Категория: Авиационная техника

Анализ возможности применения пирогидравлического генератора в системе аварийного выпуска шасси самолёта

УДК 629.7.021          ББК 39.53

DOI 10.51955/2312-1327_2025_1_117

Анатолий Филиппович Пенно

Юрий Павлович Беловодский

Аннотация. Рассмотрен ряд проблемных вопросов, связанных с конструктивными особенностями и работой систем основного и аварийного выпуска шасси современных воздушных судов. Отмечены некоторые противоречия между необходимостью повышения надежности и определенными трудностями в использовании дополнительных систем аварийного выпуска шасси на летательных аппаратах военного назначения. В результате анализа различных систем выпуска шасси определен самолёт Як-130 как объект внедрения авторской разработки по применению пирогидравлического генератора в системе аварийного выпуска шасси. Показан принцип устройства и работы основных агрегатов предложенной системы. На примере передней стойки шасси самолёта продемонстрирована принципиальная схема функционирования предлагаемого способа выпуска шасси от пирогидравлического генератора. По итогам исследования подтверждена целесообразность и обоснована возможность применения пирогидравлического генератора в системе аварийного выпуска шасси летательного аппарата.

Ключевые слова: шасси, система выпуска, пирогидравлический генератор, надежность, безопасность полетов.

Скачать 648,2 kB

Унифицированная методика планирования оптимальных четырёхмерных траекторий полёта на крейсерском этапе при организации воздушного движения

УДК 351.814.331

DOI 10.51955/2312-1327_2025_1_22

Нгуен Тхи Линь Фыонг

Евгений Сергеевич Неретин

Нгуен Ныы Ман

Аннотация. В данной работе предложена унифицированная методика для решения задач планирования и коррекции оптимальных четырёхмерных траекторий (4D-траекторий) полёта воздушного судна (ВС) по заданным всеми участниками сообщества организации воздушного движения (ОрВД) критериям оптимальности с учётом влияния ветровой обстановки, запретных для полётов зон, движущихся зон сложных метеоусловий и других воздушных судов. Чтобы решить поставленные задачи применяются модели многослойной нейронной сети для построения предпочитаемых пользователем траекторий на базе обучения данных реализованных полётов по соответствующему маршруту, A-star алгоритм для формирования оптимальных траекторий облета стационарных и перемещающихся зон опасного сближения ВС, а также кривая Безье для сглаживания сформулированных A-star алгоритмом кусочно-линейных траекторий по требованиям к безопасным допускам траекторий полётов ВС. Для того чтобы продемонстрировать эффективность применения предложенной методики, проведём серию экспериментов как при планировании оптимальных 4D-траекторий с нуля, так и при их коррекции в полёте, учитывая наличие опасных зон (ОЗ) в ВП и их отсутствие.

Ключевые слова: планирование оптимальных четырёхмерных траекторий полёта, коррекция оптимальных четырёхмерных траекторий полёта, модели многослойной нейронной сети, A-star алгоритм, кривая Безье.

Скачать 1,1 MB

Управление транзисторными ключами в усилителях радиостанций АЗН-В режима 4

УДК 621.396.61: 351.814.334               ББК 39.60 + 32.843

DOI 10.51955/2312-1327_2025_1_46

Федор Михайлович Степанов

Аннотация. Построение высокоэффективных средств связи, наблюдения и навигации с применением ключевых усилителей мощности (КУМ) требует пересмотра традиционных подходов к схемотехнике радиопередающих устройств. Параметры физического уровня систем автоматического зависимого наблюдения-вещания (АЗН-В) с использованием линий передачи данных режима 4 (ЛПД режима 4) теоретически позволяют использовать КУМ в составе своих передатчиков. Особенно важную роль подобное улучшение играет в связи с процессами интеграции беспилотных воздушных судов (БВС), на борту которых ограничены запасы энергии, в общее воздушное пространство.

Одной из важных задач в рамках конструирования таких средств радиотехнического обеспечения полётов, работающих в ОВЧ диапазоне (в первую очередь бортовых, но также и наземных), является определение подходов в управлении транзисторными ключами усилителя мощности, исходя из критериев эффективности, стабильности и возможности обеспечения различных режимов работы ключевого усилителя. Выработаны требования к устройству управления с учётом стандарта для физического уровня ЛПД режима 4. Даётся заключение об оптимальных решениях, пригодных к построению передатчика VDL-4 с ключевым усилителем мощности, открывая перспективы увеличения коэффициента полезного действия (КПД) более 90% по сравнению с сегодняшними значениями, не превышающими 46%.

Ключевые слова: ЛПД ОВЧ режима 4, ключевой усилитель мощности, режимы (D, DE, E), устройство управления, интегральная микросхема.

Скачать 794,6 kB

Пространственная ориентировка и образ полета: современные подходы к подготовке пилотов

УДК 629.7.073

DOI 10.51955/2312-1327_2024_4_78

Артем Андреевич Федоров

Аннотация. Статья рассматривает ключевые аспекты, обеспечивающие эффективное пилотирование, такие как пространственная ориентация и образ полета. Описаны современные методы подготовки пилотов, включая технологические решения и когнитивные тренировки. Акцентируется внимание на важности комплексного подхода к развитию навыков, чтобы повысить безопасность и эффективность полетов. Практическая значимость работы заключается в необходимости постоянного обновления и адаптации программ подготовки пилотов с учетом технологического прогресса и изменений в авиационной индустрии, которые будут способствовать созданию более безопасной и надежной системы управления воздушным движением будущего.

Ключевые слова: пространственная ориентация, образ полета, сенсорные системы, ситуационная осведомленность, углы Эйлера, кватернионы, психофизиология, виртуальная реальность, когнитивные навыки, симуляторы полета, управление стрессом.

Скачать 401,2 kB

Разработка альтернативных путей поддержания исправного состояния двигателей PT6A по данным авиапредприятия*

УДК 629.039.58

DOI 10.51955/2312-1327_2024_4_44

Дмитрий Евгеньевич Строков

Евгения Андреевна Ачкасова

Оксана Геннадиевна Бойко

Аннотация. В работе построена математическая модель изменения параметров авиационного двигателя для использования системы ECTM (Engine Condition Trend Monitoring), что позволит выполнять техническое обслуживание воздушных судов иностранного производства в условиях санкционных ограничений на основе данных авиапредприятия. Построение математической модели выполнено на основе статистических данных технической эксплуатации двигателей PT6A-114A за пятилетний период эксплуатации методом регрессионного анализа. Предложенное решение позволяет получить значения базовых параметров авиационного двигателя PT6A-114A, в этом случае у оператора появляется возможность выполнять анализ тенденций изменения состояния двигателя самостоятельно без системы ЕСТМ. Главным преимуществом полученных результатов исследования является отсутствие зависимости оператора ВС от зарубежных сервисов оценки параметров двигателя. Технические службы авиапредприятия имеют возможность самостоятельно оценивать параметры двигателя. Одним из следующих этапов дальнейшей реализации использования системы ECTM в рамках авиационного предприятия является разработка программного обеспечения, позволяющего автоматизировать процесс считывания параметров двигателя ВС, их анализ, соотнесение с данными эксплуатационно-технической документации двигателя и выдачу плана корректирующих действий в отношении двигателя и его компонентов.

Ключевые слова: авиационный двигатель, параметры, регрессионный анализ, базовые значения, техническое обслуживание.

*Статья подготовлена по материалам магистерской диссертации: Строков Д. Е. Анализ альтернативных путей поддержания исправного состояния двигателей PT6A по данным авиапредприятия. Красноярск.: ФГБОУ ВО «СибГУ им. ак. М.Ф. Решетнева». – 82 с.

Скачать 1,4 MB

Теорема о погонной плотности циркуляции вихревой трубки

УДК 551.515.3

DOI 10.51955/2312-1327_2024_4_67

Николай Владимирович Даниленко

Антон Геннадьевич Киренчев

Аннотация. В статье дано описание явления вихреобразования в атмосферной среде, а также проведен анализ исследований по данной теме. Выявлены основные противоречия и проблемы в исследовании вихреобразования. Рассмотрен рабочий процесс преобразования исходного потенциального течения рабочего тела исследуемой среды в течение вихревое с описанием основных факторов, влияющих на данный процесс. Выявлены противоречия в процессе формирования вихревой трубки, для решения которых был выбран новый объект исследования – удельная погонная плотность циркуляции вихрей газовых (жидких) естественных и техногенных сред. Дана оценка состояния и проблем удельной погонной плотности циркуляции вихрей исследуемого вихреобразования. Представлено определение удельной погонной плотности циркуляции на основе ее рабочего процесса. Установлена взаимосвязь погонной плотности циркуляции с тангенциальной скоростью среды на внешней поверхности вихревой трубки. Дано определение теоремы о погонной плотности циркуляции вихревой трубки. Приведено доказательство теоремы и математическая взаимосвязь погонной плотности циркуляции вихревой трубки среды с тангенциальной скоростью на её внешней поверхности. Представлены следствия теоремы и области их применения.

Ключевые слова: вихреобразование, факторы генерации, рабочий процесс, определение, теорема, классификация, погонная плотность циркуляции, вихревая трубка, вихри воздухозаборников авиационных двигателей, смерчи.

Скачать 516,1 kB

Применение методов теории важности критериев для определения оптимальных видов деятельности при управлении воздушным судном

УДК 629.7.073.6

DOI 10.51955/2312-1327_2024_3_103

Геннадий Владимирович Коваленко

Иван Станиславович Муравьев

Илья Александрович Ядров

Аннотация. Формализация деятельности пилотов при управлении ими воздушными судами (ВС) последнего поколения, в настоящий момент, может оказаться затруднительной ввиду значительных изменений в структуре деятельности человека-оператора. Для наиболее полного анализа порядка управления деятельностью пилотов при использовании различных уровней автоматизации использование только математического аппарата теории вероятностей и методов принятия решений в расплывчатых условиях оказывается недостаточным. В статье представлен результат применения методов теории важности критериев с целью определения наиболее рационального выбора вида деятельности членов экипажей на различных этапах полета и режимах пилотирования ВС последнего поколения.

Ключевые слова: важность критериев, оценка параметров полета, управление деятельностью, степень автоматизации ВС.

Скачать 928,7 kB

Анализ методологических основ управления траекторией полета воздушного судна

УДК 621.396.96

DOI 10.51955/2312-1327_2024_3_59

Николай Павлович Малисов

Аннотация. При проектировании пилотажно-навигационных комплексов современных и перспективных воздушных судов (ВС) важным направлением является разработка новых подходов к построению и выдерживанию эффективных траекторий полета. Синтез системы траекторного управления, которая способна стабилизировать положение ВС и точно отслеживать заданный маршрут полета, является достаточно сложной задачей. В данной работе предлагается алгоритм формирования управления отслеживанием траектории, основанный на методах теории оптимального управления (ТОУ) с использованием подходов теории оптимальной фильтрации (ТОФ) для оценки параметров траекторного движения. Рассмотрена формулировка автономной задачи оптимального управления. В работе показатель качества выдерживания маршрута полета формулируется в виде минимизации отклонения фактической траектории полета от заданной.

Методами имитационного статистического моделирования подтверждена целесообразность внедрения предлагаемого подхода. Для проверки обоснованности предложенного подхода выполнялось имитационное моделирование типичного отслеживания траектории полета в ожидаемых условиях эксплуатации. Анализ полученных результатов в ходе имитационного моделирования показывает, что отклонение параметров управляемой траектории полета от заданных значений не превышает 5 м. Результаты демонстрируют эффективность алгоритма отслеживания заданного маршрута полета и устойчивость к внешним возмущениям.

Ключевые слова: воздушное судно, траектория полета, фильтр Калмана, оптимальное управление, оптимальная фильтрация, глобальная навигационная спутниковая система, система траекторного управления.

Скачать 1,0 MB

Применение пороховых зарядов в системе аварийного выпуска шасси воздушного судна

УДК 629.7.021     ББК 39.53

DOI 10.51955/2312-1327_2024_3_117

Анатолий Филиппович Пенно

Аннотация. Рассмотрены проблемные вопросы, связанные с работой системы выпуска шасси современных летательных аппаратов. Указаны некоторые специфические требования к аналогичным системам, применяемым на воздушных судах военного назначения. Предложено конструктивное решение в виде авторской разработки по использованию энергии пороховых газов в системе аварийного выпуска шасси на примере самолета Як-130. Проведен анализ дополнительного оборудования, необходимого для функционирования предложенного способа выпуска шасси, а также его влияния на летные характеристики летательного аппарата в связи с возможным увеличением массы и изменением габаритов самолета. По итогам исследования сделан вывод о возможности применения пороховых зарядов в системе аварийного выпуска шасси воздушного судна.

Ключевые слова: система выпуска шасси, пороховой заряд, цилиндр выпуска, надежность, безопасность полетов.

Скачать 980,7 kB

Обнаружение и демодуляция сигналов с коэффициентами модуляции более единицы в задачах радиомониторинга авиационных линий связи

УДК 621.396.96

DOI 10.51955/2312-1327_2024_2_119

Муслим Амирович Межетов

Алексей Александрович Шалаев

Владислав Павлович Чурбаков 

Аннотация. Связь между воздушным судном и землёй является основным средством, позволяющим организовать управление воздушным движением и обеспечить безопасность и регулярность воздушных перевозок. В целях поддержания работоспособности каналов радиосвязи производится радиоконтроль. В статье рассмотрен вопрос создания алгоритма радиоконтроля, позволяющего классифицировать амплитудно-модулированные сигналы по глубине модуляции, а также показана возможность детектирования перемодулированных колебаний, позволяющая восстановить исходное информационное сообщение с достаточной для его восприятия точностью.

Ключевые слова: перемодуляция, балансная модуляция, анализ сигналов, обнаружение помех, когнитивное радио, радиоконтроль.

Скачать 1,7 MB

« Older Entries