Оптимизация расхода топлива воздушного судна на этапе набора высоты

Рассматривается задача минимизации расхода топлива дозвукового турбореактивного пассажирского самолета на этапе набора высоты. Целевая функция оптимизации кроме расхода топлива включает время, затраченное на этап набора высоты, так как оптимизация набора высоты — это часть задачи оптимизации всего полета с требованием прибытия в заданную точку в заданное время. Так как в конце этапа нужно выйти на заданные значения скорости и высоты, с которых должен начинаться крейсерский полет, то в целевую функцию добавлены штрафы за недостижение этих значений. Значение целевой функции — это результат численного решения системы дифференциальных уравнений, поэтому для оптимизации предлагается безградиентный метод поиска с использованием точек-кандидатов и учетом ограничений. Рассмотрен пример оптимизации расхода топлива в сравнении со стандартным профилем набора высоты для двух вариантов возможной реализации системы управления: управление тягой и тангажом или управление только тангажом при постоянном значении управления тягой.