Системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в контуре управления летательного аппарата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, доктор технических наук Макаров, Николай Николаевич

• Макаров, Николай Николаевич
• доктор технических наук
• 2009

Оглавление диссертации доктор технических наук Макаров, Николай Николаевич

стр.

ВВЕДЕНИЕ.2

Глава 1. ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ БОРТОВОГО ЭРГАТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА В КОНТУРЕ ШТУРВАЛЬНОГО И АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА.11

1.1. Общие вопросы безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.11

1.2. Состояние и тенденции развития средств обеспечения безопасности функционирования элементов бортовых эргатических комплексов самолетов и вертолетов.18

1.2.1. Принципы построения и этапы развития систем предупреждения критических режимов.20

1.2.2. Принципы построения и направления развития средств автоматизированного контроля бортового оборудования.33

1.2.3. Классификация систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.48

1.3. Особенности информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.53

1.4. Научная проблема и основные задачи разработки информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.60

ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.67

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И

ИССЛЕДОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ БОРТОВОГО ЭРГАТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА.69

2.1. Анализ подходов к оценке безопасности функционирования сложных человеко-машинных систем.69

2.2. Формализация и метод решения задачи количественной оценки влияния нарушений функционирования элементов бортового эргатического комплекса на уровень безопасности полета.77

2.3. Исследование связи информативных функций опасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса с динамикой полета летательного аппарата.85

2.4. Методика формирования эксплуатационных ограничений и синтеза управления с использованием информативных функций опасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.90

2.5. Методика принятия решений в нештатных ситуациях.101

ВЫВОДЫ.109

Глава 3. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ

ОБЩЕСАМОЛЕТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.111

3.1. Формализация задачи и синтез алгоритмов функционирования информационно-управляющей системы контроля и диагностики общесамолетного оборудования.111

3.2. Анализ информационно-логических структур формирования управляющих воздействий и обработки информации о состоянии общесамолетного оборудования.121

3.3. Методики синтеза алгоритмов оценки работоспособности и диагностирования отказов общесамолетного оборудования.131

3.3.1. Методика оценки состояния общесамолетного оборудования. 132

3.3.2. Алгоритмы диагностирования отказов общесамолетного оборудования.138

3.4. Обеспечение надежности функционирования информационноуправляющей системы контроля и диагностики общесамолетного оборудования.147

3.5. Особенности информационно-управляющей системы контроля и диагностики общевертолетного оборудования.153

ВЫВОДЫ.160

Глава 4. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ПАРИРОВАНИЯ ОТКАЗОВ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ.162

4.1. Формализация задачи и построение информативных функций опасности отказов бортового оборудования.162

4.2. Модели отказов функциональных систем интегрированного комплекса бортового оборудования.178

4.3. Анализ структуры и характеристики каналов информационно-управляющей системы контроля и парирования отказов бортового оборудования.184

4.4. Анализ и синтез каналов измерения.198

4.5. Синтез каналов принятия решений и сигнализации отказов.208

4.5.1. Логико-вероятностный метод оценки опасности отказов бортового оборудования.211

4.5.2. Метод оценки опасности отказов БО, использующий аппарат теории нечетких подмножеств и нечеткой логики.217

4.5.3. Переход от нечеткого представления информативных функций опасности отказов БО к четкому виду.221

4.5.4. Построение блока принятия оперативных решений.224

4.6. Синтез алгоритмов управления при отказах бортового оборудования с учетом критерия безопасности.225

ВЫВОДЫ.232

Глава 5. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КРИТИЧЕСКИХ

РЕЖИМОВ.234

5.1. Формализация задачи и построение информативных функций безопасности режимов полета самолета.234

5.2. Методы анализа и синтеза каналов измерения.253

5.3. Методика формирования допустимых значений критических параметров и эксплуатационных ограничений по критерию безопасности.266

5.4. Синтез алгоритмов управления при полете на предельных режимах по критерию безопасности.275

5.5. Особенности информационно-управляющей системы предотвращения критических режимов полета вертолета.282

ВЫВОДЫ.295

Глава 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ БОРТОВОГО ЭРГАТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА В КОНТУРЕ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА.297

6.1. Математические модели полета самолета в неспокойной атмосфере.297

6.2. Математические модели датчиков первичной информации информационно-управляющей системы предотвращения критических режимов.307

6.2.1. Модель датчика местного угла атаки с шумовой составляющей в выходном сигнале.308

6.2.2. Математические модели каналов приборной скорости и числа Маха.311

6.2.3. Математическое описание турбулентных возмущений атмосферы.314

6.2.4. Модели фильтров, формирующих случайные вибрации по каналу нормальной перегрузки.318

6.3. Имитационное моделирование каналов предупреждения ИУ СПКР.325

6.4. Моделирование и оценка эффективности информационно-управляющей системы предотвращения критических режимов полета самолета в неспокойной атмосфере.340

6.4.1. Построение алгоритмов управления самолетом в неспокойной атмосфере по критерию безопасности.340

6.4.2. Оценка эффективности алгоритмов управления самолетом в неспокойной атмосфере.349

6.5. Построение и исследование лазерно-доплеровской информационно-управляющей системы обеспечения безопасности посадки самолета на подвижный носитель.363

6.6. Моделирование и оценка эффективности информационно-управляющей системы контроля и парирования отказов бортового оборудования самолета.379

6.7. Особенности построения информационно-управляющей системы обеспечения безопасности движения экраноплана и других низколетящих воздушных транспортных средств.393

ВЫВОДЫ.405

Глава 7. РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ БОРТОВЫХ ЭРГАТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ САМОЛЕТОВ И ВЕРТОЛЕТОВ.407

7.1. Автономные информационные системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.407

7.1.1. Системы предупреждения критических режимов.407

7.1.2. Комплексная информационная система сигнализации.411

7.1.3. Бортовая информационная система контроля оборудования вертолета.414

7.1.4. Система электронной индикации.416

7.1.5. Система аварийной сигнализации.418

7.2. Автономные информационно-управляющие системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.421

7.2.1. Система ограничительных сигналов СОС-ЗМ.421

7.2.2. Система ограничительных сигналов СОС-5.424

7.3. Частично-интегрированные информационно-управляющие системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.426

7.3.1. Комплексная система управления.426

7.3.2. Комплексная система электронной индикации и сигнализации.432

7.3.3. Система управления общесамолетным оборудованием.438

7.4. Интегрированная информационно-управляющая система обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в формате интегральной модульной авионики.443

7.5. Тенденции развития информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.456

ВЫВОДЫ.469

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в контуре управления летательного аппарата»

Актуальность темы. Эффективность применения авиационной техники неразрывно связана с проблемой безопасности полетов в ожидаемых условиях эксплуатации, и успешное ее решение в значительной мере определяет перспективы развития как гражданской, так и военной авиации.

Сложность проблемы обеспечения безопасности полетов непрерывно возрастает в связи с повышением интенсивности использования авиационной техники и расширением круга выполняемых ею функциональных задач. Связанное с этим усложнение бортового оборудования не только увеличивает вероятность отказов техники, но и затрудняет деятельность экипажа, являясь причиной дополнительных ошибок пилотирования. Это обусловливает возрастание роли бортовых средств автоматизированного контроля, диагностики и управления авиационным оборудованием, информационной поддержки принятия управляющих решений и разгрузки экипажа при обеспечении безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса «Экппаж - Бортовое оборудование - Воздушное судно» в контуре штурвального и автоматического управления летательного аппарата (ЛА).

Для обеспечения безопасности полета в условиях возможных нештатных ситуаций на летательных аппаратах, в частности на самолетах, используют специальные бортовые средства инструментальной поддержки экипажа: системы предупреждения критических режимов, системы контроля и сигнализации отказов, системы электронной индикации и др.

Возрастание количества функциональных систем, агрегатов и других объектов бортового оборудования современной авиационной техники, подвергаемых контролю при предполетной подготовке и в процессе полета, увеличение числа критических параметров полета, влияющих на уровень безопасности, обусловливает необходимость дальнейшей автоматизации процессов контроля текущего состояния воздушного судна, бортового оборудования и действий экипажа, формирования управляющих воздействий и принятия оперативных решений на всех этапах от наземного обслуживания и предполетной подготовки до посадки под общим контролем экипажа.

Объект исследования. Многообразие объектов авиационной техники и используемых бортовых средств инструментального обеспечения безопасности полета и функционирования систем и агрегатов, работающих на различных принципах действия и отличающихся метрологическими характеристиками, быстродействием, достоверностью контроля, эффективностью формируемых управляющих воздействий и другими показателями качества, затрудняет комплексную оценку текущего состояния и правильности функционирования элементов бортового эр-гатического комплекса в контуре управления ЛА, является причиной ложных срабатываний и пропуска опасных ситуаций. Это определяет актуальность создания взаимоувязанных по идеологии и принципу построения систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортовых эргатических комплексов самолетов, вертолетов и других воздушных транспортных средств, для которых критерий безопасности является определяющим.

Предмет исследования. Как показывает анализ, с позиции обеспечения уровня безопасности полета, регламентируемого Авиационными Правилами (АП) и Нормами летной годности самолетов (вертолетов), средства автоматизированного контроля, диагностики и парирования отказов бортового эргатического комплекса должны выполнять функции информационно-управляющей системы, то есть не только обнаруживать нарушения функционирования его элементов и своевременно предупреждать экипаж о приближении к границам эксплуатационных режимов, но и определять текущий уровень безопасности режима полета, прогнозировать его изменение, формировать своевременные рекомендации экипажу и управляющие сигналы, позволяющие корректировать алгоритмы штурвального и автоматического управления, режимы работы интегрированного комплекса бортового оборудования (ИКБО) и общесамолетного оборудования по эффективному парированию возникающих нештатных ситуаций и гарантированному выдерживанию регламентированного уровня безопасности полета, в противном случае вырабатывать своевременные решения о необходимости изменения режима пилотирования или (и) маршрута движения.

Цель работы - обеспечение регламентированного уровня безопасности полета в нештатных ситуациях, связанных с непреднамеренным выходом летательного аппарата за эксплуатационные границы из-за нарушений функционирования элементов бортового эргатического комплекса при воздействии внешних возмущений, отказах техники, ошибках пилотирования и их неблагоприятных сочетаниях.

Научная проблема исследования - разработка системной методологии построения, теории и методов проектирования алгоритмических, аппаратных и программных средств, методик моделирования, экспериментального исследования и оценки эффективности применения информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса в контуре управления летательного аппарата.

Решение сформулированной научной проблемы проводилось по следующим основным направлениям:

• разработка теоретических основ построения, проектирования и исследования автономных и интегрированных систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в контуре штурвального и автоматического управления ЛА;

• формирование показателей и критериев, учитывающих влияние текущего состояния элементов бортового эргатического комплекса на уровень безопасности режима полета ЛА, позволяющих прогнозировать его развитие, строить стратегии и алгоритмы штурвального и автоматического управления, решать задачи идентификации, принятия решений и информационной поддержки экипажа в нештатных ситуациях с учетом критерия безопасности;

• разработка методов анализа и синтеза каналов обнаружения, идентификации и предупреждения нештатных ситуаций, управления, принятия решений и информационной поддержки экипажа с учетом специфики объекта применения и целевого назначения системы;

• разработка особенностей построения алгоритмических и аппаратных средств, внешних и внутренних информационно-управляющих магистралей обмена системы в контуре штурвального и автоматического управления ЛА;

• разработка методик моделирования и оценки эффективности работы каналов информационно-управляющей системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в контуре управления ЛА;

• разработка методик проектирования и изготовления, экспериментального исследования и применения вариантов информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса на летательных аппаратах различных типов.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы теории безопасности и надежности, математической статистики и теории вероятностей, системного анализа, параметрического и структурного синтеза, теории измерений и измерительных преобразователей, теории терминального управления и принятия решений, методы комплексирования и оптимальной фильтрации, математического и имитационного моделирования, стендовых и натурных испытаний бортовой аппаратуры.

Научная новизна диссертации заключается в развитии теории и методов проектирования элементов бортовых человеко-машинных информационно-управляющих систем активной безопасности и определяется следующими результатами исследования:

Разработаны основы теории и методы проектирования и исследования информационно-управляющей системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса «Экипаж - Бортовое оборудование - Воздушное судно» в нештатных ситуациях, связанных с ошибками пилотирования, отказами техники, опасными внешними воздействиями и их неблагоприятными сочетаниями.

2. Предложен и разработан метод формирования частных (по отдельным критическим параметрам) и интегральной (по режиму полета в целом) детерминированных информативных функций опасности, отражающих нормируемые Авиационными Правилами и Нормами летной годности вероятностные критерии безопасности полета и требования к соответствующим особым ситуациям, влияние на них динамики движения воздушного судна, состояния бортового оборудования и общесамолетных систем, отдельных критических параметров полета. Разработаны методики построения информативных функций опасности для основных этапов полета самолета. Установлены, формализованы и исследованы связи предложенных информативных функций опасности с влияющими факторами и динамикой управляемого движения объекта, обоснованы возможности использования интегральной информативной функции, ее полной производной и вектора градиента ее изменения при решении задач анализа и синтеза каналов управления, принятия решений и информационной поддержки экипажа информационно-управляющей системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса.

3. На основе предложенных информативных функций опасности разработаны методы анализа каналов информационно-управляющей системы контроля и диагностики общесамолетного оборудования, включающего различные по принципу действия и динамическим характеристикам агрегаты и системы. Разработаны методики анализа сложности информационно-логических структур и синтеза алгоритмов оценки работоспособности, поиска неисправностей и диагностирования общесамолетного оборудования. Выработаны рекомендации по обеспечению безотказности конструктивных модулей информационно-управляющей системы контроля и диагностики общесамолетного оборудования.

4. С учетом особенностей пилотажно-навигационного и радиосвязного комплексов разработаны методы анализа и синтеза информационно-управляющей системы контроля и парирования отказов бортового оборудования. С использованием информативных функций опасности отказов разработаны методики проектирования каналов измерения, принятия решений и сигнализации отказов на основе методов нечетких множеств и нечеткой логики, методика построения управления с учетом критерия безопасности при типовых отказах функциональных элементов бортового оборудования.

5. Разработаны методы анализа и синтеза информационно-управляющей системы предотвращения критических режимов, обеспечивающей регламентируемый уровень безопасности полета в случаях, когда меры, принятые экипажем, системой контроля и диагностики общесамолетного оборудования и системой контроля и парирования отказов бортового оборудования, являются недостаточными или неэффективными. Получены математические модели различных этапов полета самолета с учетом его характеристик устойчивости и управляемости, параметров траекторного и углового движения. Разработаны методики формирования упреждающей сигнализации и синтеза алгоритмов автоматического управления на предельных режимах полета по критерию безопасности. Получены модели и алгоритмы, учитывающие особенности информационно-управляющей системы предупреждения и предотвращения критических режимов полета вертолета.

6. Разработаны имитационные модели каналов, методики моделирования и оценки эффективности работы информационно-управляющей системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортовых эргатических комплексов магистрального и маневренного самолетов, позволяющие проводить разработку алгоритмического и программного обеспечения различных вариантов системы на этапе проектирования.

7. Разработанные основы теории и методы проектирования, алгоритмы и методики реализованы при разработке, производстве и применении автономных, частично-интегрированных и интегрированной информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса различных типов самолетов и вертолетов, производство и эксплуатация которых позволили повысить уровень безопасности полетов гражданской и военной техники, исключить закупку зарубежного оборудования, в том числе при экспорте авиационной техники.

Практическая ценность работы. Работа выполнялась в соответствии с основными направлениями Федеральной Целевой Программы «Развитие гражданской авиации России на 2001 - 2010 гг. и до 2015 г.», по отраслевой НИР «Конструктор - КБО» в рамках планов НИОКР ОАО «Ульяновское конструкторское бюро приборостроения».

Основным практическим результатом работы является создание научно обоснованной методологии построения, проектирования и исследования информационно-управляющей системы обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса, методик проектирования аппаратного, алгоритмического, информационного и программного обеспечения различных вариантов системы.

Полученные научно-технические результаты доведены до уровня методик, алгоритмов, расчетных зависимостей, практических рекомендаций, результатов численного моделирования и аналитических оценок оригинальных технических решений, стендовой и натурной отработки вариантов, что облегчает их использование в практике построения, проектирования, исследования и реализации модификаций и разработки новых вариантов информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования бортовых эргатических комплексов самолетов, вертолетов и других воздушных транспортных средств.

Реализация и внедрение результатов работы. Полученные научные и практические результаты внедрены в ОАО «Ульяновское конструкторское бюро приборостроения» при проектировании, разработке, опытном производстве, проведении государственных и летных испытаний созданных при непосредственном творческом участии и при научно-методическом руководстве диссертанта информационных и информационно-управляющих систем контроля и диагностики общесамолетного оборудования типа СУ ОСО, систем контроля и парирования отказов бортового оборудования типов КИСС, КСЭИС, БИСК, систем предупреждения и предотвращения критических режимов полета типов САС, СОС, СПКР,

КСУ, использованы на ОАО «Утес» (г. Ульяновск) и ОАО «Электроприбор» (г. Воронеж) при их освоении и серийном производстве, а также на авиастроительных предприятиях ОАО ОКБ Сухого», ОАО «Туполев», ОАО «АК им. C.B. Ильюшина», АО «ОКБ им. A.C. Яковлева», АНТК « Антонов», ОАО «Казанский вертолетный завод», ОАО «Камов» и др. при эксплуатации созданных систем на отечественных гражданских и военных самолетах и вертолетах.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Основы теории и методология системного проектирования информационно-управляющей системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в контуре управления ДА.

2. Метод формирования и методики использования информативных функций опасности при идентификации состояния элементов бортового эргатического комплекса и количественной оценке уровня безопасности режима полета, прогнозировании его изменения при построении управлений, принятии оперативных решений и информационной поддержке экипажа в нештатных ситуациях.

3. Методы анализа и синтеза информационно-управляющих систем контроля и диагностики общесамолетного оборудования, контроля и парирования отказов бортового оборудования, предупреждения и предотвращения критических режимов полета, интегрированной системы обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса.

4. Математические и имитационные модели, алгоритмы и расчетные зависимости, методики и результаты моделирования, оценки эффективности работы, проектирования, разработки, экспериментального исследования и применения вариантов информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортовых эргатических комплексов самолетов и вертолетов, направления их совершенствования и развития.

Личный вклад автора. Автором разработаны:

•теоретические основы построения и исследования, научно обоснованная методология системного проектирования, моделирования и оценки эффективности применения информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в контуре штурвального и автоматического управления JIA;

• методика формирования информативных функций опасности и их использования в каналах информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса;

•методики анализа и синтеза каналов информационно-управляющих систем контроля и диагностики общесамолетного оборудования, контроля и парирования отказов бортового оборудования, предупреждения и предотвращения критических режимов полета с использованием информативных функций опасности;

•математические модели, алгоритмы, методики исследования, научно обоснованные рекомендации по разработке, применению и совершенствованию информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортовых эргатических комплексов самолетов, вертолетов, экранопла-нов и других воздушных транспортных средств.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались на Международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий» (Сочи, 2001 г.), Второй Всероссийской научно-технической конференции «Прикладные задачи механики и тепломассообмена в авиастроении» (Воронеж, 2001 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерения в системах контроля и управления» (Пенза, 2001 г.), научно-технической конференции Российского форума «Авиакосмические технологии и оборудование» (Казань, 2002 г.), XVI научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления» (Гурзуф, 2004 г.), Всероссийском семинаре «Аналитическая механика, устойчивость и управление движением» (Казань, 2005 г., 2008 г.), XIV, XV, XVI, XVII Международном научно-техническом семинаре «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации» (Алушта, 2005, 2006, 2007, 2008 гг.), Международной научно-технической конференции «Приборостроение — 2005» (Ялта -Винница, 2005 г.), Международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование» (Казань, 2006 г.), Международной конференции «Авиация и космонавтика - 2006» (Москва, 2006 г.), Всероссийской научной конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве» (Казань 2007 г.), Международной научно-практической конференции «Современные технологии - ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения» (Казань, 2008 г.), а также на НТС ОАО «Ульяновское конструкторское бюро приборостроения» (1978 - 2008 гг.), на научно-технических семинарах кафедры «Приборы и информационно-измерительные системы» Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева (2005 - 2008 гг.), на НТС факультета информационных систем и технологий Ульяновского государственного технического университета (2009 г.).

Результаты разработки экспонировались на Международных авиационно-космических салонах: г. Жуковский (1990, 1992, 1994, 1996, 1998, 2001, 2003, 2005, 2007 гг.), г. Берлин (Германия, 1996 г.), а также на ряде отраслевых научно-технических выставок.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 77 печатных работ, в том числе 1 монография и 2 книги, 17 статей, из них 12 в научных журналах из перечня ВАК РФ, 17 материалов и 1 тезисы докладов, 20 авторских свидетельств и патентов на изобретения, 14 свидетельств и патентов на полезные модели и промышленные образцы, 5 свидетельств об официальной регистрации программ на ЭВМ.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Макаров, Николай Николаевич

ВЫВОДЫ по седьмой главе

1. Разработанные алгоритмы и технические решения реализованы в автономных информационных системах предупреждения критических режимов типов СПКР-М-2 и СОС-2-12, устанавливаемых на самолетах Су-34, Су-30, Су-27, в комплексной информационной системе сигнализации типа КИСС-1-9А, применяемой на самолетах Ту-204, Ту-214.

2. Разработанные подходы, теория и методы проектирования, алгоритмы и методики использованы при создании автономных информационно-управляющих систем - системы предотвращения критических режимов типа СОС-ЗМ, устанавливаемой на самолете МиГ-29, системы электронной индикации типа СЭИ-85, решающей задачи контроля и парирования отказов бортового оборудования самолетов Ил-96-300, Ту-204.

3. Разработанные принципы построения, методы проектирования и исследования использованы при создании частично-интегрированных информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса - в комплексной системе управления типа КСУ-130 самолета Як-130, в комплексной системе электронной индикации и сигнализации типов КСЭИ-100, КСЭИС-400, КСЭИС-148 самолетов Ту-334, Ил-96-400, Ан-148, в системе управления общесамолетным оборудованием типов СУОСО-130, СУОСО-400 самолетов Як-130, Ил-96-400.

4. Показано, что новые возможности по совершенствованию систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса открывает их интеграция в единую информационно-управляющую систему в формате интегрированной модульной авионики. Интегрированная информационно-управляющая система обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса самолета позволяет улучшить массогабаритные характеристики, продлить срок жизни бортовых систем, уменьшить затраты на их сопровождение в эксплуатации, обеспечить регламентируемый уровень безопасности полетов авиационной техники, что имеет существенное значение для экономики.

5. Намечены направления дальнейших исследований и тенденции развития информационно-управляющей системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса самолетов, вертолетов и других воздушных транспортных средств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработанные основы теории, методы проектирования, создания и применения информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса решают важнейшую для авиации задачу повышения безопасности полетов самолетов и вертолетов в нештатных ситуациях, связанных с ошибками пилотирования, отказами техники, воздействием опасных внешних воздействий и их опасных сочетаний.

2. Проведенное системное исследование и теоретическое обобщение позволило разработать методологию анализа и синтеза, создать алгоритмические, аппаратные и программные средства построения и проектирования, разработки и исследования, применения и оценки эффективности автономных, частично-интегрированных и интегрированной информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса «Экипаж — Бортовое оборудование — Воздушное судно» в контуре штурвального и автоматического управления ЛА.

3. Предложенный подход к формированию частных (по отдельным критическим параметрам полета) и интегральной (по текущему режиму полета в целом) информативных функций опасности учитывает регламентируемые нормами летной годности самолетов и вертолетов вероятности возникновения и степень опасности возможных особых ситуаций, позволяет определить текущий уровень безопасности полета, выявить причины, направление и темп его изменения, построить эффективное управление по предотвращению выхода воздушного судна за регламентируемые эксплуатационные границы или принять своевременное решение по изменению режима пилотирования, парирования отказов или реконфигурации бортового оборудования для обеспечения заданного уровня безопасности, решать задачи информационной поддержки экипажа в нештатных ситуациях.

4. На основе предложенных частных и интегральной информативных функций опасности текущего режима полета, полной производной и градиента изменения последней разработаны методы анализа и синтеза каналов измерения и предупреждения, идентификации и прогнозирования, управления и принятия решений, индикации и сигнализации автономных и частично-интегрированных информационно-управляющих систем контроля и диагностики общесамолетного оборудования, систем контроля и парирования отказов бортового оборудования, систем предупреждения и предотвращения критических режимов, а также интегрированной информационно-управляющей системы обеспечения безопасности функционирования элементов бортового эргатического комплекса в формате интегральной модульной авионики.

5. Разработанные математические и имитационные модели, алгоритмическое и программное обеспечение являются фундаментальной базой для построения, разработки, исследования, реализации и оценки эффективности применения различных вариантов информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортовых эргатических комплексов перспективных самолетов и вертолетов, других воздушных транспортных средств.

6. Созданные образцы информационно-управляющих систем обеспечения безопасности функционирования элементов бортовых эргатических комплексов широко применяются на объектах отечественной гражданской и военной авиационной техники. При этом их внедрение в производство и эксплуатацию позволило обеспечить регламентируемый уровень безопасности полетов, получить значительный экономический эффект за счет исключения закупки дорогостоящего зарубежного оборудования, в том числе при экспорте авиационной техники. Все это имеет существенное значение для экономики и обороноспособности страны.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Макаров, Николай Николаевич, 2009 год

1. Майоров A.B., Москатов Г.Н., Шибанов Г.П. Безопасность функционирования автоматизированных объектов. М.: Машиностроение, 1988. 264 с.

2. Безопасность полетов / Р.В. Сакач, Б.В. Зубков, М.Ф. Давиденко и др. / Под ред. Р.В. Сакача. М.: Транспорт, 1989. 239 с.

3. Безопасность космических полетов / Г.Т. Береговой, A.A. Тищенко, Г.П. Шибанов, В.И. Ярополов. М.: Машиностроение, 1977. 262 с.

4. Тищенко A.A., Ярополов В.И. Моделирование при обеспечении безопасности космических полетов М.: Машиностроение, 1981. 189 с.

5. Зубков Б.В. Минаев Е.Р. Основы безопасности полетов. М.: Транспорт, 1987. 143 с.

6. Воробьев В.Г., Зубков Б.В., Уриновский Б.Д. Технические средства и методы обеспечения безопасности полетов. М.: Транспорт, 1989. 151 с.

7. Анцелович ЯП. Надежность, безопасность и живучесть самолета. М.: Машиностроение, 1985. 296 с.

8. Крохин З.Т., Скрипник Ф.И., Шестаков В.З. Инженерно-организационные основы обеспечения безопасности полетов в гражданской авиации. М.: Транспорт, 1987. 275 с.

9. Смирнов H.H., Ицкович A.A. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. М.: Транспорт, 1980. 228 с.

10. Прокофьев А.И. Надежность и безопасность полетов летательных аппаратов. М.: Транспорт, 1986. 224 с.

11. Жулев В.И. Иванов B.C. Безопасность полетов летательных аппаратов. М.: Транспорт, 1988. 244 с.

12. Козарук В.В., Ребо Я.Ю. Навигационные эргатические комплексы самолетов. М.: Машиностроение, 1986. 288 с.

13. Эргатические интегрированные комплексы летательных аппаратов / М.М. Сильвестров, Ю.И. Бегичев, А.Г. Варочко, H.H. Козиоров, В.И. Луканичев, А.И. Наумов, В.А. Чернышов. М.: Филиал воениздата, 2007. 512 с.

14. Сухолшпко В.А. Система активной безопасности полетов. М.: Корпорация «Русские системы», http://www.rusys.ru/

15. Бортовые терминальные системы управления. Проблемы построения иэлементы теории / Б.Н. Петров, А .Я. Андриенко, В.П. Иванов, Ю.П. Портнов-Соколов. М.: Машиностроение, 1983. 200 с.

16. Введение в аэроавтоупругость /С.М. Белоцерковский, Ю.А. Кочетков,

17. A.A. Красовский, В.В. Новицкий. М.: Наука, 1980. 384 с.

18. Лебедев В.В., Крутое В.А. Техническая эффективность пилотируемых космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1985. 256 с.

19. Красовский A.A. Системы автоматического управления полетом и их автоматическое конструирование. М.: Наука, 1973. 558 с.

20. Москатов Г.К. Надежность адаптивных систем. М.: Сов. радио, 1973. 101 с.

21. Солдаткин В.М. Методы и средства построения бортовых информационно-управляющих систем обеспечения безопасности полета. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2004. 350 с.

22. Котик М.Г., Филиппов В.В. Полет на предельных режимах. М.: Воениздат, 1977. 239 с.

23. Доброленский Ю.П. Динамика полета в неспокойной атмосфере. М.: Машиностроение, 1969. 256 с.

24. Филатов Г.А., Пумииова Г.С., Сильвестров П.В. Безопасность полетов в возмущенной атмосфере. М.: Транспорт, 1992. 272 с.

25. Летные испытания систем пилотажно-навигационного оборудования/ Е.Г.Харин, П.М.Цветков, В.К.Волков и др. Под ред. Е.Г.Харина. М.: Машиностроение, 1986. 136 с.

26. Клюев Г.И., Макаров H.H., Солдаткин В.М. Авиационные приборы и системы: Учебное пособие. Ульяновск: Изд-во Ульяновск, гос. техн. ун-та, 2000. 343 с.

27. Котик М.Г. Психология и безопасность. Таллин: Валгус, 1981. 408 с.

28. A.C. 692218 СССР. МКИ В64С 13/18. Устройство для ограничения пилотажных параметров летательного аппарата / З.С. Абутидзе, А.П. Андрианов,

29. B.П. Деревянкин и др. 1979.

30. A.C. 728465 СССР. МКИ G01C 23/00. Комбинированный указатель пилотажных параметров летательного аппарата /З.С. Абутидзе, А.П. Андрианов, В.П. Деревянкин и др. 1979.

31. A.C. 1306023 СССР. МКИ В64С 13/18. Устройство для ограничения пилотажных параметров летательного аппарата / З.С. Абутидзе, Н.И. Агапов,

32. A.П. Андрианов, С.Ф. Балагуров, В.Ф. Буданов, В.П. Деревянкин и др. 1986.

33. A.C. 1485577 СССР. МКИ В64С 13/18. Устройство для ограничения пилотажных параметров летательного аппарата / С.Ф. Балагуров,

34. B.П. Деревянкин, А.И. Кудряшов и др. 1989.

35. A.C. 1515583 СССР. МКИ В64С 13/00. Устройство для ограничения угла атаки самолета / О.Ф. Балагуров, В.П. Деревянкин, А.И. Кудряшов и др. 1989.

36. Абутидзе З.С., Клюев Г.И., Солдаткин В.М., Ференец В.А. Состояние и перспективы развития систем предупреждения критических режимов // Авиационная промышленность, 1990. № 12. С. 25-27.

37. ОАО «Аэроприбор-Восход», http://www.aeropribor.ru

38. Технические средства повышения безопасности полетов. М.: ОЦАОНТИ, 1975. 43 с.

39. A.C. 601892 СССР. МКИ В64С 13/18. Устройство для ограничения параметров движения самолета / В.А. Ференец, В.Б. Живетин, В.М. Солдаткин и др., 1978.

40. A.C. 601893 СССР. МКИ В64С 13/18. Устройство для ограничения параметров движения самолета / В.А. Ференец, В.Б. Живетин, В.М. Солдаткин и др., 1978.

41. Патент США 3936613. МКИ G08B 29/00. Система предупреждения о сдвиге ветра, реагирующая на состояние траектории полета самолета / Заявл. 21.01.88 г., опубл 02.08.90 г.

42. Патент США 4891642. МКИ G08B 23/00. Система обнаружения сдвига ветра / Заявл. 11.01.88 г., опубл. 02.01.90 г.

43. ФГУП «Научно-исследовательский институт авиационного оборудования», http://www.niiao.ru

44. A.C. 893007 СССР, МКИ В64С 13/18. Комбинированный указатель пилотажных параметров / З.С. Абутидзе, Г.И. Клюев и др. 1981.

45. A.C. 339815 СССР. МКИ G01P 5/12. Фюзеляжный приемник статического давления / Б.М Абрамов. Опубл.1972. Бюл. № 17.

46. A.C. 655975 СССР. МКИ G01R 5/18. Устройство для измерения скорости потока газа или жидкости / A.C. Иванчук, В.М. Солдаткин, В.А. Ференец. Опубл. 1979, Бюл. № 13.

47. A.C. 1037183 СССР. МКИ G01P 5/18. Способ измерения скорости потока / Ф.А. Танеев, В.М. Солдаткин, В.А. Ференец. Опубл. 1983. Бюл. № 31.

48. Солдаткин В.М. Методы и средства измерения аэродинамических углов летательных аппаратов. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2001. 448 с.

49. Касаткин A.C., Коменда Э.И. Статистическая оптимизация аппаратуры контроля. М.: Энергия, 1970. 56 с.

50. Касаткин A.C. Эффективность автоматизированных систем контроля. М.: Энергия, 1975. 87 с.

51. Основы построения автоматизированных систем контроля сложных объектов. Под ред. П.И. Кузнецова. М.: Энергия. 1969. 479 с.

52. Сердаков A.C. Автоматический контроль и техническая диагностика. Киев: Техника, 1971. 242 с.

53. Кудрицкий В.Д., Синица М.А., Чинаее П.И. Автоматизация контроля радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И. Чинаева. М.: Сов. радио, 1977. 256 с.

54. Klass P.J. Multiplex system to be tested on B-l. "Aviation Week", 1973, v. 98, march 5, N10.

55. Кузнег\ов П.И., Пчелинцев JI.А., Гайденко B.C. Контроль и поиск неисправностей в сложных системах. М.: Сов. радио, 1969. 240 с.

56. Практическая аэродинамика маневренных самолетов. Под общ. ред. Н.М. Лысенко, М.: Воениздат, 1977. 439 с.

57. Патент США 4947165. МКИ G08B 23/00. Способ и средство обнаружения сдвига ветра в процессе полета путем измерения вертикального градиента температуры. Заявл. 20.09.89. Опубл. 07.08.90.

58. Матвеевский С.Ф. Основы системного проектирования комплексов летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1987. 240 с.

59. Макаров H.H., Кожевников В.И., Деревянкин В.П., Юков A.B., Попович К.Ф., Школин В.П. Универсальная система управления и диагностики общесамолетного оборудования // Авиакосмическое приборостроение, 2006. №3. С. 32 -41.

60. Макаров H.H., Кожевников В.И., Деревянкин В.П., Юков A.B. Сравнительный анализ различных архитектур систем управленияобщесамолетным оборудованием // Авиакосмическое приборостроение, 2006. №11. С. 2-6.

61. Особенности проектирования легких боевых и учебно-тренировочных самолетов / А.Н. Акимов, В.В. Воробьев, О.Ф. Демченко и др. / Под ред. H.H. Долженкова и В.А. Подобедова. М.: Машиностроение / Машинострение-Полет, 2005. 368 с.

62. Математическое моделирование при формировании облика летательного аппарата /В.В. Гуляев, О.Ф. Демченко, H.H. Долженков и др. / Под ред. В.А. Победова. М.: Машиностроение / Машинострение-Полет, 2005. 496 с.

63. Макаров H.H. Синтез алгоритма функционирования информационно-управляющей системы контроля и диагностики состояния общесамолетного оборудования// Изв. вузов. Авиационная техника. 2008. №1. С. 46 50.

64. Макаров H.H. Синтез алгоритмов работы системы контроля, диагностики и управления общесамолетным оборудованием// Полет. 2008. №3. С. 31 38.

65. Макаров H.H. Теоретические основы построения интегрированной системы обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса самолета// Изв. вузов. Авиационная техника. 2007. №4. С. 48 52.

66. Макаров H.H., Солдаткин В.М. Методология построения и исследования информационно-управляющих систем обеспечения безопасностифункционирования бортового эргатического комплекса // Мехатроника, автоматизация, управление. 2009. №4.

67. Авиационные правила. Часть 25. Нормы летной годности самолетов транспортной категории. М.: МАК, 1994. 321 с.

68. Макаров H.H. Методика формирования управления и принятия решений в каналах системы обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса // Изв. вузов. Авиационная техника. 2008. №3. С. 50 52

69. Боднер В.А., Закиров P.A., Смирнова И.И. Авиационные тренажеры. М.: Машиностроение, 1978. 192 е.

70. Деревянкин. В.П. Обнаружение нештатных ситуаций и предотвращение критических режимов полета самолета // Изв. вузов. Авиационная техника. 2004. №2. С. 54-57.

71. Сиразетдинов Т.К. Методы решения многокритериальных задач синтеза технических систем. М.: Машиностроение, 1988. 160 с.

72. Биргер H.A. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. 239 с.

73. Глухое В.В. Техническое диагностирование динамических систем. М.: Транспорт, 2000. 96 с.

74. Мироновский Л.А. Функциональное диагностирование динамических систем. М.: Изд-во МГУ, 1998. 256 с.

75. Барзилович Е.Ю. и др. Вопросы математической теории надежности /Под ред. Б.В. Гнеденко. М.: Радио и связь, 1983. 376 с.

76. Кузнецов В.П. Интервальные статистические модели. М.; Радио и связь, 1991.352 с.

77. Губгтский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. JL: Наука, 1982. 269 с.

78. Карасев В.В., Михеев A.A., Нечаев Г.И. Измерительные системы для вращающихся узлов и механизмов. М.: Энергоатомиздат, 1996. 170 с.

79. Михеев A.A. Согласование производительности датчиков с пропускной способностью группового тракта в многоканальной измерительной системе // Датчики и системы. 2005. №3. С. 2 6.

80. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мащенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1961. 384 с.

81. Блинов A.B. Интеллектуализация системы диагностики и прогнозирования. // Датчики и системы. 2006. №9. С. 65 70.

82. Макаров H.H. Синтез алгоритмов оценки состояния и диагностирования отказов общесамолетного оборудования // Авиакосмическое приборостроение. 208. №2. С. 34-41.

83. Райншке К. Модели надежности и чувствительности систем. М.: Мир, 1979.448 с.

84. Подчукаев В.А. Аналитические методы теории автоматического управления. М.: Физматлит, 2002. 255 с.

85. Михайлов A.B. Эксплуатационные допуски и надежность в радиоэлектронной аппаратуре. М.: Сов. радио, 1970. 215 с.

86. Барзилович Е.Ю., Савенков М.В. Статистические методы оценки состояния авиационной техники. М.: Транспорт, 1987. 239 с.

87. Васильев С.Н., Жернов А.К., Федосов Е.А., Федунов Б.Е. Интеллектуальное управление динамическими системами. М.: Физматлит, 2000. 352 с.

88. Солодовников В.В., Бирюков В.Ф., Тумаркин В.И. Принцип сложности в теории управления. М.: Наука, 1977. 244 с.

89. Байхелът Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход. Пер. с немец. М.: Радио и связь, 1988. 392 с.

90. Соковников Ю.Г. Применение вертолетов с авианесущих кораблей. М.: Военное изд-во, 1989. 180 с.

91. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986. 512 с.

92. Клюев Н.И. Информационные основы передачи сообщений. М.: Сов. радио, 1966. 360 с.

93. Бабич O.A. Обработка информации в навигационных комплексах. М.: Машиностроение, 1992. 512 с.

94. Мановцев А.П. Основы теории радиотелеметрии. М.: Энергия, 1973. 592 с.

95. Ленин П.И. Системы передачи цифровой информации. М.: Сов. радио, 1976. 368 с.

96. Кортман K.M. Сокращение избыточности как практический метод сжатия данных. // Труды инженеров по электронике и радиотехнике. 1967. Т. 55. Вып. 3. С. 8-21.

97. Бакалов В.П. Основы биотелеметрии. М.: Радио и связь, 2001. 352 с.

98. Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов: практический подход. Пер. с анг. М.: Издательский Дом «Вильяме», 2004. 992 с.

99. Шушков Е.И., Цодиков М.Б. Многоканальные аналого-цифровые преобразователи. JL: Энергия, 1975. 160 с.

100. Макаров H.H. Состояние и перспективы развития автономных измерителей пилотажных параметров // Изв. вузов. Авиационная техника. 2001. №1. С. 3 5.

101. Диагностирование и прогнозирование технического состояния авиационного оборудования / В.Г. Воробьев, В.В. Глухов, Ю.В. Козлов и др. М.: Транспорт, 1984. 182 с.

102. Макаров H.H. Системы обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса; Под ред. докт. техн. наук В.М. Солдаткина. М.: Машиностроение, 2009. 752 с.

103. Моломин В.П. Модели управления надежностью авиационной техники. М.: Машиностроение, 1981. 196 с.

104. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных систем. М.: Энергия, 1977. 563 с.

105. Современное состояние теории исследования операций / Под ред. H.H. Моисеева. М.: Наука, 1979. 468 с.

106. Ларкин Е.В., Сабо Ю.И. Сети Петри-Маркова и отказоустойчивость авионики. Тула: Тул. гос. ун-т, 2004. 208 с.

107. Боднер В.А. Теория автоматического управления полетом. М.: Наука, 1964. 698 с.

108. Система внутрикабинной световой сигнализации самолетов и вертолетов. Общие требования. ОСТ 1.00533-87. М.: Изд-во стандартов, 1987. 11 с.

109. Майоров A.B., Мусин С.М., Янковский Б.Ф. Выявление причин отказов авиационного оборудования: Справочник. М.: Транспорт, 1996. 286 с.

110. Чернов В.Ю. Комплексный полетный контроль пилотажно-навигационного оборудования самолета // Изв. вузов. Авиационная техника. 2003. №2. С. 47 50.

111. Бараченков В. Трагедию можно было предотвратить// Авиация и космонавтика. 1991. №10. С. 30.

112. ИЗ.Алтухов В.Ю., Стадник В.В. Гироскопические приборы, автоматические бортовые системы управления самолетов и их техническая эксплуатация. М.: Машиностроение, 1991. 160 с.

113. Кравцов В.Г., Алексеев Н.В. Аэрометрия высотно-скоростных параметров J1A. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2000. №8. С. 47-50.

114. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. М.: Мир, 1980. 604 с.

115. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К. Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. 524 с.

116. Сычев Е.И. Оценка влияния измерительного контроля на надежность технических систем// Надежность и контроль качества. 1979. №10. С. 18 26.

117. Флеров А.Г., Тимофеев В.Т. Доплеровские устройства и системы навигации М.: Транспорт, 1987. 191 с.

118. Авиационные цифровые системы контроля и управления/ Под ред. д-ра техн. наук В.А. Мясникова и канд. техн. наук В.П. Петрова. Л.: Машиностроение, 1976. 608 с.

119. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств. Л.: Энергия, 1968. 248 с.

120. Хеши Э. Дж., Кумамото X Надежность технических систем и оценка степени риска / Пер. с англ. Под ред. B.C. Сыромятникова. М.: Машиностроение, 1984. 528 с.

121. Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. М.: Сов. радио, 1976. 472 с.

122. Жданюк Б.В. Основы статистической обработки траекторных измерений. М.: Сов. радио, 1978. 384 с.

123. Карибский В.В., Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. и др. Основы технической диагностики. Кн. 1. Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза / Под ред. П.П. Пархоменко М.: Энергия, 1967. 464 с.

124. Половко A.M., Гуров C.B. Основы теории надежности. СПб.: БХВ -Петербург, 2006. 704 с.

125. Червонный А.А., Лукъященко В.Н., Котин Л.В. Надежность сложных систем. М.: Машиностроение, 1973. 304 с.

126. Информационная надежность, контроль и диагностика навигационныхсистем / С.П. Дмитриев, Н.В. Колесов, A.B. Осипов. СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2004. 208 с.

127. Искусственный интеллект и интеллектуальные системы управления / И.М. Макаров, В.М. Лохин, C.B. Манько, М.П. Романов. М.: Наука, 2006. 333 с.

128. Орловский С. А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука, 1981. 203 с.

129. Рыжов А.П. Элементы теории нечетких множеств и измерение нечеткости. М.: Диалог-МГУ, 1998. 116 с.

130. Ъ\.Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб.: Политехника, 2000. 247 с.

131. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир. 1976. 165 с.

132. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982.432 с.

133. Алгоритмические способы повышения надежности терминального управления космическими аппаратами / Б.Н. Петров, Ю.П. Портнов-Соколов, А.Я. Андриенко, В. П. Иванов // Избранные труды. Т. 2. М.: Наука, 1983. С. 196-207.

134. Проблемы гибкости и надежности в теории бортовых терминальных систем / Б.Н. Петров, А.Я. Андриенко, В.П. Иванов, Ю.П. Портнов-Соколов // Автоматика и телемеханика. 1981. № 2. С. 15 24.

135. Иванов Ю.П., Синяков А.Н., Филатов И.В. Комплексирование информационно-измерительных устройств летательных аппаратов. Л.: Машиностроение, 1984. 208 с.

136. Измеритель аэродинамических параметров летательных аппаратов: Учебное пособие / Г.И. Клюев, H.H. Макаров, В.М. Солдаткин, И.П. Ефимов. Ульяновск: Изд-во Ульяновск, гос. техн. ун-та, 2005. 509 с.

137. Боднер В.А. Приборы первичной информации. М.: Машиностроение, 1981. 344 с.

138. Браславский Д.А. Приборы и датчики летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1970. 392 с.

139. Селезнев В.П. Навигационные приборы. М.: Машиностроение, 1974. 600 с.

140. Браславский Д.А., Петров В.В. Точность измерительных устройств. М.: Машиностроение, 1976. 312 с.

141. Солодов A.B. Методы теории систем в задачах непрерывной фильтрации. М.: Наук, 1976. 264 с.

142. Котик М.Г. Динамика взлета и посадки самолетов. М.: Машиностроение, 1984. 256 с.

143. Шумилов И.С. Авиационные происшествия. Причины возникновения и возможности предотвращения. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 384 с.

144. A.C. 1515583 СССР. МКИ В64с 13/00. Устройство для ограничения угла атаки самолета / О.Ф. Балагуров, В.П. Деревянкин, А.И. Кудряшов и др., 1989.

145. Новожилов Г.В., Неймарк М.С., Цесарский А.Г. Безопасность полета самолета. Концепции и технологии. М.: Машиностроение, 2003. 144 с.

146. Смит Д. Дж. Безопасность, ремонтопригодность и риск. Практические методы для инженеров, включая вопросы оптимизации надежности и систем, связанных с безопасностью/ Пер. с англ. М.: ООО «Группа ИДТ», 2007.432 с.

147. Малкин И.Г. Теория устойчивости движения. М.: Наука, 1966. 530 с.

148. Брамвелл А.Р. Динамика вертолетов. М. Машиностроение, 1982. 367 с.

149. Акимов А.Н., Берестов Л.М., Михеев P.A. Летные испытания вертолетов. М.: Машиностроение, 1980. 399 с.

150. Колоколов С.Н. и др. Динамика управляемого движения вертолета. М.: Машиностроение, 1987. 160 с.

151. Нормы летной годности гражданских вертолетов. М.: ЦАГИ, 1987. 350 с.

152. Кожевников В.А. Автоматическая стабилизация вертолетов. М.: Машиностроение, 1978. 151 с.

153. Баханов А.Е., Воронцов С.И. Определение опасного воздействия на самолет сдвига ветра в базе знаний бортовой экспертной системы «Взлет-посадка» //Мехатроника, автоматизация, управление / Мехатронные системы безопасности. 2003. №2. С. 42 48.

154. Аэродинамика, устойчивость и управляемость сверхзвукового самолета / Под общ. ред. Г.С. Бюшгенса. М.: Наука, Физматгиз, 1998. 816 с.

155. Сменковский Е.Г. Автоматизация неустановившихся режимов полета самолета. М.: Машиностроение, 1980. 138 с.

156. Системы цифрового управления самолетом / А.Д. Александров, В.П. Андреев, В.М. Кейн и др. Под ред. А.Д. Александрова и С.М. Федорова. М.: Машиностроение, 1983. 223 с.

157. Семенов A.B., Деревянкин В.П. К вопросу повышения безопасности пилотирования самолета на предельных режимах по скорости и числу М // Научно-производственный журнал «Научно-техническое исследование. Серия «Авиационное приборостроение». 2004. С. 62 66.

158. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1987. 848 с.

159. ГОСТ 4401-81. Атмосфера стандартная. Параметры. М.: Изд-во стандартов, 1981. 179 с.

160. ГОСТ 3295-73. Таблицы гипсометрические для геопотенциальных высот до 50000 м. Параметры. М.: Изд-во стандартов, 1973. 75 с.

161. ГОСТ 5212-74 Таблица аэродинамическая. Динамические давления и температуры торможения воздуха для скорости полета от 10 до 40000 км/ч. Параметры. М.: Издательство стандартов, 1974. 239 с.

162. Успенский О.В. Датчик линейных ускорений ДЛУ-26: Технические условия 662.781.026 ТУ. М., 1976г. 69 с.

163. Смит Д,М. Математическое и цифровое моделирование для инженеров и исследователей. М.: Машиностроение, 1980. 271 с.

164. Лам Г. Аналоговые и цифровые фильтры. Расчет и реализация. М.: Мир, 1982. 592 с.

165. Макскмей И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988.230 с.

166. Рыжиков Ю.И. Имитационное моделирование. М.: Альтекс-А, 2004. 384 с.

167. Котик М.Г. Критические режимы сверхзвукового самолета. М.: Воениздат, 1977. 239 с.

168. Михалев H.A., Окаемов Б.К, Чикулаев М.С. Системы автоматической посадки. М.: Машиностроение, 1975. 416 с.

169. Синяков А.Н., Шаймарданов Ф.А. Системы автоматического управления ЛА и их силовыми установками. М.: Машиностроение, 1991. 320 с.

170. Белавин Н.И. Экранопланы. Л.: Судостроение, 1977. 232 с.

171. Диомидов В.Б. Автоматическое управление движением экранопланов СПб.: /ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор». 1966. 204 с.

172. Ив.Небылов А.В. Измерение параметров полета вблизи морской поверхности. СПб.: СПб. КААП. 1994. 307 с.

173. Зуев В.Е., Фадеев В.Я. Лазерные навигационные устройства. М.: Радио и связь, 1987. 160 с.

174. Логосов Г.А., Хайкин Н.Ш. Доплеровские измерения относительных скоростей воздушных потоков с использованием С02-лазеров // Измерительная техника. 1993. №11. С. 33 34.

175. Ерусалгшский М.А. Анализ возможности раннего предупреждения летного экипажа о возможности особой ситуации в полете по маршруту самолетов транспортной категории/ Отчет по НИР. М.: ФГУП «Авиапромсервис». 2007. 26 с.

176. Макаров Н.Н., Киселев А.Д. Новейшая авионика на новейшем самолете. // Мир авионики. 2006. №2. С. 74 77.

177. Trautvetter С. Next-century avionics //Professional Pilot. 1996. November. P.p. 96- 102.

178. Wilson J. R. Avionics. The commercial route can prove to be a bumpy road I I Military & Aerospace Electronics. 2000. Vol. 11. Issue 4.

179. Adams C. Making Flying EASy // Avionics Magazine. 2002. Vol. 26. N2. P.p. 35-42.

180. George F. Introducing Primus Epic// Business & Commercial Aviation. 1996. November. P.p. 116 180.

181. ASC/330/6/1. Guidance on Open Systems for Avionics, 2000 http://www.era.co.uk/assc/.

182. Hopper D.G. 1000 x difference between current displays and capability of human visual system// Proc. SPIE 4022. Cockpit Displays VII: Displays for Defense Applications. SPIE Publications. 2000. P.p. 378 389.

183. Чунтул А. Вертолеты новых поколений: особенности эргономического обеспечения// Вертолет. 2005. №4. С. 26 28.

184. Ту Дж., Гоисалес Р. Принципы распознавания образов/ Пер. с англ.: Под ред. Ю.И. Журавлева. М.: Мир, 1978. 436 с.

185. Экспертные системы/ Под ред. Р. Форсайта. М.: Радио и связь, 1987.

186. Макаров H.H., Солдаткин В.М. Система предотвращения критических режимов вертолета // Материалы Всероссийского семинара «Аналитическая механика, устойчивость и управление движением». Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2005. С. 45 46.

187. Макаров H.H., Солдаткин В.М. Построение и исследование системы обеспечения безопасности полета вертолета // Сб. трудов Международной научно-технической конференции «Приборостроение — 2005». Ялта Винница: Изд-во Винниц. гос. техн. ун-та, 2005. С. 15-16

188. Макаров H.H., Солдаткин В.М. Оценка уровня безопасности полета вертолета в нештатных ситуациях // Тезисы докладов Международной конференции «Авиация и космонавтика 2006». М.: Изд-во МАИ, 2006. С. 147-148

189. Козицын B.K, Макаров H.H., Порунов A.A., Солдаткин В.М. Анализ принципов построения систем воздушных сигналов вертолета // Авиакосмическое приборостроение. 2003. №10. С. 2 13.

190. Макаров H.H., Порунов A.A., Солдаткин В.В., Солдаткин В.М. Всенаправленная комплексная система воздушных сигналов вертолета на базе неподвижного многоканального аэрометрического приемника// Изв. вузов. Авиационная техника. 2008. №2. С. 55-61.

191. Патент на полезную модель №55145 РФ, МГПС G01P 5/00. Система воздушных сигналов вертолета / A.B. Бердников, В.К. Козицин, H.H. Макаров, A.A. Порунов, В.В. Солдаткин, В.М. Солдаткин; заявл. 07.12.2006; опубл.2707.2006. -Бюл. №21.

192. Патент на полезную модель №55479 РФ, МПК G01P 5/00. Система воздушных сигналов вертолета / В.К. Козицин, H.H. Макаров, A.A. Порунов, В.В. Солдаткин, В.М. Солдаткин; заявл. 07.12.2006; опубл. 10.08. 2006. Бюл. №22.

193. Патент на изобретение №2307357 РФ, МПК G01P 5/16. Способ измерения воздушных сигналов вертолета и система для его осуществления / В.К. Козицин, H.H. Макаров, A.A. Порунов, В.В. Солдаткин, В.М.Солдаткин; заявл.07.12.2005; опубл. 27.09.2007. Бюл. №27.

194. Патент на изобретение №2307358 РФ, МПК G01P 5/16. Система воздушных сигналов вертолета / A.B. Бердников, В.К. Козицин, H.H. Макаров, A.A. Порунов, В.В. Солдаткин, В.М. Солдаткин; заявл. 07.12.2005; опубл.2709.2007.-Бюл. 27.

195. A.c. 683349 СССР, МКИ G01P 5/02. Измеритель скорости потока./

196. A.П. Андрианов, Г.И. Клюев, Ю.В. Коновалов, Л.С. Кудрявцев, H.H. Макаров, Г.Д. Мязин, С.А. Никольский, О.Н. Новоселов, Б.А. Попов, Ю.А. Тепанов; заявл. 16.03.1978; зарег. 11.05.1979.

197. A.c. 1138744 СССР. Устройства для измерения скорости газового потока /

198. B.П. Белов, Л.Б. Бондарев, О.П. Гринкевич, В.К. Козицин, Л.С. Кудрявцев, H.H. Макаров, Г.Д. Мязин, С.А. Никольский, Б.А. Попов, Ю.А. Тепанов; заявл. 02.09. 1983; зарег. 08.10.1984.

199. Патент на полезную модель №58719 РФ, МПК G01P 5/00. Измеритель скорости вертолета / В.П. Белов, В.И. Кожевников, В.К. Козицин, Л.С. Кудрявцев, H.H. Макаров, А.И. Попова; заявл. 05.07.2006; опубл. 27.11.2006. Бюл. №33.

200. Патент на полезную модель №68701 РФ, МПК G01P 5/00, В64С 15/00. Измеритель скорости вертолета / В.И. Кожевников, В.К. Козицин, H.H. Макаров,

201. A.B. Семенов, Л.С. Кудрявцев; заявл. 03.07.2007; опубл. 27.11.2007. -. Бюл. №33.

202. Патент на полезную модель №58211 РФ, МПК G01C 21/00. Интегрированная система резервных приборов для самолетов и вертолетов /

203. B.И. Кожевников, В.К. Козицин, H.H. Макаров, О.Н. Новоселов; заявл. 03.04.2006; опубл. 10.11.2006. Бюл. №31.

204. Патент на изобретение №2337315 РФ, МПК G1C 21/00. Интегрированная система резервных приборов для самолетов и вертолетов / В.И. Кожевников, В.К. Козицин, H.H. Макаров, О.Н. Новоселов; заявл. 03.04.2006; опубл. 27.10.2008.-Бюл. №30.

205. Свидетельство на полезную модель №14039 РФ, МПК B64D 47/02.

206. Внутрикабинное светотехническое оборудование / З.С. Абутидзе, JI.H. Андреева, В.И. Будкевич, В.И. Кожевников, Е.В. Кулаков, Н.Н. Макаров, В.И. Приз; заявл. 27.12.1999; опубл. 27.06.2000. Бюл. №18.

207. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов/ Пер. с англ.: Под ред. Ю.И. Журавлева. М.: Мир, 1978. 436 с.

208. Экспертные системы/ Под ред. Р. Форсайта. М.: Радио и связь, 1987.

209. Duane Kritzinger. Aircraft System Safety // CRC Press. 2006. 350 pp.

210. Alan J. Stolzer, Carl D. Halford, John J. Goglia. Safety Management Systems in Aviation (Ashgate Studies in Human Factors for Flight Operations) // Ashgate. 2008. 322 pp.

211. ISO 14620-3:2005, Space systems Safety requirements - Part 3: Flight safety systems. 2007.

212. Shari Stanford Krause. Aircraft Safety: Accident Investigations, Analyses, & Applications, Second Edition: Accident Investigations, Analyses and Applications // McGraw-Hill Professional. Edition 2. 2003. 483 pp.

213. Safety Topics: Helicopter Flight Safety. Mayday. // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. 1992. Vol. 64, Issue 1. P.p. 23 24.

214. Robert N. Buck. The Pilot's Burden: Flight Safety and the Roots of Pilot Error // WileyBlackwell. 1999. 252 pp.

215. David Beaty. The Naked Pilot: The Human Factor in Aircraft Accidents // The Crowood Press Ltd. 1995. 328 pp.

216. Ron J. Patton, Paid M. Frank, Robert N. Clark. Issues of Fault Diagnosis for Dynamic Systems // Springer. 2000. 597 pp.

217. Stanley Stewart. Emergency: Crisis on the Flight Deck // The Crowood Press Ltd, Edition 2. 2002. 214 pp.

218. Clifton A. Ericson II. Hazard Analysis Techniques for System Safety // WileyBlackwell. 2005. 528 pp.

219. Brian L. Stevens, Frank L. Lewis. Aircraft Control and Simulation // John Wiley

220. Sons. Edition 2. 2003. 680 pp.

221. Ian Moir, Allan Seabridge. Aircraft Systems: Mechanical, Electrical and Avionics Subsystems Integration // WileyBlackwell, Edition 3. 2008. 546 pp.

222. Cary R. Spitzer. Avionics: Development and Implementation (Avionics Handbook) // CRC Press. 2006. 232 pp.

223. Albert Helfrick. Principles of Avionics // Airline Avionics Edition 4. 2007. 426 pp.

224. John R. Newport. Avionic System Design // CRC Press. 1994. 352 pp.

225. IanMoir. Civil Avionics Systems // AIAA. 2003. 350 pp.

226. Ian Moir, Allan Seabridge, Malcolm Jukes. H3d. WileyBlackwell. Military Avionics Systems // Aerospace Series (PEP). 2006. 542 pp.

227. Ramsey James W. Integrated Modular Avionics: Less is More. Approaches to IMA will save weight, improve reliability of A380 and B787 avionics. // Avionics, 2007.

228. Roland Wolfig. A Distributed Platform for Integrated Modular Avionics // Sudwestdeutscher Veiiag fur Hochschulschriften. 2009. 148 pp.

229. DavidL. Kellogg, J. Kirston Henderson, Mikel J. Harris, Anthony J. Schiavone. Core Avionics and Standardization Study. Report AD-A248 326 // General Dynamics Corporation, Fort Worth Division, 31 March 1992.

230. Roger J. Bluff. Hardware/software avionic system performance (HASP): a design tool for a virtual prototyping system. // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. 2001. Vol. 73, Issue 4. P.p. 345 359.

231. Moore J.F. Civil integrated modular avionics a longer-term view. // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. 1999. Vol. 71, Issue 6, P.p. 550 - 557.

232. Watkins C.B., Walter R. Transitioning from federated avionics architectures to Integrated Modular Avionics // Digital Avionics Systems Conference. 2007. DASC '07. IEEE/AIAA 26th. 2007. P.p. 2.A.1-1 2.A.1-10.

233. Richard L. Alena, John P. Ossenfort IV, Kenneth I. Laws, Andre Goforth, Moffett Field, Fernando Figueroa. Communications for Integrated Modular Avionics. IEEEAC Paper #1230, Version 1.3, Updated. 2006.

234. C. Brunette, R. Delamare, A. Gamati'e, T. Gautier, and J.-P. Talpin. A Modeling Paradigm for Integrated Modular Avionics Design. Technical Report 5715 // INRIA. October 2005.

235. Terry Ford. )K. Software techniques for IMA // Aircraft Engineering and

236. Aerospace Technology. 1998. Vol. 70, Issue. 2, P.p. 113 116.

237. Ben L Di Vito. A formal model of partitioning for integrated modular avionics // National Aeronautics and Space Administration, Langley Research Center. 1998. 81 pp.

238. Tomasz Omiecinski. Analysis of configuration and redundancy requirements (Reconfigurable integrated modular avionics report) // University of Bristol, Department of Aerospace Engineering. 1996.

239. Verifying Modern Processors in Integrated Modular Avionics Systems. Louis Bolduc. 1999.

240. Tomasz Omiecinski. Implementation of Markov analysis into availability and reliability of RIMA systems (Reconfigurable integrated modular avionics report) // University of Bristol, Department of Aerospace Engineering. 1996.