Категория: 2.9. Транспортные системы

Алгоритм применимости статистических методов контроля, регулирования и прогнозирования выходных параметров продукции

УДК 347.823.21

DOI 10.51955/2312-1327_2022_4_6

Николай Сергеевич Херсонский

Людмила Геннадьевна Большедворская

Аннотация. Статья является результатом логического продолжения ранее проводимого исследования, посвященного определению практической применимости статистических методов для оценки соответствия производимой продукции требованиям нормативной документации, и отражает их применение в зависимости от этапов жизненного цикла продукции. Полученные результаты позволяют предположить, что применение данного метода в различных отраслях промышленности (авиационной, машиностроении, судостроительной, оборонной и др.) позволит существенно повысить качество готовой продукции, а также гарантировать эксплуатационную работоспособность комплектующих изделий, выпускаемых отечественными производителями в формате решения задачи импортозамещения.

Ключевые слова: безопасность полетов, импортозамещение, продукция, качество готовой продукции и комплектующих изделий, несоответствующая продукция.

Скачать 363,9 kB

Параметрический анализ аэродинамических характеристик компоновки экраноплана схемы «тандем»

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

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

Управление процессом оценки несоответствующей продукции на основе применения статистических методов

УДК 347.823.21

DOI 10.51955/2312-1327_2022_3_33

Николай Сергеевич Херсонский

Людмила Геннадьевна Большедворская

Аннотация. Цель данной работы заключается в определении практической применимости статистических методов для оценки соответствия производимой продукции требованиям нормативной документации и обоснованию целесообразности стратегического планирования ассортимента их производства. Достоинством данного исследования является разработка универсального алгоритма системы применения статистических методов для управления несоответствующей продукцией и снижением количества брака, вызываемого известными и малоизученными причинами. Достоверность полученных выводов обусловлена результатами экспериментов, проведенных в рамках технологического процесса, объектами которого явились цилиндрические детали, изготавливаемые методом прессования из разнообразных по физико-химическому составу материалов, применяемых в различных отраслях промышленности: авиационной, машиностроении, судостроительной, оборонной и др.

Ключевые слова: статистические методы, качество комплектующих изделий, несоответствующая продукция, требования нормативной документации, безопасность полетов.

Скачать 533,0 kB

Логико-вероятностное моделирование опасных ситуаций при расследовании авиационных событий

УДК 351.814.2: 629.735.33 ББК 39.58

DOI 10.51955/2312-1327_2022_3_6

Анатолий Григорьевич Гузий

Дмитрий Артемьевич Ширяев

Аннотация. В статье изложена оригинальная формализуемая логико-вероятностная модель развития опасных ситуаций в полете, применение которой способствует углублению анализа безопасности полетов как состояния авиационной транспортной системы с охватом всех прямо или косвенно задействованных ее компонентов и интерфейсов, текущее состояние которых определяет риск авиационного происшествия в каждом конкретном полете.

Показано, что эффективность мер по снижению риска авиационных происшествий (профилактике авиационных событий) в рамках системы управления безопасностью полетов воздушных судов гражданской авиации в значительной степени определяется уровнем организации, глубиной и качеством расследования авиационных событий.

Разработанная модель имеет существенное значение для организации сбора данных и регистрации результатов расследования авиационных событий, а также факторов опасности и риска, создающих угрозу безопасности полетов гражданских воздушных судов. Она позволяет реализовать системный подход к расследованию авиационных происшествий, авиационных инцидентов и предпосылок к ним, обеспечивая охват всех прямо или косвенно задействованных компонентов авиационной транспортной системы и интерфейсов, текущим состоянием которых определяется риск авиационного происшествия в каждом конкретном полете.

Сбор и регистрация результатов расследования авиационных событий, данных о факторах опасности и риска безопасности полетов в рамках государственной системы управления безопасностью полетов гражданских воздушных судов на основе разработанной модели способствует выполнению требований международного и национального законодательства всеми участниками процесса управления безопасностью полетов.

Ключевые слова: безопасность полетов, опасные ситуации, факторы опасности, факторы предотвращения авиационных происшествий, вероятность развития опасной ситуации полета, расследование авиационных событий.

Скачать 585,3 kB

Экспериментальная проверка метода оценки функционирования автоматизированных систем на воздушных судах последнего поколения

УДК 629.7.073

DOI 10.51955/23121327_2022_3_20

Иван Станиславович Муравьев

Аннотация. Современный автоматизированный самолет является системой с высокой информативностью параметров его работы. Двигательно-моторный навык пилота на режимах управления полетом с помощью автопилота и автомата тяги остается невостребованным на таких типах воздушных судов. Это приводит к недостатку информации о состоянии воздушного судна в полете и повышает риск развития аварийной ситуации. Для решения этой проблемы авторами был разработан новый метод, позволяющий пилотам оценивать функционирование сложных систем, управляющих самолетом, основанный на формировании интегрированного навыка по совмещению статических и динамических параметров от различных источников информации, находящихся в кабине пилотов. Такой метод основан на математической модели оценки эффективности деятельности оператора и позволяет сформировать методику обучения пилотов по оценке функционирования автоматизированных систем воздушного судна и состояния самого воздушного судна в полете. Метод заключается в том, что при выполнении полета в полуавтоматическом режиме управления самолетом пилот частично должен замещать работу автопилота ручным пилотированием. Выполняя команды, задаваемые на панели управления режимами полета, пилот находится в частичной зависимости от условий работы автоматики, которая осталась включенной в работу. Теоретический расчет показал, что полет необходимо разделить на характерные этапы, а параметры источников информации, предъявляемых пилоту в полете, на статические и динамические. При выполнении обучения необходимо ступенчато увеличивать информационную нагрузку на пилота через статические параметры источников информации, требуя от обучаемого выдерживать их посредством влияния на динамические параметры. Также необходимо постепенно изменять уровень автоматизации режима пилотирования.

Результаты эксперимента позволили определить, что участники экспериментальной группы на 24% эффективнее справились с выполнением полета при переходе от полета с высокой степенью автоматизации к полету с минимальной степенью автоматизации. Обработка результатов эксперимента показала, что при применении предложенного метода подготовки статистически достоверно была повышена эффективность оценки функционирования автоматизированных систем воздушного судна (ВС).

Ключевые слова: информация, эффективность, оценка функционирования, пилотирование, метод, эксперимент.

Скачать 326,8 kB

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

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

Принципы интегрирования систем менеджмента и системы управления безопасностью полетов

УДК 625.717

DOI 10.51955/23121327_2022_2_6

Николай Сергеевич Херсонский

Людмила Геннадьевна Большедворская

Аннотация. Усложнение процессов обслуживания воздушных судов в районе аэродрома под влиянием экстремального и нередко бесконтрольного применения беспилотных летательных аппаратов ставит под угрозу безопасность полетов (БП) воздушных судов (ВС), вовлекая за собой последствия от актов незаконного вмешательства и террористических угроз, опасность жизни и здоровья населения, изменения окружающей природной среды. Этим обусловлена цель исследования, результатом которого явился новый механизм обеспечения безопасности посредством разработки модели интеграции систем менеджмента (ИСМ) и системы управления безопасностью полетов (СУБП). Особое внимание в работе уделено вопросу внедрения электронных моделей ИСМ в сочетании с СУБП, разработка которых выстраивается с учетом требований системы менеджмента и современных IT-технологий, обеспечивающих взаимосвязь основных, обеспечивающих процессов и процессов управления, показателей процессов менеджмента, безопасности полетов и параметров основных бизнес-процессов с бизнес-характеристиками аэродрома.

Ключевые слова: риски, качество, безопасность полетов, интеграция, интегрированная система менеджмента, Байесовские сети доверия, сети Петри.

Скачать 662,0 kB

Автоматизированная система контроля агрегатных и фазовых изменений в полимерных материалах

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

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

« Older Entries Recent Entries »