Категория: Авиационная техника

Выбор и обоснование параметров и показателей эффективности системы эксплуатационного контроля блоков бортового оборудования воздушных судов

Posted on by

УДК 629.735

DOI 10.51955/2312-1327_2022_4_70

Сергей Викторович Кузнецов

Аннотация. Система эксплуатационного контроля (СЭК) бортового оборудования (БО) воздушных судов (ВС) гражданской авиации (ГА) обеспечивает управление процессами технической эксплуатации. Ее качество проявляется в процессе эксплуатационного контроля. Эксплуатационный контроль – это совокупность процессов определения технического состояния (ТС) объектов контроля (ОК) на различных этапах эксплуатации: в полете, при оперативном техническом обслуживании (предполетный и послеполетный контроль), при периодическом техническом обслуживании, после демонтажа оборудования с борта. Анализ проблемы формирования и совершенствования СЭК БО показывает ее сложность, требующую применения системного подхода на основе соответствующего математического аппарата. Процесс эксплуатационного контроля характеризуется достоверностью контроля – свойством контроля технического состояния ОК, определяющим степень объективности отображения в результате контроля действительного вида технического состояния ОК. Количественными параметрами и показателями эффективности СЭК БО служат характеристики достоверности контроля (ХДК). Для их определения сформированы рациональные множества технических состояний и решений о технических состояниях блоков БО. На основании принадлежности к этим множествам определены три группы характеристик достоверности контроля. Первую группу составляют условные вероятности переходов процесса эксплуатационного контроля при различных видах контроля. Вторую группу составляют безусловные вероятности переходов процесса эксплуатационного контроля при различных видах контроля. Третью группу составляют апостериорные вероятности принятия решений в процессе эксплуатационного контроля при различных видах контроля. Определены аналитические зависимости для вычисления ХДК трех групп для блоков БО и взаимоотношения между ними.

Ключевые слова: система эксплуатационного контроля, процесс технической эксплуатации, техническое состояние, достоверность контроля, бортовое оборудование.

Скачать 775,5 kB

О повышении эффективности подготовки инженерно-технического состава служб ЭРТОС на основе метода компьютерной эмуляции радиооборудования

Posted on by

УДК 629.7.08 ББК 32.95

DOI 10.51955/2312-1327_2022_4_56

Степан Владимирович Шалупин

Эдуард Анатольевич Болелов

Вячеслав Владимирович Ерохин

Аннотация. Качество эксплуатации объектов радиотехнического обеспечения полетов во многом определяет как их возможности по аэронавигационному обеспечению, так и безопасность полетов воздушных судов гражданской авиации. В свою очередь, качество выполняемых работ по обслуживанию объектов определяется уровнем профессиональной подготовки инженерно-технического персонала служб эксплуатации радиотехнического обеспечения полетов. Анализ системы подготовки кадров показал, что формы обучения практически не претерпели изменений и по-прежнему включают лекционные, групповые и практические занятия, тренажи на реальных объектах радиотехнического обеспечения полетов. Методическое сопровождение реализуемых форм обучения, проводимых в учебных подразделениях, составляет наглядные материалы в виде плакатов, муляжей, интерактивных средств и макетов, не обеспечивающих динамическое наполнение изучаемых методов функционирования и работ по обслуживанию и ремонту конкретных типов оборудования. Вместе с тем, для персонала служб эксплуатации особенно важными являются умения и навыки контроля технического состояния и режимов функционирования объектов радиотехнического обеспечения полетов, диагностики отказов и технологии проведения работ по техническому обслуживанию.

Радикальных изменений в системе подготовки работников и повышения её эффективности можно достичь при внедрении компьютерных тренажеров, основанных на методе эмуляции оборудования.

Настоящая статья посвящена анализу системы подготовки инженерно-технического персонала служб эксплуатации радиотехнического оборудования и средств связи, вскрытию ее недостатков и рассмотрению метода компьютерной эмуляции объектов радиотехнического обеспечения полетов, как основу построения тренажерных систем.

Ключевые слова: радиотехническое обеспечение полетов, техническое обслуживание, инженерно-технический персонал, повышение квалификации, эмуляция, компьютерный тренажер.

Скачать 392,0 kB

Параметрический анализ аэродинамических характеристик компоновки экраноплана схемы «тандем»

Posted on by

УДК 629.576

DOI 10.51955/2312-1327_2022_4_30

Сергей Михайлович Кривель

Егор Александрович Галушко

Юрий Федорович Вшивков

Аннотация. Работа посвящена исследованию аэродинамических характеристик оригинальной компоновки экраноплана и оценке влияния ее геометрических параметров на аэродинамические характеристики. Представлен краткий обзор истории синтеза исследуемой схемы экраноплана. Аэродинамическая компоновка выполнена по схеме «тандем» из двух крыльев и высокорасположенного стабилизатора. Исследовано влияние на аэродинамические характеристики экраноплана кинематических параметров полета (угла атаки и отстояния от подстилающей поверхности), углов отклонения аэродинамических поверхностей (закрылков и рулевых поверхностей), взаимного положения крыльев, наличия и параметров концевых шайб и винглетов. Результаты работы позволяют сделать вывод о значительном влиянии углов отклонения аэродинамических поверхностей на значения аэродинамических коэффициентов и величину аэродинамического качества. Указанные эффекты могут быть использованы для управления экранопланом, улучшения или обеспечения ряда летных характеристик. Оценены наиболее предпочтительные параметры аэродинамической компоновки с точки зрения обеспечения наибольшего аэродинамического качества. Выявлены и продемонстрированы в работе ряд определяющих особенностей обтекания предлагаемой схемы экраноплана и ее элементов. Выделены потенциальные положительные свойства компоновки, которые могут существенно повлиять на реализуемость и эффективность экраноплана как объекта проектирования.

Ключевые слова: экраноплан, экранолет, аэродинамические характеристики экраноплана, аэродинамическая компоновка, параметры компоновки экраноплана, GEV (ground-effect vehicle), WIG (wing-in-ground-effect).

Скачать 1,9 MB

Теорема о вихреобразовании газовых и жидких сред

Posted on by

УДК 551.513  ББК 26.233

DOI 10.51955/2312-1327_2022_3_47

Николай Владимирович Даниленко

Антон Геннадьевич Киренчев

Аннотация. Выбран объект исследования – вихреобразование газовых (жидких) сред. Определено состояние вопроса вихреобразования. Дано теоретическое обоснование проблемы вихреобразования. Установлена кинематическая сущность газодинамического явления вихреобразования. Выявлены его противоречия. Установлен рабочий процесс вихреобразования. Получены параметры эффективности и режимные параметры. Указано место вихреобразования в уравнении сохранения энергии движения газа. Установлена совокупность факторов генерации вихревой активности естественного и техногенного вихреобразования. Предложена теорема о вихреобразовании. Изложены её следствия и области практического применения.

Ключевые слова: вихреобразование газовых (жидких) сред, факторы генерации и активации вихреобразования, рабочий процесс вихреобразования газовых (жидких) сред, определения вихреобразования, теорема о вихреобразовании, классификация вихреобразования.

Скачать 1,4 MB

К вопросу о правомерности описания процесса технической эксплуатации парка воздушных судов полумарковскими моделями

Posted on by

УДК 629.7/621.01

DOI 10.51955/23121327_2022_2_34

Сергей Сергеевич Тришин

Евгения Андреевна Ачкасова

Оксана Геннадиевна Бойко

Галина Андреевна Ишеева

Аннотация. В работе выполнены исследования времен нахождения в состояниях технической эксплуатации воздушных судов Ми-8Т Ми8-МТВ. Использованы статистические данные действующего авиапредприятия АО «Норильск Авиа». Для каждого вариационного ряда времен формализованы статистические законы распределения. Выполнены проверки соответствия теоретических и полученных статистических законов распределения времен по критерию Пирсона. Подтверждено, что процесс технической эксплуатации воздушных судов в практических задачах может быть рассмотрен как полумарковский.

Ключевые слова: полумарковский процесс, время нахождения в состоянии процесса, статистическая обработка данных, экспоненциальное распределение, техническая эксплуатация воздушных судов, интегральная функция распределения.

Скачать 481,2 kB

Автоматизированная система контроля агрегатных и фазовых изменений в полимерных материалах

Posted on by

УДК 681.5 ББК 30.83

DOI 10.51955/23121327_2022_2_19

Николай Григорьевич Филиппенко

Денис Викторович Баканин

Владимир Сергеевич Бычковский

Аннотация. Данная работа посвящена разработке системы управления процессом исследования теплофизических свойств и фазовых превращений в полимерных и композитных материалах. Использование полимерных материалов взамен цветных и нержавеющих металлов является необходимым и перспективным процессом при производстве и ремонте узлов и механизмов летательных аппаратов. Особое развитие эта тенденция получила в последние десятилетия не только в авиации, но и целиком в транспортном машиностроении. Замена металлов пластиками и композитами на их основе снижает главный показатель в изделиях данной отрасли, а именно его вес. Зачастую при проектировании и использовании летательных аппаратов становится просто невозможным изготовить конкурентоспособные изделия без применения полимеров и композитов в их конструкции. Прочностные данные полимеров в ряде конструкций ЛА компенсируются ресурсами их использования, которые не всегда измеряются значительными временными показатели. Тем не менее, несмотря на уникальные возможности новых конструкционных полимеров, остается открытым вопрос об их изменяющихся электро-физико-химических свойствах в процессе воздействия на них температурных нагрузок и других факторов внешнего воздействия в период эксплуатации. Представленный авторами алгоритм автоматизированного управления процессом высокочастотной электротермии позволил получать более точные результаты исследований. Реализованный алгоритм автоматизированной системы управления в виде программного комплекса позволил получить новые и уточнить уже имеющиеся результаты ранее проведенных экспериментов в отношении конструкционных материалов, используемых при изготовлении и ремонте летательных аппаратов и других транспортных средств.

Ключевые слова: транспорт, полимерные материалы, композиты, теплофизические свойства автоматизированная система управления научных исследований, фазовые превращения.

Скачать 701,6 kB

Экспериментальное исследование законов распределения выходных сигналов микроэлектромеханических навигационных датчиков беспилотного летательного аппарата

Posted on by

УДК 621.383 ББК 34.96

DOI 10.51955/23121327_2022_1_101

Андрей Анатольевич Санько

Алексей Алексеевич Шейников

Гафур Шокирович Туганов

Аннотация. В статье представлены результаты исследований законов распределения выходных сигналов микроэлектромеханических датчиков, используемых для бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС), устанавливаемых на беспилотные летательные аппараты (БЛА) малой массы. В качестве объекта исследования был использован датчик GY-91 (датчик), выполненный по микроэлектромеханической технологии и имеющий инерциально-измерительный блок, состоящий из трех ортогонально расположенных: измерителя угловой скорости, акселерометра, магнитометра и одноканального барометра. Приводятся формулы аппроксимации среднеквадратических отклонений показаний перегрузки, угла тангажа и угловой скорости от различных условий испытаний. Полученные зависимости рекомендуется использовать при выполнении калибровки акселерометров и датчиков угловых скоростей. Даются рекомендации по использованию различных методов фильтрации в зависимости от законов распределения выходных параметров датчика. Рассматриваются различные фильтры, используемые для датчиков БИНС, такие как: фильтр Калмана, медианный фильтр, АВ-фильтр и комплементарный фильтр. Проведен сравнительный анализ алгоритмов фильтрации выходных сигналов микроэлектромеханических датчиков по значению коэффициента сигнал/шум для БЛА самолетного типа при различных оборотах его винта. Даются рекомендации по использованию полученных результатов исследований для алгоритмического обеспечения навигационных систем БЛА малой массы.

Ключевые слова: датчики, гироскоп, акселерометр, погрешности, закон распределения.

Скачать 897,9 kB

Способ повышения экологичности авиационного турбовального двигателя

Posted on by

УДК 621.45.022 ББК 39.55

DOI 10.51955/2312-1327_2022_1_73

Сергей Викторович Скоробогатов

Дмитрий Васильевич Вострецов

Аннотация. Полёт воздушного судна является основным производственным процессом любой авиакомпании. Для того чтобы обеспечить конкурентоспособность и хорошие экономические показатели, время налёта должно в значительной мере превышать совокупное время, которое воздушное судно проводит на земле. Полёт воздушного судна осуществляется за счёт энергии силовой установки, в основе которой находятся тепловые двигатели – тепловые машины, позволяющие преобразовать тепловую энергию в полезную механическую работу. Подвод тепла к рабочему телу в таких двигателях практически повсеместно происходит путём сжигания углеводородного топлива: керосина или авиационного бензина. В процессе сжигания выделяются продукты сгорания, часть из которых наносит существенный вред окружающей среде. Вопрос повышения экологичности авиационных двигателей сегодня является актуальным и злободневным, а несоответствие двигателей международным нормам ИКАО по объёму вредных выбросов накладывает ограничения на продажу и эксплуатацию отечественных воздушных судов за рубежом. В связи с этим, поиск путей повышения экологичности авиационных двигателей является приоритетным направлением авиационной отрасли.

Ключевые слова: камера сгорания, авиационный газотурбинный двигатель, выбросы вредных веществ, экологичность.

Скачать 2,9 MB

Опыт использования программно-определяемых GNSS приёмников

Posted on by

УДК 621.391:621.396 ББК 39.57-5

DOI 10.51955/23121327_2022_1_88

Роман Олегович Арефьев

Олег Николаевич Скрыпник

Наталья Геннадьевна Арефьева (Астраханцева)

Аннотация. В статье представлен опыт использования программно-определяемых приемников для приёма сигналов от навигационных спутников системы GPS и Beidou. Рассмотрены особенности платформы GNSS SDR и реализации на её основе приемников спутниковых систем навигации. Показана структура потокового графа GNSS SDR, дано описание функциональных возможностей каждого блока. В качестве радиочастотной части приёмника используется платформа HackRF с подключенной активной антенной и кварцевого генератора с компенсацией температуры. Проведено тестирование приемника с помощью имитатора СН-3803М, излучающего сигналы системы GPS. Экспериментальным путём получены зависимости времени решения навигационной задачи и количества навигационных спутников, по которым осуществляется слежение, от задаваемой вероятности ложной тревоги.

Путем натурных экспериментов сравнены характеристики работы SDR-приемника и портативного приемника ATGM336H (количество спутников в режиме слежения, точность позиционирования, геометрический фактор) по системам GPS и Beidou. Выявлены и проанализированы основные особенности работы приемников.

Ключевые слова: GPS, SDR, Beidou, программно-определяемый приёмник, геометрический фактор, точность позиционирования.

Скачать 449,2 kB

Особенности применения мобильного псевдоспутника для повышения точности позиционирования при посадке воздушного судна *

Posted on by

DOI 10.51955/2312-1327_2021_3_14

Олег Николаевич Скрыпник

Роман Олегович Арефьев

Наталья Геннадьевна Арефьева (Астраханцева)

Татьяна Юрьевна Портнова

Аннотация. Исследуются характеристики точности (геометрические факторы) интегрированного навигационно-временного поля в зоне аэродрома, создаваемого спутниковой системой навигации ГЛОНАСС при ее функциональном дополнении мобильным псевдоспутником. Псевдоспутник размещен на борту беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Целью данной статьи является оптимизация траектории полета БПЛА, что позволит достичь наилучшей точности определения координат воздушного судна. Задача нахождения оптимальной траектории БПЛА решена с использованием метода Хука-Дживса для случая захода на посадку воздушного судна по гибкой траектории. Приведены результаты проведенных экспериментов в качестве оптимальных траекторий полета БПЛА и их графиков, построенных по значениям геометрических факторов для случаев применения стационарного и мобильного псевдоспутников. Даны практические рекомендации по выбору критерия оптимизации, определены условия применения мобильного псевдоспутника, размещенного на БПЛА.

Ключевые слова: псевдоспутник, мобильный псевдоспутник, беспилотный летательный аппарат, геометрический фактор, ГЛОНАСС, оптимизация траектории полета, интегрированное навигационно-временное поле.

* Статья написана в рамках исследования при финансовой поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ). Проект № 19-08-00010 A «Интеллектуальная система планирования маршрутов и графиков воздушного движения гражданской авиации при изменении метеоусловий, спроса пассажиров и потере навигационной точности воздушных судов в полете», выполняемый в Московском государственном университете гражданской авиации. Руководитель проекта – Е. Е. Нечаев.

Скачать 564,9 kB

« Older Entries Recent Entries »