Метеорологические аспекты авиации: изучение влияния ветра, давления, влажности и температуры на крыло самолёта в состоянии покоя и полёта (модели самолётов для сравнения:boeing 787 dreamliner; boeing 777-200, MC-21)

Работа посвящена анализу воздействия климатических и метеорологических факторов (ветра, давления, влажности, температуры) на аэродинамические характеристики крыльев современных широкофюзеляжных авиалайнеров в контексте ускоренных климатических изменений и повышенных требований к авиационной безопасности.

Основная гипотеза: Комплексное использование экспериментального и численного моделирования при учёте метеофакторов позволяет более точно оценить аэродинамическое поведение крыла и повысить безопасность полётов.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….       2

1.     Теоретические основы влияния метеорологических факторов на аэродинамические характеристики крыла………………………………….      4

1.1.   Современные метеорологические параметры, влияющие на авиацию   4

1.2.   Физика взаимодействия метеофакторов с крылом самолёта ……………7

1.3.   Сравнительный обзор результатов исследований на моделях Boeing 787, Boeing 777–200 и МС-21…………………………………………………….    10

2.     Практическое моделирование и анализ воздействия метеофакторов на крыло самолёта………………………………………………………………        16

2.1.   Методология экспериментального и численного моделирования………16

2.2.   Анализ воздействия метеофакторов в состоянии покоя и полёта……… 19

2.3.   Заключительный сравнительный анализ и рекомендации…………….. 22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….  24

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………. 27

Научная литература

1.   Брутян М.А., Павленко О.В., Йе Хтун. Особенности влияния влажного воздуха на аэродинамические характеристики механизированного крыла на режиме взлета. // Журнал технической физики. – 2024. – URL: https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/59270

2.   Брутян М.А., Йе Хтун, Павленко О.В. Влияние влажности воздуха на взлетно-посадочные характеристики профиля крыла // Труды МФТИ. – 2024. – Т. 16, 1. – С. 112–118.

3.   Бузаева М.А., Евдокимова Е.С. Авиационная метеорология: лабораторный практикум. – Ульяновск: УлГТУ, 2025. – 64 с. – URL: http://lib.uvauga.ru/disk/2025/Buzaeva_Evdokimova_Aviatsionnaya_meteorologiya_laboratornyy_praktikum_2025.pdf

4.   Гунчин В.К., Больших А.А., Устинов Б.Е. Разработка и апробация методики численного моделирования аэроупругого состояния крыла на основе методов конечных элементов и контрольных объемов // Инженерный журнал: наука и инновации. – 2023. – Вып. 7. – DOI: https://doi.org/10.18698/2308-6033-2023-7-2291

Статьи в периодических изданиях

5.   Korsun О.N., Om М.H. Real Time Estimation of the Wind Speed Components Based on Measurement Data from Satellite Navigation and Barometric Measurements // RUDN Journal of Engineering Researches. – 2024. – Vol. 25, No. 4. – P. 427–440. – DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8143-2024-25-4-427-440

6.   Namdari S. et al. Intercomparison of wind speed, temperature, and humidity data between dropsondes and aircraft in situ measurements // Atmospheric Measurement Techniques. – 2025. – Vol. 18. – P. 4325–4347.

7.   F. The Effect of Meteorological Data on Energy Efficiency and Flight Performance in Sustainable Aviation // Journal of Aviation. – 2025. – Vol. 9, No. 2. – P. 295–302. – DOI: https://doi.org/10.30518/jav.1656416

8.   Корнилов В.И., Кавун И.Н., Попков А.Н. Развитие методов управления турбулентным пограничным слоем крылового профиля путем массообмена через проницаемую стенку (обзор) // Теплофизика и аэромеханика. – 2025. – Т. 32, № 1. – С. 1–80. – DOI: https://doi.org/10.63430/TIA202501001

Электронные ресурсы

9.   Блохина В.И. Авиационные прогнозы погоды: учебное пособие. – Москва: МГМО, 2024. – URL: https://mgmtmo.ru/edumat/avia/blohina.pdf

10.TechInsider. ЦАГИ подтвердило прочность крыла для МС-21. – 2022. – URL: https://www.techinsider.ru/technologies/news-1540460-krylo-ms-21-proshlo-ispytaniya-na-prochnost/

11. Dhileep K. et al. Influence of Ground and Ceiling Effect on the Aerodynamic Characteristics of Flapping Wings // AIAA AVIATION Forum, 2022. – DOI: https://doi.org/10.2514/6.2022-4022

12.Su Y. et al. Wind tunnel experimental study of aerodynamic characteristics of co-flow jet wing // Aerospace Science and Technology. – 2023. – Vol. 142. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.ast.2023.108589

13.Proesmans P.-J., Vos R. Airplane Design Optimization for Minimal Global Warming Impact // Journal of Aircraft. – 2022. – Vol. 59, No. 5. – P. 1363–1381. – DOI: https://doi.org/10.2514/1.C036529