natgillin/translations-raw huggingface dataset:
Често такава подробна информация не е налице, но това не е непременно пречка; дори ако е, моделиращият трябва да направи преценка, за да балансира точността и детайлността на входящата информация с нуждите за получаване на шумови контури и с тяхното използване.
In particular, it is common practice to reduce thrust levels during departure (from maximum available) in order to extend engine life.
Синтезът на полетни профили от „процедурни стъпки“, получени от базата данни ANP или от операторите на въздухоплавателни средства, е описан в раздел 2.7.13 и допълнение Б.
Appendix B gives guidance on representing typical practice; this will generally produce more realistic contours than a full thrust assumption.
В резултат от този процес — обикновено единственият, до който може да прибегне моделиращият, когато не разполага с радарни данни — се получават както геометрията на траекторията на полета, така и съответните изменения в скоростта и тягата.
However, if, for example, runways are short and/or average air temperatures are high, full thrust is likely to be a more realistic assumption.
Обикновено би могло да се приеме, че всички (подобни) въздухоплавателни средства следват профила на централната пътна линия в ивица от пътни линии независимо дали им е определена тази линия или разпръсната подлиния.
When modelling actual scenarios, improved accuracy can be achieved by using radar data to supplement or replace this nominal information.
Освен базата данни ANP, която предоставя информация по подразбиране относно процедурните стъпки, операторите на въздухоплавателни средства са най-добрият източник на надеждна информация — например за използваните от тях процедури и за обичайните експлоатационни тегла.
Flight profiles can be determined from radar data in a similar way to the lateral backbone tracks — but only after segregating the traffic by aircraft type and variant and sometimes by weight or stage length (but not by dispersion) — to yield for each sub-group a mean profile of height and speed against ground distance travelled.
За отделните полети полетното записващо устройство (FDR) на въздухоплавателното средство е източникът смятан за „златен стандарт“, от който може да се получи цялата важна информация.
Again, when merging with the ground tracks subsequently, this single profile is normally assigned to the backbone and subtracks alike.
Но дори когато тези данни са на разположение, предварителната им обработка е сложна задача.
Knowing the aircraft weight, the variation of speed and propulsive thrust can be calculated via step-by-step solution of the equations of motion.
Ето защо, както и в съответствие с необходимостта от икономии при моделирането, обичайното практическо решение е да се направят информирани допускания за средното тегло и основните работни процедури.
Before doing so it is helpful to pre-process the data to minimise the effects of radar errors which can make acceleration estimates unreliable.
Трябва да се внимава преди приемането на процедурни стъпки по подразбиране, предвидени в базата данни ANP (приемани обикновено, когато действителните процедури не са известни).
The first step in each case is to redefine the profile by fitting straight line segments to represent the relevant stages of flight; with each segment being appropriately classified; i.e. as a ground roll, constant speed climb or descent, thrust cutback, or acceleration/deceleration with or without flap change.
Това са стандартизирани процедури, които са широко използвани, но е възможно да не се използват от операторите в конкретни случаи.
The aircraft weight and atmospheric state are also required inputs.
Основен фактор е определянето на тягата при излитане (и понякога при набор на височина), което може да зависи до известна степен от преобладаващите обстоятелства.
Section 2.7.11 makes it clear that special provision has to be made to account for the lateral dispersion of flight tracks about the nominal or backbone routeings.
По-специално, обичайна практика е нивото на тягата да се намалява по време на излитане (спрямо максималната възможна) с цел удължаване на експлоатационния срок на двигателя.
Radar data samples are characterised by similar dispersions of flight paths in the vertical plane.
В допълнение Б се дават насоки относно представянето на обичайната практика; така в общия случай се получават по-реалистични контури, отколкото ако се приеме, че тягата е максимална.
However it is not usual practice to model vertical dispersion as an independent variable; it arises mainly due to differences in aircraft weights and operating procedures that are taken into account when pre-processing traffic input data.
При все това, ако например пистите за излитане и кацане са къси и/или средните температури на въздуха са високи, допускането за пълна тяга вероятно е по-реалистично.
Construction of flight path segments
При моделирането на действителни сценарии подобрена точност може да бъде постигната чрез използване на радарни данни в допълнение или замяна на тази обявена информация.
Each flight path has to be defined by a set of segment coordinates (nodes) and flight parameters.
Полетните профили могат да бъдат определени въз основа на радарни данни по подобен начин както страничните централни пътни линии, но само след разделяне на трафика по типове и варианти въздухоплавателни средства, а понякога — по тегло или дължина на етапите на полета (но не по разсейване) — за получаване за всяка подгрупа на среден профил за височината и скоростта спрямо изминатото наземно разстояние.
The starting point is to determine the coordinates of the ground track segments.
Отново при последващото обединяване с пътните линии този единичен профил обикновено се отнася за централната пътна линия и подлиниите по същия начин.
The flight profile is then calculated, remembering that for a given set of procedural steps, the profile depends on the ground track; e.g. at the same thrust and speed the aircraft climb rate is less in turns than in straight flight.
Като се познава теглото на въздухоплавателното средство, може да се изчислят измененията на скоростта и двигателната тяга чрез поетапно решаване на уравненията за движението.
Finally the 3-D flight path segments are constructed by merging the 2-D flight profile with the 2-D ground track [15].
Преди това е полезно да се извърши предварителна обработка на данните, за да се сведе до минимум влиянието на радарните грешки, които могат да направят оценките на ускорението ненадеждни.
Ground track
Първата стъпка във всеки случай е да се определи наново профилът чрез съответстващи праволинейни сегменти, за да се представят съответните етапи на полета; като всеки сегмент се класифицира по подходящ начин; напр. като разбег за излитане, набор на височина или снижаване при постоянна скорост, намаляване на тягата, ускорение или отрицателно ускорение със или без промяна на положението на задкрилките.
A ground track, whether a backbone track or a dispersed sub-track, is defined by a series of (x,y) coordinates in the ground plane (e.g. from radar information) or by a sequence of vectoring commands describing straight segments and circular arcs (turns of defined radius r and change of heading Δξ).
Теглото на въздухоплавателното средство и състоянието на атмосферата също са необходими входни данни.
For segmentation modelling, an arc is represented by a sequence of straight segments fitted to sub-arcs.
В раздел 2.7.11 се изяснява, че е необходима специална разпоредба, за да се вземе предвид страничното разсейване на пътните линии на полети около номиналните или централните маршрутизации.
Although they do not appear explicitly in the ground-track segments, the banking of aircraft during turns influences their definition.
Извадките от радарни данни се характеризират със сходно разсейване на полетните трасета във вертикалната равнина.
Appendix B4 explains how to calculate bank angles during a steady turn but of course these are not actually applied or removed instantaneously.
При все това не е обичайна практика вертикалното разсейване да се моделира като независима променлива; то възниква главно поради разлики в теглото на въздухоплавателните средства и работните процедури, които са взети предвид при предварителната обработка на входните данни за трафика.
How to handle the transitions between straight and turning flight, or between one turn and an immediately sequential one, is not prescribed.
Построяване на сегменти на траекторията на полета
As a rule, the details, which are left to the user (see Section 2.7.11), are likely to have a negligible effect on the final contours; the requirement is mainly to avoid sharp discontinuities at the ends of the turn and this can be achieved simply, for example, by inserting short transition segments over which the bank angle changes linearly with distance.
Всяка полетна траектория се определя от набор от координати (възли) на сегменти и полетни параметри.
Only in the special case that a particular turn is likely to have a dominating effect on the final contours would it be necessary to model the dynamics of the transition more realistically, to relate bank angle to particular aircraft types and to adopt appropriate roll rates.
Започва се с определянето на координатите на сегментите на пътната линия.
Here it is sufficient to state that the end sub-arcs Δξtrans in any turn are dictated by bank angle change requirements.
После се изчислява профилът на полета, като се има предвид, че за даден набор от процедурни стъпки профилът зависи от пътната линия; например при една и съща тяга и скорост на въздухоплавателното средство скороподемността му е по-малка в завои, отколкото в праволинеен полет.
The remainder of the arc with change of heading Δξ – 2 · Δξtrans degrees is divided into nsub sub-arcs according to the equation:
Накрая се построяват сегментите на триизмерната полетна траектория чрез сливане на двуизмерния профил на полета с двуизмерната пътна линия [15].
where int(x) is a function that returns the integer part of x.
Пътна линия
Then the change of heading Δξsub of each sub-arc is computed as
Една пътна линия — била тя централна или разпръсната подлиния, се определя от поредица от координати (x,y) в равнината на земната повърхност (напр. от радарни данни) или от последователност от команди за векториране, описващи праволинейни сегменти и кръгови дъги (завои с определен радиус r и промяна в курсовия ъгъл Δξ).
where nsub needs to be large enough to ensure that Δξsub ≤ 30 degrees.
За моделиране на сегментите дъгата се представя чрез последователност от праволинейни сегменти, съответстващи на елементи на дъгата.
The segmentation of an arc (excluding the terminating transition sub-segments) is illustrated in Figure 2.7.f [16].
Накланянето на въздухоплавателното средство при завои влияе върху определянето на сегментите на пътната линия, въпреки че не се проявява пряко.
Figure 2.7.f
В допълнение Б4 се обяснява как да се изчислят ъглите на накланяне по време на постоянен завой, но, разбира се, те не се прилагат в действителност или се махат незабавно.
Construction of flight path segments dividing turn into segments of length Ds (upper view in horizontal plane, lower view in vertical plane)
Не е предписано как да се разглеждат преходите между праволинеен полет и завой или между завой и незабавно следващ го друг завой.
new segment points from ground track segmentation
По правило, подробностите, за които ползвателите имат свобода на действие (виж раздел 2.7.11), вероятно оказват незначително въздействие върху окончателните контури; главното изискване е да се избягват остри прекъсвания в краищата на завоя и това може да бъде постигнато например просто чрез вмъкване на кратки преходни сегменти, по чието протежение ъгълът на накланяне се променя линейно в зависимост от разстоянието.
Flight profile
Само в специалния случай, когато конкретен завой вероятно ще окаже доминиращо влияние върху окончателните контури, ще е необходимо динамиката на прехода да се моделира по-реалистично, да се отчете връзката на ъгъла на накланяне с конкретни типове въздухоплавателни средства и да се приемат подходящи скорости на завъртане.
The parameters describing each flight profile segment at the start (suffix 1) and end (suffix 2) of the segment are:
Тук е достатъчно да се отбележи, че крайните елементи на дъгата Δξtrans за всеки завой се определят от изискванията за промяна на ъгъла на накланяне.
distance along the ground track,
Останалата част на дъгата с промяна в курсовия ъгъл Δξ — 2 Δξtrans градуса се разделя на nsub елемента съгласно уравнението:
aeroplane height,
където int(x) е функция, която връща частта от x, представляваща цяло число.
groundspeed,
Тогава промяната в курсовия ъгъл Δξsub за всеки елемент на дъгата се изчислява като
noise-related power parameter (matching that for which the NPD-curves are defined), and
където nsub трябва да е достатъчно голямо, за да се гарантира, че Δξsub ≤ 30 градуса.
bank angle.
Сегментирането на дъга (като се изключват крайните преходни подсегменти) е онагледено на фигура 2.7.е [16].
To build a flight profile from a set of procedural steps (flight path synthesis), segments are constructed in sequence to achieve required conditions at the end points.
Фигура 2.7.е
The end-point parameters for each segment become the start-point parameters for the next segment.
Построяване на сегменти на траекторията на полета чрез разделяне на завой на сегменти с дължина Δs (горен изглед — в хоризонтална равнина, долен изглед — във вертикална равнина)
In any segment calculation the parameters are known at the start; required conditions at the end are specified by the procedural step.
Нови точки на сегменти от сегментирането на пътната линия
The steps themselves are defined either by the ANP defaults or by the user (e.g. from aircraft flight manuals).
Профил на полета
The end conditions are usually height and speed; the profile building task is to determine the track distance covered in reaching those conditions.
Параметрите, които описват всеки сегмент на полетния профил в началото (индекс 1) и в края на сегмента (индекс 2), са:
The undefined parameters are determined via flight performance calculations described in Appendix B.
разстояние по протежение на пътната линия,
If the ground track is straight, the profile points and associated flight parameters can be determined independently of the ground track (bank angle is always zero).
височина на самолета,
However ground tracks are rarely straight; they usually incorporate turns and, to achieve best results, these have to be accounted for when determining the 2-dimensional flight profile, where necessary splitting profile segments at ground track nodes to inject changes of bank angle.
наземна скорост,
As a rule the length of the next segment is unknown at the outset and it is calculated provisionally assuming no change of bank angle.
свързан с шума параметър на тягата (съответстващ на този, за който са определени кривите за NPD), и
If the provisional segment is then found to span one or more ground track nodes, the first being at s, i.e. s1 < s < s2, the segment is truncated at s, calculating the parameters there by interpolation (see below).
ъгъл на накланяне.
These become the end-point parameters of the current segment and the start-point parameters of a new segment — which still has the same target end conditions.
С цел получаване на профила на полета от набор от процедурни стъпки (синтез на полетната траектория), сегментите се построяват последователно, така че да се постигнат изискваните условия в крайните точки.
If there is no intervening ground track node the provisional segment is confirmed.
Параметрите на крайната точка за всеки сегмент стават параметри на началната точка за следващия сегмент.
If the effects of turns on the flight profile are to be disregarded, the straight flight, single segment solution is adopted although the bank angle information is retained for subsequent use.
При всяко изчисляване на сегмент са известни параметрите му в началото; изискваните условия в края са определени от процедурната стъпка.
Whether or not turn effects are fully modelled, each 3-dimensional flight path is generated by merging its 2-dimensional flight profile with its 2-dimensional ground track.
Самите стъпки се определят или по подразбиране от базата данни ANP, или от ползвателя (например от ръководства за летателна експлоатация на въздухоплавателни средства).
The result is a sequence of coordinate sets (x,y,z), each being either a node of the segmented ground track, a node of the flight profile or both, the profile points being accompanied by the corresponding values of height z, ground speed V, bank angle ε and engine power P. For a track point (x,y) which lies between the end points of a flight profile segment, the flight parameters are interpolated as follows:
Крайните условия обикновено се отнасят за височината и скоростта; задачата за получаване на профила се състои в определянето на разстоянието по пътната линия за постигането на тези условия.
Where
Неопределените параметри се определят посредством изчисленията за летателните характеристики, описани в допълнение Б.
Note that whilst z and ε are assumed to vary linearly with distance, V and P are assumed to vary linearly with time (i.e. constant acceleration [17]).
Ако пътната линия е права, точките от профила и свързаните с тях параметри на полета могат да бъдат определени независимо от пътната линия (ъгълът на накланяне винаги е равен на нула).
When matching flight profile segments to radar data (flight path analysis) all end-point distances, heights, speeds and bank angles are determined directly from the data; only the power settings have to be calculated using the performance equations.
Пътните линии обаче рядко се прави; те обикновено включват завои, които трябва да се вземат предвид за постигането най-добри резултати, когато се определя двуизмерния профил на полета, така че се налага разделяне на профила на сегменти във възлите на пътната линия за вмъкване на промени в ъгъла на накланяне.
As the ground track and flight profile coordinates can also be matched appropriately, this is usually quite straightforward.
По правило дължината на следващия сегмент първоначално е неизвестна и тя се изчислява временно, като се приема, че няма промяна в ъгъла на накланяне.
Segmentation of the takeoff ground roll
Ако впоследствие се установи, че временният сегмент обхваща един или няколко възела на пътната линия, първият от които на разстояние s, т.е. s1 < s < s2, сегментът се съкращава на s, като параметрите там се изчисляват чрез интерполация (виж по-долу).
When taking off, as an aircraft accelerates between the point of brake release (alternatively termed Start-of-Roll SOR) and the point of lift-off, speed changes dramatically over a distance of 1500 to 2500 m, from zero to between around 80 and 100 m/s.
Те стават параметри на крайната точка на текущия сегмент и параметри на началната точка на нов сегмент — за който се запазват същите целеви крайни условия.
The takeoff roll is thus divided into segments with variable lengths over each of which the aircraft speed changes by specific increment ΔV of no more than 10 m/s (about 20 kt).
Ако временният сегмент не се прекъсва от възел на пътната линия, този сегмент се потвърждава.
Although it actually varies during the takeoff roll, an assumption of constant acceleration is adequate for this purpose.
Ако трябва да се пренебрегне влиянието на завоите върху профила на полета, се възприема решението за праволинеен полет с един единствен сегмент, въпреки че данните за ъгъла на накланяне се съхраняват за последващо използване.
In this case, for the takeoff phase, V1 is initial speed, V2 is the takeoff speed, nTO is the number of takeoff segment and sTO is the equivalent takeoff distance.
Независимо дали влиянието на завоите е напълно моделирано, всяка триизмерна полетна траектория се получава чрез обединяването на нейните двуизмерни полетен профил и пътна линия.
For equivalent takeoff distance sTO (see Appendix B), start speed V1 and takeoff speed V2 the number nTO of segments for the ground roll is
Резултатът е последователност от набори от координати (x,y,z), всеки от които представлява или възел на сегментираната пътна линия, или възел на полетния профил, или и двете, като точките от профила се придружават от съответните стойности за височината z, наземната скорост V, ъгъла на накланяне ε и двигателната тяга P. За точка от пътната линия (x,y), която се намира между крайните точки на сегмент от профила на полета, полетните параметри се интерполират, както следва:
and hence the change of velocity along a segment is
където:
and the time Δt on each segment is (constant acceleration assumed)
трябва да се отбележи, че докато за z и ε се приема линейно изменение в зависимост от разстоянието, за V и P се приема линейно изменение в зависимост от времето (т.е. постоянно ускорение [17]).
The length sTO,k of segment k (1 ≤ k ≤ nTO) of the takeoff roll is then:
При съгласуването на сегментите на профила на полета с радарните данни (анализ на траекторията на полета) всички разстояния, височини, скорости и ъгли на накланяне за крайни точки се определят пряко от данните; трябва да се изчисли само режимът на тяга, като се използват уравненията за техническите характеристики.
Example:
Тъй като координатите на пътната линия и на профила на полета също така могат да бъдат съчетани по подходящ начин, това обикновено не представлява особена сложност.
For a takeoff distance sTO = 1600 m, V1 = 0 m/s and V2 = 75 m/s, this yields nTO = 8 segments with lengths ranging from 25 to 375 meters (see Figure 2.7.g):
Сегментиране на разбега за излитане
Figure 2.7.g
За излитане въздухоплавателното средство се ускорява между точката на отпускане на спирачката (алтернативно наричана начало на разбега за излитане, SOR) и точката на отделяне от пистата, като скоростта драстично се променя за разстояние 1500—2500 m — от 0 на около 80—100 m/s.
Segmentation of a takeoff roll (example for 8 segments)
Поради това разбегът за излитане се разделя на сегменти с променлива дължина, във всеки от които скоростта на въздухоплавателното средство се променя с определено увеличение ΔV от не повече от 10 m/s (около 20 възела).
Similarly to the speed changes, the aircraft thrust changes over each segment by a constant increment ΔP, calculated as
Макар в действителност ускорението да варира по време на разбега за излитане, приемането на ускорението за постоянно е подходящо за тази цел.
where PTO and Pinit respectively designate the aircraft thrust at the point of lift-off and the aircraft thrust at the start of takeoff roll.
В този случай за етапа на излитане V1 е началната скорост, V2 е скоростта на излитане, nTO е броят на сегментите на излитане и sTO е еквивалентната дължина (дистанция или разстояние) за излитане.
The use of this constant thrust increment (instead of using the quadratic form (equation (2.7.8)) aims at being consistent with the linear relationship between thrust and speed in the case of jet-engine aircraft (eq.
За еквивалентната дължина за излитане sTO (виж допълнение Б), начална скорост V1 и скорост на излитане V2 броят nTO на сегментите на разбега за излитане е
B-1).
и следователно промяната на скоростта по протежение на един сегмент е
Segmentation of the initial climb segment
и времето Δt за всеки сегмент е (ако ускорението се приеме за постоянно)
During the initial climb segment the geometry is changing rapidly particularly with respect to observer locations to the side of the flight track, where beta angle will change rapidly as the aircraft climbs through this initial segment.
Тогава дължината sTO,k на сегмента k (1 ≤ k ≤ nTO) от разбега за излитане е:
Comparisons with very small segment calculations show that a single climb segment results in a poor approximation of noise to the side of the flight track for integrated metrics.
Пример:
Calculation accuracy is improved by sub-segmenting the first lift-off segment.
За дължина за излитане sTO = 1600 m, V1 = 0 m/s и V2 = 75 m/s, това дава nTO = 8 сегмента с дължина между 25 и 375 метра (виж фигура 2.7.ж):
The length of each segment and number is strongly influenced by lateral attenuation.