Системы обеспечения вихревой безопасности полетов летательных аппаратов

В монографии изложены вопросы образования и развития вихревых следов за самолетами. Детально описаны экспериментальные методы исследования эволюции вихревых следов за самолетами и проведен анализ влияния различных факторов на динамику их развития.
Кратко изложены теоретические основы вихревой динамики, на которых базируются численные методы прогнозирования эволюции вихревых следов. Основное внимание уделено методам, основанным на методе дискретных вихрей.
Описаны математическая модель ближнего вихревого следа, модель для расчета эволюции дальнего вихревого следа.
Представлены подходы и алгоритмы, позволяющие учесть влияние высоты полета самолета на параметры ближнего вихревого следа, вязкое взаимодействие вихревого следа с подстилающей поверхностью, влияние турбулентности атмосферы, стратификации и сдвига ветра.
Особое внимание уделено вопросам метеорологического обеспечения систем вихревой безопасности и его влияния на эффективность этих систем.
Для специалистов, занимающихся обеспечением безопасности полетов летательных аппаратов.
Содержание

Предисловие.
1. Вихревые следы за летательными аппаратами.
1.1. Структура вихревого следа и его воздействие на летательные аппараты
1.2. Обзор катастроф, связанных с попаданием летательных аппаратов в вихревые следы

Литература.
.
2. Экспериметальные исследования вихревых следов
2.1. Летные эксперименты.
2.2. Модельные эксперименты.
Литература.

3. Пути повышения вихревой безопасности полетов
Литература.

4. Структура перспективных систем вихревой безопасности
4.1. Бортовая система вихревой безопасности полетов.
4.2. Интегрированная система вихревой безопасности полетов
4.3. Информационное обеспечение подсистемы вихревого прогноза..
4.4. Структура алгоритмического обеспечения системы вихревого прогноза

5. Метеорологическое обеспечение систем вихревой безопасности полетов
5.1. Состав наземного оборудования подсистемы метеорологического обеспечения вихревого прогноза
5.2. Программное обеспечение для прогнозирования метеопараметров.
5.3. Состав бортового модуля подсистемы метеорологического обеспечения вихревого прогноза.

6. Математические модели и метод дискретных вихрей как основа численных алгоритмов систем обеспечения вихревой безопасности.
6.1. Понятие вихря в аэрогидродинамике
6.2. Динамика пары вихрей
6.3. Уравнения переноса завихренности.
6.4. Граничные условия.
6.5. Метод дискретных вихрей.

Литература

7. Модель ближнего вихревого следа.
7.1. Нелинейная модель ближнего следа.
7.2. Влияние струй двигателя на структуру вихревого следа
7.3. Линейная модель ближнего следа
7.4. Универсальная модель ближнего следа
Литература

8. Модель дальнего вихревого следа.
8.1. Уравнения динамики вихрей с учетом их вязкого взаимодействия
8.2. Моделирование влияния земли.
8.3. Моделирование влияния атмосферной турбулентности.
8.4. Моделирование влияния сдвига ветра.
8.5. Моделирование влияния стратификации атмосферы.
8.6. Чувствительность параметров вихревых следов к различным факторам.
8.7. Сравнение с экспериментом.

Литература.

9. Опасные вихревые зоны..
9.1. Определение аэродинамического воздействия спутного следа на другой самолет
9.2. Критерии безопасности самолетов при попадании в вихревой след.

10. Анализ влияния точности информационного обеспечения на точность прогнозирования вихревой обстановки.
10.1. Влияние точности определения параметров самолета-генератора на точность прогнозирования вихревой обстановки.
10.2. Влияние точности определения метеорологических параметров на точность прогнозирования вихревой обстановки.
10.3. Влияние пропускной способности линий передачи данных на точность прогнозирования вихревой обстановки.
Литература.

11. Оценка эффективности системы вихревого прогноза.
11.1. Модель функционирования аэропорта.
11.2. Безопасные расстояния как фактор, ограничивающий пропускную способность аэропорта.
11.3. Разработка модели оценки эффективности системы вихревого прогнозирования
11.4. Примеры расчетов.
11.5. Анализ уровня вихревой безопасности при использовании системы вихревого прогноза

Литература.