N25.4 Переменные величины и таблицы данных

При проведении анализа подверженности воспламенению для определения среднего по парку самолетов значения показателя подверженности воспламенению необходимо использовать приведенные ниже данные. Для расчета средней по парку самолетов подверженности воспламенению должны использоваться следующие переменные величины: температура атмосферного окружающего воздуха, пролетное расстояние, оценочное время подверженности воспламенению, точка воспламенения топлива, температурные характеристики топливного бака, ночной перепад температур и выделение кислорода из топлива в незаполненную часть объема топливного бака.

(a) Температура атмосферного окружающего воздуха и свойства топлива.

(1) Чтобы спрогнозировать подверженность воспламенению во время заданного полета, следует использовать показатель изменения температур окружающего воздуха на земле, температур окружающего воздуха во время крейсерского полета и метод расчета перехода от наземного этапа к крейсерскому полету и обратно. Изменения температур окружающего воздуха на земле и в крейсерском полете, а также точка воспламенения топлива, определяются кривой Гаусса, задаваемой 50-процентным значением и значением стандартного среднеквадратического отклонения.

(2) Температура окружающего воздуха: Согласно программе температуры окружающего воздуха на земле и на крейсерском этапе полета связаны набором допущений по атмосфере. Изменение температуры с изменением высоты происходит со скоростью изменения, принятой в Международном стандарте атмосферы (МСА), от температуры окружающего воздуха на земле до температуры окружающего воздуха в момент, когда достигнута крейсерская высота данного полета. На высотах больше крейсерской температура окружающего воздуха - это фиксированная величина, равная температуре окружающего воздуха на крейсерской высоте. В результате имеет место отклонение значений атмосферных температур в верхнем воздушном пространстве. Для холодных дней применяется инверсия температуры на высотах до 3048 м (10 000 футов), а затем используется скорость изменения, принятая в стандарте МСА.

(3) Свойства топлива:

(i) Для авиационного топлива типа Джет A и Джет A-1 (Jet A и Jet A-1) изменение точки воспламенения топлива определяется кривой Гаусса, задаваемой 50-процентным значением и значением стандартного среднеквадратического отклонения, как показано в Таблице 1.

(ii) Диапазон воспламеняемости топлива, который должен использоваться в анализе подверженности воспламенению, находится в функциональной зависимости от точки воспламенения топлива, выбранного для заданного полета методом Монте-Карло. Диапазон воспламеняемости для данного топлива определяется от верхнего предела воспламеняемости (UFL) до нижнего предела воспламеняемости (LFL) следующим образом:

(A) LFL на уровне моря = температуре воспламенения (вспышки) данного топлива на уровне моря минус 5,5 °C (10 °F). LFL снижается от величины на уровне моря с увеличением высоты со скоростью, равной 0,55 °C (1 °F)/246 м (808 футов).

(B) UFL на уровне моря = температуре воспламенения данного топлива на уровне моря плюс 19,5 °C (63,5 °F). UFL снижается от величины на уровне моря с увеличением высоты со скоростью, равной 0,55 °C (1 °F)/156 м (512 футов).

(4) Для каждого анализируемого полета по каждому из трех параметров (температура окружающего воздуха на земле, температура окружающего воздуха при полете на крейсерской высоте и точки воспламенения топлива) с использованием Гауссова распределения, которое определено в Таблице 1, должно генерироваться отдельное случайное число.

Таблица 1

Параметры распределения Гаусса для температуры окружающего воздуха на земле, температуры окружающего воздуха при полете на крейсерской высоте и точки воспламенения топлива

Температура в градусах Цельсия (°C)/ градусах Фаренгейта (°F)

Параметр

Температура окружающего воздуха на земле

Температура окружающего воздуха при полете на крейсерской высоте

Точка воспламенения топлива

Среднее значение

15,53/59,95

-56,67/-70

48,89/120

СКО со знаком минус

11,18/20,14

4,4/8

4,4/8

СКО со знаком плюс

9,6/17,28

4,4/8

4,4/8

(b) Распределение пролетных расстояний, указанное в Таблице 2, следует использовать в анализе методом Монте-Карло.

Таблица 2. Распределение полетных расстояний.

Максимальная дальность полета самолета - морских миль (NM)

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Пролетное расстояние (в мор. милях)

Распределение пролетных расстояний (в процентах от общей величины)

От

До

0

200

11,7

7,5

6,2

5,5

4,7

4,0

3,4

3,0

2,6

2,3

200

400

27,3

19,9

17,0

15,2

13,2

11,4

9,7

8,5

7,5

6,7

400

600

46,3

40,0

35,7

32,6

28,5

24,9

21,2

18,7

16,4

14,8

600

800

10,3

11,6

11,0

10,2

9,1

8,0

6,9

6,1

5,4

4,8

800

1000

4,4

8,5

8,6

8,2

7,4

6,6

5,7

5,0

4,5

4,0

1000

1200

0,0

4,8

5,3

5,3

4,8

4,3

3,8

3,3

3,0

2,7

1200

1400

0,0

3,6

4,4

4,5

4,2

3,8

3,3

3,0

2,7

2,4

1400

1600

0,0

2,2

3,3

3,5

3,3

3,1

2,7

2,4

2,2

2,0

1600

1800

0,0

1,2

2,3

2,6

2,5

2,4

2,1

1,9

1,7

1,6

1800

2000

0,0

0,7

2,2

2,6

2,6

2,5

2,2

2,0

1,8

1,7

2000

2200

0,0

0,0

1,6

2,1

2,2

2,1

1,9

1,7

1,6

1,4

2200

2400

0,0

0,0

1,1

1,6

1,7

1,7

1,6

1,4

1,3

1,2

2400

2600

0,0

0,0

0,7

1,2

1,4

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

2600

2800

0,0

0,0

0,4

0,9

1,0

1,1

1,0

0,9

0,9

0,8

2800

3000

0,0

0,0

0,2

0,6

0,7

0,8

0,7

0,7

0,6

0,6

3000

3200

0,0

0,0

0,0

0,6

0,8

0,8

0,8

0,8

0,7

0,7

3200

3400

0,0

0,0

0,0

0,7

1,1

1,2

1,2

1,1

1,1

1,0

3400

3600

0,0

0,0

0,0

0,7

1,3

1,6

1,6

1,5

1,5

1,4

3600

3800

0,0

0,0

0,0

0,9

2,2

2,7

2,8

2,7

2,6

2,5

Продолжение Таблицы 2

Максимальная дальность полета самолета - морских миль (NM)

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Пролетное расстояние (в мор. милях)

Распределение пролетных расстояний (в процентах от общей величины)

От

До

3800

4000

0,0

0,0

0,0

0,5

2,0

2,6

2,8

2,8

2,7

2,6

4000

4200

0,0

0,0

0,0

0,0

2,1

3,0

3,2

3,3

3,2

3,1

4200

4400

0,0

0,0

0,0

0,0

1,4

2,2

2,5

2,6

2,6

2,5

4400

4600

0,0

0,0

0,0

0,0

1,0

2,0

2,3

2,5

2,5

2,4

4600

4800

0,0

0,0

0,0

0,0

0,6

1,5

1,8

2,0

2,0

2,0

4800

5000

0,0

0,0

0,0

0,0

0,2

1,0

1,4

1,5

1,6

1,5

5000

5200

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,8

1,1

1,3

1,3

1,3

5200

5400

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,8

1,2

1,5

1,6

1,6

5400

5600

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,9

1,7

2,1

2,2

2,3

5600

5800

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,6

1,6

2,2

2,4

2,5

5800

6000

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,2

1,8

2,4

2,8

2,9

6000

6200

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1,7

2,6

3,1

3,3

6200

6400

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1,4

2,4

2,9

3,1

6400

6600

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,9

1,8

2,2

2,5

6600

6800

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,5

1,2

1,6

1,9

6800

7000

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,2

0,8

1,1

1,3

7000

7200

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,4

0,7

0,8

7200

7400

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,3

0,5

0,7

7400

7600

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,2

0,5

0,6

7600

7800

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,1

0,5

0,7

7800

8000

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,1

0,6

0,8

8000

8200

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,5

0,8

8200

8400

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,5

1,0

8400

8600

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,6

1,3

8600

8800

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,4

1,1

8800

9000

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,2

0,8

9000

9200

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,5

9200

9400

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,2

9400

9600

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,1

9600

9800

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,1

9800

10000

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,1

(c) Ночной перепад температур. По самолетам, на которых установлены средства снижения пожароопасности (FRM), ночной перепад температур для данного приложения определяется с использованием:

(1) Температуры в начале периода ночной стоянки, равной температуре при посадке самолета, выполнявшего предыдущий рейс, которая является случайной величиной, взятой на основании Гауссова распределения; и

(2) Ночного перепада температур, являющегося случайной величиной, взятой на основании Гауссова распределения.

(3) Для любого полета, по завершении которого следует период ночной стоянки самолета на аэродроме (один полет в день из среднего количества полетов в день в зависимости от коэффициента использования самолета конкретной оцениваемой модели), значение температуры наружного воздуха при посадке (OAT) следует выбирать как случайную величину из следующей кривой Гаусса:

Таблица 3. Температуры наружного воздуха при посадке.

Параметр

Температур наружного воздуха при посадке °C/°F

Средняя температура

14,82/58,68

1 среднеквадратичное отклонение со знаком минус

11,41/20,55

1 среднеквадратичное отклонение со знаком плюс

7,34/13,21

(4) Ночной перепад температур наружного воздуха следует выбирать (OAT) как случайную величину из следующей кривой Гаусса:

Таблица 4. Перепад температур наружного воздуха (OAT).

Параметр

Перепад температур наружного воздуха °C/°F

Средняя температура

-11,11/12

1 среднеквадратичное отклонение

3,3/6,0

(d) Количество имитационных полетов, требуемое для анализа. Чтобы анализ методом Монте-Карло служил достаточным доказательством в демонстрации соответствия нормативам по средней по парку самолетов подверженности воспламенению, соискатель должен провести анализ минимального количества полетов, которое гарантирует, что средняя по парку самолетов подверженность воспламенению и подверженность воспламенению в теплый день для оцениваемого топливного бака будут соответствовать применимым пределам воспламеняемости, которые определены в Таблице 5.

Таблица 5. Предельные значения показателя

подверженности воспламенению

Минимальное количество полетов в анализе методом Монте-Карло

Максимальная средняя подверженность топливного бака воспламенению по методу Монте-Карло (%), приемлемая для соответствия нормативу равному 3%

Максимальная средняя подверженность топливного бака воспламенению по методу Монте-Карло (%), приемлемая для соответствия нормативу равному 7%

10000

2,91

6,79

100000

2,98

6,96

1000000

3,00

7,00