В статье представлен метод построения маршрута обхода динамически изменяющейся зоны грозовой деятельности, основанный на использовании взвешенного динамического графа с фиксированным множеством вершин и изменяющимся множеством ребер. Предложенный подход позволяет учитывать пространственно-временную изменчивость грозовых ячеек, а также способствует снижению вычислительной сложности задачи планирования и повышению безопасности маршрута обхода при наличии прогностической информации о развитии грозовых очагов в сверхкраткосрочном периоде. Также представлены результаты разработки алгоритма оптимизации маршрута на основе графа видимости, обеспечивающего сокращение длины маршрута без потери корректности обхода. Проведен статистический анализ, подтвердивший эффективность метода и сопоставимость его результатов с базовым подходом при меньших вычислительных затратах. Практическая значимость работы заключается в возможности интеграции разработанного метода в состав интеллектуальных систем поддержки принятия решений и автоматизированных систем планирования траектории полета при обходе опасных метеоявлений, что может способствовать повышению безопасности и экономичности полетов.

Научно-методические исследования ведущих ученых в области управления эффективностью технической эксплуатации воздушных судов (ВС) сформировали комплексный подход к определению количественных параметров эксплуатационно-технических характеристик. Накопленный значительный опыт в области поддержания летной годности позволяет не только задавать, но и объективно оценивать и подтверждать эксплуатационно-технические характеристики на всех этапах жизненного цикла ВС, создавая единую методическую базу. В основе разработанной модели лежит анализ операционного цикла эксплуатации ВС, который складывается из продолжительности полета по типовому профилю и длительности наземной стоянки. Ключевыми взаимосвязанными параметрами для проектирования и планирования являются расчетный годовой налет, определяемый отраслевыми стандартами, и коэффициент исправности. Установлено, что с увеличением продолжительности полета и годового налета количество эксплуатационных циклов уменьшается, что объективно приводит к увеличению требуемой длительности стоянки для выполнения плана. Практическая ценность работы заключается в полученных результатах расчетов, которые позволили нормировать значения длительности стоянок и возможного количества циклов эксплуатации для различных классов ВС: от самолетов местных воздушных линий до дальних магистральных самолетов. Представлена методика графического и аналитического определения минимально потребного коэффициента исправности ВС для выполнения заданного годового налета. Это позволяет выявить критические сочетания параметров, когда выполнение плана становится невозможным без изменения операционных условий. Представленная методика не ограничивается формальным описанием взаимосвязей, а представляет практический инструмент для проектирования новых воздушных судов с оптимизированными характеристиками для планирования производственной деятельности авиакомпаний и для оперативного управления процессами технического обслуживания. Главным итогом является возможность количественно обосновывать управленческие решения, направленные на повышение эффективности технической эксплуатации и снижение трудовых и материальных затрат авиапредприятий. 

В статье представлена концепция автоматизированной системы управления поддержанием летной годности (АСУ ПЛГ), интегрирующей элементы искусственного интеллекта. Цель исследования разработка архитектурного подхода, обеспечивающего сквозную обработку эксплуатационных данных (телеметрия, ERP, OEM) для формирования обоснованных рекомендаций по техническому обслуживанию при сохранении ключевой роли и ответственности инженерного персонала. В основе методологии лежит принцип многоуровневой архитектуры, включающей слой сбора гетерогенных данных, аналитическое ядро на основе ансамбля моделей (LSTM-сети, анализ выживаемости по Коксу, распределение Вейбулла) и слой поддержки решений с обязательным контролем со стороны человека через механизм Human Verification Gateway. В результате предложена концепция системы, направленная на реализацию предиктивной аналитики для оценки риска отказов критических компонентов и оптимизации графиков технического обслуживания методами целочисленного программирования. Ключевым принципом является подчиненная роль ИИ, выступающего в качестве инструмента анализа, а не автономного лица, принимающего решения, что соответствует требованиям нормативной базы. Основной вывод заключается в том, что предложенный концептуальный подход создает теоретическую основу для перехода от регламентного к предиктивно-оптимизационному обслуживанию, потенциально способствуя повышению эксплуатационной готовности воздушных судов за счет проактивного планирования работ. Концепция предусматривает интеграцию с цифровыми двойниками и нормативной документацией, формируя ориентир для развития сервисно ориентированных моделей технического обслуживания в авиации.

В настоящее время теплозащитные покрытия (ТЗП) применяют на лопатках турбины газотурбинных двигателей (ГТД) с целью уменьшения температуры газа на материале лопатки, что повышает эксплуатационные характеристики и эффективность применения лопаток турбины. Авторами накоплены экспериментальные данные, позволяющие получить на лопатке турбины ТЗП требуемой микроструктуры и состава методом электронно-лучевого осаждения из паровой фазы (Electron Beam Physical Vapor and Deposition, EB-PVD), которые защищают металлическую основу лопаток ГТД от высокотемпературного воздействия газового потока. В статье рассматривается новый подход к технологическому процессу нанесения теплозащитного покрытия электронно-лучевым методом. Опыт нанесения ТЗП методом электронно-лучевого испарения и конденсации в вакууме показывает, что толщина керамических столбов и их ориентация относительно лопатки турбины существенно влияют на работоспособность подобного покрытия, а также приводят к изменению таких характеристик, как теплопроводность и термостойкость покрытия. В статье технологический процесс электронно-лучевого испарения и конденсации в вакууме рассматривается с точки зрения методологии, адаптированной к процессу нанесения теплозащитного покрытия, толщины формируемого покрытия, материалов, выбранных для нанесения покрытия и получения требуемой микроструктуры покрытия. Основное внимание уделяется возможности управления концентрацией парового потока на осаждаемые детали с целью уменьшения времени формирования покрытия и снижения расхода испаряемого материала. Рассматриваются особенности формирования толщин и микроструктур покрытий в зависимости от расположения подложки относительно тигля. Предложен способ формирования покрытий, позволяющий увеличить плотность парового потока на лопатке и увеличить коэффициент использования материала. Представлены экспериментальные исследования влияния угла падения пара на лопатку турбины на его плотность при конденсации на детали.

Статистика авиационных катастроф указывает на то, что достаточно часто для обнаружения мест крушения воздушных судов (ВС) требуются длительные сроки. Отдельные места катастроф так и остаются неустановленными. Причем далеко не все катастрофы с большим сроком обнаружения мест крушения происходят над водной поверхностью. Многие такие катастрофы происходят над земной поверхностью. Сложность поиска мест падения ВС и их обломков в этом случае обусловлена большой площадью вероятных мест падения ВС, невозможностью обследования всей площади пешими группами людей, относительно большой скоростью и высотой полета поисковых ВС, малыми размерами обломков ВС, сокрытием мест катастроф растительностью или осадками. В качестве одного из перспективных в последние годы рассматривается радиолокационный метод поиска обломков ВС. Однако габариты радиолокационной станции (РЛС), способной обнаруживать радиоконтрастные обломки ВС с тех высот, на которых сейчас происходит полет поисковых пилотируемых ВС, при сегодняшнем уровне развития технологий не являются приемлемыми для постановки такой станции на борт ВС. Допустимые габариты такой РЛС достигаются при снижении высоты полета, что невозможно для пилотируемых ВС в силу трудности обеспечения необходимого уровня безопасности полета на малых высотах. В то же время достаточно бурное развитие беспилотных воздушных судов (БВС), появление компактной целевой нагрузки в виде камер оптического и теплового диапазонов, малых РЛС открывает возможности по созданию специализированных поисковых БВС, способных, по мнению авторов, кардинально сократить время обнаружения мест крушения ВС. В представленной обзорной статье проанализирована статистика авиационных происшествий за последние десять лет. Произошедшие авиационные катастрофы разделены по типу местности, а также по длительности поисковых мероприятий по установлению мест крушения. Выделены факторы, затрудняющие поиск мест падения ВС и их обломков. Проанализированы перспективы и проблемы использования БВС в поисковых операциях. Показана перспективность и возможность создания мобильных поисковых беспилотных авиационных систем (БАС) на базе разнородных БВС и мобильных дронопортов. В качестве одной из проблем, требующих решения на пути создания указанных поисковых БАС, обозначена проблема синтеза управления группой БВС, обеспечивающая обследование заданного района поиска с обходом препятствий на пути полета БВС.

В статье проведен анализ структуры и эффективности государственного регулирования на воздушном транспорте в области развития региональных авиатранспортных систем Российской Федерации. Предложено определение системы с точки зрения процессного подхода, позволяющее рассматривать региональную авиатранспортную систему как взаимосвязанные процессы авиатранспортных предприятий, обеспечивающие реализацию комплекса стратегических и тактических задач региона в сферах логистики и экономики. Так как стратегическое развитие региона требует государственного участия, с учетом международного опыта представлен обзор инструментов и методов государственного регулирования авиатранспортных систем. В России необходима выработка государственной политики по поддержанию и развитию транспортной отрасли, способствующей в том числе стимулированию подвижности населения регионов. Выявлены основные полномочия, инструменты субъектов государственного регулирования авиационной деятельности. Изучено распространение законодательной базы на сегменты авиатранспортной системы. Проведено комплексное исследование проблемных вопросов регулирования авиационной деятельности в рамках региональных авиатранспортных систем. Разработана схема механизма государственного регулирования комплексной функциональной территории авиатранспортной системы. Показаны возможные направления развития инструментов регулирования с учетом динамики внешней среды. На основании факта отсутствия комплексной законодательный базы и общих подходов к формированию авиатранспортных кластеров предлагается концепция формирования эффективного взаимодействия региональных отраслевых предприятий, в качестве основы которой лежит законодательно установленное взаимодействие аэропортов, авиакомпаний и авиаремонтных предприятий в рамках обслуживания технологических процессов авиаперевозок. Представлена формула расчета эффективности применения механизма формирования комплексных функциональных зон через авиационную подвижность для оценки предложенной кластерной системы размещения предприятий.

В связи с ростом рынка беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), спецификой выполняемых ими задач все более актуальной становится задача проектирования преобразуемых летательных аппаратов конвертопланов, которые обладают преимуществами вертолетной и самолетной схем: они способны совершать вертикальный взлет и посадку с неподготовленной поверхности и обладают большей крейсерской скоростью и дальностью полета, чем вертолеты. Ключевой проблемой конвертопланов являются переходные режимы, характеризующиеся сложной нестационарной аэродинамикой и резким изменением динамических свойств аппарата. В работе представлен сравнительный анализ двух кинематических схем конвертоплана: с поворотным и неподвижным крылом. Основной акцент в исследовании сделан на переходные режимы полета, когда происходит переход конвертоплана от вертикального полета по-вертолетному к горизонтальному по-самолетному. Целью работы является количественная оценка влияния вида кинематической схемы на интегральные аэродинамические характеристики летательного аппарата. Для достижения этой цели была разработана 3D-модель конвертоплана, прототипом для которой послужил аппарат Bell Eagle Eye. Моделирование проводилось в программном комплексе Ansys Fluent на основе решения нестационарных уравнений Рейнольдса (URANS) с использованием модели турбулентности Спаларта Аллмараса. Для каждой кинематической схемы был рассчитан ряд углов поворота силовой установки (0, 30, 60, 90°). Скорость полета и частота вращения винтов для каждого расчетного случая итерационным методом подбирались для обеспечения условия равномерного горизонтального полета (равенство нулю суммы сил, действующих на летательный аппарат). В результате численного моделирования получены интегральные характеристики: потребная мощность и крутящий момент на валу винта, скорость полета. Установлено, что компоновка с неподвижным крылом демонстрирует более высокую скорость полета (22 м/с против 10 м/с при угле 30°) и более выгодное отношение потребной мощности к скорости полета по сравнению с компоновкой с поворотным крылом.

В настоящее время беспилотные летательные аппараты (БЛА) стремительно приобретают популярность и широко применяются в различных сферах, включая военную, гражданскую и научно-исследовательскую области. Особое внимание уделяется развитию систем и средств комплексов с БЛА, так как это является одной из ключевых составляющих для эффективного использования и интеграции БЛА в сферы воздушного транспорта при решении обширного круга задач. Важной тенденцией развития беспилотных летательных аппаратов вертолетного типа (БЛА ВТ) является подход к формированию их рационального парка. Актуальность данного подхода определяется необходимостью разработки методологии формирования парка БЛА ВТ для совместного применения с пилотируемыми вертолетами и разнородными робототехническими системами в интересах решения большого круга задач. Под парком понимается совокупность одноцелевых и многоцелевых БЛА ВТ, предназначенных для решения заданного перечня и объема задач. Методология формирования парка БЛА ВТ включает в себя постановку задачи; формализацию ее описания; определение области допустимых решений, а также разработку частных методик. Реализация частных методик сводится к сокращению исходного множества решений; формированию специальных методов и приемов комплектации парка из одноцелевых и многоцелевых БЛА ВТ; оценки сформированных парков, обеспечивающих заданный уровень эффективности решения задач при условии минимизации стоимости. Для оценки эффективности решения задач БЛА ВТ применяется метод многокритериальной оптимизации обликов каждого типа одноцелевых и многоцелевых БЛА ВТ. При определении стоимости БЛА ВТ использован метод суммирования стоимости единичного одноцелевого БЛА ВТ и дополнительной стоимости оборудования многоцелевого БЛА ВТ. С учетом большой размерности решения задач, для оценки вариантов парков разработан программно-аппаратный комплекс автоматизированного расчета вариантов парка БЛА ВТ.