Категория: Авиационная техника

Классификационный анализ аналитических и вероятностных методов прогнозирования состояния сложных систем

УДК 681.518.3 ББК 32.965.07

Брусникин П. М.

Дудкин С. О.

Неретин Е. С.

В работе рассматривается класс аналитических методов прогнозирования, класс вероятностных методов и методы искусственных нейронных сетей для решения задачи прогнозирования состояния сложных систем на борту ЛА, такие как: математическое моделирование, операторный метод, метод прогнозирования одномерных временных рядов, метод потенциальных функций, метод зон и метод обобщенной точки.

Ключевые слова: гражданский самолёт, интегрированная модульная авионика, бортовая система технического обслуживания, распределенная архитектура, бортовое радиоэлектронное оборудование, предиктивные модели.

Скачать 193,7 kB

Метод определения подхода отказобезопасности критического оборудования на этапе системного проектирования

УДК 519.718.4 ББК 39.56

Савельев А. С.

Неретин Е. С.

Дяченко С. А.

Берсуцкая О. Д.

Иванов А. С.

Обеспечение безопасности полетов является приоритетом для разработчиков гражданских воздушных судов. В связи с этим, параллельно процессу разработки протекает процесс оценки безопасности, как на уровне самолета, так и на уровне его отдельной системы. Настоящая работа посвящена анализу потенциальных проблем, которые могут возникнуть в ходе выполнения мероприятий, посвященных оценке безопасности систем на примере комплекса бортового оборудования и способов их решения. Данная работа является первой в цикле статей, посвященных разработке стратегии модельно-ориентированного подхода к оценке безопасности.

Ключевые слова: проектирование, гражданская авиация, бортовое оборудование, оценка безопасности, надежность, модельно-ориентированный подход.

* Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) в рамках научного проекта № 20-31-90028\20 «Применение модельно-ориентированного подхода к оценке безопасности гражданских воздушных судов на примере комплекса бортового оборудования», выполняемого в МАИ. Руководитель проекта – к. т. н., доцент Е. С. Неретин

Скачать 204,2 kB

Разработка архитектуры системы поддержки принятия решения для решения задачи 4-D навигации

УДК 681.518.3 ББК 39.56

Будков А. С.

Неретин Е. С.

Работа посвящена анализу проблем при выполнении маршрутов четырёхмерной навигации в гражданской авиации, а также разработке архитектуры системы поддержки принятия решения для упрощения процессов выполнения процедур при производстве полётов в чрезвычайных ситуациях. Разработанная архитектура позволяет обеспечить экипаж необходимой информацией в условиях сложной метеорологической обстановки, а также конфликтных ситуациях с другими участниками воздушного движения.

Ключевые слова: гражданский самолёт, интегрированная модульная авионика, система самолётовождения, четырёхмерная навигация, система поддержки принятия решения.

Скачать 241,3 kB

Обоснование требований, предъявляемых к вновь создаваемым камерам сгорания с поперечной системой вихреобразования авиационных двигателей

УДК 621.45.022 ББК 39.55

Скоробогатов С. В.

Проектирование и производство авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и их компонентов – это крайне масштабный, комплексный процесс. По мере развития отдельных отраслей науки, внедрения технических новшеств и получения от их использования обратной связи происходит планомерное усложнение конструкторско-производственной цепочки. Это усложнение, с одной стороны, обеспечивает возможность совершенствования изделия за счёт воплощения в его конструкции новых идей и подходов, с другой – повышает наукоёмкость данной отрасли и увеличивает стоимость конечного изделия. Необходимость в совершенствовании изделия, в свою очередь, диктуется системой обеспечения и поддержания лётной годности воздушных судов (ВС), стандарты которой также совершенствуются с течением времени.

Ключевые слова: камера сгорания, авиационный газотурбинный двигатель, эксплуатационные требования, метод обоснования требований, лётная годность воздушных судов.

Скачать 2,8 MB

Факторный анализ процессов в камере сгорания авиационного двигателя как основа для обоснования номенклатуры эксплуатационных требований

УДК 621.45.022 ББК 39.55

Скоробогатов С. В.

Требования, предъявляемые к авиационному двигателю в целом, в значительной степени определяются процессами, протекающими в камере сгорания (КС). Поскольку обоснование номенклатуры эксплуатационных требований базируется на закономерностях влияния целого комплекса параметров, необходимо провести факторный анализ процессов, протекающих в исследуемой КС, с целью выявления данных закономерностей как в условиях отсутствия теплового воздействия на кинетику потока, так и при наличии данного воздействия при сжигании топлива. Для этого необходимо выстроить целостную систему формирования внешнего облика объекта исследования, что, в свою очередь, подразумевает его фрагментацию на отдельные локации и детальную проработку структурной схемы КС по частям. Затем результаты от отдельных частей согласуют и объединяют в единую систему уже для целостной конфигурации объекта исследования, которая подвергается факторному анализу в ходе  расчётов. Факторный анализ как промежуточных, так и конечных результатов оптимизации по выделенным критериям позволяет обосновать перечень эксплуатационных требований, учёт которых обеспечит заданный уровень моделируемых процессов. В данной статье выполнен факторный анализ процессов, протекающих во входной части камеры сгорания с поперечной системой вихреобразования (КСПСВ).

Ключевые слова: камера сгорания, авиационный газотурбинный двигатель, эксплуатационные требования, обоснование требований, факторный анализ.

Скачать 2,4 MB

Разработка комплекса моделирования для валидации оценки функциональных опасностей комплексной системы управления с использованием методов модельно-ориентированного проектирования

УДК 519.8 ББК ББК 32.965.07

Литуев Н. А.

Савельев А. С.

Неретин Е. С.

В данной работе проведен анализ применения методов модельно-ориентированного проектирования при валидации требований по отказобезопасности комплексной системы управления перспективного российского гражданского авиалайнера. Обоснована критичность корректного проведения оценки функциональных опасностей. Рассмотрен процесс валидации требований с помощью модельно-ориентированного проектирования. Описано техническое и программное обеспечение, необходимое для выполнения данной задачи. Рассмотрена структура используемой комплексной математической модели и интерфейсы взаимодействия с человеком.

Ключевые слова: модельно-ориентированное проектирование, системы управления, безопасность полетов, валидация требований.

Скачать 292,5 kB

Архитектура бортовой системы технического обслуживания с применением концепции распределенной ИМА

УДК 681.518.3 ББК 32.965.07

Брусникин П. М.

Дудкин С. О.

Неретин Е. С.

В работе проведен анализ концепций авионики, принципов создания комплексов бортового радиоэлектронного оборудования и существующих аналогов бортовых систем технического обслуживания (БСТО). Предложена архитектура БСТО, входящего в нее функционального программного обеспечения и аппаратной части для гражданских воздушных судов. Разработанная на базе интегрированной модульной авионики (ИМА) БСТО позволит разгрузить кабельную сеть самолета, повысит надежность системы в целом, а также упростит работу с БСТО техническому персоналу в наземной фазе техобслуживания.

Ключевые слова: гражданский самолёт, интегрированная модульная авионика, бортовая система технического обслуживания, распределенная архитектура, бортовое радиоэлектронное оборудование.

Скачать 307,0 kB

Предварительная оценка безопасности функции отслеживания активными органами управления заданных сигналов от системы автоматического управления гражданского самолета

УДК 681.518.3 ББК 39.89

Савельев А. С.

Неретин Е. С.

Основной целью гражданской авиации является экономичное, надежное и безопасное совершение полетов. Одними из важнейших систем в самолете являются комплексная система управления (fly-by-wire) и системы автопилотов. Комплексная система управления включает в себя, в том числе, органы управления в кабине экипажа – штурвалы (Boeing) и сайдстики (Airbus, Irkut, Sukhoi). Сайдстики на текущий момент являются более приоритетным направлением развития органов управления в кабине экипажа в связи с увеличением экономичности по сравнению со штурвалами. Жестко связанные штурвалы обеспечивают тактильную обратную связь пилотам при работе автопилота и при управлении в ручном режиме. Использование сайдстиков приводит к отсутствию тактильной обратной связи пилотам в связи с отсутствием механической связи. Данная проблема негативно сказывается на безопасности полета. На текущий момент основным способом решения данной проблемы является разработка и внедрение активных сайдстиков. Активные сайдстики не сертифицированы ни на одном из больших гражданских самолетов. Целью данной работы является предварительная оценка безопасности функции отслеживания активной ручкой сигналов от автопилота в соответствии с рекомендациями SAE ARP 4761 и SAE ARP 4764A.

Ключевые слова: активные органы управления, системы управления, безопасность полетов, анализ дерева отказов, оценка функциональных опасностей.

Скачать 234,2 kB

Циркуляционно-вихревой способ активации подсасывающей силы крыла у подстилающей поверхности

УДК 629.735.33.015 ББК 39.15

Киренчев А. Г.

Даниленко Н. В.

В статье рассмотрен вопрос возможной вихревой активации рабочего процесса подсасывающей силы крыла вблизи подстилающей поверхности. Полезный эффект реализации такого рабочего процесса может проявиться в уменьшении длины разбега и пробега воздушного судна при взлёте и посадке в поле вихревой интерференции крыла с подстилающей поверхностью аэродрома. Областью практического применения могут стать несущие поверхности судов на подводных крыльях и экранопланов и им подобных судов на малых высотах полёта. Сущность вихревой активации подсасывающей силы крыла построена на базе теоремы проф. Н. Е. Жуковского о подъёмной силе крыла и на зеркальном эффекте подстилающей поверхности, предложенном Прандтлем. В статье установлена физическая и кинематическая сущность интерференции линейного вихря с плоской подстилающей поверхностью. Эффект подобной вихревой интерференции представлен на сравнении автоперемещения вихревых дымовых колец различного диаметра при одинаковом импульсе силы, их генерирующей. Установлен факт силового взаимодействия вихревого кольца с твёрдой плоской стенкой, на базе которого построен способ вихревой активации подсасывающей силы, способной уменьшать лобовое сопротивление крыла. В качестве объекта теоретического исследования выбран линейный бесконечно длинный вихрь интенсивности Г = 2p, позволяющий упростить математическое выражение закона Био – Савара до функции скорости вихря св = f (1/(2h)). Представлена кинематическая вихревая характеристика вихря в виде зависимости скорости перемещения от высоты его расположения над экраном. Указаны основные следствия интерференции вихря с экраном и области их применения.  

Ключевые слова: подсасывающая сила, циркуляция скорости Г, интерференция вихря, плоский экран, перемещение вихря, вихревая характеристика.

Скачать 452,4 kB

Автоматизация верификации систем электронной индикации современных и перспективных объектов гражданской авиационной техники

УДК 681.518.3 ББК 39.56

Мамкин Е. М.

Крыцин А. В.

Ильяшенко Д. М.

Дяченко С. А.

Неретин Е. С.

В работе проведён анализ существующих средств автоматизации верификации программного обеспечения авиационного бортового оборудования. Результатом работы являются разработанное программное средство, автоматизирующее процесс верификации систем электронной индикации современных и перспективных гражданских самолётов, а также методика тестирования с его применением. Предложенное решение позволяет сэкономить временные и финансовые затраты на системное тестирование.

Ключевые слова: гражданский самолёт, авионика, программное обеспечение, верификация, распознавание изображений, нейронная сеть.

Скачать  270,4 kB

« Older Entries Recent Entries »