---

УДК 551.51.001.572:623.7

Группа Д02

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

ОСТ 1 00276-78

Модель атмосферы северного полушария
для статистической оценки характеристик
летательных аппаратов и бортового
оборудования

На 20 страницах

Введен впервые

в. Jfe дубликата X? изм. 1

в. № подлинника 3665 № изв. 8755

Распоряжением Министерства от 30 июня 1978 г, № 087-16/2

срок введения установлен с 1 января 1979 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает статистический метод расчета зависимости параметров атмосферы: температуры, давления, плотности воздуха, скорости и нап­равления ветра от геопотенциальной высоты и времени года для территории север­ного полушария на высотах до 45 км и предназначен для статистической оценки характеристик летательных аппаратов и бортового оборудования.

Издание официальное

ГР 8087026 от 09.08.78

Пвмлачягкя васппашана

№ дубликата

№ изм. 1

№ подлинника 3665 № _нзе, ₈755

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Характеристики летательных аппаратов и бортового оборудования должны определяться в условиях стандартной атмосферы по ГОСТ 4401-81.

   2. Модель атмосферы представляет собой систему математических зависимос­тей, аппроксимирующих статистические характеристики параметров реальной атмос­феры в виде случайных линейных отклонений от ГОСТ 4401-81 и позволяющих воспроизводить любое число реализаций параметров. Реализацией называется сово­купность характеристик параметров в единичном опыте.

   3. В модели атмосферы северного полушария рассматриваются следующие параметры:

• температура воздуха К;

• давление воздуха р,Па;

, 3

• плотность воздуха jO , кг/м ;

• истинная (фактическая) геометрическая высота h , м.

• тропической и субтропической широт (от О до 30°);

• умеренных широт (от 30 до 60°);

• высоких широт (выше 60°), а также для всего полушария. По времени расчет отклонений представлен для года, зимнего полугодия (октябрь-март) и летнего полугодия (апрель-сентябрь).

Н - высота над уровнем моря, соответствующая данному давлению Р по ГОСТ 4401-81, в дальнейшем называемая стандартной;

истинная (фактическая) высота (превышение) над уровнем моря, соответст­вующая данному давлению Р и температуре Т .

Геопотенциальные высоты Н связаны с геометрическими высотами /7 зависимостью которая для выбранных в данном стандарте условий аппроксимируется следующими формулами (при Н и h , выраженных в метрах)

:

-

область 0-30 с.ш.

^№ 30-60° с.ш.

“ 60-90° с.ш.

10 2 h =1,002 ЗН + 1,60.10 Н

-10 2

h =1,0000Н + 1,59*10 Н

-10 2 h =0,9975Н + 1,58*10 Н

Случайные числа вырабатываются ЭВМ по специальному алгоритму, а также приведены в справочном приложении к настоящему стандарту.

П

Таблица 1

подлинннка | 3665 |№

римечание. Под уровнем Н и высотой 0 понимается уровень моря.

Данные горных районов приведены к уровню моря экстрапо­ляцией.

• не задано время года (полугодие) и место действия (область широт). В этом случае используются годовые статистические оценки для полушария в целом;

не задано время, задано место. Используются годовые статистические оценки параметров атмосферы для соответствующей области (тропической, умеренной или северной);

• задано время года (полугодие), не задано место. Используются статистические оценки параметров атмосферы для соответствующего полугодия, осредненные по по­лушарию;

_ заданы время года (полугодие) и место (область широт). Используются статис­тические оценки параметров атмосферы для соответствующего полугодия и соответст­вующей области.

2. РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ

   1. Принципы расчета случайной реализации температуры

      1. Температура воздуха на любой стандартной высоте Н в случайной реализации отличается от температуры, принятой для этой высоты в ГОСТ 4401-81 на случайное отклонение от нее (Н)

Т_н(Н) =Т(Н) - ЛТ^(Н) , (3)

где Т (М)- случайная реализация температуры воздуха на стандартной высоте Н , Н

н

Ms дубликата № изм. 1

№ подлинника

3665 № изв. 8755 а которой давление воздуха по ГОСТ 4401-7 3 равно фактическому давлению в условиях полета;

Т (Н ) - температура на стандартной высоте И по ГОСТ 4401-81, в даль­нейшем она называется стандартной температурой;

△т_н(Н) - случайное отклонение температуры на любой стандартной высоте Н от стандартной температуры

ДТ_н(Н) = М [ЬТ_Н] + 8 [ьт_н] , (4)

где М[лт_и]- математическое ожидание случайного отклонения температуры от стандартной;

8[ьт_н]- отклонение величины ЬТ_н(Н) от математического ожидания, харак­теризующееся дисперсией и коэффициентом корреляции между откло­нениями на определенных уровнях.

і. N° дубликата Ne изм.

і. № подлинника 3665 № изв.

отклонений температуры,

ДТ₀ , ДТ₂ на

узловом уровне

на узловом

уровне

уровне

на

ДТ

на

Узловые

узловых

н.

уровне

узловых

узловых

уровни Н

расчет отклонений дт< ,
(X =1, 2, 3, 5).

исходя из следующих условий:

уровнях Н_о и Н2 коррелируют с отклонением ДТу на

Н- коррелирует *3

уровнях

уровнях

названы

с Д7"„ на узловом уровне Н₉ 2 %

Н~ коррелируют с ДТ, на узловом

5 о

^нв

Н„ коррелирует с ДТ ~ на узловом 7 5

Н- , от которых последовательно ведется о

главными узловыми уровнями и обозначаются Н

^5

дг

△т

н

Пограничный слои

^Н5

Н₇

*^Т1

^Hs

ЬТ_О

Но

дт₇

л?

OCT 1 00276-78 стр. 5

этих слоев образуются восемью узловыми уровнями: H_Q, >

Н(табл. 1), для которых вычисляются отклонения Д7^

( I =0, 1, 2, . . ., 6, 7). Все отклонения Д77 связаны между собой опреде­ленными корреляционными зависимостями. Аппроксимация случайных отклонений

температуры приведена на черт. 1.

—

Н₃—

^Н2

1 - профиль стандартной температуры; 2 - профиль отклонения темпе­ратуры от стандартной; 3 - профиль случайной реализации температуры

Черт. 1

Для расчетов реализаций температуры даны коэффициенты корреляции

OCT 1 00276-78 стр. 6

н

2.2.1. Случайное отклонение ДТ

а первом главном узловом уровне в J-й

реализации рассчитывается по формуле

(5)'

где , (57д7“_уў- соответственно математическое ожидание среднеквадратич-

І0 ю

ного отклонения для ДТ _і ;

т

[І,- - независимое случайное число с математическим ожиданием, 7J

равным нулю, и среднеквадратичным отклонением, единице, выработанное для определения ДТ ; .

2,2.2. Случайные отклонения ДТ_уj на узловых уровнях ( 1 "О, 7), коррелированные с Т на главных узловых уровнях H_v(x^wl, 2, Л рассчитываются по формуле

^ДТ -м[ьт_и] + 8 [ьт^1,

где *W’ математическое ожидание для ДТ^у ;

б/"д _;б [Л 1-^ j * fi_LJ

где

/3.

■

/3 ■

Значения

равным

2, 3, . .

3, 6),

(6)

(7)

- среднеквадратичное отклонение для ДТ - ;

- коэффициент

- не-зависимо

него полугодий

и в среднем

корреляции

2.2.3. Для

табл. 3

корреляции между отклонениями ДТ- и ДТ ;

L х

случайное число,

Л У ГМ й ное числ о,

отклонений ДТ

выработанное для определения ДТ, •

N

выработанное для вычисления ДТ• • »

на узловых уровнях для летнего и ЗЯг

за год приведены в табл, 2, значение коэффициентов

построения одной случайной реализации профиля пуклрнения гс-мпе ■

ратуры от ГОС'1 4 401^.81 ныи-лмдимы восемь независимых случайных чисел,

распределенных по нормальному закону с- математическим ожиданиаМі равным нулю,

и среднеквадратичным о і 'клоне ни ем, равным еаинщю.

_Лг

Эти числа обозначены символом J3 ■ ■ , где верхний индекс указывает на ис-

пользование случайных чисел дли построения профиля температуры, а нижние ин­

дексы:

L - указывает номер узлового уровня; j - номер реализации,