Разработка метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.07, кандидат технических наук Писаренко, Виктор Николаевич
- Специальность ВАК РФ05.07.07
- Количество страниц 187
Оглавление диссертации кандидат технических наук Писаренко, Виктор Николаевич
ГЛОССАРИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР И ОБЩИЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АБСУ СОВРЕМЕННЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ.
1.1. Назначение, основные параметры, применяемые методы и средства технического обслуживания АБСУ.
1.2. Структурный анализ системы контроля АБСУ-154-2 и ее компонентов.
1.3. Особенности АБСУ (АРСЭ) иностранных воздушных судов и систем контроля их функционирования на примере самолетов В-737/757/767 и А
1.4. Анализ АБСУ как объекта эксплуатации.
1.5. Особенности технической эксплуатации типовой АБСУ, достоинства и недостатки.
1.6. Анализ методов и средств контроля и диагностирования АБСУ при ТЭ в гражданской авиации.
Выводы по главе. Цели и задачи исследования.
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ АБСУ КАК ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ.
2.1. Методология представления АБСУ как объекта контроля.
2.2. Модель продольного канала АБСУ.
2.3. Образующие образа продольного капала АБСУ.
2.4. Конфигурации образующих продольного канала АБСУ-154-2.
2.5. Разработка алгебры изображений применительно к поставленной задаче.
2.5.1. Общая постановка задачи.
2.5.2. Конкретизация реализации задачи в предметной области изображений. системы АБСУ.
2.5.3. Реализации изображений системы АБСУ на примере продольного канала.
Выводы по главе.
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЙ АБСУ.
3.1. Разработка модели компонентов для оценки состояния системы.
3.2. Построение модели системы АБСУ.
3.3. Формирование представление решений и алгоритм определения ожидаемого состояния АБСУ в технологической цепи эксплуатации АТ.
3.4. Переход состояния АБСУ в процессе эксплуатации.
3.5. Математическая модель и алгоритм определения параметров. состояния АБСУ
3.6. Анализ результатов моделирования в системе принятия решений при технической эксплуатации АБСУ.
3.7. Рекуррентные соотношения взаимосвязи входных и выходных параметров АБСУ
Выводы по главе.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ АБСУ.
4.1. Определение принципов построения системы контроля и диагностики АБСУ в ходе технологического процесса эксплуатации АТ.
4.2. Аппаратная и программная среда системы измерения, управления и диагностики АБСУ.
4.3. Структура и качество диагностического процесса АБСУ.
4.4. Прогнозирование технического состояния АБСУ.
4.5. Исследования характера распределения параметров.
4.6. Общность разработанного метода и средств контроля технического состояния к применению при техническом обслуживании САУ на действующих ЛА (Як-42) и новых ВС с бортовыми вычислительными комплексами.
Выводы по главе.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем», 05.07.07 шифр ВАК
Повышение эффективности летной эксплуатации воздушных судов нового поколения средствами автоматической коррекции посадочной траектории полета2004 год, кандидат технических наук Кравченко, Александр Витальевич
Автоматизация продольного управления самолетов короткого взлета и посадки с энергетическими системами увеличения подъемной силы2002 год, кандидат технических наук Стрелков, Владимир Викторович
Построение систем управления летательными аппаратами при посадке на подвижное основание2006 год, кандидат технических наук Медынский, Юрий Валериевич
Моделирование захода на посадку и посадки воздушных судов в условиях предельных профилей сдвига ветра2000 год, кандидат технических наук Стрелец, Игорь Владимирович
Обеспечение безопасности полётов воздушных судов на этапах взлёта и посадки в условиях неопределённости информации о внешних возмущениях2004 год, доктор технических наук Смуров, Михаил Юрьевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом»
Одним из основных направлений решения проблемы повышения регулярности полетов пассажирских самолетов и обеспечения безопасности полетов в рыночных условиях является современная грамотная эксплуатация автоматических бортовых систем управления (АБСУ). Системы автоматического управления, обеспечивающие заход самолета на посадку в сложных метеоусловиях, появились в нашей стране в 60-х годах одновременно с реактивными пассажирскими самолетами. Их появлению предшествовали годы напряженных научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ, а также внедрения систем в эксплуатацию. В этой связи следует отметить работы академика Поспелова Г. С, проф. Матвеева В. Н., д. т. н. Белогородского С. J1. и др., которые заложили научную базу создания и развития отечественных автоматизированных систем посадки.
Одной из современных систем автоматического управления является автоматическая бортовая система управления АБСУ-134. Эта система была спроектирована в соответствии с требованиями НЛГС-2 и получила сертификат летной годности по нормам II категории ИКАО. Непосредственными участниками создания системы были С. И. Болдинов и А. Г. Утяцкий.
Вопросы исследования ТО АБСУ, в том числе с точки зрения исследования эффективности их функционирования, рассмотрены в работах отечественных и зарубежных ученых: академика Поспелова Г.С, проф. Матвеева В.Н., д. т. н. Белогородского С.Л., Синдеева И.М., Воробьева В.Г., Глухова В.В., Козлова Ю.В., Гнеденко Б.В., Федорова С.М., Драбкина В.В., Кейна В.М., МихайловаО.И., Глазунова Л.П., Горского Л.К., Доцен-ко Б.И., Дружинина Г.В., Зайнашева Н.К., Коптева А.Н., Мозголевского А.В., Болдинова С.И., Утяцкого А. Г., Смирнова А.М., Чернли У., Newman T.J., Эйкопф П. и др.
На самолете Ту-154М эксплуатируется автоматическая бортовая система управления АБСУ-154 серии 2 совместно со спутниковой навигационной системой KLN-90, а на последних сериях самолета совместно с новейшей компьютерной системой управления полетом FMS (Flight Management System) типа UNS-1 американской фирмы Honeywell. Системы, работающие совместно с АБСУ, непрерывно совершенствуются, а фактическое управление самолетом производится прежней системой АБСУ.
Естественно, что к автоматической бортовой системе управления самолетом предъявляются определенные требования в соответствии с действующими «Нормами летной годности гражданских воздушных судов» (НЛГС), которые регламентируют требования к самолету и всем его системам, направленные на обеспечение высокой безопасности полетов.
Анализ работы воздушного транспорта показывает, что наибольшее число ошибок в пилотировании происходит при выполнении посадок самолетов в автоматическом режиме при усложненных условиях. На посадке время для анализа и управления самолетом ограничено, что требует от летного состава высокой квалификации и большой внимательности. При этом возможны и ошибки в пилотировании, исправить которые затруднительно из-за ограниченного времени.
Примером этому служит катастрофа 17 марта 2007г самолета Ту-134 № 65021 в аэропорту Самара (Курумоч) при выполнении рейса авиакомпанией «ЮТЭЙР». Экипаж самолета при выполнении посадки в тумане в директорном режиме управления самолетом от АБСУ не смог установить визуальный контакт с наземными и световыми ориентирами, допустил увеличение вертикальной скорости снижения, принял запоздалое решение об уходе на второй круг. При уходе на второй круг с малой высоты, вне видимости земли, вследствие просадки самолет столкнулся с землей на удалении 304м от торца ВПП, правее посадочного курса на 95м. При столкновении с землей произошло разрушение левой основной опоры шасси, отделение левого полукрыла с переворотом самолета вокруг продольной оси на 180°. В результате катастрофы погибло 6 пассажиров, 30 получило травмы различной тяжести. /Информация по безопасности полетов №7-2007г./
Третьего июля 2001 г. при выполнении захода на посадку в аэропорту Иркутск произошла катастрофа самолета Ту-154М RA-85845 ОАО «Владивосток Авиа", подконтрольного Дальневосточному окружному межрегиональному территориальному управлению воздушного транспорта Минтранса России. В результате катастрофы все находившиеся на борту 136 пассажиров и девять членов экипажа погибли. Причиной катастрофы самолета Ту-154М RA-85845 явился вывод самолета управляющими действиями экипажа на закритические углы атаки с последующим переходом в режим сваливания и штопора. Катастрофа явилась следствием нарушения взаимодействия в экипаже. При установленном командиром воздушного судна (КВС) разделении обязанностей по пилотированию самолета вторым пилотом и отсутствия должного контроля за выдерживанием основных параметров полета в процессе захода на посадку были допущены грубые нарушения. Снижение самолета выполнялось в автоматическом режиме управления самолетом от АБСУ. КВС на этапе снижения вмешивался в управление самолетом, подкручивая рукоятку «СПУСК-ПОДЪЕМ» пульта управления АБСУ уменьшая вертикальную скорость снижения самолета, а второй пилот отклонением колонки штурвала от себя переводил самолет на пикирование. Сложение управляющих действий от автопилота и колонки штурвала привело к отключению автопилота, резкому увеличению вертикальной скорости, увеличению угла крена до запредельной величины -48°, а угла тангажа до величины -7°, увеличению приборной скорости до 400км/час, снижению высоты до 750м и срабатыванию сигнализации критического режима. Усложненные условия полета привели к потери экипажем пространственной ориентации, выводу самолета на за-критические углы атаки, сваливанию самолета с последующим переходом в штопор. Энергичное отклонение штурвала стало следствием неправильной оценки пилотами нагрузки на штурвале, которая была снята механизмом триммирования (МЭТ) под действием автопилота в режиме стабилизации высоты, что привело к приложению пилотами привычных, но излишних в данной ситуации усилий к колонке штурвала. Процесс протекания особой ситуации вплоть до катастрофической был скоротечным (15 секунд). Кратковременная "отдача" пилотами штурвала "от себя" и увеличение режима работы двигателей до взлетного режима не смогли обеспечить выход его из устойчивого режима плоского штопора. /Распоряжение Минтранса России от 13 декабря 2001г. № НА-434/
Указанная выше потеря пространственного положения по крену неоднократно повторяется на современных отечественных и зарубежных самолетах, имеющих так называемую "прямую" индикацию крена (по типу "вид с самолета на землю"). Практически такими же были действия пилотов на самолете Ту-154 Б-2 ЯА-85164, потерпевшем катастрофу в рейсе Южно-Сахалинск - Хабаровск 6 декабря 1995г. Так же, до визуального обнаружения наземных ориентиров не мог определить направление кре-нения экипаж самолета А-310-308 №Р-СЮС28 под Междуреченском 22 марта 1994 г.
24 ноября 2007 г. при выполнении рейса СДМ136 ШЕРЕМЕТЬЕВО-ПУЛКОВО экипажем воздушного судна В-737-500 Е1-СОР ФГУП "ГТК РОССИЯ" в процессе захода на посадку в аэропорту Пулково было допущено нарушение установленной схемы захода. Экипаж выполнял полет в автоматическом режиме "УОК/ЬОС" с включенным автопилотом и автоматом тяги двигателей. При пролете точки входа в глиссаду, из-за не включения экипажем режима захода «АРР», захвата глиссады не произошло. Заход "АРР" был активизирован экипажем на малом удалении от торца ВПП, но "захвата" глиссады опять не произошло, так как самолет находился выше глиссады на 120м. КВС принимает решение об уходе на второй круг. Уход выполнялся с выключением автопилотом, но с включенным автоматом тяги. При этом экипаж, очевидно, не вполне понимая свое пространственное положение, уже находясь на высоте круга 600м, которую необходимо было выдерживать для повторного захода, произвел несанкционированный набор высоты до 1500м. При этом тангаж самолета достиг 28 градусов, а скорость уменьшилась до 117 узлов, что на 23 узла меньше допустимой скорости. Для поддержания минимально-возможной скорости "MIN SPEED" автомат тяги вывел двигатели на взлетный режим. При повторном заходе на высоте 600м произошел " захват"1 курсового маяка в режиме "VOR/LOC" при включенном автопилоте, после чего самолет начал разворот влево, вместо ожидаемого разворота вправо. Такое поведение самолета было вызвано не установкой КВС на пульте управления автопилотом нового курса посадки и автопилот начал " выводить" самолет на предыдущий посадочный курс по кратчайшему пути левым разворотом. После выхода самолета из зоны действия курсового маяка, самолет начал разворот вправо в режиме стабилизации курса и высоты, самолет пересек продолжение оси ВПП и начал уклоняться вправо от курса посадки. Перейдя на ручное управление автопилотом, КВС начал левый разворот и приступил к снижению. В процессе приближения к зоне действия ILS произошел "захват" луча курсового маяка в режиме "VOR/LOC, но по причине неправильного установленного курса захода на посадку, самолет начал разворот влево вместо ожидаемого разворота вправо. После команды диспетчера «Посадку запрещаю, прекратите снижение, уходите на второй круг» экипаж начал уход на второй круг в автоматическом режиме, нажав кнопку ухода на рычагах управления двигателями, но ввиду предшествующего отключения автомата тяги режим двигателями пришлось устанавливать вручную при снижении скорости ниже минимально-допустимой. После завершения маневра по уходу на второй круг самолет с помощью службы движения был выведен на посадочный курс и экипаж в автоматическом режиме произвел заход на посадку и снижение и, отключив автопилот, произвел посадку, которая только по счастливой случайности не закончилась тяжелыми последствиями. /Информация по безопасности полетов №1 -2007г./
В ходе расследования причин катастрофы самолета А-320 ЕК-32009 авиакомпании "АРМАВИА", произошедший 03.05.2006г в районе аэропорта Сочи установлено, что перевод самолета на снижение в процессе выполнения ухода на второй круг с выключенным автопилотом, был осуществлен управляющими действиями КВС, на фоне его повышенного психо-эмоционального напряжения и, как следствие, потери им контроля пространственного положения самолета по крену и тангажу. На фоне неадекватных действий КВС на органы управления самолетом перевод ситуации в катастрофическую также стал возможным из-за отсутствия необходимого контроля со стороны второго пилота за параметрами снижения (тангаж, высота, вертикальная скорость) и должной реакции на срабатывание сигнализации системы предупреждения приближения земли. /Информация по безопасности полетов №1-2007г./
02.10.2006г. при выполнении авиакомпанией «Самара» рейса БРЭ-713 ВС Ту-134А № 65792 по маршруту Самара-Нижневартовск (КВС Оськин А.Ю.) на эшелоне Н=10100м при автоматическом управлении самолетом в режиме стабилизации высоты произошло самопроизвольное отключение автопилота с загоранием светосигнализатора отказа автомата триммирования. В горизонтальном полете при включенном автопилоте триммер РВ начал самопроизвольно отрабатывать на кабрирование. Одновременно высоты руль высоты начинает плавно отклоняться для компенсации увеличения угла атаки. При отработке триммера руля высоты до предельного значения 6,9° происходит отключение продольного канала автопилота и руль высоты резко отклоняется на кабрирование. Угол атаки изменяется до 14,7°. В результате возникновения усилий на руле высоты в момент отключения автопилота произошла перегрузка самолета 2,55g, что выше предельно допустимого значения. Причиной самопроизвольного отклонения триммера руля высоты на кабрирование явилась подача ложного сигнала в цепь управления триммером из-за попадания влаги и образования коррозии в фидерной части штепсельного разъема АШ12 (2РМД24КПН10Ш5А1) аморграмы ПКА-17 АБСУ.
Приведенные примеры ошибок экипажей в управлении самолетами разных типов и отказы авиатехники по неисправностям АБСУ подчеркивают актуальность задачи совершенствования эксплуатации АБСУ самолетов, повышения качества обслуживания системы и полного обеспечения безопасности полетов.
Похожие диссертационные работы по специальности «Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем», 05.07.07 шифр ВАК
Система автоматического управления посадочным маневром беспилотного летательного аппарата при действии бокового ветра2015 год, кандидат наук Ивашова Наталия Дмитриевна
Комплексная система раннего предупреждения приближения к земле с расширенными функциональными возможностями и программно-алгоритмические средства, минимизирующие вероятность ложной сигнализации2006 год, кандидат технических наук Дрягин, Дмитрий Михайлович
Автопилот легкого самолета без гироскопических датчиков углов ориентации2002 год, кандидат технических наук Ганева, Али Алхаде
Методология оценки безопасности полетов воздушных судов на этапах взлета и посадки с учетом эксплуатационных факторов и применения математического моделирования1998 год, доктор технических наук Тепнадзе, Серго Амбросович
Методологические основы решения задач летной эксплуатации воздушных судов с системами автоматического управления2000 год, доктор технических наук Гребенкин, Александр Витальевич
Заключение диссертации по теме «Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем», Писаренко, Виктор Николаевич
Выводы по главе
1. Предложена автоматизированная система измерения параметров автоматической бортовой системы управления воздушного судна на примере самолета Ту-154, которая позволяет произвести оценку состояния АБСУ по контролируемым параметрам.
2. Предложены метод и средства контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом, которые позволяют производить оценку параметров функционирования АБСУ и реализовать упреждающие технологии технического обслуживания самолетов.
3. Предложена реализация технического диагностирования АБСУ путем измерения количественных значений параметров работы системы, анализа и обработки результатов измерения и управления состоянием АБСУ в соответствии с предложенными алгоритмами.
4. Предложена технология упреждающего наземного обслуживания автоматический бортовой системы управления самолетом на базе программной среды Lab VIEW и информационно-измерительного комплекса ИК АБСУ N1 "РХГ'., которая позволяет повысить точность оценки состояния системы АБСУ-154-2 и сократить трудоемкость выполнения работ.
5. Предложенный метод и средства контроля технического состояния применимы при техническом обслуживании САУ на самолетах Як-42 и новых ВС с бортовыми вычислительными системами управления полетом ВСУП.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Общая последовательность диссертационных исследований соответствует следующей последовательности работ: разработка концепции, теории, решение прикладных задач в рамках разработанной теории.
Соответствующим образом выделяются три основные группы результатов исследований.
1. Характеристики результатов разработки концепции метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом
Концептуальные основы метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом разработаны на основе анализа современных направлений и состояния дел в области технической эксплуатации автоматических боровых систем управления отечественных и зарубежных самолетов. Проведенный анализ показал целесообразность разработки и внедрения автоматической системы диагностирования технического состояния АБСУ самолетов. Основной цель внедрения таких систем является внедрение упреждающих технологий технического обслуживания ВС, для повышения надежности и эффективности работы оборудования, комплексов ВС и технического персонала и повышения эффективности технического обслуживания.
Новизна концепции метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом заключается в следующем:
- разработка и внедрение метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом основывается на неразрывном представлении процессов технического обслуживания ВС как единого сложного процесса обеспечения безопасности полетов посредством качественного обслуживания ВС, важные задачи которого могут быть решены на единой системной основе и с помощью единого комплекса средств;
- внедрение метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом позволяет задачу обеспечения надежности и эффективности технического обслуживания самолетов решать одновременно в двух направлениях: как за счет внедрения новых технологий упреждающего обслуживания ВС, так и за счет повышения интеллектуального труда обслуживающего персонала;
- компоненты метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом, ориентированные на задачи подготовки к принятию решений, представляют собой технологическую основу для внедрения на базе ПК активных методов технической эксплуатации ВС, обеспечивающих формирование знаний, умений, опыта анализа проблем и принятия решений инвариантным техническим условиям технической эксплуатации ВС;
- представление метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом как системы самостоятельных компонентов технической эксплуатации ВС позволяет выполнить поэтапную настройку компонентов на текущие задачи пользователей в приложении к той или иной системе технического обслуживания ВС и обеспечить комплексную компьютеризацию процессов технической эксплуатации ВС на основе технологий графического программирования на базе программной среды Lab VIEW.
2. Характеристика общетеоретических результатов
Комплекс теоретических вопросов диссертационных исследований направлен на реализацию идеи представления объектов предметной области при конструировании компонентов систем контроля технического состояния объектов исследования.
При решении задач представлении объектов предметной области предложены два уровня моделирования предметной области:
- описательная концептуальная модель, включающая описание обобщенных объектов предметной области и взаимосвязей между ними;
- модель формализованных представлений объектов предметной области, позволяющая использовать математические методы при решении задач моделирования предметной области и принятия решений.
Основным вопросом является разработка теоретической базы для формализации представления объектов предметной области и их преобразований. Набор концептуальных средств теории, основными их которых являются понятия образов, образующих, конфигураций, алгебры изображений, деформаций и система понятий и правил теории позволяют формально описать обобщенный объект предметной области для графического и математического отображения объектов, которая может служить инструментом для планирования процессов функционирования и взаимодействия формализуемых объектов. При этом, знания об объекте исследования используются как средство компактного представления объекта исследования в исходных понятиях с заданными свойствами и воплощают выразительные возможности как логического, так и математического подхода к преставлению объекта и позволяют организовать процедуры накопления знаний путем операций комбинирования формальных представлений объектов, обладают собственной теоретической базой и инструментарием для работы со знаниями предметной области на всех уровнях от описания обобщенных объектов до завершения представления и их целенаправленного преобразования.
3. Характеристика результатов решения прикладных задач
Основным результатом прикладных исследований является разработка моделей и алгоритмов метода и средств контроля технического состояния автоматических бортовых систем управления самолетом для реализации стратегий упреждающего технического обслуживания компонентов ВС. В основу метода положена идея ситуационного управления, при которой выбор способа управления осуществляется на основе сопоставления текущей ситуации с ситуацией, способ управления которой известен. Использование инструментальных средств теории представлений позволило формализовать представление объекта предметной области, а также формализовать количественные характеристики объекта исследования. Теоретический метод моделирования основан на преобразовании объекта исследования для формализации описания объекта и формализации его представления. Практическое применение метода основывается на использовании среды графического программирования LabVIEW и средств программного измерительного комплекса для контроля технического состояния объекта исследования.
Общая характеристика полученных результатов решения прикладных задач состоит в следующем:
- использование формальных представлений объекта исследования позволяет реализовать относительно несложные процедуры использование математического аппарата для реализации моделей и алгоритмов представления исследуемого объекта предметной области;
- использование моделей при изучении состояний объектов предметной области и их изменений позволило произвести выявление минимально необходимого количества контролируемых компонентов сложных систем, их параметров и величин сигналов для измерения и изучения состояний объекта предметной области.
- использование среды графического программирования LabVIEW позволило производить оценку технического состояния изучаемого объекта, прогнозирования его состояния в будущем и реализовать на практике стратегию упреждающего обслуживания компонентов ВС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключение можно дать следующие рекомендации по использованию результатов диссертационных исследований.
1. В силу актуальности задач повышения надежности и эффективности технической эксплуатации сложных технических систем автоматического управления воздушных судов актуальным является внедрение компьютерных технологий в процесс технического обслуживания авиационной техники. При этом в силу общих особенностей деятельности по эксплуатации сложных систем могут быть использованы результаты, полученные в первом разделе исследования. В частности, для реализации комплексного представления предметов исследования может быть использован подход, основанный на разработке и внедрении функционально-интегрированных систем при разработке технологий упреждающего технического обслуживания воздушных судов.
2. Разработанный подход к представлению объектов исследования, путем формализации объектов и их преобразований, моделей компонентов, ситуаций, событий и состояний могут использоваться в прикладных компьютерных системах для имитации функционирования, взаимодействия и управления технической эксплуатацией сложных объектов.
3. Разработанная методология прогнозирования технического состояния объекта исследования может быть применена при внедрении упреждающих технологий технической эксплуатации сложных компонентов и систем самолетов, основанных на измерениях физических величин параметров контролируемых объектов и систем, документировании их состояний и выявлении тенденций к изменению состояний и своевременного принятия мер по предотвращению снижения качества функционирования ВС.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТ
Для экономического обоснования результатов диссертационной работы были выполнены расчеты годовой эффективности от внедрения разработанной системы контроля состояния АБСУ на предприятии ОАО А/К «Самара» и срок окупаемости капитальных вложений.
Капитальные вложения в ИК АБСУ N1" РХГ':
КР = Ц0 + Ссб где:
Цо — цена основных покупных узлов Ссб - себестоимость сборки установки (5% от Ц0) Таблица Покупные изделия
Наименование Кол-во Цена Стоимость комплектующих (шт) (руб) (руб)
Платформам PXI-1050 1 116725 116725
Системный блок N1 PXI-8196 1 229425 229425
Плата сбора данных N1PXI 6259 2 64400 128800
Коннекторный блок SCB-68 3 12075 36225
Соединительный кабель 3 5250 15750
SHC 68-68-ЕРМ (2м)
Монитор (ACER 15") 1 3100 3100
Клавиатура 1 120 120
Манипулятор мышь 1 80 80
Цо - - 530225
Себестоимость сборки Ссб =26575 руб. Капитальные вложения Кр = 556800 руб.
Годовой экономический эффект был определен как: Тг.налет ~ ^ * Д ■ п ' У нормо-часа ' СИ + ^ простояВС ) ~ Л — 1\ , то где: Тг. налет - средний годовой налет парка ВС типа Ту-154М, в л.час. (2000); Тпто— наработка ВС между ПТО в л.час. (300); 7д— выигрыш во времени выполнении работы по оценке состояния АБСУ при реализации разработанной системы контроля АБСУ-154-2, в час. (4); п - количество ВС эксплуатируемых в авиакомпании (5) Сн0рм0-часа - стоимость нормо-часа работ по ТО, в тыс. руб. (1,0); Кен — коэффициент, учитывающий социальные налоги (1,26); Спроапоявс - стоимость 1 часа простоя ВС, в тыс. руб. (8,92) А — стоимость годовых амортизационных отчислений, в тыс. руб. (56); Ы— стоимость энергозатрат, в тыс. руб. (0,02). Годовой экономический эффект составит Э = 1.300.000 руб. С
Срок окупаемости капитальных вложений / = ——, где Скв— стоимость капиталь3 ных вложений в тыс. руб (556,8). Срок окупаемости составит / = 160 дней.
Средние показатели производственной экономии, достигнутые благодаря применению упреждающей технологии технического обслуживания АБСУ, позволяют сократить расходы на обслуживание ВС на 30-40%; уменьшить время простоя ВС на 15-25%, увеличить производительности труда на 40-60%.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Писаренко, Виктор Николаевич, 2009 год
1. Большая советская энциклопедия. В 31 т. — М.: Советская энциклопедия, 1976. — Т 25. С. 434-436.
2. АБСУ-154-2. Руководство по технической эксплуатации 6В1. 623.073 ИЭЗ 1984.
3. Климов В.Т. , Борисов В.Д. Функциональные системы летательных аппаратов. -М.: Московский рабочий, 2003. — 256с.
4. Некоторые вопросы организации технического обслуживания воздушных судов в иностранных авиакомпаниях. -М.: Воздушный транспорт, 1978. — 104с.
5. Кузнецов С. В. Автоматизированные бортовые системы управления и пило-тажно-навигационные комплексы. -М.: РИО МИИГА, 1987.— 92с.
6. Бородин В. Т., Рыльский Г. И. Пилотажные комплексы и системы управления самолетов и вертолетов. -М.: Машиностроение, 1978. 216с.
7. Бортовые системы управления полетом Ю. В. Байбородин, В. В. Драбкин, Е. Г. Сменковский, идр.-М.: Транспорт, 1975,- 336с.
8. Александровская JI.H. и др. Теоретические основы испытаний и экспериментальная отработка сложных технических систем. -М.: Машиностроение, 2003г. — 735с.
9. Дедков В. К., Северцев Н. А. Основные вопросы эксплуатации сложных систем -М.: Высшая школа, 1976. — 406с.
10. Дружинин Г. В. Процессы технического обслуживания автоматизированных систем M Энергия, 1973. — 272с
11. ГОСТ 24212-80: Система технического обслуживания и ремонта авиационной техники. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов, 1981. — 15с
12. Коптев А. Н. Системы самолетовождения -М Машиностроение, 1984.—128с
13. Новиков B.C. Техническая эксплуатация авиационного радиоэлектронного оборудования -М Транспорт, 1987. — 260с
14. Автоматические системы управления и руководство полетом/ Управление воздушным движением и навигации / В.И. Ноздрин // Обзорная информация ВИНИТИ. Проблемы безопасности полетов. 1996, №1. — С.14-23
15. Анодина Т.Г., Кузнецов A.A., Маркович Е.Д. Автоматизация управление воздушным движением. -М.: Транспорт, 1992. — 280с
16. Свободный полет самолетов после ввода в эксплуатацию комплексной интегрированной системы CNS/ATM / В. А. Ноздрин // ОИВИНИТИ. Проблемы безопасности полетов. -1998г. -№12. С.5-10.
17. DOC ICAO 234 / ООО «Авиа-Медиа» Серия «Норма» Вып. 4 (22) октябрь -декабрь 2007
18. Cart. Bêlai H. Design of automated aviation system shroud be based on a human-cantered approach. ICAO Journal. 1994 49, №10. P. 10-12
19. Структурные проблемы FAA и модернизация системы управления воздушным движением. Ноздрин В.И. ОИ ВИНИТИ. Проблемы безопасности полетов. 1998 №1, с 1422
20. Лернер И.И., Петров А.Б. Интеллектуальные системы и обеспечение безопасности полетов. ОИ ВИНИТИ. Проблемы безопасности полетов. 1998. №11, с 61-65
21. Анненков Н.П. Приборы и навигационно-пилотажное оборудование самолетов Ту-154 и Ту-154Б, -М.: Транспорт, 1980. 168с
22. Эксплуатация системы «Надежность AT». Приказ МГА № 134 от 26 июня 1997г
23. Червонный Ф.Ф., Лукьященко В.И., Котин Л.В. Надежность сложных систем -М.: «Машиностроение, 1972г. —304 с.
24. Коптев А. Н., Минснков A.A., Марьин Б.В. и др.. Монтаж, контроль и испытания электротехнического оборудования ЛА -М.: Машиностроение, 1988. 296с
25. Иванов П.А., Давыдов П.С. Техническая эксплуатация радиоэлектронного оборудования -М.: Транспорт, 1985. 223с
26. Отраслевой стандарт ОСТ 54.30044-85: Система технического обслуживания и ремонта авиационной техники. Основные положения. -М.: Изд-во стандартов, 1985. — 21с
27. Решение ДПЛГ ГВС и ТРГА МТ РФ №24.9-64 от 14.03-29.06.2001 г. «О внедрении в авиапредприятия ГА России технической документации по эксплуатации агрегатов и комплектующих изделий по состоянию»
28. У. Гренандер Лекции по теории образов. -М.: Мир, 1979. 383с
29. Фукунага К. Введение в статистическую теорию распознавания образов М. Наука, 1979.- 368с
30. Воробьев В.И., Грибунин В.Г. Теория и практика вейвлет-преобразований ВУС, 1999.- 204с
31. Итоги науки и техники. Серия математический анализ, том 22. -М.: 1984. — 244с
32. Юкио Сато. Обработка сигналов, М.: ОЛЭКА, Механотроника, 1987. 174с
33. К. Фу. Структурные методы в распознавании образов -М.: Мир, 1977. — 319с
34. Бендат Дж, Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных -М.: Мир, 1989,540с
35. Лебедев А.Н., Недосекин Д.Д., Стеклова Г.А. и др.. Методы цифрового моделирования и идентификации стационарных случайных процессов в информационно-измерительных системах-Л.: Энергоатомиздат, 1988.— 64с
36. Колере А. Распознавание образов -М.: Мир, 1970. 288с
37. Эдвард А. Патрик Основы теории распознавания образов -М.: Советское Радио, 1980.- 407
38. Дж.Ту, р. Гонсалес Принципы распознавания образов -М.: Мир 1978. 414с
39. Белоцерковекий. Основы построения систем распознавания образов -Донецк, 1977.-180с
40. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. -М.: Высшая школа, 1989г.
41. Строгалев В.П., Толкачева И.О. Имитационное моделирование. -М.: МГТУ им. Баумана, 2008,280с
42. Юдин Б.Г. Системный анализ. -М.: БСЭ, 1976г.
43. Бирюков Б.В., Гастеев Ю.А., Геллер Е.С. Моделирование -М.: БСЭ,1974г.
44. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. -М.: Наука, 1981г.
45. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. -М.: Высшая школа, 1989г.
46. Котов В.Е "Сети Петри", М. "Наука", ГРФМЛ, 1984г.
47. Васильев В.В., Климук В.В. Под редакцией Хорошевского В.Г., Сети Петри, параллельные алгоритмы и модели мультипроцессорных систем. АН УССР, Ин-т проблем моделирования в энергетике. -Киев: Наукова думка, 1990г.
48. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. 336 с.
49. Устенко А. С. Основы математического моделирования и алгоритмизации процессов функционирования сложных систем. -М.: Наука 2000г.
50. Thomas J. Schriber. An Introduction to Simulation Using GPSS/H. John Will & Sons, 1991, ISBN, 0-471-04334-6, page 425
51. Гейн К., Сарсон Т. Структурный системный анализ средства и методы. В 2-х частях. Пер. с англ. Под ред. A.B. Козлинского -М.: Эйтекс, 1993г.
52. Иванов П.А., Давыдов П.С. Техническая эксплуатация радиоэлектронного оборудования воздушных судов -М. «Танспорт», 1985г. — 223с
53. Н. Кристофидес. Теория графов Перевод с английского Э. В. Вершкова и И. В. Коновальцева под редакцией Г. П. Гаврилова -М.: Мир, 1978
54. Статические и динамические экспертные системы: Учеб. пособие / Э.В. Попов, И.Б. Фоминых, Е.Б. Кисель и др. -М.: Финансы и статистика, 1996. — 320 с.
55. Измерения и автоматизация. Каталог. National Instruments Corp., 2005.
56. Бепдат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989.540 с.
57. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. -М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. 110 с.
58. Солонина А. И., Улахович Д. А., Яковлев J1. А. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов. СПб: БХВ-Петербург, 2001. - 464 с.
59. Евдокимов Ю. К. Автоматизированные системы измерения, контроля и управления РЭС. Казань: КГТУ, 1999. - 51 с.
60. Учебное пособие по GPSS World/Перевод с английского / Казань: Изд-во «Мастер Лайн», 2002. 272 с.
61. Анашкин А. С, Кадыров Э. Д., Харазов В. Г. Техническое и программное обеспечение распределенных систем управления. СПб.: «П-2», 2004. - 368 с.
62. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 2001.
63. Ротков А. Ю., Рябов А. А., Вицспко А. Ю. Современные сетевые технологии, технологии Интернет. Нижний Новгород: ННГУ, 2002. - 244 с.
64. Крылов В. В., Самохвалова С. С. Теория телетрафика и ее приложения.-СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 288 с.
65. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах / Под ред. В. И. Нефедова. М.: Высшая школа, 2001. - 206 с.
66. Тревис Дж. LabVIEW для всех. М.: ДМК Пресс, 2004. - 544 с.
67. Special Issue: LabVIEW Applications in Engineering Education / Int. J. Engng. Ed. -2000. -№3. Vol. 16.-P. 169.
68. Суранов А. Я. LabVIEW 7: справочник по функциям. M.: ДМК Пресс, 2005.-512с.
69. Батоврин В. К., Бессонов А. С, Мошкин В. В. LabVIEW: практикум но электронике и микропроцессорной технике. М.: ДМК Пресс, 2005. - 182 с.
70. Бутырин П. А., Васьковская Т. А., Каратаев В. В., Материкин С. В. Автоматизация физических исследований и эксперимента: компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе LabVIEW 7 (30 лекций) / Под ред. П. А. Бутырина. М: ДМК Пресс, 2005. - 264 с.
71. Пейч JI. И., Точилин Д. А., Поллак Б. П. LabVIEW для новичков и специалистов.- М.: Горячая линия —■ Телеком, 2004. 384 с.
72. Жарков Ф.Д., Каратаев В.В., Никифоров В.Ф. и др.. Использование виртуальных инструментов LabVIEW / Под ред. К.С. Демирчана и В.Г. Миронова. М.: Радио и связь, 1999.-268с.
73. Батоврин В. К., Бессонов А. С, Мошкин В. В., Папуловский В. Ф. LabVIEW: практикум по основам измерительных технологий. М.: ДМК Пресс, 2005. — 208 с.
74. Федер Е. Фракталы / Пер. с англ. М.: Мир, 1991. - 254 с.
75. Евдокимов Ю. К. Распределенные измерительные среды и континуум-измерения // Вестник КГТУ им. А. Н. Туполева. 1997. - Me 1. - С. 42-48.
76. Евдокимов Ю.К., Линдваль В.Р., Щербаков Г. И. LabVIEW для радиоинженера. М. ОАО «Арт-диал» 2007. 203с.
77. National Instruments, N1, Specifications © 2006-2007 National Instruments Corporation . 371635D-01 Jun07
78. National Instruments, N1, Specifications © 2007 National Instruments Corporation. 372409A-01 Dec07
79. Модульная платформа для измерений и автоматизации тестирования PXI /National Instruments Россия/, -M.: 2007
80. Тестовое диагностирование логических структур / В. А. Полипейко, И. А. Ану-чин, В. К. Жуляков, В. О. Плокс, Я. П. Круминь. Под ред. В. А. Полипейко. — Рига: Зи-натне, 1986.-262 с.
81. Roth J. P. Diagnosis of Automata Failures: A Calculus and A Method I I IBM Journal of Research and Development, 1966. N 10. P. 278-291.
82. Кривуля Г. Ф., Немченко В. П., Шкиль А. С. Построение диагностического теста цифрового устройства на этапе проектирования // Вопросы технической диагностики. -Ростов н/Д: Изд. Рост, инж.-строит, ин-та, 1981. С. 20-28.
83. Кривуля Г. Ф., Немченко В. П. Диагностика цифровых вычислительных машин. Харьков: Изд. ХПИ, 1985. 71 с.
84. Барабаш И. П., Тимонькин Т. Н., Ткаченко С. Н., Харченко В. С. Синтез микропрограммных генераторов тестов / Вопросы технической диагностики. Ростов н/Д: Изд. Рост, инж.-строит. ин-та, 1981. С. 16-20.
85. Тоценко В. Г. Алгоритмы технического диагностирования дискретных устройств. -М.: Радио и связь, 1985. 240 с.
86. Савченко Ю. Г. Цифровые устройства, нечувствительные к неисправностям элементов. -М.: Сов. радио, 1977. -176 с.
87. Драч Г. А. Диагностическая модель с применением полюсных графов // Вопросы технической диагностики. -Ростов н/Д: Изд. Рост, инж.-строит. ин-та, 1981. С. 38—41.
88. Алгоритмы и программы решения задач на графах и сетях / И. М. Нечепурснко,
89. B. К. Попков, С. М. Майнагашев и др. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. 515 с.
90. Граф Ш., Гессель М. Схемы поиска неисправностей: Пер. с нем. -М.: Энерго-атомиздат, 1989. 144 с.
91. Цзуй Ф. Ф. Испытания in situ (ISTD) — новый метод проверки быстродействующей БИС/СБИС-логики: Пер. с англ. // ТИИЭР. 1982. Т. 70, № 1. С. 75—98.
92. Хетагуров Я. А., Древе Ю. Г. Проектирование информационно-вычислительных комплексов: Учеб. для вузов по спец. "АСУ". -М.: Высшая школа, 1987. — 280 с.
93. Литиков И. П. Кольцевое тестирование цифровых устройств. -М.: Энергоатомиз-дат, 1990.-160 с.
94. Клейнрок JI. Вычислительные системы с очередями. М.: Мир, 1979. — 600 с.
95. Шварц М. Сети ЭВМ. Анализ и проектирование / Под ред. В.А. Жожикашвили. -М.: Радио и связь, 1981. 336 с.
96. Алиев Т.И., Новиков Г.И. Метрическая теория и мониторинг компьютерных систем: состояние и проблемы // Изв. вузов.- Приборостроение, 2000.- № 3. — С. 40-44.
97. Алиев Т.И. Характеристики дисциплин обслуживания заявок с несколькими классами приоритетов//Известия АН СССР — Техническая кибернетика, 1987.- № 6.1. C.188-191.
98. СПИСОК РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
99. AI. Писаренко В.Н. Техническая эксплуатация и ремонт авиационных электрических систем и пилотажно-навигационных комплексов. Самара.: СГАУ. 2006. — 466с
100. А2. Писаренко В.Н. Разработка методов и средств оценки состояния сложных автоматизированных систем управления (на примере АБСУ- 154) / В.Н. Писаренко, А.Н. Коптев // Известия Самарского научного центра РАН. Спец. вып. 2008. - Т.2. - С. 222-228.
101. A3. Писаренко В.Н. Имитационное моделирование сложных технических систем авиационной техники с использованием сетевых методов / В.Н. Писаренко, А.Н. Коптев // Известия Самарского научного центра РАН. Спец. вып. 2009. -№3. -Т.П. — С. 211-216.
102. A4. Писаренко В.Н., Коптев А.Н. Моделирование работы управления рулем высоты АБСУ-154-2 самолета Ту-154 № 85504 // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П.Королева / СГАУ.- 2009.- С. 22-29.
103. А5. Pisarenko V. N., Koptev A.N. MODELLING OF AFCS-154-2 ELEVATOR CONTROL OF THE AIRCRAFT TU-154 REGISTRATION NUMBER 85504 // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П.Королева / СГАУ,- 2009,- С. 30.
104. А6. Писаренко В.Н., Коптев А.Н. Имитационное моделирование сложных технических систем авиационной техники с использованием сетевых методов // Известия Самарского научного центра РАН. Том 2.- 2009. Спец. вып. С. 111-116.
105. А7. Писаренко В.Н. Надежность, контроль и техническая диагностика авиационных электрических систем и пилотажно-навигационпых комплексов: учеб. пособие / -Самара: СГАУ, 2005.-89с.
106. А8. Писаренко В.Н. К вопросу автоматизации обеспечения безопасности полетов // Сборник трудов XII Всероссийского научно-технического семинара по управлению движением и навигации летательных аппаратов, Самара, 2005, С 101-103.
107. А10. Писаренко В.Н. Прогнозирование технического состояния АЭС и ПНК: / учеб. пособие Самара: СГАУ, 2006. - 43с.
108. Al 1. Писаренко В.Н. Об одном подходе к обеспечению безопасности полетов / В.Н. Писаренко // Сборник трудов XIII Всероссийского научно-технического семинара по управлению движением и навигации летательных аппаратов, -Самара, 2006, С 98-99
109. А. 12. Писаренко В.Н. Техническое диагностирование и контроль состояния сложных технических систем самолетов: учеб. пособие /. Самара: СГАУ, 2008. — 35с.
110. А.13. Писаренко В.Н., Коптев А.Н. Проверка высотно-скоростного оборудования самолетов: метод, пособие / Самара: СГАУ, 2007. —21с.
111. А. 14. Писаренко В.Н. Техническая диагностика АЭС и ПНК: учеб. пособие / -Самара: СГАУ, 2007. -76с.
112. А.15. Писаренко В.Н. Техническая эксплуатация и ремонт авиационных электрических систем и пилотажно-иавигационных комплексов, часть1: учеб. пособие / Самара: СГАУ, 2007. - 204с.
113. А. 16. Писаренко В.Н., Прилепский В.А. Техническая эксплуатация точных высотомеров ВБЭ: учеб. пособие / Писаренко В.Н., Самара: СГАУ, 2007. - 37с.
114. А. 17. Писаренко В.Н. Диагностирование технического состояния АиРЭО: учеб. пособие / -Самара: СГАУ, 2007. 53 с.
115. А. 18. Писаренко В.Н. Обеспечение безопасности полетов при управлении воздушным движением: учеб. пособие — М.: Институт аэронавигации, 2008г. — 64с.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.