экономического класса и грузовыми палубами, закомпонованными контейнерами типа LD.

Поперечное сечение фюзеляжа моделировалось окружностью и вертикальной восьмёркой. В качестве целевой функции принята площадь поперечного сечения фюзеляжа. Этот критерий характеризует объёмно-весовую эффективность компоновки фюзеляжа магистрального самолёта большой пассажировместимости.

О 6 7 8 9 10 11 N„

Рис. 18. Влияние компоновки палуб на площадь миделя фюзеляжей различных схем В результате исследования влияния количества кресел в ряду и компоновки грузовой палубы на площадь миделя двухпалубных фюзеляжей, выполненных по схеме окружность и вертикальная восьмёрка, были выявлены зоны их рационального применения (рис. 18). Для круглого поперечного

сечения при изменении количества кресел в поперечном ряду от 9 до 11, на мидель фюзеляжа влияет компоновка только пассажирской палубы. На данном интервале исключением является компоновка 9 кресел в ряду с грузовой палубой закомпонованной двумя LD1, что объясняется большой, по сравнению с другими контейнерами, шириной LD1. Анализ результатов исследования позволяет выявить компоновки, при которых вертикальная восьмерка вырождается в чечевицеобразную форму поперечного сечения

>

3 8 з Г,

j,'), : s : г> :4

количество продольных проходов \'пр~2

- .,11-M/i iii.jOi ip -vtii! î '■>;

чгюрня m.F\ôa па.-ся.к|грск »я ' >-' 'Ы>М itldcci

Л310 201 a' л •

- Ьф=90м

s 'явтб"7 200 a zj ^ азк1-20п г

сп

Рис 19 Опредеченис удельной площади

омываемой поверхности и удельного объёма фюзеляжа, приходящихся на пассажира

7(5.1) 8р.4) 9(5,8) 10(6,3) 11(6.8) N„(0^0

Важное практическое значение имеют удельные параметры фюзеляжа, характеризующие плотность компоновки (рис. 19): площадь омываемой поверхности фюзеляжа и объём фюзеляжа, приходящиеся на пассажира

Исследования показали, что минимум площади омываемой поверхности на пассажира достигается при компоновке на пассажирской палубе 9 кресел. Минимум объёма фюзеляжа, приходящийся на пассажира, достигается при компоновке 8 кресел в ряду.

С появлением многопалубных самолетов стал актуальным вопрос о рациональном распределении пассажиров по палубам. На основании анализа влияния коэффициента распределения пассажиров по палубам К—^з/М^ (N2, изменяется от 14 до 22) на площадь круглого поперечного сечения двухпалубных (рис 20,а) и трёхпалубных (рис. 20,6) фюзеляжей можно

Рис 20 Вшяние распределения пассажиров по палубам на площадь а) двухпалубного фюзеляжа и б) трехпалубного фюзеляжа круглого сечения

сказать о том, что для двухпалубного фюзеляжа пассажиров следует размещать в пределах изменения коэффициента распределения пассажиров по палубам от 0,5 до 0,6 (на второй палубе пассажиров больше чем на первой либо равное распределение пассажиров по палубам).

При трёхпалубной компоновке пассажиров следует размещать в пределах изменения коэффициента распределения пассажиров по палубам от 0,37 до 0,5 (на второй палубе пассажиров больше чем на третьей либо равное распределение пассажиров по палубам). Числу мест в поперечном сечении равному 14,15 и 16, будет соответствовать одинаковая минимальная площадь сечения фюзеляжа. Это обусловлено тем, что при количестве кресел на второй палубе меньше 11, изменение числа мест на третьей палубе от 4 до 6 не дает приращения диаметра фюзеляжа самолёта.

На рисунке 21 представлены области существования схемных решений трехпалубного фюзеляжа с поперечным сечением в виде вертикальной восьмёрки. На основании данной зависимости можно на начальном этапе проектирования фюзеляжа говорить о возможности реализации схемных решений. На всём диапазоне изменения кресел на второй пассажирской палубе можно реализовать только схему формирования поперечного сечения №2 Согласно данной схеме дуги окружностей пересекаются на полу третьей

- КОЛИЧЕСТВО ПРОДОЛЬНЫХ ПРОХОДОВ N„1-4 fNn НА ПАЛУБЕ 11. -В10РАЯ И третья ПАЛУБЫ ПАОСАЖИРСКНЕ.

- ПЕН4АЯ ПАЛ\ ЬАIРУЗОВАЯ OLDS)

- Третья палуба

Вторая палуба

0 I 234567« Вар

Рис. 21. Области существования схемных решений трёхпалубного фюзаяжа

палубы фюзеляжа, причем сначала формируется дуга окружности по ipeibt.ii палубе, а потом по первой и второй палубе. Все остальные схемы реализуются на узком интервале изменения числа мест на второй палубе.

Проведённый анализ трёхпалубных фюзеляжей, выполненных по схеме окружность и вертикальная восьмёрка, с фиксированным числом пассажиров на третьей палубе, показал преимущество схемы вертикальная восьмерка (рис. 22) Данная схема обеспечивает минимальную площадь миделя фюзеляжа на всем исследуемом диапазоне изменения числа кресел в ряду на второй палубе, за исключением числа мест в ряду равном 10, при котором можно говорить о равнозначности двух схем. При 11 креслах в ряду вертикальная восьмёрка вырождается в чечевицеобразную форму.

При сравнении фюзеляжа круглого поперечного сечения с фюзеляжем, выполненным по схеме вертикальной восьмёрка (В.В) необходимо учитывать

Рис. 22. Сравнение трёхпалубных фюзеляжей не только отношение площадей их сечений К3=8окр/8в в, но и характер работы конструкции под действием основных видов нагрузок: изгиба и избыточного давления в гермокабине (рис. 23). Сравнить работу фюзеляжей от изгиба можно по относительному параметру Кн=Нокр/Нв.в- Сравнить работу конструкции под действием избыточного давления можно по двум относительным параметрам: параметру Кдр=(атах/д,та)ор0'ф/(атюс/дуги)СрП п, характеризующему отношение площадей сечений обшивок, и параметру Кл/™ -(ата,срГ/(Опихор)В В» характеризующему работу шпангоутов от изгиба под действием избыточного давления.

В результате параметрического исследования была получена зависимость массы фюзеляжа от удлинения (рис. 24) при различных вариантах компоновки пассажирской палубы (числа мест в поперечном сечении и общей пассажировместимости самолёта).

При создании самолётов большой размерности необходимо учитывать инфраструктуру аэропортов в местах предполагаемого базирования. На компоновку многопалубного пассажирского самолета в первую очередь оказывают влияние инфраструктурные ограничения по длине терминала и габариты закрытых посадочных трапов. Проведённые исследования (рис. 25)

Рис 24. Зависимость массы фюзеляжа от удлинения и вариантов компоновки пассажирского салона

■ПО 350 4(Ю 45« 500 550 600 6*0

700 N..

Рис 25. Зависимость дшны фюзеляжа от компоновки пассажирской палубы

позволяют определить какой максимальной пассажировместимости можно достичь при инфраструктурных ограничениях по длине в зависимости от вариантов компоновки двухпалубного фюзеляжа круглого поперечного сечения Для обеспечения посадки пассажиров на третью палубу многопалубного самолета необходимо модернизировать закрытые посадочные трапы (рис 26). Изменение можно провести двумя путями а) за счет увеличения высоты точки привязки трапа С до Нтр>5,5м вместо существующих 3,8м; б) за счет увеличения длины трапа до Ьтр>42 м вместо существующих Ь1Р=25м

/ ' 1

_ _ __ ¡Ь ав А .

: А ¡=

") \ ВНР

и,-25ч

i'

I , -12м

Рис. 26 Основные направления модернизации закрытых посадочных трапов

Рисунок характеризует проведённых физическим

22 23 24 25 26 27 28 29 30 5П,,. м" теоретический рсплътат

Рис. 27. Проверка адекватности

27

адекватность исследований образцам

самолётных конструкций.

Таким образом,

созданное математическое обеспечение позволяет

проводить структурно-

параметрический анализ вариантов компоновки палуб самолёта, что обеспечит повышение качества

проектно-конструкторских работ по созданию МС БП на этапе предварительного проектирования и снижение материальных и временных затрат.

ВЫВОДЫ

Предложен новый метод формирования поперечного сечения фюзеляжа на основе решения "обратной" задачи проектирования по методу контрольных точек Сущность данного метода заключается в определении внешней формы поперечного сечения фюзеляжа в среде СГМ исходя из его внутренней грузопассажирской компоновки, что обусловлено спецификой МС БП.

1. Формализовано грузопассажирское оборудование, разработаны процедуры компоновки пассажирских и грузовых палуб. Это позволило создать алгоритмы для автоматизированного построения и оптимизации сечений фюзеляжа в виде окружности, вертикальной и горизонтальной восьмерки.

2 На—базе разработанных формально-эвристических моделей реализована подсистема автоматизированной компоновки, в основе которой лежат принципы твердотельного моделирования, что обеспечивает требуемый уровень точности.

3. Проведён анализ влияния компоновки палуб на площадь круглого поперечного сечения двухпалубного фюзеляжа. Выявлено, что при изменении количества кресел на второй палубе от 9 до 11, компоновка первой грузовой палубы не влияет на площадь сечения.

4. Проведен анализ влияния распределения пассажиров по палубам на площадь миделя фюзеляжа круглого сечения. Показано, что для двухпалубного фюзеляжа без грузовой палубы пассажиров следует размещать в пределах изменения коэффициента распределения пассажиров по палубам от 0,5 до 0,6 При трехпалубной компоновке, с первой грузовой палубой, пассажиров следует размещать в пределах изменения коэффициента

распределения пассажиров по палубам от 0,37 до 0,5.

5. Проведено исследование трехпалубных фюзеляжей, выполненных по схеме окружность и вертикальная восьмёрка с фиксированным числом пассажирских мест на третьей палубе (6 мест). На интервале изменения числа кресел в ряду на второй палубе от 6 до 11 схема вертикальная восьмёрка дает выигрыш в площади миделя 6-20%, при 10 креслах в ряду можно говорить о равнозначности двух схем.

6. Результаты исследования удельных параметров двухпалубного фюзеляжа круглого поперечного сечения показали, что минимум площади омываемой поверхности на пассажира достигается при компоновке на пассажирской палубе 9 кресел. Минимум объёма фюзеляжа, приходящийся на пассажира, достигается при компоновке 8 кресел в ряду.

7. Выявлено, что при двухпалубной компоновке фюзеляжа инфраструктурные требования по длине терминала в 90м ограничивают максимальную пассажировместимость до 766 мест. Инфраструктурные требования по длине терминала в 80м ограничивают максимальную пассажировместимость до 670 мест.

8. Эксплуатация самолётов большой пассажировместимости с трёхпалубной компоновкой фюзеляжа потребует модернизации закрытых посадочных трапов. Согласно исследованиям изменение трапов можно провести двумя путями- за счёт увеличения высоты точки привязки трапа до Нтр>5,5м либо за счет увеличения длины трапа до LTP>42 м

, 9. Результаты исследования аппроксимированы полиномами, что

' позволяет, по выявленным коэффициентам, на начальном этапе

проектирования получать необходимые результаты, не осуществляя детальную компоновку поперечного сечения

Таким образом, в данной диссертационной работе разработано научно-методическое обеспечение, включающее методики, алгоритмы и программы синтеза поперечного сечения фюзеляжа магистрального самолета большой пассажировместимости исходя из его внутренней компоновки, которое позволяет решать задачу компоновки самолёта методом контрольных точек с использованием новых информационных технологий

Основные положения диссертации опубликованы в pa6oi ах:

1. Колесников В Л. Автоматизация процесса формирования внутренней компоновки фюзеляжа дальнемагистрального пассажирского самолета. Тезисы докладов Международной молодёжной научной конференции Гагаринские чтения, ТомЗ Москва, ЛАТМЭС, 2001 г.-С 153-154.

2. Колесников ВЛ., Куприков М.Ю., Буряков A.A. Автоматизированное формирование поперечного сечения фюзеляжа дальнемагистральных

у самолётов. Будущее авиации и космонавтики 2002. Сборник статей

студентов и аспирантов. Москва, МАИ, 2002г.-С 32-38.

3. Колесников BJL, Буряков A.A. Автоматизированное формирование )> облика поперечного сечения фюзеляжа дальнемагистрального

пассажирского самолёта Тезисы докладов десятой юбилейной

i t

Международной школы-семинар «Новые инфорЛ^иЗнЗыеЗг^г^огии», Том I. Москва, МГИЭМ, 2002г.-С. 108.

4. Колесников ВЛ. Проблемы создания дальнего магистрального самолета большой пассажировместимости. Тезисы докладов второй всероссийской конференции «Необратимые процессы в природе и технике», Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002г.-С. 28-30.

5. Колесников BJL, Буряков АЛ. Система формирования поперечного сечения фюзеляжа магистрального самолёта. Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности: Авторефераты докладов участников. Москва, ОАО "ОКБ Сухого", 2002г.- С. 80-86.

6. Колесников ВЛ., Буряков АЛ. Формирование поперечного сечения фюзеляжа дальнемагистрального пассажирского самолёта с точки зрения эксплуатации. Четвертая Международная научно-техническая конференция -Чкаловские чтения «Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техники». Сборник материалов. Егорьевск, ЕАТК, 2002г.-С. 33-34.

7. Колесников ВЛ., Буряков A.A. Автоматизация процесса компоновки поперечного сечения фюзеляжа дальнемагистрального пассажирского самолёта. Научные чтения, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. Тезисы докладов, Москва, ВАТУ, 2002г.-С. 97-98.

8. Колесников В Л. Влияние распределения пассажиров по палубам на мидель фюзеляжа магистрального самолёта больной пассажировместимости. Научные чтения, посвященные памяти Н Е. Жуковского. Тезисы докладов, Москва, ВАТУ, 2003г.-С. 94-95.

9. Колесников ВЛ., Буряков A.A. Использование метода контрольных точек при автоматизированном формировании обводов фюзеляжа. Научные чтения, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. Тезисы докладов, Москва, ВАТУ, 2003г.-С. 95-96.

10. Колесников В Л. Оптимальное размещение аварийных выходов на самолёте большой пассажировместимости. Международная научно-техническая конференция. Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов, Москва, Ml ТУГА, 2003г.-С. 94.

i 1. Колесников ВЛ., Куприков М.Ю., Буряков A.A. Структурно-параметрический анализ альтернативных схем компоновок поперечных сечбний фюзеляжей магистральных самолетов большой пассажиро-вместамости. Проблемы создания перспективной авиационной техники. Сборник статей научно-исследовательских, проектно-конструкторских и технологических работ студентов, молодых учёных и инженеров, Москва, МАИ, 2003г.-С.51-55.

12. Колесников В Л., Куприков М.Ю., Буряков A.A. Структурная модель формирования омываемой поверхности фюзеляжа самолёта. Проблемы создания перспективной авиационной техники. Сборник статей научно-исследовательских, проектно-конструкторских и технологических работ студентов, молодых учёных и инженеров, Москва, МАИ, 2003г -С.267-271

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИНДЕКСЫ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОБЛИКА МАГИСТРАЛЬНОГО САМОЛЕТА БОЛЬШОЙ ПАССАЖИРОВМЕСТИМОСТИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Описание процесса формирования облика магистрального самолета большой пассажировместимости.

1.2. Постановка задачи исследования.

1.2.1. Вербальная постановка задачи.

1.2.2. Математическая постановка задачи.

1.3. Номенклатура проектных моделей, реализующих процесс компоновки, и требования к ним.

1.4. Выводы.

2. МОДЕЛИ АГРЕГАТОВ САМОЛЁТА.

2.1. Модели пассажирского оборудования.

2.2. Модели грузового оборудования.

2.3. Модели служебно-бытового оборудования.

2.4. Модели фюзеляжа.

2.5. Выводы.

3. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КОМПОНОВКИ ПАЛУБ И ПО-СТОРОЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ФЮЗЕЛЯЖА.

3.1. Прямая и обратная задача компоновки фюзеляжа.

3.2. Метод контрольных точек.

3.3. Формализация статического пространства компоновки.

3.4. Стратегия поперечной компоновки пассажирской палубы.

3.5. Стратегия поперечной компоновки грузовой палубы.

3.6. Стратегия совместной компоновки палуб в поперечном сечении фюзеляжа.

3.7. Стратегия построения обводов в поперечном сечении фюзеляжа

3.7.1. Круглое поперечное сечение.

3.7.2. Поперечное сечение, выполненное в виде восьмёрки.

3.8. Выводы.

4. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС.

4.1. Пакетный и диалоговый режимы работы вычислительных систем. Обзор САПР.

4.2. Основные требования, предъявляемые к подсистеме формирования поперечного сечения фюзеляжа магистрального самолёта при её разработке.

4.3. Назначение, принципы работы и возможности подсистемы.

4.4. Параметры компоновки поперечного сечения, варьируемые в подсистеме, выходные данные проекта.

4.5. Требуемые технические средства.

4.6. Выводы.

5. ПРОЕКТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНО-КОМПОНОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПАЛУБ ФЮЗЕЛЯЖА НА ОБЛИК МАГИСТРАЛЬНОГО САМОЛЕТА БОЛЬШОЙ ПАССАЖИРОВМЕСТИМОСТИ.

5.1. Постановка задачи, учитываемые факторы и допущения, принятые в рамках исследования.

5.2. Аппроксимация результатов исследования полиномами.

5.3. Определение влияния компоновки палуб на площадь поперечного сечения фюзеляжа.

5.4. Исследование оптимального распределения пассажиров по палубам фюзеляжа круглого поперечного сечения.

5.4.1. Двухпалубный фюзеляж.

5.4.2. Трёхпалубный фюзеляж.

5.5. Определение областей существования схемных решений трёхпалубного фюзеляжа с поперечным сечением в виде вертикаль ной восьмёрки.

5.6. Сравнение фюзеляжей трёхпалубных схем.

5.7. Влияние компоновки фюзеляжа на объём пассажирской кабины, приходящейся на пассажира.

5.8. Определение удельных параметров фюзеляжа: площади поверхности и объёма фюзеляжа, приходящихся на одного пассажира.

5.9. Влияние формы поперечного сечения на относительные параметры массы фюзеляжа.

5.10. Влияние удлинения и диаметра фюзеляжа (числа мест в поперечном сечении) на массу фюзеляжа.

5.11. Влияние компоновки пассажирского салона на длину фюзеляжа самолёта.

5.12. Исследование влияния инфраструктуры аэропортов на характеристики фюзеляжа МС БП.

5.13. Перспективные направления исследований компоновок фюзеляжа магистрального самолёта большой пассажи-ровместимости.

5.14. Выводы.

ВЫВОДЫ.

Повышение требований к характеристикам современной авиационной техники обусловило широкий поиск новых проектно-конструкторских решений. Одним из таких решений является концепция самолётов большой и сверхбольшой пассажировместимости.

Разработка таких самолётов требует решения целого ряда научно-технических задач, основными из которых являются:

- создание фюзеляжа, позволяющего разместить внутри себя количество пассажиров от 300 и больше за счёт рационального размещения в нём грузового и пассажирского оборудования;

- учет инфраструктурных ограничений в местах предполагаемого базирования самолета;

- создание систем безопасного покидания многопалубного (трёхпалубного) самолета пассажирами в случае аварийной посадки и т.д.

Введение в эксплуатацию самолётов большой пассажировместимости устранит основное затруднение гражданской авиации: уменьшение пропускной способности аэропортов вследствие увеличения пассажиропотоков. Снижение числа самолётов, потребных для обеспечения заданного объёма перевозок, позволит лучше их использовать, обслуживать и, наконец, что очень важно, повысить безопасность эксплуатации вследствие уменьшения числа посадок и взлётов в наиболее загруженных аэропортах. Кроме того, ожидаемые более низкие значения эксплуатационных расходов на одного пассажира не только позволят окупить затраты на проектирование, разработку и постройку необходимого парка самолётов, но и будут способствовать снижению себестоимости эксплуатации, а следовательно, и дальнейшему увеличению объёма пассажирских перевозок.

Период конца 60-х - начала 70-х годов дал авиации целое семейство широкофюзеляжных пассажирских самолетов. Число пассажирских кресел в поперечном сечении постоянно растет: А310/А330/А340 - 8 кресел в ряду; Ш1-86, L-1011, DC-10 - девять кресел в ряду; В747/777- десять кресел в ряду. Каждый из этих типов самолётов имеет по два продольных прохода, что вполне очевидно говорит о невозможности дальнейшего увеличения количества кресел в поперечном ряду более 12 (схема поперечного ряда 3+6+3).

На этих примерах можно проанализировать диалектику решения задач, стоящих перед создателями фюзеляжей самолётов большой пассажировме-стимости. Как показывает практика увеличивать пассажировместимость можно тремя способами:

- увеличением длины фюзеляжа;

- увеличением количества пассажирских мест в поперечном сечении;

- одновременным увеличением и длины фюзеляжа, и количества пассажирских мест в поперечном сечении.

Увеличением длины фюзеляжа, при сохранении постоянного количества кресел в поперечном сечении, можно достичь значительного повышения пассажировместимости. Наглядным примером этому служат самолёты таких авиационных фирм как Airbus и Boeing, но постоянное увеличение длины фюзеляжа в конечном итоге вступило в противоречие с инфраструктурой современных аэропортов. Основным ограничением, которое необходимо выполнить при увеличении длины фюзеляжа (самолёта), является ограничение по длине терминальной конфигурации, т.е. Lc £ L, где L длина терминала.

Увеличения количества пассажирских мест в поперечном сечении можно достичь либо за счёт увеличения количества продольных проходов от трёх и выше, при сохранении одной пассажирской палубы, либо за счёт создания двух пассажирских палуб. И тот, и другой способ приведёт к трансформации формы поперечного сечения фюзеляжа в эллиптическую, горизонтальную или вертикальную восьмёрки. На сегодняшний день существует только один самолёт с двумя пассажирскими палубами - Boeing 747. Вторая пассажирская палуба находится только в носовой части фюзеляжа и имеет один продольный проход. Работа над созданием МС БП, фюзеляж которого будет иметь две пассажирские палубы по всей длине, в настоящее время ведётся в Airbus Industries, Boeing, ОКБ «Туполев», ОКБ «Сухой» и т.д.

Анализ известных проектно-конструкторских решений показал, что одним из важных аспектов, позволяющих сделать успешный образец МС БП, является правильность решения задачи формирования облика фюзеляжа и выбор рациональных вариантов его внутренней компоновки с точки зрения размещения в нём пассажиров и грузов. Это определило актуальность задачи разработки научно-методического обеспечения для проведения комплексных исследований по выявлению рациональных конструктивно-компоновочных решений на базе математического моделирования с использованием ЭВМ и средств машинной графики.

Предпосылкой для решения этой задачи является опыт разработки магистральных самолётов, а также научно-методическая база. Её анализ показывает, что отдельные аспекты специфических проблем проектирования конструкции, оборудования и эксплуатации самолётов рассмотрены в работах С.М. Егера [24,25], В. А. Киселёва [17,31,32], М. Ю. Куприкова [45-49], В. В. Мальчевского [56-59], О. С. Самойловича [69-70], А.Н. Арепьева [4-8] и ряда других отечественных и зарубежных авторов [13,16, 28, 74, 77, 78, 85, 92, 93,], учёных ЦАГИ [86, 87] и других авиационных НИИ. Работы В. А. Киселёва посвящены особенностям аналитического проектирования сечения пассажирской кабины многоместных самолётов. Рассмотрены вопросы формирования и формализации двухпалубных схем поперечных сечений фюзеляжа различных форм, заложены основы для их автоматизированного проектирования. В работах М. Ю. Куприкова проведён анализ влияния инфраструктурных ограничений на размерность и компоновку ДМС. В работах В. В. Мальчевского предложен матрично-топологический метод синтеза схемы и компоновки самолёта. Работы А. Н. Арепьева посвящены вопросам выбора параметров и вариантов компоновок фюзеляжей магистральных самолётов.

Многообразие схем и вариантов компоновочных решений не позволяет исследовать всю область реализуемых компоновок самолёта обычными (не машинными) способами. В известных до настоящего времени работах вопросы автоматизированной компоновки самолётов рассматриваются на уровне концепций построения компоновочных схем, или в них описываются конечные результаты применения отдельных компоновочных программ. Стоит отметить, что большинство систем автоматизации статичны и ориентированы на решение указанного класса задач с помощью использования строго ограниченного набора средств современных интегрированных CAD/CAM/CAE систем.

Работами в области автоматизированной компоновки салона магистрального самолёта занимались как в нашей стране, так и за рубежом. Среди них следует отметить работы В. В. Мальчевского [56-59], X. Хаберланда [95, 96]. Эти работы были посвящены компоновке самолёта в рамках формирования его облика посредством САПР.

В работах В. В. Мальчевского предложена методика автоматизированной продольной компоновки пассажирской палубы. В данной методике построение математической модели компоновки палубы базируется на следующих допущениях:

- элементы компоновочной цепочки группируются последовательно и без зазоров между собой;

- элементы компоновки устанавливаются перпендикулярно либо продольной оси самолёта, либо к борту пассажирской кабины.

На основании этих допущений в вычислительную программу для ЭВМ вводят процедуры, которые рассчитывают основные размеры элементов компоновки и определяют координаты их положения так, чтобы служебно-бытовые помещения в цепочке размещались плотно друг за другом и вписывались в объём пассажирской кабины, не уменьшая необходимой ширины продольных проходов в салоне. Для расчёта габаритных размеров кухонь и гардеробов необходимо указать площадь, занятую кухонным оборудованием, и ёмкость гардеробов. В зонах между цепочками вычислительная программа осуществляет установку блоков кресел с заданным шагом. Координаты их положения рассчитываются с учётом условия вписывания в геометрию фюзеляжа, а также обеспечения необходимых расстояний до поперечных перегородок. Возможны различные варианты их установки: блоки кресел устанавливаются перпендикулярно продольной оси самолёта, вдоль линии борта кабины, на прямолинейных направляющих. Расчётные процедуры по формированию компоновочных цепочек являются основным элементом диалоговой системы проектирования компоновки пассажирской кабины.

При предложенном подходе возможно решение двух задач компоновки: прямой и обратной. Прямая задача заключается в размещении пассажирского оборудования в кабине заданных размеров. Обратная задача касается вопроса формирования геометрии фюзеляжа при заданной пассажировме-стимости.

Изложенный метод позволяет реализовать продольную компоновку палуб различных по пассажировместимости самолётов, что позволяет сделать вывод о целесообразности применения данного метода при предварительном проектировании.

В автоматизированной системе проектирования самолётов Visual-CAPDA выполненной под руководством X. Хаберланда имеется хорошо развитый модуль продольной компоновки. Данный модуль позволяет пользователю разместить в кабине заданное число пассажиров с учётом классов салонов и используемых типов сидений, а также осуществить компоновку основных и запасных выходов, туалетов, кухонь, грузовых отсеков. Все изменения в компоновке тут же отображаются на экране. Система не проверяет соответствия задаваемых параметров и компоновки в целом нормам FAR, предоставляя пользователю большую свободу действий. Более того, система не проверяет соответствие заданных параметров грузовых отсеков внешним обводам кабины, допуская выход отсеков за пределы внешних обводов фюзеляжа.

В системе содержится база данных по стандартным входам, кухням, туалетам, стандартным пассажирским креслам и стандартной ширине продольных и поперечных проходов. Пользователь может выбрать все компоненты из предлагаемого ему набора и задать их абсолютные координаты.

При проектировании формы поперечного сечения задаётся ширина и высота поперечного сечения фюзеляжа и с помощью специального параметра определяется степень кривой, соединяющей точки максимальной ширины и высоты.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что при автоматизированной компоновке пассажирских и грузовых палуб недостаточно внимания уделялось формированию поперечного сечения фюзеляжа, в то время как оно является определяющим при выборе геометрической формы фюзеляжа в целом. В существующих работах по автоматизированной компоновке фюзеляжа не рассматривается формирование и оптимизация фюзеляжей с тремя палубами, хотя при интенсивном росте пассажиропотоков это является актуальной темой.

Практическая ценность диссертационной работы.

Разработанные методы компоновки, модели грузопассажирского оборудования и процедур компоновки использованы в созданной, при участии автора, подсистеме формирования поперечного сечения фюзеляжа, которая является современным «инструментом» проектировщика-исследователя для выработки проектных рекомендаций по проектированию фюзеляжа МС БП.

Результаты работы могут быть использованы в НИИ и ОКБ авиационной промышленности при разработке комплексных систем автоматизированного проектирования и при подготовке специалистов по проектированию самолетов в авиационных учебных заведениях.

Внедрение результатов.

Разработанные методы компоновки, геометрические модели грузопассажирского оборудования, модели процедур компоновки, алгоритмы и программы, вошедшие в подсистему, внедрены на ЗАО «Иркут АвиаСТЭП», в компании «SolidWorks-Russia», каф. 904 «Инженерная графика» МАИ.

Основные теоретические положения и некоторые результаты исследования опубликованы автором в четырёх научных статьях [32,33, 39,40], а также содержатся в тезисах докладов [34-38] на научно-технических конференциях всероссийского и международного значения.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов по работе, списка литературы (96 работ отечественных и зарубежных авторов) и приложения. Общий объем диссертации - 163 страницы, включая 7 таблиц и 45 рисунков.

9. Результаты исследования аппроксимированы полиномами, что позволяет, по выявленным коэффициентам, на начальном этапе проектирования получать необходимые результаты, не осуществляя детальную компоновку поперечного сечения.

Таким образом, в данной диссертационной работе разработано научно-методическое обеспечение, включающее методики, алгоритмы и программы синтеза поперечного сечения фюзеляжа магистрального самолёта большой пассажировместимости исходя из его внутренней компоновки, которое позволяет решать задачу компоновки самолёта методом контрольных точек с использованием новых информационных технологий.

1. Авиационные правила. Часть 25.Лётно-исследовательский институт им. М. М. Громова, 1994.

2. Авиация. Энциклопедия. М.: "Большая российская энциклопедия", ЦАГИ, 1994. 448 с.

3. Анцелиович JI.JI. Надежность, безопасность и живучесть. М.: Машиностроение, 1985. 232 с.

4. Арепьев А.Н., Громов М.С., Шапкин B.C. Введение в теорию эксплуатационной живучести авиаконструкций: Учебное пособие. М.: МГТУГА, 2000.

5. Арепьев А.Н. Основы проектирования фюзеляжа магистрального пассажирского самолёта: Учебное пособие. М.: МАИ, 2003. - 84 с.

6. Арепьев А.Н. Концептуальное проектирование магистральных пассажирских самолётов. Компоновка и лётные характеристики: Учебное пособие. М.: МАИ, 1999.-88 с.

7. Арепьев А.Н. Концептуальное проектирование магистральных пассажирских самолётов. Выбор схемы и параметров: Учебное пособие. М.: МАИ, 1996.-96 с.

8. Арепьев А.Н., Богачева С.В., Калганов А.Ф., Куприков М.Ю., Максимович В.З., Галин Л.Я. Автоматизация проектирования самолета. Учебное пособие к лабораторным работам. М.: МАИ, 1996. 72 с.

9. Аржаников Н.С., Садекова Г.С. Аэродинамика летательных аппаратов. М.: Высшая школа, 1983. 359 с.

10. Аэродинамика летательных аппаратов: Учебник для вузов по специальности «Самолетостроение»/ Г.А.Колесников, В.К.Марков, А.А.Михайлюк и др., Под ред. Г.А.Колесникова. М.: Машиностроение, 1993. 544 с.

11. Аэромеханика самолета: Динамика полета. Под ред. А.Ф.Бочкарева и В.В.Андриевского. М.: Машиностроение, 1985. 360 с.

12. Бадягин А.А. О работе над кандидатской диссертацией по техническим наукам: Методическая разработка. М.: МАИ, 1983. 23 с.

13. Белянин П.Н. Производство широкофюзеляжных самолетов. М.: Машиностроение, 1979. 360 с.

14. Бирюк В.И., Липин Е.К., Фролов В.М. Методы проектирования конструкций. М.: Машиностроение, 1977. 324 с.

15. Бронштейн И.Н. Семендяев К. А. Справочник по математике. М.: ГИТТЛ, 1956.

16. Брусов B.C., Баранов С.К. Оптимальное проектирование летательных аппаратов: Многоцелевой подход. М.: Машиностроение, 1989. 232 с.

17. Вопросы проектирования самолётов. Под редакцией С.М. Егера. Тематический сборник научных трудов института, выпуск 394. М.: МАИ, 1977.

18. Войт Е.С., Ендогур А.И., Мелик-Саркисян З.А., Алявдин И.М. Проектирование конструкций самолетов. М.: Машиностроение, 1987. 415 с.

19. Геминтерн В.И., Штильман М.С. Оптимизация в задачах проектирования. М.: Знание, 1982.

20. Геминтерн В.И., Каган Б.М., Методы оптимального проектирования. М.: Энергия, 1980. -160 с.

21. Горощенко Б.Т. , Дьяченко А.А., Фадеев Н.Н. Эскизное проектирование самолета. М.: Машиностроение, 1970. 332 с.

22. Гребеньков О.А. Конструкция самолетов. М.: Машиностроение, 1984.-240 с.

23. Давыдов Ю.В., Залыгарев В.А. Геометрия крыла: Методы и алгоритмы проектирования несущих поверхностей. М.: Машиностроение, 1987.- 136 с.

24. Егер С.М., Лисейцев Н.К., и др. Проектирование самолетов. М.: Машиностроение, 1983. 616 с.

25. Егер С.М., Лисейцев Н.К., Самойлович О.С. Основы автоматизированного проектирования самолетов. М.: Машиностроение, 1986. 232 с.

26. Егоров Ю.Н. Оценка потребной ширины ВПП для пассажирских самолетов. Тематический сборник научных трудов. Выпуск 394. М.: МАИ, 1977. -С.49-55

27. Житомирский Г.И. Конструкция самолетов. М.: Машиностроение, 1991. 400 с.

28. Зайцев В.Н., Рудаков В.Л. Конструкция и прочность самолетов. Киев: Вжца школа, 1978. 487 с.

29. Изыскание и проектирование аэродромов: Учеб. для вузов/ Г.И.Глушков и др. М.: Транспорт, 1992. - 463 с.

30. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981.

31. Киселёв В.А Проектировочный расчёт веса и прочности фюзеляжей пассажирских самолётов / Труды ЦАГИ. 1970, вып. 1263.

32. Киселёв В.А. Вопросы компоновки пассажирских самолётов. Пособие к дипломному проектированию. Москва, МАИ, 1977.

33. Колесников В.Л., Куприков М.Ю, Буряков А.А. Автоматизированное формирование поперечного сечения фюзеляжа дальнемагистральных самолётов. Будущее авиации и космонавтики 2002. Сборник статей студентов и аспирантов. Москва, МАИ, 2002.-С.32-38.

34. Колесников В.Л., Буряков А.А. Система формирования поперечного сечения фюзеляжа магистрального самолёта. Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности: Авторефераты докладов участников ОАО "ОКБ Сухого", Москва 2002.- С. 80-86.

35. Колесников B.JI. Проблемы создания дальнего магистрального самолёта большой пассажировместимости. Тезисы докладов второй всероссийской конференции «Необратимые процессы в природе и технике», Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана 2002.-С. 28-30.

36. Колесников B.JI. Влияние распределения пассажиров по палубам на мидель фюзеляжа магистрального самолёта больной пассажировмести-мости. Научные чтения, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. Тезисы докладов, Москва, ВАТУ, 2003.-С. 94-95.

37. Колесников В.Л., Буряков А.А. Использование метода контрольных точек при автоматизированном формировании обводов фюзеляжа. Научные чтения, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. Тезисы докладов, Москва, ВАТУ, 2003.-С. 95-96.

38. Кожевников Ю.В. Статическая оптимизация летательных аппаратов. -М.: Машиностроение, 1978. -173 с.

39. Кузьмин В.Ф. Обеспечение требований к аэродинамическим обводам самолёта в авиационном производстве. М.: Машиностроение, 2002.

40. Куприков М.Ю. Выявление влияния ограничений по базированию на методику автоматизированной компоновки самолета. Москва, МАИ, каф. 101. Отчет о НИР 68160-01101.1995. 165с.

41. Куприков М.Ю., Максимов С.В. Влияние инфраструктурных ограничений на облик перспективного дальнемагистрального самолета. Казань, Изв. вузов Авиационная техника, 1999, №1 -С. 52-55

42. Куприков М.Ю., Максимов С.В. Разработка методики учета ограничений по базированию в рамках формирования облика самолета. Москва, МАИ, каф 101. Отчет по НИР, 1997. ПБ-111. Этап 4.15 с.

43. Лисейцев Н.К. Развитие теории и методов проектирования самолетов на базе новых информационных технологий. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: МАИ, 1992. 325 с.

44. Лисейцев Н.К., Самойлович О.С., Вопросы машинного проектирования и конструирования. М.: МАИ, 1977. 84 с.

45. Львов В.П. Автоматизированные системы анализа и оценки вариантов компоновочных схем самолетов. -М.: МАИ, 1982. 54 с.

46. Математика и САПР: В 2-х кн. Кн. 1. Пер. с франц./ Шенен П., Коснар М. Дардан И. И др. М.: Мир, 1988. 204 с.

47. Малинина Н.Л. процесс проектирования самолёта как объект математического моделирования. Тематический сборник научных трудов института. М.: МАИ, 1981. -84 с.

48. Малышев В.В. Методы оптимизации сложных систем. М.: МАИ, 1981.

49. Мальчевский В.В. Автоматизация процесса компоновки самолета: Учебное пособие для ФПК. М.: МАИ, 1987. 54 с.

50. Мальчевский В.В. Матрично-топологческий метод синтеза схемы и компоновки самолета. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: МАИ, 1996. 433 е., ДСП

51. Мальчевский В.В. Формализация основных компонентов процесса автоматизированной компоновки летательного аппарата // Труды МАИ, Вып. 394. М.: МАИ, 1977. с. 30-36.

52. Мальчевский В.В. Процедура центровки и итерационного уменьшения размерности самолета при его автоматизированной компоновке // Методы исследований при разработке проектов современных самолетов. Тем сб. науч. Тр. М.:МАИ, 1986. с.9 -17.

53. Микеладзе В.Г., Титов В.М. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолетов и ракет: Справочник. М.: Машиностроение, 1990.- 144с.

54. Николаев Л.Ф. Основы аэродинамики и динамики полёта транспортных самолётов. М.: Транспорт, 1997.

55. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высшая школа, 1980. 311 с.

56. Петренко А.И. Основы автоматизированного проектирования. Киев.: Техника, 1982.-292 с.

57. Петров К.П. Аэродинамика элементов летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1985.

58. Пиявский С.А, Брусов B.C., Хвилон Е.А. Оптимизация параметров многоцелевых летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1974.

59. Поспелов Д.А., Пушкин В.Н. Мышление и автоматы. М.: Советское радио, 1972.

60. Проектирование, испытание и производство широкофюзеляжных пассажирских самолётов. Том 1. кн. 1. Проблемы проектирования. Г.В. Новожилов, Б.Н. Соколов. М.: Машиностроение, 1980. 247 с.

61. Ротин В.Е. Проектирование и конструирование самолетов. М.: МАИ, 1980.

62. Самойлович О.С. Формирование облика самолета в системе автоматизированного проектирования. М.: Воениздат, 1980. 140 с.

63. Самойлович О.С. Формирование области существования самолёта в пространстве обобщённых проектных параметров. М.: МАИ, 1994.

64. Системы оборудования летательных аппаратов. / Под ред. А.М.Матвеенко и ВИБекасова, М.: Машиностроение, 1986. 368 с.

65. Слейгл Дж. Искусственный интеллект. Подход на основе эвристического программирования. М.: Мир, 1973.

66. Смирнов Н.Н., Чинючин Ю.М. Эксплуатационная технологичность летательных аппаратов: Учебное пособие для вузов. М.: Транспорт, 1994. 256 с.

67. Стригунов В.М. Расчет на прочность фюзеляжей и герметических кабин самолетов. М.: Машиностроение, 1974. 288 с.

68. Стригунов В.М. Расчет самолета на прочность. М.: Машиностроение, 1984.- 376 с.

69. Тарасова С.С. Теория вероятности в задачах авиационной техники: Учебное пособие. М.: МАИ, 1984. 70 с.

70. Техническая информация ЦАГИ за 1970-2002 года.

71. Теория и практика проектирования пассажирских самолётов. Под редакцией Новожилова Г.В. М.: Наука, 1972.

72. Технология самолетостроения. / Под общ. ред. А.Л. Абибова М.: Машиностроение, 1970.- 599 с.

73. Тихомиров В.И. Организация, планирование и управление производством. М.: Машиностроение, 1985. 548 с.

74. Хорафас Д., Легг С. Конструкторские базы данных. М.: Машиностроение, 1990.-224 с.

75. Шейнин В.М., Козловский В.И. Весовое проектирование и эффективность пассажирских самолетов. Т. 1,2. М.: Машиностроение, 1977. 208 с.

76. Шкадов JI.M. Машинное проектирование летательных аппаратов. ВИНИТИ, 1976.

77. Шкадов JI.M., Андронов А.С., Лазарев В.В., и др. Основные принципы построения системы проектирования самолета с использованием ЭВМ. Труды ЦАГИ, вып.2021.-М.: ЦАГИД979.

78. Экспресс-информация. Авиастроение. ВИНИТИ, 1979. С. 1-4.

79. Jane s Aircraft, 1993-2002.

80. Jane's Airport Equiipment.

81. Kuprikov M., Untersuchung des Einflusses infrastruktureller Restriktionen auf den Entwurfprozess von Flugzeugen. Universitat Stutgard 1995/96.

82. Roskam J.; Airplane Desing, l-8Bahnd, 1980-1990, Kanzas.

83. Torenbeek E.; Synthesis of Subsonic Airplane Design. Delft Universitz Press; 1982.

84. Haberland C., Domke B. Betrachtung der infrastructurellen Problembereiche beim Einsatz eines UHCA's. Institut fiir Luft- und Raumfahrt der Technischen Universitat Berlin. 1993/94.

85. Haberland C., Kranz O., Shafer C., Stoer R.: Aspecte der konfigurationoptim-ierung im rechnerunterstutzten konzeptenwurf von verkehrsflugzeugen. Jahr-burch der DGLR19891, Hamburg, paper №. DGLR 89-191.

86. Haberland C., Fenske W., Kranz O., Stoer R.: Computer-aided conceptual aircraft configuration development by an integrated optimization approach. ICAS-proceedings 1990, Stockholm paper №ICAS-90-2.6R.