Объективный контроль в авиации

2005 НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА 86(4)

серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов

УДК 629.735.083:681.518.52(075.8)

РОЛЬ ОБРАБОТКИ ПОЛЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ПОВЫШЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПОДРАЗДЕЛЕНИЯХ ЛЕТНОЙ СЛУЖБЫ

С.А. АРШАКУНИ

Статья представлена доктором технических наук, профессором Зубковым Б.В.

В статье рассмотрена практическая ценность обработки и анализа полетной информации помимо повышения безопасности полетов в целом, для оценки профессионального мастерства летного состава и контроля летной деятельности.

Обработка полетной информации

Анализ авиационных происшествий (АП) в ГА показывает, что большинство их произошло по вине личного состава. Основными причинами АП, связанных с личностными факторами, являются неудовлетворительная организация летной работы, низкий уровень дисциплины членов экипажей, недостаточный уровень профессиональной подготовки части летного состава к пилотированию воздушного судна (ВС) и эксплуатации его систем в усложненных и нестандартных условиях.

В ГА обработка полетной информации (ПИ) играет важную роль в деле повышения БП и экономичности работы воздушного транспорта. ПИ является единственным объективным источником информации о деятельности экипажа в течение всего полета, поэтому систематический контроль и оценка летной деятельности экипажа на основе обработки ПИ обеспечивают значительное повышение уровня профессиональной подготовки экипажей. В инженерноавиационной службе (ИАС) систематическая обработка ПИ и особенно каждого полета может привести к существенному изменению методов технической эксплуатации ВС по состоянию.

Улучшение организации летной работы на основе средств объективного контроля предусматривает систематический контроль каждого выполненного полета, выявление и систематизацию нарушений со стороны экипажей и разработку эффективных мероприятий по повышению уровня БП. Основу средств объективного контроля составляет наземная обработка ПИ.

Наземная обработка ПИ играет ведущую роль в решении одной из основных задач ГА -повышения уровня БП.

Систематическая обработка ПИ в авиационных предприятиях ГА началась в 1974 г.

При автоматизированной обработке полетной информации с использованием ЭВМ производятся:

— автоматизированная (первичная) обработка — воспроизведение, декодирование, расшифровка и документирование в физических величинах закодированной информации;

— экспресс-анализ — проведение по заданным алгоритмам автоматического количественного и логического анализа полетной информации;

— автоматизированная (вторичная) обработка — определение дополнительных нере-гистрируемых параметров полета по значениям регистрируемых для более глубокого анализа , систематизации и обобщения результатов обработки. Применяется в следующих случаях:

— при расследовании авиационных происшествий и инцидентов;

— при отказах систем и оборудования ВС;

— при необходимости анализа достоверности сообщений экспресс-анализа в случае, если алгоритмы этих сообщений содержат какие-либо параметры, не выводимые на график экс-

пресс-анализа;

— при невозможности обработки полетной информации по программе экспресс-анализа;

— при отсутствии или неправильном оформлении паспорта к магнитной ленте.

Экспресс-анализ — основной из применяемых в гражданской авиации видов обработки информации, регистрируемой бортовыми средствами сбора полетной информации (БССПИ), при котором обеспечивается объективный анализ полетной информации. Он проводится методом сравнения записанных на носитель ССПИ параметров (или их сочетаний) полета с допустимыми РЛЭ значениями, сформированными в памяти ЭВМ устройства «ЛУЧ», вводом программы экспресс-анализа. Программы экспресс-анализа включают подпрограммы «Контроль техники пилотирования» и «Контроль работоспособности авиационной техники». Сравнение параметров полета с допустимыми производится по специальным алгоритмам, составленным на основании РЛЭ, инструкций по технической эксплуатации (ИТЭ) систем и оборудования и других нормативных документов. Алгоритмы представляют собой математические и логические выражения, реализующие требования и рекомендации РЛЭ, ИТЭ и других документов по установлению режимов полета ВС и работы систем и оборудования, действиям экипажа на различных этапах полета и в различных ситуациях. При составлении алгоритмов входящие в них константы вводятся с учетом допуска на погрешность измерения и обработки полетной информации.

Для каждого ВС алгоритмы сведены в каталоги сообщений, в которых указывается нормативная документация, используемая для составления алгоритма, приводится его символьная запись, условное обозначение сообщения, выдаваемого на бланк экспресс-анализа в случае невыполнения алгоритма (выхода логической переменной за границу допусков, рекомендованных нормативной документацией), дополнительная информация, поясняющая использование алгоритма .

Алгоритмы составляются и корректируются только с ведома и разрешения генерального конструктора ВС.

Результат экспресс-анализа полетной информации — специальный бланк, на котором, помимо служебной информации о номере рейса, ВС, дате полета, выводятся номера сообщений о нарушениях режимов полета, отказах, неисправностях авиационной техники, времени начала и окончания события, экстремальное физическое значение определяющего параметра в процессе нарушения или его максимальное и минимальное значения. Для подтверждения и уточнения достоверности выводимых на бланк экспресс-анализа сообщений о нарушениях данные физических или кодовых значений параметров выводятся на обзорный график.

В зависимости от характера сообщения, выдаваемого на бланке экспресс-анализа, соответствующие специалисты служб авиапредприятия должны проводить анализ и принимать меры для предотвращения выпуска ВС в полет с отказавшей системой или предупреждения последствий ошибок и нарушений техники пилотирования.

При вторичной автоматизированной обработке используются специализированные программы, в которых, как правило, реализованы расчетные методы по определению пространственной траектории движения ВС, отказов систем и оборудования, технического состояния и ресурса агрегатов, систем и оборудования, статистических характеристик по оценке прочности и надежности элементов ВС.

Задачи, решаемые при помощи систем обработки ПИ

Автоматизированная система расшифровки и анализа ПИ является частью общей системы контроля и управления качеством летной эксплуатации ВС и осуществляет объективный контроль за соблюдением пилотами норм РЛЭ в процессе полета и выдерживания ими параметров полета. Все отклонения и нарушения, допущенные экипажами, систематизируются и обобщаются в летных подразделениях.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Использование полетной информации в подразделениях летной службы

Наставлением по производству полетов ГА определено, что основными целями контроля за выполнением полетов являются своевременное предупреждение и профилактика отклонений и нарушений правил летно-технической эксплуатации ВС и их оборудования, выявление причин отказов авиационной техники.

Количество и объем проверок работы экипажей (комплексная проверка) планируется отрядами (как правило, заместителем командира летного отряда по организации летной работы) совместно с ППИ, исходя из текущей потребности контроля по типам базовых ВС, трудовых ресурсов ППИ и технических возможностей средств обработки. При этом должна учитываться необходимость контроля каждого КВС не реже одного раза в месяц, а также контроля полетов, выполняемых начинающими КВС, допустившими серьезные нарушения или отклонения от установленных норм. Кроме того, должны планироваться расшифровки полетов КВС, приступивших к работе после отпуска или длительного перерыва в летной работе.

Информацию о полетах, подтвержденную на достоверность, летный отряд получает в ППИ в следующем виде:

— по самописцам КЗ-63 — данные о перегрузках на оценку ниже «хорошо»;

— по системе САРПП-12 — таблица «Основные показатели выполнения правил полета»;

— при комплексной проверке (дополнительно) — копия записи магнитофона МС-61, (МАРС-БМ), переписанной на бытовой магнитофон или выписка звуковой информации.

Информацию должно получать в ППИ специально выделенное лицо (инженер отряда по контролю качества летной эксплуатации), в обязанности которого входят выполнения анализа полета с учетом обстоятельств, сопутствующих зафиксированным отклонениям и нарушениям летной эксплуатации, учет событий по каждому КВС и каждому расшифрованному полету. Там, где специальные лица в отряде не выделены, полетную информацию получает лицо командно-летного состава по указанию командира отряда.

Лица инженерного или командно-летного состава, получившие полетную информацию, обязаны:

— знать принципы работы и основные характеристики систем сбора полетной информации, эксплуатируемых в данном предприятии;

— знать перечни параметров и разовых команд, регистрируемых системами сбора полетной информации, применяемыми на ВС своего подразделения и их расположения на графиках;

— знать форму представления результатов декодирования, расшифровки и экспресс-анализа полетной информации и уметь их анализировать;

— периодически контролировать правильность заполнения экипажами ВС паспортов, отчетов о полете и основных показателей выполнения полета;

— анализировать нарушения или отклонения от правил летной эксплуатации целесообразно на основе комплексной оценки деятельности КВС и экипажа за весь предшествующий период. При этом следует выявлять ошибки, тенденции к усугублению отклонений.

Показатели качества полетов служат основой для разработки соответствующих мероприятий по своевременному предупреждению нарушений нормативов летной эксплуатации. Они используются для обобщения и распространения передового опыта, оценки действий экипажа при возникновении аварийных ситуаций в полете, обобщения квалифицированных действий в особых случаях полета.

Грубые нарушения, угрожающие безопасности полетов, подлежат огласке, а к нарушителям могут быть применены меры дисциплинарного воздействия.

Особо важную роль играет своевременная информация о перегрузках, непосредственно влияющих на безопасность эксплуатации ВС.

Полетная информация, регистрируемая самописцем КЗ-63, обрабатывается, как правило, через 20-25 часов налета, в течение которых производится несколько посадок. Информация КВС о превышении перегрузки на одной из этих посадок до истечения указанного срока имеет большое значение для обеспечения безопасности полетов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Хамракулов И.В., Зубков Б.В. Эффективность использования полетной информации. М.: Транспорт, 1991,

175с.

2. Федеральные Авиационные Правила. Москва, 1997г.

3. Жулев В.И., Иванов В.С. Безопасность полетов летательных аппаратов. М.: Транспорт, 1986 г.

Arshakuni S.A.

Сведения об авторе

Аршакуни Сергей Андреасович,, 1980 г.р., окончил УВАУГА (2002), аспирант кафедры безопасности полетов и жизнедеятельности МГТУ ГА, область научных интересов — поддержание летной годности воздушных судов.

УДК 007.51

Д. В. Пащенко, М. П. Синев МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ОБЪЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ АВИАЦИОННЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ

Аннотация. Обсуждаются вопросы организации средств объективного контроля радиолокационных комплексов воздушного базирования. Обосновывается модель системы контроля с использованием стандартов IDEF3 и IDEF5.

Ключевые слова: радиолокационный комплекс, анализ систем, система объективного контроля, диагностическая система, IDFE3, IDEF5.

Keywords: radar system, systems analysis, system of objective control, diagnostic system, IDFE3, IDEF5.

Введение

Структурно все авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения состоят из летательного аппарата, мощного радиолокатора, вспомогательной аппаратуры и средств связи . В зависимости от качества вспомогательной аппаратуры, системы связи, а также количества операторов в англоязычных источниках различают системы AEW (airborne early warning), осуществляющие лишь обнаружение целей, т.е. функции разведки, но не управление боем и AWACS, выполняющие такое управление. Современные российские авиационные системы отличаются не только функциями обзора, но и введением требований по управлению большой номенклатурой летательных аппаратов истребительной, штурмовой, бомбардировочной, специальной и армейской авиации, а также наземными и морскими объектами.

Одной из важных задач эксплуатации такой системы является анализ постполетной информации группой объективного контроля . Сложность такого анализа обусловлена сложностью контролируемой системы, в том числе требованием к постоянной модернизации и унификации системы объективного контроля (СОК) и диагностики всего комплекса в целом.

Цель работы — предложить методику проведения объективного контроля авиационных радиолокационных комплексов с использованием данных, зарегистрированных бортовыми устройствами регистрации. Применение такой методики при создании комплексов диагностики и контроля разрабатываемых и модернизируемых радиолокационных систем позволит унифицировать их структуру.

1 Анализ режимов работы комплекса

Для решения задачи необходимо провести анализ применения авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения (АК РЛДН) с использованием методологии моделирования и стандарта документирования процессов IDEF3. Укрупненная модель боевого применения АК РЛДН представлена на рис. 1.

Несение боевого дежурства (блок 3) является основной задачей, решаемой АК РЛДН. Современные российские и зарубежные авиационные системы типа AWAKS позволяют решать задачи не только по поражению воздушных целей, но и по управлению морскими и наземными силами при решении всего спектра боевых задач. При этом сами комплексы могут использоваться в режимах разведки, ретрансляции, картографирования и управления. С точки зрения объективного контроля эти режимы можно разделить:

1) на пассивный режим (разведка, картографирование, ретрансляция);

2) на активный режим (боевое управление).

Объективный контроль пассивных режимов работы АК РЛДН может вестись как с помощью фиксации видео- и звуковой информации с автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов, так и с помощью обработки цифровой информации, представленной в табличном виде.

Обработка активных режимов работы комплекса требует проведения формализации интерактивного взаимодействия АК РЛДН и управляемых систем. Технологический процесс активного режима работы комплекса в виде диаграммам описания последовательности этапов процесса «с точки зрения наблюдателя», представленный в стандарте ШЕБЗ, показан на рис. 2.

Основная задача комплекса при активном режиме заключается в опознавании цели, ее сопровождении и наведении на цель. Причем работа комплекса ведется по нескольким сотням целей одновременно (цикл обработки Л-12). АК РЛДН должен обнаруживать воздушные цели, в том числе низколетящие над любыми видами земной поверхности, а также надводные объекты. Концепция их построения учитывает современные требования по применению для решения задач разведывательно-информационного обеспечения и управления силами и средствами не одного, а нескольких видов Вооруженных сил (ВВС, ВМФ, СВ). Обеспечение взаимодействия комплекса с разнородными потребителями предъявляет широкие и жесткие требования к информативности и типам обнаруживаемых целей.

В отличие от традиционных наземных радиолокационных станций, АК РЛДН нового поколения способны перемещать свое радиолокационное поле в пространстве и являются одним из важнейших дополнений к имеющимся средствам создания радиолокационного поля страны для охвата территорий, не имеющих радиолокационного прикрытия.

Технологический процесс активного режима работы комплекса «с точки зрения объекта» в виде диаграммы состояния объекта показан на рис. 3.

На диаграмме в виде функциональных блоков (иОВ) представлены действия, производимые АК РЛДН при активных режимах работы комплекса.

Данная диаграмма позволяет, прежде всего, формализовать основной режим работы комплекса — режим наведения. В существующих и проектируемых системах АК РЛДН есть подмножество задач Н при наведении на воздушный объект, которое представляет собой частично упорядоченное по стадиям наведения (3/1…3/6) множество.

При проведении проверки функционирования данного комплекса «с точки зрения объекта» необходимо в соответствии с методиками, изложенными в , провести контроль каждого из элементов множества Н с использованием значений точностных характеристик сопровождения целей. Кроме того, для функциональных блоков 3/1, 3/5 и 3/6 необходим контроль выполнения полетного задания, проведение которого аналогично контролю точностных характеристик.

Взлететь —► Выйти в район ► Нести боевое дежурство —► Вернуться на базу ► Посадить самолет

1 I 2 з 4 I 5 I

Рис. 1 Модель боевого применения АРК

Ґ

______\_______

Произвести

обнаружение

целей

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3-1 I

Опознать

принадлежность

цели

Сопровождать Продолжить несение боевого дежурства

цель >

3.3 3.8 I

Л2

Инициализация средств поражения (воздух, земля, море)

Произвести Привести средства

постановку задач Выполнить поражения

(наведение на —► боевую задачу —► в исходное

цель) состояние

3.5 | 3.6 I 3.7 |

Закончить несение боевого дежурства

Рис. 2 Технологический процесс активного режима работы комплекса «с точки зрения наблюдателя»

№ 4 (12), 2009 Технические науки. Информатика, вычислительная техника

ю

Рис. 3 Технологический процесс активного режима работы комплекса «с точки зрения объекта»

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

2 Синтез электронной версии полетного задания

В существующих комплексах АК РЛДН не используется электронная версия полетного задания. На основе анализа функционирования данных комплексов предлагается модель электронной версии полетного задания, представленная в виде множества {X, Y, H, S, М, O} и функционалов eqviv и result, где X, Y, H — множества координат и высот АК РЛДН; S, O, М — множества заданий, откликов на задания и дескрипторов в полетном задании; eqviv -функционал проверки выполнения полетного задания; result — функционал проверки полученной квитанции о выполнении полетного задания.

В соответствии с процессом обработки множества S выполнено моделирование полетного задания с использованием технологического процесса активного режима работы и частично упорядоченного множества S. Упрощенная процедура моделирования может быть описана предикатом:

3s(eqviv(x,y,h,s)) ^ 3o(result(o)). (1)

Данное моделирование необходимо для оценки времени контроля полетного задания. Моделирование при времени полета, равном 4 ч, и наличии трех наборов моделируемых данных полетного задания выполняется за 5 с на компьютере с процессором Core2Duo (3 ГГц). Следует отметить, что процесс моделирования по вычислительной сложности прямо пропорционален мощности декартова произведения множеств {X, Y, H} и S. Следовательно, при резком увеличении количества полетных заданий резко возрастет и вычислительная сложность процедур контроля. Несомненно, что представленная модель хорошо поддается процедурам распараллеливания обработки, что при наличии нескольких ядер процессоров позволит значительно сократить время обработки. Задача распараллеливания обработки не рассматривается в данной статье, так как является одной из подзадач, решаемых комплексом и может быть оптимизирована на более поздних стадиях разработки методики контроля АК РЛДН.

В результате анализа модели АК РЛДН комплекса, представленной на рис. 1-3, можно выделить классы сценариев СОК и диагностики, необходимые для наземного комплекса объективного контроля.

3 Синтез сценариев проведения объективного контроля

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для проведения процедур контроля и диагностики необходимо выделить классы проверок, используемые как в пассивном, так и в активном режимах работы комплекса. Композиционная схема организации сценариев объективного контроля АРК в терминах языка онтологий (IDEF5) представлена на рис. 4.

Исходя из представленных на рис. 4 и в работах классов обработки информации, можно сделать вывод о перекрытии множества возможных сценариев пассивных режимов работы, реализованных в классе динамической информации и частично сценариями контроля кодограмм, сценариями активных режимов. На рис. 4 выделяются классы динамической, статической и табличной информации, реализованные при проведении процедур специального контроля. В соответствии с СОК при проведении объективного контроля можно выделить три вида контроля .

Рис. 4 Композиционная схема организации сценариев объективного контроля АК РЛДН

Экспресс-контроль проводится над ограниченным объемом данных с целью выявить неисправности аппаратуры и проанализировать форматизи-рованные результаты работы комплекса за ограниченный промежуток времени. Для этого вида контроля создаются собственные сценарии проверки, позволяющие уменьшить время проведения анализа путем выборочной загрузки контролируемых данных.

Оперативный контроль проводится уже над всеми зарегистрированными в определенный промежуток времени данными с использованием более широкой номенклатуры сценариев контроля. Принципы проведения оперативного контроля с использованием базы знаний xml рассматривались в .

Проведение специального контроля предполагает детальное изучение всей задокументированной в процессе полета информации с использованием интерактивных режимов обработки и проверки полетного задания. Диаграмма состояния наземного комплекса СОК и диагностики при проведении процедур контроля над зарегистрированными в АК РЛДН данными представлена на рис. 5.

Рис. 5 Внешняя база знаний о структурах

с/»

<-/і

— ^ ^09———————————————————————————————————————————Технические науки. Информатика, вычислительная техника

Следует отметить, что точные варианты проведения сценариев контроля над информацией с БУР (бортового устройства регистрации) формируются в процессе эксплуатации комплекса, а следовательно, в комплекс должен быть включен инструмент редактирования сценариев контроля. Также при проведении контроля требуется использование внешней базы знаний о структурах, реализация которой показана в классе «описание кодограммы» (рис. 5). Одной из подзадач, решаемых при проведении специального контроля, является анализ функционирования комплекса за период нескольких полетов, который может включать в себя работы с архивной информацией.

4 Ведение архива

Архивация информации осуществляется с использованием понятия «паспорт эксперимента». При разработке прототипа системы контроля и апробирования методики построения системы объективного контроля, все операции с паспортом эксперимента производились через форму, представленную на рис. 6. Алгоритм работы с архивом и паспортом эксперимента представлен на рис. 7.

Рис. 6 Диалоговое окно работы с паспортом: 1 — уникальный идентификатор паспорта; 2 — время начала записи; 3 — время окончания записи; 4 — дата полета; 5 — вид работы; 6 — командир экипажа; 7 — условная точка, относительно которой рассчитываются координаты при графическом представлении; 8 — составитель паспорта; 9 — характеристика работы; 10 — проведение работы на мобильной или стационарной части; 11 — вид проведения контроля; 12 — сценарий проверки, по которому будет проводиться контроль (должен быть подготовлен заранее); 13 — подгружаемые согласно сценарию кодограммы; 14 — каталог с исходными данными; 15 — кнопка выбора каталога с исходными данными

Создать новый паспорт

Загрузка из архива

Указать

параметры

селекции

і Г 1

Создать

паспорт

і Г

Создать директорию arcN. В ней каталог Data, куда копируются _______кодограммы________

Создается директория с рабочим проектом arcN rnd N

Загрузка кодограмм в БД согласно параметрам селекции

Сохранение возникших ошибок в БД

Создать новый паспорт

Загрузка из архива

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Использовать

текущую

настройку

Загрузить в ЬД описание полей из архива

Загрузить в ЬД описания сценариев из архива

Загрузка

последней

сессии

Выполнение

процедур

контроля

Конец

Рис. Т Алгоритм работы с паспортом и архивом

Кроме того, существуют две вкладки: «Загружаемые кодограммы» и «Проведенные сценарии контроля». Вкладка «Проведенные сценарии контроля» включает таблицу, содержащую проведенные сценарии с датой проведения. Вкладка «Загружаемые кодограммы» служит для выбора загрузки данных в НКОД.

Заключение

В результате исследования с использованием диаграмм ГОЕР3 проведен анализ функционирования контролируемой системы, создана модель функционирования АК РЛДН с точки зрений «наблюдателей» и «объекта». Показана возможность классификации режимов работы АК РЛДН на основе представления функционирования комплекса в виде модели системы, представленной диаграммами ГОЕБЗ. Предложенная система сценариев объективного контроля с использованием стандарта онтологического исследования ГОЕР5 позволила описать структуру и диаграмму состояний системы объективного контроля и диагностики, являющуюся основой программной реализации данного комплекса.

Список литературы

1. Верба, В. С. Тенденции развития авиационных средств разведки и дозора /

B. С. Верба // Наукоемкие технологии. — 2004. — № 8-9. — С. 53.

C. А. Васильев, Н. Н. Коннов // Радиотехника. — 2009. — Вып. 8. — С. 117.

3. Леонов, А. И. Испытания РЛС / А. И. Леонов, С. А. Леонов, Ф. В. Нагулинко . — М. : Радио и связь, 1990. — 260 с.

Пащенко Дмитрий Владимирович

кандидат технических наук, доцент, кафедра вычислительной техники, Пензенский государственный университет

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

E-mail: Dmitry.pashchenko@gmail.com

Penza State University

Синев Михаил Петрович Sinev Mikhail Petrovich

магистрант, кафедра вычислительной Undergraduate, sub-department

техники, Пензенский государственный of computer science, Penza State University

университет

«Положение об организации объективного контроля полетов в авиации ВС СССР» введено в действие приказом ГК ВВС № 200 от 1981 года. Это положение определяет задачи и организацию объективного контроля действий летных экипажей и личного состава ИТС.

Под объективным контролем понимается система проводимых командиром (начальником) мероприятий, направленных на комплексное использование всех средств и данных объективного контроля (ОК) в интересах совершенствования методики и качества обучения личного состава, повышения безопасности полетов и надежности авиационной техники (AT).

Задачи ОК:

  • контроль последовательности и качества выполнения полетных заданий;

  • повышение безопасности полетов за счет невыпуска в полет неподготовленных экипажей и AT;

— вскрытие недостатков в действиях групп руководства полетами и I расчетов пунктов управления;

  • установление истинных причин инцидентов, аварий и катастроф;

  • контроль за работой AT в межрегламентный (межремонтный) периоды при облетах, испытаниях и при подготовки к ним.

Системы обработки информации бур

За организацию ОК отвечают командиры, а руководство осуществляют их заместители. ОК подразделяются на :

-межполетный;

— полный;

— специальный.

Основными средствами объективного контроля (СОК) являются:

-бортовые СОК общего назначения;

-бортовые СОК специального назначения;

-наземные штатные СОК;

-наземные нештатные СОК;

-средства регистрации психофизических параметров летного экипажа.

Материалами ОК считаются первичные носители бортовой и наземной информации (фотопленки, магнитные ленты и др.). Данными ОК считаются результаты обработки первичных носителей информации (карточки, протоколы, распечатки и др.). Объективному контролю подлежат:

-общая продолжительность полета (его этапов);

-режим полетов и маневра;

-работа AT и действия экипажей по ее эксплуатации в воздухе;

-переговоры между членами экипажа;

-точность прицеливания при боевом применении;

-результаты боевого применения;

-взаимное расположение ЛА в боевом порядке;

-взаимное расположение самолетов при дозаправке в воздухе;

-результаты воздушной разведки;

— радиообмен по громкоговорящей связи или телефонам КП и др.

пунктов управления;

— постановка задач на полеты и предполетные указания.

В положении излагаются следующие вопросы:

-организация ОК (раздел!);

-обязанности должностных лиц по проведению ОК полетов (раздел 2);

-классы и лаборатории ОК (раздел 3);

-учет и хранение материалов ОК (раздел4).

В приложении даны формы учетной документации об ОК.

При аварии или катастрофе разрешение на вскрытие контейнера с носителем информации и обработку материалов ОК дает председатель комиссии, производящий расследование, а при инциденте — командир полка или вышестоящее должностное лицо.

1.4. Система автоматической регистрации параметров полета сарпп-12

1.4.1.Назначение, комплект, основные технические данные сарпп-12д.

Система САРПП-12 предназначена для записи световым лучом на фотоплёнке различных параметров полета в нормальных и аварийных условиях и сохранения записанной информации в аварийных случаях.

Система САРП-12 выпускается в 3-х вариантах: САРПП-12ГМ; САРПП-12ВМ; САРПП-12 ДМ с одной или двумя скоростями протяжки фотоплёнки.

Для обеспечения записи параметров полета в системах летательного аппарата установлены датчики, выдающие соответствующие сигналы через согласующее устройство в накопитель информации.

На вертолете МИ-24 установлена система СAPПП-12 ДМ, на самолете МИГ-23 установлена система САРПП-12ГМ. На самолете МИГ-29, как уже .отмечалось, установлена система «Тестер УЗЛ».

В комплект САРПП-12ДМ входят:

1.Накопитель информации К12-51 ДМ.

2.Согласующее устройство УСС-4 — 1 шт.

3.Датчик высоты (барометрический) ДВ-15М-1 шт.

4.Датчик положения ползуна автомата перекоса МУ-615А-1шт.

Остальные датчики используются от штатной бортовой аппаратуры. К ним относятся: датчик воздушной скорости ДВС-24. Установлен на правом борту радиоотсека; малогабаритная гировертикаль МГВ-1СУ № 2. Выдает сигналы крена и тангажа. Установлена в центральной части радиоотсека; -датчик Д-2 указателя ИТЭ-2Т несущего винта. Выдает сигнал пропорциональный частоте вращения редуктора. Установлен в отсеке главного редуктора.

Об исправности лентопротяжного механизма накопителя можно судить по табло на левом боковом пульте летчика. Система имеет ручное и автоматическое включение. Для включения САРПП-12Д ЛЗС-10 «самописец аварийный» на левой планке АЗС переключатель САРПП-12Д на щитке управления САРПП-12Д левого бокового пульта летчика установить в положение «РУЧН.», при этом должно загореться сигнальное табло, извещающее о работе САРПП-12Д. При положение переключателя в положение «Откл.сигнал» выключается только сигнальное табло на щитке управления. При установке переключателя САРПП-12Д на щитке управления в положение «Автомат» производится автоматическое включение системы в момент отрыва вертолета от земли при срабатывании концевого выключателя АМ800К.

ОТД на вертолете система регистрирует шесть непрерывных параметров и восемь разовых команд.

Непрерывные параметры:

1 .Относительная барометрическая высота (Нотн):50-6000 м.

2. Скорость полета (приборная) (Vnp): 60-400 км/ч.

З. Шаг несущего винта (положение ползунка автомата перекоса) (ош) в диапазоне 1:15°

4. Частота вращения несущего винта (пнЬ): 10-110% I

5.Угол тангажа (V) : ±45°.

6. Угол крена (у) : ±60°.

Разовые команды:

1. Борт №… Пожар. Внимание на табло. Сигнал выдается датчиками сигнализации пожара в отсеках: главного редуктора, расходного бака, АИ-9В

2. Опасная вибрация левого двигателя. Сигнал выдается электронным блоком БЭ-9Е аппаратуры ИВ-500Е (1-й канал).

3. Опасная вибрация правого двигателя. Блок тот же (2-ой канал). Блок установлен в грузовой кабине между шп. № 1 и № 2.

4. Отказ основной гидросистемы. Сигнал снимается с сигнализатора давления МСТ-55АС основной гидросистемы. Сигнализатор установлен на корпусе гидроблока.

5. Включение дублирующей гидросистемы. Сигнал снимается с

сигнализатора давления МСТ-35С дублирующей гидросистемы. Установлен там же.

6.Аварийный остаток топлива. Сигнал выдается датчиком топливомера левого расходного бака. Датчик установлен на ловом расходном баке.

7. Опасная высота (РВ-5). Сигнал снимается с указателя высоты УВ-% радиовысотомера РВ-5. Указатель установлен на приборной доске летчика.

8. Нажатие боевой кнопки. Сигнал снимается с РУ летчика.

Регистрация производится на фотопленке типа «Изопанхром» шириной 35 мм без перфорации.

Максимальный запас фотопленки 12 ± 0,5 м. Скорость протяжки фотопленки 1 и 0,5 мм/с.

При переключении скорости протяжки изменяется интервал между отметками времени: 1-ой скорости 1 мм/с соответствует интервал, который у различных кассет КС-05 может лежать в пределах от 7,7 до 14,3 с.; 2-ой скорости 0,5 мм/с соответствует интервал от 15,4 до 28,6 с (конкретные значения интервала отметки времени указаны в паспорте на накопитель информации). Условимся, что 1-ой скорости (1мм/с) соответствует временный интервал 10 с, а 2-ой скорости ( 0,5 мм/с) — 20с. Основная погрешность регистрации ±5% диапазона измерения соответствующего параметра.

Электропитание системы осуществляется от бортсети постоянного тока U= 27B. Проверка работоспособности (на земле) накопителя информации и контроль протяжки фотопленки производится по загоранию сигнальной лампы, размещенной на корпусе накопителя и миганию сигнального табло «САРПП РАБОТАЕТ» на левом боковом пульте.

Заключение диссертации по теме «Навигация и управление воздушным движением», Ковалев, Юрий Евгеньевич

Результаты исследования информативности параметров полёта о качестве управления ЛА показали, что вариации рассматриваемых параметров вносят различный вклад в изменение определяющих переменных, зависящий существенно и от этапа посадки . Отмеченное обстоятельство подчёркивает необходимость определения веса каждого параметра в рассматриваемом движении по этапам посадки.

Наибольшее распространение для определения весовых коэффициентов получили методы экспертных оценок . Однако, не смотря на широкое применение, они имеют некоторые недостатки, обуславливающие осторожность в использовании для решения поставленной задачи. К основным из них, прежде всего, следует отнести следующие. Во-первых, оценки, даваемые опытными экспертами, носят субъективный характер, что априори вносит погрешность в определение весовых коэффициентов. Во-вторых, весовые коэффициенты рассчитываются для определённого промежутка времени, хотя внутри него могут меняться в довольно широком диапазоне, что в конечном итоге существенно снижает достоверность получаемых результатов.

В связи с вышеизложенным и п. 2.1 задача определения весовых коэффициентов частных критериев по этапам посадки решалась с использованием статистического метода измерения связей , в частности метода причинного анализа .

Согласно апробированной методике (п. 2.2) линейная модель зависимости частных критериев от определяющего параметра в рассматриваемом движении представляется в виде структурной модели причинных отношений. В качестве определяющего параметра для продольного движения используется продольная точность касания ЛА ВПП I АЬ| (п. 2.3), а для бокового -соответственно боковое отклонение 1дг| от оси ВПП.

Графическое изображение причинных отношений между переменными V, Н, Уу и |дь| представлено на рис. 4.1, а между переменными ~ г, г, ъ и |Д2|-на рис. 4.2. В общем виде модель взаимосвязей для четырёх параметров полёта формализуется в виде следующей системы структурных уравнений: 2

1,3 = Г1СГ, +Г2СТ1Д;

3*2,3 ~ Г2&2 +Г1СТ1Д;

2 2 СГ1,4 = Г3СТ1 +Г1Г5О1 +и<5],2 +№<7]^;

СГ3,4 = Г5СТ32 +Г1Г3СТ12 +Г2Т4а22 +Г,Г4С12 +Г2Г3СТ1;2;

32,4 = Г2г5ст22 +Г4СТ22 +Г3аи2 +Г]Г5а1д;

4.7) оторая после алгебраических преобразований сводится к линейной системе уравнении:

1,3-Г] а] +Г20″и;

2,3 — Г1С1Д + Г2С2 2 а1г4 = Гз<Т1 +Г4СТ1Д +Г5О13; а2;4 = Г3СТ1Д +Г4СТ22 +Г5а2,з;

4.8) аз;4 = ГзС1з + г4а2,з+Г5СУ3

Решение системы (4.8) относительно структурных коэффициентов

П,., г 5 позволяет определить коэффициенты полного влияния экзогенных

Рис. 4.1. Структурная модель взаимосвязей параметров полёта в продольном движении.

Рис. 4.2. Структурная модель взаимосвязей параметров полёта в боковом движении. переменных на эндогенные, а также путевые коэффициенты полного влияния

Рц а, /а,, (4.9) квадраты которых представляют коэффициенты детерминации. Приведённые к единому виду (2.13) квадраты путевых коэффициентов полного влияния исследуемых переменных -причин и составляют количественную характеристику информативности о качестве посадки .

Результаты расчётов, проведённых на ЦВТ для трёх переменных -причин V, Н, Уу в продольном движении и х, г, г -в боковом представлены на рис. 4.3 и 4.4 в функции удаления от ВПП.

Анализ графических материалов показывает, что при подходе ЛА к «воротам принятия решения на выполнение посадки» (1^=500 м) происходит эскалация влияния вариации Уу на продольную точность касания, что может быть интерпретировано как результат более точного выдерживания высоты полёта. Однако, в дальнейшем доминанта вклада вариации Н в изменение продольной «ошибки» резко усиливается, особенно при подходе к срезу ВПП. В боковом движении (рис. 4.4) наибольшим «весом» вклада в боковую точность касания обладают вариации бокового уклонения ЛА от номинальной траектории и её производная, причём «вес» последней почти в три раза меньше.

Рис. 4.3. Количественная оценка влияния вариаций Z, Ъ, Z на IЫ, I в функции удаления.

4.1.3. Вычисления весовых коэффициентов оценок бокового и продольного движения.

В соответствии с п. 4.1.1 существует необходимость определения масштабных коэффициентов общих оценок бокового и продольного движений, то есть задача «взвешивания» двух «факторов», формирующих генеральную совокупность общих оценок по этапам посадки.

Метод максимального правдоподобия является единственным методом, который даёт эффективные количественные оценки факторных нагрузок. Однако, из-за обременительности требуемых вычислений целесообразно использовать более простые аппроксимадионные методы. Наиболее популярным из них является центроидный метод (иногда его называют методом простого суммирования), хорошо описанный многими авторами (Burt, 1940; Thurstone, 1947; Thomson, 1951; Jowett, 1958.). Этот метод заслуживает особого внимания как более устойчивый к колебаниям распределения, причём оценки факторных нагрузок, которые он даёт, существенно близки к оценкам максимального правдоподобия. Кроме того, его легко понять, иллюстрируя на геометрической модели .

Рассмотрим геометрическую модель центроидного метода применительно к поставленной задаче «взвешивания» оценок бокового и продольного движений по этапам посадки.

В общем случае статистические переменные Хх,.Хр отождествляются с векторами, выходящими из начала координат р-мерного пространства, или

3\2 — (СчСОвф!)2 гсг1су2 — <71ст2с05ф]с08ф2

То1ст2 — а]СТ2С08ф1С08ф2 а22(а2со8ф2)2 сг^шф!

— а^агзтф^тфг

— О^О^тф^тфг а225Ш2ф2

4.15) так как г=соз (ф! + ф2)= созф^ОБфг -Бтф^тфг

4.16)

Поскольку а^тф] = а2зшф2 , то суммы как по строкам, так и по столбцам этой матрицы равны нулю, то есть генеральный фактор определяет 100% полной дисперсии рассматриваемой системы. Выражая со8ф1 исояфг в (4.15) через а] , а2 и г, получим простой метод вычисления нагрузок переменных на фактор прямо из ковариационной матрицы А.

Например,

Таким образом, в случае одного фактора достаточно рассчитать корреляцию между переменными, чтобы нагрузки однозначно определились.

Исходной информацией для решения задачи будут матрицы оценок в продольном и в боковом движении соответственно, вычисленных в соответствии с выражениями (4.1) и (4.5).

1ц =СГ1С08ф1 =СТ12 + Г СГ1СУ2 / V (У\2 +СТ22 +2Ш1<12

4.17)

Рис 4.5. Геометрическая интерпретация центроидного метода.

Зк1 N

-2500 -2000 — 1500 — 1000 Ьк, м

Рис. 4.6. Изменение весовых коэффициентов оценок бокового и продольного движения по этапам посадки.

Рис. 4.7. Количесвенная характеристика относительной сложности этапов посадки.

Результаты расчетов на ЦВМ предложенным методом показали, что для маневренного ЛА на больших удалениях «вес» оценок бокового движения на 15-20% больше чем продольного, однако по мере приближения ЛА к В ГШ в ПМУ уменьшается почти в 3,5 раза (рис. 4.6) .

4.1.4. Количественная оценка сложности этапов посадки

Анализ возможных подходов к выбору критериев оценки качества посадки (п. 1.3.2) и синтез выражения обобщённого критерия показывает, что существует серьёзная проблема определения весовых коэффициентов этапов посадки ук . Универсального решения эта задача не имеет, поскольку возникающие в ходе её решения вопросы носят не столько вычислительный, сколько концептуальный характер определения степени сложности каждого этапа. Часто такие количественные значения «веса» получают с помощью экспертных оценок. Недостатки метода экспертных оценок хорошо известны (п. 4.1.2). Помимо того это и сложность его организации, трудность в подборе соответствующих экспертов, возможность получения больших ошибок в силу субъективности и т.д.

В настоящей работе предлагается энтропийный подход, позволяющий получить количественную оценку сложности этапов посадки ук на базе имеющийся статистики лётных испытаний.

Данный метод основан на анализе среднеквадратичных отклонений нормированных общих оценок качества пилотирования по этапам посадки (4.2). Фактически СКО сток даёт оценку разброса данных относительно среднего значения. Для нормированных оценок значения стек будут находиться в пределах:

О < сток ^ ^ек тах

4.18)

Рассмотрим как можно интерпретировать крайние значения 0 и стек тах . Равенство сток О означает, что все оценки на данном этапе посадки по совокупности реализаций равны между собой.

При сток тах разброс оценок относительно среднего максимален, а это означает, что в указанный момент оценка качества управления одним летательным аппаратом максимальная, а другим -минимальная. Следовательно, на этот этап посадки следует обратить особое внимание, так как сравниваются однотипные ЛА, условия посадки которых одинаковы, но качество управления резко отличается. Значит и «вес» этого этапа ук при формировании обобщённого критерия оценки качества посадки должен быть максимальным. Обобщая сказанное, можно утверждать, что чем больше ctqk , тем больше должно быть и ук . Проще всего значение коэффициента ук брать в виде :

Ук = ае» (4.19)

Для удобства использования путём масштабирования можно сделать так, чтобы диапазон его изменения был в пределах . Это достигается следующим образом:

К=1

Предложенный метод использовался для определения весовых коэффициентов этапов посадки с дискретностью по удалению в 70 м. Результаты расчётов показывают (рис. 4.7), что относительная сложность пилотирования практически одинакова до удаления 1400 м, далее по мере подхода к «воротам принятия решения на выполнение посадки» наблюдается плавная эскалация в 1,5-2 раза, после чего -незначительное уменьшение на 5-10% . При подходе к срезу ВГТП происходит увеличение весового коэффициента вплоть до касания. Полученные результаты полностью согласуются и существенно дополняют информацию, полученную ранее методом экспертных оценок .

4.2. Определение эталонных законов изменения параметров полёта и их допусков для контроля качества управления.

Определение эталонных законов изменения параметров, выбранных в качестве частных критериев, а также допусков их отклонений на соответствующие оценки представляет собой одну из труднейших задач в разработке методики автоматизированной оценки качества управления ЛА. п

4.20)

В настоящее время для решения этой задачи могут использоваться два подхода. Первый из них основан на том, что эталонные законы изменения параметров определяются путём математического моделирования движения самолёта на ЦВМ. В результате моделирования получаются оптимальные траектории движения . Используя результаты расчётов (п. 3.2.2 и 3.2.3), в качестве эталонных можно принять точки исследуемого фазового пространства, равноудалённые от границ «контрольных окон». Нормативы оценок по трёх бальной шкале можно получить посредством равномерного нормирования ОДО . Однако, даже квазиоптимальное управление J1A на посадке присуще только лётному составу высшей квалификации. Поэтому данный подход возможно использовать только для испытательных полётов. При этом для нормирования «коридоров безопасности» целесообразно привлекать подходы теории квалиметрии , находящейся в данный момент на этапе осмысления и теоретических посылок.

Второй подход, получивший наиболее практическое применение для оценки качества управления , основан на том, что эталонные законы изменения параметров, а также допуска их отклонений, определяются при статической обработке информации реальных полётов, зафиксированной СОК .

Преимуществом данного подхода является доступность и простота решения поставленной задачи.

В связи с изложенным наиболее целесообразно использовать для определения эталонных законов изменения параметров полёта и допусков их отклонений на соответствующие оценки второй подход.

В соответствии с этим подходом в качестве эталонных законов изменения параметров Н, V, Уу, Н, г, ъ, ъ предлагается использовать законы изменения их математических ожиданий, а в качестве допусков на оценки «отлично», «хорошо», «удовлетворительно» и неудовлетворительно» — кратные значения СКО. Здесь реализуется четырёх бальная система оценок выдерживания параметров полёта, что не расходится с требованиями документов по формированию оценок. При выходе хотя бы одного из рассматриваемых параметров за границы «коридора безопасности», что адекватно невозможности безаварийной посадки, должна формироваться команда УВК .

В настоящей работе определение эталонных законов изменения параметров Н, Уу, Н, г, т., ъ и допусков их отклонений на соответствующие оценки полётной информации 105 посадок, выполненных ЛА типа Су-27 в ПМУ.

Наличие сформированных эталонных законов изменения параметров, входящих в качестве частных критериев в обобщённый критерий, допусков их отклонений на соответствующие оценки, а также известных весовых коэффициентов создаёт возможности для формирования методики автоматизированной оценки качества пилотирования.

Разработка собственно методики при наличии эталонных законов изменения оцениваемых параметров и допусков их отклонений на соответствующие оценки (п. 4.2), а также при известных весовых коэффициентах (п. 4.1.2, 4.1.3, 4.2.4) сводится к формированию процедуры использования обобщённого критерия (4.3). В соответствии с предложенным алгоритмом оценки точности выдерживания внешне траекторных параметров (4.5) необходимо последовательно сравнить ЛХЧ, (п. 4.1.1) с допусками 0К1, , 2Т)щ , ЗЦф на каждом этапе посадки в соответствующем движении, что позволит перейти к бальной оценке выдерживания параметров .

Взвешивание» оценок : на рассматриваемых этапах как в продольном, так и боковом движениях с последующим суммированием:

4.3. Методика автоматизированного контроля качества посадки.

4.21) ш

4.22) обеспечит формирование количественных оценок за продольное СЫ и боковое 0к2 движения на к-ом этапе.

Суммарная оценка за к-ый этап посадки выставляется с учётом масштабирования С^:

Оч У= ОД* (4-23) в соответствии с критерием (4.2): I к С>ч ¥ (4.24) 1

Общая оценка за качество управления ЛА при посадке формируется с учётом сложности этапов посадки путём «взвешивания» оценок по этапам: 0*У = 0″7″ (4.25) с последующим суммированием: п

0 = (4.26)

К=1

Рассмотренная процедура использования обобщённого критерия (4.3) представляет собой описание алгоритма контроля качества управления ЛА при посадке, блок-схема которого приведена на рис. 4.8.

Предложенный алгоритм не только обеспечивает количественную оценку степени соответствия вектора динамического состояния ЛА его эталонному значению в РМВ, но и позволяет автоматизирование выдать команду по У В К с учётом возможностей СУ и динамических характеристик ЛА (п. 3.3) .

Рис. 4.8. Блок-схема алгоритма автоматизированного контроля качества управления движением Л А при посадке.

В соответствии с вышеизложенным методика автоматизированного контроля качества управления ЛА при посадке реализуется поэтапно. На предварительном этапе определяются граничные условия применения предлагаемой методики, включающие в себя определение типа самолёта, способа посадки и метеоусловий. Для заданных условий осуществляется формирование эталонных законов изменения выбранных для контроля параметров, допусков их отклонений на соответствующие оценки и рассчитываются необходимые весовые коэффициенты с заданной дискретностью. Полученная информация вводится в ЦВМ.

Непосредственно в ходе работы осуществляется автоматизированный контроль качества управления ЛА по информации СОК о динамическом состоянии ЛА в РМВ. Результаты контроля индицируются в РМВ в соответствии с алгоритмом (рис. 4.8) на экране видеомонитора и по окончании посадки выдаются в виде бланка оперативного анализа. При этом на бланк выводится:

• общая оценка за посадку;

• общая оценка за качество управления ЛА по этапам и движениям с любой наперёд заданной дискретностью;

• информация в виде текстуального сообщения об имеющихся отклонениях внешнетраекторных параметров полёта от заданных значений с указанием конкретного физического значения параметра и момента выхода его за пределы допуска.

Разработанная методика позволяет повысить объективность и оперативность контроля и оценки качества управления. Повышение объективности обуславливается проведением более полного и детального контроля за счёт привлечения к оценке расширенного перечня наиболее информативных траекторных параметров с любой наперёд заданной дискретностью.

Оперативность обеспечивается выполнением контроля в РМВ, что позволяет формировать своевременные и адекватные команды по коррекции посадочной траектории, либо УВК.

Использование предлагаемой методики гарантирует исключение субъективного подхода к оценке, поскольку контроль осуществляется с использованием научно обоснованных критериев и алгоритмов, реализованных на ЦВМ.

Таким образом, автоматизированная оценка обеспечивает более полный, оперативный и объективный контроль за деятельностью операторов авиационной ПЭрТС на наиболее ответственном этапе полёта -посадке, что призвано способствовать повышению уровня БзП.

Представленный на рис. 4.8 алгоритм автоматизированного контроля качества управления ЛА программно реализован на ЦВТ. Работа предлагаемой методики была проверена при контроле управления JIA в 35 реализациях посадки в ручном режиме в ПМУ.

Информация об эталонных задачах изменения оценивающих параметров, допусках их отклонений и весовых коэффициентах после предварительных расчётов была введена в ПЗУ ЦВМ. Ввод виртуальных массивов исходных данных по результатам дешифрирования полётной информации с бортового накопителя типа Гамма производился с дискретностью 70 м по удалению, что позволило выделить 35 этапов посадки (с удаления 2500 м), для удобства табличного вывода результатов счёта и иллюстрации универсальности применения методики.

Проверка работы методики показала возможность её практической реализации на наземных ЦВМ, так как при этом требуются сравнительно небольшие объёмы памяти — до 1 Мбайта в зависимости от количества оцениваемых этапов (при ёмкости жёстких дисков 40-150 Мбайт ) и обеспечивается необходимое быстродействие 50-150 тысяч оп/с (500-800 тыс. оп/с является обычным даже для ЦВМ конца 80-х годов).

Кроме того декомпозиция оценок в РМВ с трансформацией их в практические рекомендации даёт уникальные возможности ГРП и ЛтС по коррекции посадочной траектории ЛА в интересах безопасного завершения полёта. В качестве примера приведены таблицы 4.1, 4.2 и 4.3, где отображены развёрнутые массивы оценок за выдерживание частных

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных в работе исследований:

1. Выявлено что существующие методы, средства и методики оценки качества управления движением ЛА на посадке не обеспечивают в полном объёме оперативного и объективного контроля качества посадки.В целях устранения отмеченных недостатков необходима разработка методического аппарата позволяющего оценить динамическое состояние ЛА на базе ЦВМ с использованием научно обоснованных критериев, нормативов и алгоритмов в РМВ.

2. Разработаны частные методики для определения информативности параметров полёта о качестве посадки и границ «коридора безопасности» ЛА на предпосадочном маневрировании. С помощью указанных методик установлено, что:

— в качестве критериев оценки качества управления целесообразно выбрать точность выдерживания высоты, скорости, вертикальной скорости на этапе захода на посадку и высоты,ее первой и второй производных на этапе собственно посадки в продольном движении, и, соответственно, точность выдерживания боковой координаты, ее первой и второй производных — в боковом движении; коридор безопасности» предпосадочного маневрирования определяется допустимыми вариациями высоты, вертикальной скорости, бокового отклонения от оси ВПП и её производной, суммарная доминанта влияния которых на точность и безопасность посадки составляет 79-85% от совокупного влияния учтённых и неучтённых факторов;

— для приземления в расчётной точке касания «контрольное окно» в продольном движении на входе в «ворота принятия решения на выполнение посадки» для самолёта типа Су-27, составляет ±7м в максимальных отклонениях от глиссады, ±3,5М/с — от номинальной вертикальной скорости, и , соответственно, в боковом движении — + 14 м в отклонении от оси ВПП, ± 4м/с — от номинальной боковой скорости;

-игнорирование изменений эксплуатационных факторов приводит к ошибкам в оценке минимально-возможной высоты ухода маневренного ЛА на второй круг до 300 — 350 % ,

3. С использованием наиболее информативных параметров синтезирован обобщённый критерий, позволяющий оценивать качество управления движением ЛА при посадке. Критерий имеет вид линейной комбинации взвешенных частных критериев, позволяющей учитывать особенности траекторного движения и сложность этапов управления посредством «взвешивания» частных и общих оценок как по движениям , так и по этапам посадки. Показана существенная неоднородность влияния вариаций различных параметров полёта на точность и безопасность посадки, необходимость учёта взаимовлияния бокового и продольного движения, а также поэтапной сложности управления.

4. Разработаны алгоритм и методика автоматизированного контроля качества управления движением ЛА при посадке. Основным содержанием методики является процедура использования обобщённого критерия в реальном масштабе времени. Предложенная методика позволяет:

— повысить информативность траекторного контроля;

— обеспечить объективность контроля в РМВ;

— оценить потребные ресурсы вычислительных средств для аппаратной реализации и обоснования основных требований к ним. Работоспособность методики проверена путём автоматизированной обработки на ЦВМ записей средств объективного контроля при выполнении посадок самолета типа Су-27 с использованием разработанного автором спецматобеспечения. Использование методики при наличии неоходимых аппаратных средств контроля обеспечит существенное снижение аварийности на заключительном этапе полёта.

5. По результатам исследований предложены варианты аппаратной реализации средств траекторного контроля и сформированы основные требования к ним.

Секция «»Техническая эксплуатация электросистем и авионики»

УДК 629.73.07

БОРТОВЫЕ СРЕДСТВА ОБЪЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

Е. А. Туговиков, А. Л. Сенько Научный руководитель — В. М. Мусонов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: pnk-sibsau@mail.ru

Несмотря на большой объем научных исследований и испытаний, не всегда удается предусмотреть все возможные сочетания факторов, приводящих к возникновению авиационных происшествий. Поэтому первоочередной задачей является установление истинной причины происшествия и разработка мероприятий по предупреждению его повторения. Бортовые средства объективного контроля позволяют устанавливать причины авиационных происшествий.

Ключевые слова: авиация, объективный контроль, обслуживание.

ON BOARD MEANS OF OBJECTIVE CONTROL

E. A. Tugovikov, A. L. Senko Scientific supervisor — V. M. Musonov

Keywords: aviation, objective control, service.

Объективный контроль — комплекс мероприятий по сбору, обработке и анализу инструмен-тально-регистрируемой информации о работоспособности авиационной техники и наземных средств обеспечения полетов.

Использование бортовых средств объективного контроля (СОК) позволяет объективно оценить состояние авиадвигателей, бортового оборудования, действия в полёте лётного состава, полноту и качество выполнения полётного задания. Важное место в решении этих задач, а так же при расследовании авиационных происшествий и инцидентов занимают бортовые системы регистрации полётных данных (БСРПД) .

По способу записи параметров бортовые устройства регистрации (БУР):

• Механические (на бумажную ленту с помощью пишущих или царапающих перьев и на металлическую фольгу).

• Оптические (на фотопленку или фотобумагу с помощью светового луча);

• Магнитные (на магнитную пленку, стальную ленту или проволоку с помощью магнитных записывающих головок).

Эти записи используются после полета для оценки качества его выполнения, расследования причин предпосылок к летным происшествиям, определения технических характеристик бортовых устройств и систем.

Выходные величины датчиков (давления, скорости, температуры, напряжения и т. д.) предварительно преобразуются в электрические напряжения, которые затем в преобразователе формы сигнала преобразуются в вид, удобный для записи.

Актуальные проблемы авиации и космонавтики — 2015. Том 1

Регистраторы с механическим способом записи. К ним относятся самописцы скорости и высоты типа К2-713М (запись на закопченной бумажной ленте), К2-717 (на бумажной ленте со специальным покрытием), а также самописцы скорости, высоты и перегрузок типа К3-63 (царапанием по эмульсионному слою кинопленки).

Продолжительность работы (по запасу ленты): К2-713М ~ 2, 4, 6 ч (завод часового механизма примерно 18 ч), К2-717 примерно 3ч 20 мин, У К3-63 запас ленты рассчитан на 20-25 ч полета, вращение с помощью электродвигателя.

Регистратор с оптическим способом записи параметров (типа САРПП-12), состоит из накопителя информации типа К12-51, светолучевого магнитоэлектрического осциллографа, согласующего устройства для нормализации записываемых параметров, потенциометрических и электромагнитных датчиков параметров. Запись ведется на фотопленку шириной 35 мм, помещенную в бронированный ударопрочный экран.

Регистратор САРПП-12 обеспечивает запись шести непрерывных параметров (скорость, высоту и др.) и девяти разовых команд.

Для расшифровки записей используются проекционная аппаратура типа ЭДИ-452 и проектор типа 5ПО-1.

Магнитная система регистрации режимов полета

• типа МСРП-12

состоит из лентопротяжного механизма в шаровом контейнере, кодирующего устройства, соединительного блока, распределительного щитка с блоком преобразования команд и фильтра радиопомех. Система имеет кодирующее устройство с импульсно-временной модуляцией и может записывать 12 аналоговых параметров и 12 разовых команд. Запись производится на ферромагнитную ленту шириной 6,26 мм и длиной 250 м. При этом на ленте остается информация опоследних 30 мин полета (запись ведется по двум каналам по 15 минут: по истечении 15 минут записи включается реверс и запись идет по второму каналу, также и в обратном направлении).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Параметры полета, записанные на магнитную ленту, декодируются на наземном декодирующем устройстве типа ДУМС. На земле снятая с борта лента устанавливается в лентопротяжный механизм декодирующего устройства, которое преобразует расстояния между записанными на ленте импульсами в пропорциональные напряжения. Эти напряжения подаются на осциллограф, который записывает на бумажной ленте параметру полета в виде непрерывных кривых.

• типа МСРП-64.

Система имеет цифровое кодирующее устройство и может записывать 48 аналоговых и 32 разовые команды. В качестве носителя информации используется магнитная лента шириной 19,05 мм и толщиной 0,055 мм. Скорость протяжки ленты составляет 2,67 мм/с. Запись информации выполняется двумя блоками головок — каждый блок содержит 14 записывающих головок, которые одновременно являются и стирающими. Продолжительность записи 25 часов. Параметры, записанные на магнитную ленту, декодируются на устройстве НДУ-8 .

Также существуют разработки электронных бортовых средств объективного контроля, но вопрос о их защите от внешних воздействий еще решается. Таким образом, наиболее распространенными и надежными БСОК являются магнитные, используемые как в гражданской, так и в военной авиации.

Библиографические ссылки

1. Авиационные приборы / под общ. ред. С. С. Дорофеева. М. : Воениздат, 1992.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *