Категория: 05.00.00 — Технические науки

Методологическое обеспечение имплементации международных стандартов по безопасности полетов в российских нормативных документах

Posted on by

УДК 629.735.33:004.021

DOI 10.51955/2312-1327_2024_1_37

Анатолий Григорьевич Гузий

Анастасия Андреевна Шпаковская

Алексей Станиславович Муравьев

Аннотация. В статье раскрыта проблема нормативного и методического обеспечения разработки и внедрения систем управления безопасностью полетов (СУБП) гражданских воздушных судов. Представлен подход к решению проблемы при имплементации международных стандартов безопасности (SARP) в государственных и корпоративных нормативных документах. Обоснована зависимость качества нормативных документов категории «СУБП» от степени совершенства соответствующих англоязычных версий SARP и их официальных переводов на русский язык. Приведены результаты анализа неточностей, неопределенностей, неоднозначностей, допускаемых в определениях основополагающих терминов и понятий в англо- и русскоязычных версиях документов SARP. Представлен анализ причин проблемы имплементации SARP в российских нормативных документах. Показано, что именно проблемой имплементации обуславливается несовершенство нормативной базы СУБП в России. По результатам анализа положительного опыта разработки и совершенствования нормативного и методического обеспечения СУБП, накопленного ведущими российскими эксплуатантами воздушных судов, предложены пути минимизации ошибок и неопределенностей в русскоязычных версиях международных стандартов при их имплементации в российских нормативных документах. Доказано, что совершенное государственное авиационное законодательство – необходимое условие выполнения требований по разработке СУБП поставщиками авиационных услуг.

Ключевые слова: международные стандарты, нормативные документы, имплементация, методическое обеспечение, безопасность, риск, факторы.

Скачать 462,0 kB

Способ прогнозирования вероятности возникновения опасных порывов ветра в зоне взлётно-посадочной полосы при посадке воздушного судна

Posted on by

УДК 629.7.073.7

DOI 10.51955/2312-1327_2024_1_57

Виталий Дмитриевич Рубцов

Елена Игоревна Трусова

Александра Леонидовна Рыбалкина

Аннотация. Предложен способ прогнозирования вероятности возникновения опасных порывов ветра в зоне взлетно-посадочной полосы (ВПП) за время посадки воздушного судна, основанный на использовании распределения абсолютных максимумов порывов ветра за время наблюдения. Данный способ даст возможность спроектировать систему посадки воздушных судов (ВС), позволяющую в зависимости от вероятности возникновения порывов ветра принимать различные управленческие решения: разрешение на посадку, отправку ВС на второй круг либо отправку на запасной аэродром.

Ключевые слова: порывы ветра, вероятностное описание, безопасность полётов, воздушное судно, теория выбросов случайных процессов, регистрирующее устройство на зондирующем луче.

Скачать 892,5 kB

Синтез алгоритма оценки параметров многопозиционной системы наблюдения и исследование эффекта расходимости процесса фильтрации

Posted on by

УДК 621.396.96

DOI 10.51955/2312-1327_2024_1_78

Вячеслав Владимирович Ерохин

Борис Валентинович Лежанкин

Дмитрий Юрьевич Урбанский

Аннотация. Точность измерения местоположения воздушных судов (ВС) напрямую влияет на безопасность полётов и является одной из важнейших тактических характеристик. Внедрение новых перспективных средств наблюдения, таких как многопозиционные системы наблюдения (МПСН), может значительно повысить уровень безопасности полётов, а также улучшить эффективность использования воздушного пространства. В статье рассматривается задача улучшения качества функционирования МПСН и повышения точности оценки координат воздушных судов (ВС). Точность определения местоположения определяется погрешностью измерения времени прихода сигнала в условиях влияния шумов и помех. Случайные возмущения необходимо учитывать для обеспечения качественной работы МПСН, что достигается путем применения методов Калмановской теории фильтрации. Поэтому для решения задачи оценивания переменных состояния МПСН предлагается использовать фильтр Калмана (ФК). Эффективность применения фильтра Калмана зависит от адекватности математических моделей и реальных процессов. Неточности моделей, связанные с функционированием навигационных систем, приводят к расходимости ФК. В работе приведены результаты теоретических исследований и имитационного моделирования процессов функционирования МПСН на основе реализации алгоритма ФК.

Ключевые слова: фильтр Калмана, расходимость процесса фильтрации, алгоритм оценивания, многопозиционная система наблюдения, случайные возмущения, воздушное судно.

Скачать 802,6 kB

Управление траекторией полета беспилотного летательного аппарата при различной конфигурации источников навигационной информации

Posted on by

УДК 621.396.94

DOI 10.51955/2312-1327_2024_1_113

Борис Валентинович Лежанкин

Вячеслав Владимирович Ерохин

Николай Павлович Малисов

Аннотация. В реальных условиях применения для высокоточного позиционирования и управления траекторией беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) при полете по маршруту проявляется недостаточная помехозащищенность и точность функционирования приемников спутниковых навигационных систем. В связи с этим актуальным является исследование возможных методов и средств обеспечения высокоточных навигационных определений, в том числе на основе комплексной обработки сигналов от различных источников навигационной информации при решении задачи вывода БПЛА в терминальное множество.

В статье представлены результаты разработки алгоритма управления траекторией БПЛА на основе методов статистической теории оптимального управления, реализация которого позволит повысить точность выдерживания заданного маршрута полета. Рассмотрены характеристики для анализа ошибок выдерживания траектории полета.

Приведены результаты моделирования и исследования характеристик алгоритма управления траекторией при различных конфигурациях источников навигационной информации (ИНИ) и показана зависимость точности выдерживания заданного маршрута полета БПЛА от ошибок оценок навигационных параметров.

Ключевые слова: управление траекторией, беспилотный летательный аппарат, алгоритм Летова-Калмана, источники навигационной информации, автоматическое зависимое наблюдение.

Скачать 965,8 kB

Моделирование подтверждения данных АЗН-В с коррекцией температуры при оценке высоты полета на местных воздушных линиях (часть 2)

Posted on by

УДК 629.7.058.6 : 629.7.016.2

DOI 10.51955/2312-1327_2024_1_90

Андрей Сергеевич Калинцев

Аннотация. В первой части статьи была предложена модифицированная методика подтверждения данных АЗН-В, которая оценивает и сравнивает высоты полета воздушного судна: барометрическую (получаемую от барометрического высотомера) и геометрическую (получаемую от приемника ГНСС). В представленной работе выполнено моделирование применения модифицированной методики подтверждения данных геометрической высоты АЗН-В. При моделировании были использованы реальные данные, полученные от наземной станции АЗН-В, расположенной на аэродроме Мезень. Использованы реальные значения давления и температуры. Модифицированная методика учитывает значения показателей качества данных АЗН-В. Для одного полета МВЛ было показано превышение допустимого интервала (данные ГНСС, согласно методике, не подтверждены). Полученный результат согласуется с параметром геометрической вертикальной точности GVA. Для верификации модифицированной методики определения температуры по данным геометрической и барометрической высот, полученные данные температуры сравниваются со значениями модели прогнозирования ECMWF. Среднее значение RMSE для 11 рейсов составило 1,58ºС. Для ВС, набирающих высоту, максимальное значение RMSE составило 1,93ºС, для ВС, выполняющих посадку, максимальное RMSE = 2,7ºС.

Ключевые слова: безопасность полетов, АЗН-В, модель, местные воздушные линии, барометрическая высота, геометрическая высота, TAS, IAS.

Скачать 1,5 MB

Сенсорная и интерсенсорная модель системы пилот – воздушное судно

Posted on by

УДК 629.7.073

DOI 10.51955/2312-1327_2024_1_67

Геннадий Владимирович Коваленко

Артем Андреевич Федоров

Андрей Валерьевич Федоров

Аннотация. В этой статье представлен обзор компонентов модели пилота, используемой для проектирования системы управления полетом, в которой особое внимание уделяется физиологическим аспектам и аспектам ручного управления. Использована структура многоэлементной системы, раскрывающая совокупность взаимодействия пилота с воздушным судном при реализации ручного управления. Ручное управление является наиболее сложным процессом при выполнении полета воздушного судна, требующего большого опыта и высоких навыков пилота. Рассмотрены сенсорная и интерсенсорная модели системы «пилот – воздушное судно». Применение этих моделей требует знания механизмов и процессов, которые непосредственно участвуют в развитии пространственной ориентации пилота при ручном управлении воздушным судном. Разработка метода и математической модели формирования навыка по ведению пространственной ориентации является актуальной задачей научных исследований.

Ключевые слова: пилот, модель, пространственная дезориентация, воздушное судно, органы чувств, человеческий фактор.

Скачать 547,8 kB

Возраст пилота и травматизм в авиации

Posted on by

УДК 331.451:351.814.2:612

DOI 10.51955/2312-1327_2024_1_24

Николай Иванович Николайкин

Елена Эдуардовна Сигалева

Александра Леонидовна Рыбалкина

Ольга Борисовна Пасекова

Аннотация. Описаны результаты анализа влияния возраста пилота на статистику травматизма в гражданской авиации. Сохраняется и даже имеет тенденцию к росту доля числа авиационных происшествий, вызванных действиями человека. При операциях наземного обслуживания авиатехники продолжается травмирование работников. Оценка авторами вклада различных факторов риска в происходящие негативные события подтверждает превалирование человеческого фактора. Анализировалась статистика деятельности гражданской авиации. Рассматривались примеры авиационных происшествий с воздушными судами авиации общего назначения и санитарной авиации, перевозившими пациентов, которым требовалась неотложная медицинская помощь.

Показано наличие пика числа авиационных происшествий для пилотов возраста 50-59 лет, причем этот пик наблюдается у опытных пилотов, имеющих налёт более 5 000 часов. Среди пилотов возраста 40-49 лет половина авиационных происшествий произошла у командиров воздушных судов с налетом 1 000 … 5 000 ч, и около одной трети у командиров с налётом менее 500 ч.

Выявлено, что для отечественной авиации общего назначения в 2020 г. основными причинами авиационных происшествий были такие элементы человеческого фактора, как ошибки пилотирования, связанные с недостатками в обучении и малым опытом полётов; потеря пространственной ориентировки в метеоусловиях, не соответствующих правилам визуальных полётов, в условиях белизны подстилающей поверхности, при попадании в снежный вихрь, а также столкновение с проводами линий электропередачи.

Ключевые слова: авиация, безопасность полётов, производственная безопасность, человеческий фактор, возраст пилота.

Скачать 484,8 kB

Анализ развития статистических методов оценки надежности как свойства качества объектов и продукции

Posted on by

УДК 347.823.21

DOI 10.51955/2312-1327_2024_1_6

Николай Сергеевич Херсонский

Людмила Геннадьевна Большедворская

Аннотация. Надежность – важнейшая характеристика любого объекта или продукта, поскольку всегда важно, чтобы то, что предлагает и поставляет поставщик, было бы качественным не только в момент приобретения, но в течение всего срока использования. В настоящее время для авиационной и аэрокосмической отраслей, военно-промышленного комплекса надежность изделий приобретают особую актуальность. В данной статье представлен обзор научных достижений в области надежности технических объектов и продукции. Безусловно, данный обзор не является всеохватывающим. Однако, рассмотрение отражает значительную часть книг, монографий и прочих материалов фундаментального характера, не потерявших своей актуальности до настоящего времени. Результаты исследования – это своего рода путеводитель по лабиринту сложнейших проблем решения задач обеспечения надежности и методов, которыми можно воспользоваться для их решения.

Ключевые слова: методы надежности, качество продукции, объекты авиационной, аэрокосмической отраслей, военно-промышленный комплекс.

Скачать 413,1 kB

К вопросу применения закона аберрации в радионавигации и авиационном наблюдении

Posted on by

УДК 629.7.058.6

DOI 10.51955/2312-1327_2023_4_63

Евгений Андреевич Рубцов

Аннотация. Проанализирован потенциал использования закона аберрации, который описывает отклонение измеряемых параметров наблюдаемого объекта при изменении его местоположения относительно наблюдателя. Этот закон был исследован с точки зрения его применения в средствах радионавигации и авиационного наблюдения. В ходе исследования были получены зависимости отклонений в значениях наблюдаемых и реальных (истинных) характеристик объекта наблюдения для таких средств радиотехнического обеспечения полетов, как первичный радиолокатор, радиомаяк дальномерный (DME) и наземная станция автоматического зависимого наблюдения. При этом скорость движения объекта наблюдения задавалась равной 250 м/с (характерна для существующих самолетов) и 600 м/с (характерна для перспективных сверхзвуковых самолетов). Из результатов расчетов следует, что эффект аберрации не может быть обнаружен для задач определения наклонной дальности или длительности импульса в связи с несовершенством существующих средств измерения. Однако, эффект аберрации может быть зафиксирован при решении задач определения временного интервала между зондирующими импульсами первичного радиолокатора или сообщениями автоматического зависимого наблюдения, а также при определении частоты сигнала DME. Это достигается за счет достаточно большого динамического диапазона измеряемых величин. Для приведенной в работе методики оценки эффекта аберрации была произведена оценка чувствительности к ошибкам измерения скорости движения объекта наблюдения, а также к погрешностям измеряемых величин. Подтверждена возможность применения закона аберрации на практике в средствах радионавигации и авиационного наблюдения, что позволит увеличить точность определения координат и параметров движения ВС, а также расширить возможности имеющегося оборудования.

Ключевые слова: аберрация, истинные параметры, наблюдаемые параметры, средства радионавигации, средства авиационного наблюдения.

Скачать 543,6 kB

Использование метода TDOA для подтверждения достоверности информации радиовещательного автоматического зависимого наблюдения

Posted on by

УДК 629.7.016.2

DOI 10.51955/2312-1327_2023_4_50

Александр Петрович Плясовских

Артем Вадимович Копосов

Владислав Юрьевич Давиденко

Аннотация. Представленная статья посвящена возможности использования метода Time Different Of Arrival (TDOA), который можно применить для подтверждения достоверности информации, поступающей от нескольких наземных станций автоматического зависимого наблюдения вещательного типа (АЗН-В). Целью работы является изучение метода TDOA и применение его для станций АЗН-В. Данный метод дает возможность использования АЗН-В как единственного средства наблюдения на аэродроме. На данный момент, согласно рекомендациям ИКАО, станции АЗН-В не допускается использовать в качестве самостоятельного средства наблюдения из-за проблем, связанных с возможностью искажения сигнала или же внесения заведомо ложной информации в сообщения, поэтому эксплуатация данного вида станций возможна только совместно с другими средствами наблюдения, такими как многопозиционные системы наблюдения (МПСН) или системы вторичной радиолокации (ВРЛ), что увеличивает стоимость организации наблюдения на летном поле. Таким образом, актуальность работы связана с необходимостью поиска альтернативного метода подтверждения достоверности сообщения АЗН-В.

Ключевые слова: радиовещательное автоматическое зависимое наблюдение, АЗН-В, подтверждение, спуфинг, гипербола, разница времени.

Скачать 965,4 kB

« Older Entries