close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Влияние доминирующих ресурсных ограничений на суммарное количество полётов за жизненный цикл воздушного судна..pdf

код для вставкиСкачать
2005
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА
№ 85
серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов
УДК 629.735.015
ВЛИЯНИЕ ДОМИНИРУЮЩИХ РЕСУРСНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ
НА СУММАРНОЕ КОЛИЧЕСТВО ПОЛЁТОВ
ЗА ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ВОЗДУШНОГО СУДНА
С.Ю. СКРИПНИЧЕНКО
Статья представлена доктором технических наук, профессором Сакачом Р.В.
Рассматривается влияние суммарного количества полетов за жизненный цикл воздушного судна при действии
ресурсных ограничений по количеству полетов, налёту часов и календарному времени
В условиях функционирования в рыночной экономической системе в качестве основного
критерия эффективности эксплуатации ВС ГА целесообразно использовать критерий максимума суммарной прибыли [1] за жизненный цикл ВС ГА П PΣ :
nΣ
П PΣ = ∑ П Pi ,
(1)
i =1
где П Pi – прибыль, образуемая в результате выполнения i-го полета;
nΣ – суммарное количество полетов за жизненный цикл ВС ГА, которое может ограничиваться одним из трех ресурсных ограничений планера [2]:
nрес – ресурсным ограничением по количеству полетов (посадок);
Tрес – ресурсным ограничением по налету часов;
N рес – ресурсным ограничением по количеству лет эксплуатации.
При оценке эффективности эксплуатации, оценке эффективности полета и выборе алгоритмов оптимизации режимов полета необходимо сопоставлять значения суммарного количества
полетов nΣ за жизненный цикл для каждого из вариантов ресурсных ограничений и выбрать
определяющее, которому соответствует наименьшее значение nΣ .
Для первого эксплуатационного варианта ресурсного ограничения nрес суммарное количество полетов nΣ принимается равным
nΣ ≤ nрес
(2)
Для второго эксплуатационного варианта ресурсного ограничения по налету часов Tрес
суммарное количество полетов nΣ определяется как
Tрес
nΣ =
.
tср
(3)
В третьем варианте nΣ зависит от годового налета Tл и средней продолжительности полета
tср :
nΣ =
Tл
N рес
tср
(4)
В табл. 1 приводятся алгоритмы для определения значений nΣ , TΣ и N Σ для каждого из
эксплуатационных случаев действия ресурсных ограничений.
С.Ю. Скрипниченко
122
Таблица 1
Определение доминирующего варианта ограничения жизненного цикла самолета
№
п/п
Варианты ресурсных ограничений жизненного
Параметр
цикла
жизненно- I вариант
II вариант
III вариант
го цикла
nрес (посадки) Tрес (часы)
N рес (годы)
1
nΣ
nΣ
2
TΣ
Т Σ = nрес ⋅ t ср
3
NΣ
NΣ =
=
nрес
nрес ⋅ t ср
Tл
nΣ
=
Tрес
t ср
Т Σ = Tрес
NΣ =
Т рес
Tл
nΣ
=
Tл
t ср
⋅N
рес
Принятый
вариант
nΣ
nΣmin
≤
Т Σ = Tл ⋅ N рес
Т Σ ≤ Tрес
N Σ = N рес
NΣ
≤
nрес
N рес
После определения значений nΣ для каждого из трех эксплуатационных вариантов и их
сопоставления находится доминирующий вариант, соответствующий наименьшему из трех значений nΣ .
Для расчета nΣ для третьего эксплуатационного варианта необходимо найти значение годового налета Tл , которое, в свою очередь, зависит от величины средней продолжительности
полета tср [3].
Параллельно необходимо провести анализ суммарного налета часов TΣ и количества лет
эксплуатации N Σ (см. табл. 1). Анализ может проводиться и для величин остаточных ресурсов
планера отдельных экземпляров ВС ГА, при этом алгоритм аналогичен приведенному выше.
Условно принимая, что все полеты за жизненный цикл ВС ГА осуществляются с одинаковой
средней продолжительностью полета tср , величину суммарной прибыли (1) можно представить
как
Пр Σ = Пр1 ⋅ nΣ ,
(5)
где Пр1 – прибыль, реализуемая при выполнении одного полета
Пр1 = D1 − Эр1 ,
(6)
D1 – доход, получаемый в результате выполнения единичного полета со средним временем
tср ,
Эр1 – эксплуатационные расходы, приходящиеся на единичный полет со средней продолжительностью tср .
В табл. 2 приведен пример определения доминирующего варианта ресурсных ограничений
среднемагистрального самолета при различном среднем времени полета tср = 1,0; 1,5 и 2,0 ч.
Параметры остаточного ресурса планера самолета приняты следующими:
Tрес = 54000 ч.,
nрес =36000 полетов, N рес = 20 лет.
Из сопоставления результатов расчетов по определению наибольшего количества полетов
для каждого из вариантов остаточного ресурса следует, что при среднем времени полета tср =
1,0 ч. доминирующее ресурсное ограничение – nрес = 36000 полетов; при среднем времени по-
Влияние доминирующих ресурсных ограничений…
123
лета tср = 1,5 ч. доминирующим ресурсным ограничением является N рес = 20 лет и при tср = 2,0 ч
доминирующим является ресурсное ограничение по налету часов Tрес = 54000 ч.
Таблица 2
Примеры определения доминирующего варианта ресурсных ограничений
среднемагистрального самолета при различном среднем времени полета
№
п/п
Параметр
1
Среднее время полета tср , ч.
1
1,5
2,0
Годовой налет, ч.
2190
2450
2715
2
Остаточный ресурс по налету, Tрес , ч.
54000
54000
54000
3
Остаточный ресурс по количеству полетов,
36000
кол.
36000
36000
4
Остаточный ресурс по количеству лет экс20
плуатации, лет.
20
20
5
Расчетное количество лет эксплуатации за
24,7
жизненный цикл, Tрес Tл
22,0
19,9
6
Расчет налета часов за жизненный цикл,
36000
tср ⋅ nрес , ч.
54000
72000
7
Расчетное количество полетов за жизненный
цикл при ограничении,
по налету часов
Tрес tср , кол,
54000
36000
27000
по календарному сроку
Tл ⋅ N рес tср , кол.
43800
32733
27150
nрес =
36000
полетов
N рес = 20 Tрес =
лет
54000 ч
8
Доминирующее ограничение
9
Ограничение количества полетов nΣ за жиз36000
ненный цикл
32733
27000
На рис. 1 показаны (для примера) типичные области действия эксплуатационных ресурсных ограничений: в первой области (до tср ≤ 1,3 ч) доминирующим ограничением является
nрес , во второй (tср > 2 ч) – Tрес и в третьей (1,3 ч ≤ tср ≤ 2,0 ч) – N рес .
В диапазоне средних продолжительностей полета от 1,3 ч до 2,0 ч (III область на рис. 1)
доминирующим ресурсным ограничением является календарный срок эксплуатации, в данном
примере N рес = 20 лет.
С.Ю. Скрипниченко
124
Рис. 1. Области действия эксплуатационных вариантов
ресурсных ограничений
Показателями эффективности полета для каждого из доминирующих ограничений ресурса
планера с учетом (1), (3), (4) являются:
для варианта 1
(7)
Пр Σ = Пр1 ⋅ nрес ,
для варианта 2
Tрес
Пр Σ = Пр1 ⋅
,
(8)
tср
для варианта 3
Пр Σ = Пр1 ⋅
Tл
N рес ,
tср
(9)
где П P1 – прибыль, образуемая в результате выполнения одного полета со средней продолжительностью tср .
В случае операционного лизинга доминирующим ограничением количества полетов всегда
является число лет лизинга N л . В этом случае:
T
Пр Σ = Пр1 л N л .
(10)
tср
Влияние доминирующих ресурсных ограничений…
125
Здесь годовой налет часов Тл может определяться по зависимости [3]
С
,
(11)
Т л = 8760 ⋅
А + В t ср
где С, А, В – коэффициенты, зависящие от относительного распределения фонда годового
наземного и летного времени для конкретного типа воздушного судна.
ЛИТЕРАТУРА
1. Скрипниченко С. Ю. Критерии эффективности полёта гражданских самолётов // Сборник научных трудов
ГосНИИ ГА. - М., 2004. - Вып. 309.
2. Смирнов Н. Н. Эксплуатационная технологичность транспортных самолетов / Н. Н. Смирнов, И. К. Мулкиджанов - М.: Транспорт, 1972.
3. Скрипниченко С. Ю. Экономичность полета самолетов. - М.: Транспорт, 1982.
THE INFLLUENCE OF PREVAILING AIRCRAFT LIFE LIMITATIONS UPON THE OVERALL
LIFE SPAN
Skripnichenko S.Yu.
The impact of the prevailing life limits relating to the number of flights, calendar terms relative to the average flight
time and the total number of flights have been considered
Сведения об авторе
Скрипниченко Станислав Юрьевич, 1935 г.р., окончил МАИ (1959), кандидат технических наук,
старший научный сотрудник ГосНИИ ГА, автор более 170 работ, область научных интересов - эксплуатация воздушного транспорта, динамика полета, аэродинамика, экономика воздушного транспорта.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
117 Кб
Теги
полетов, судна, цикл, влияние, ресурсный, ограничений, доминирующих, количество, pdf, суммарной, жизненный, воздушного
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа