Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск

Научный вестник МГТУ ГА - научно-практический рецензируемый журнал.

Научный Вестник МГТУ ГА издается Московским государственным техническим университетом гражданской авиации с 1998 г., включен в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, утвержденный Президиумом Высшей аттестационной комиссии Российской Федерации.

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС 77-47989 от 27 декабря 2011 г.

Журнал Научный Вестник МГТУ ГА публикует статьи на русском и английском языках с периодичностью выхода 6 номеров в год.

Целью журнала Научный Вестник МГТУ ГА является содействие развитию инновационных фундаментальных и прикладных научных исследований в области аэронавигации и эксплуатации авиационной техники, а также продвижение их результатов в российское и международное научное сообщество.

Основными направлениями научных публикаций журнала выступают летная и техническая эксплуатация воздушных судов, организация производства в авиапредприятиях, организация перевозок на воздушном транспорте, эксплуатация наземного оборудования, навигация и управление воздушным движением, безопасность полетов, авиационная безопасность, аэромеханика, аэродинамика, конструкция и прочность летательных аппаратов.

Разделы журнала:

ТРАНСПОРТ – 05.22.00

05.22.01 – транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте

05.22.08 – управление процессами перевозок

05.22.13 – навигация и управление воздушным движением

05.22.14 – эксплуатация воздушного транспорта

АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА – 05.07.00

05.07.01 – аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов

05.07.02 – проектирование конструкция и производство летательных аппаратов

05.07.03 – прочность и тепловые режимы летательных аппаратов

05.07.05 – тепловые электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

05.07.07 – контроль и испытание летательных аппаратов и их систем

05.07.09 – динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов

05.07.10 – инновационные технологии в аэрокосмической деятельности

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ – 05.02.00

05.02.22 – организация производства

К публикации в Научном Вестнике МГТУ ГА принимаются оригинальные, ранее не опубликованные и не предназначенные для публикации в другом издании статьи российских и иностранных ученых, преподавателей и научных работников, а также аспирантов высших учебных заведений, содержащие результаты фундаментальных, теоретико-прикладных и экспериментальных исследований.

Редколлегия приглашает к сотрудничеству ученых и исследователей в области аэронавигации и эксплуатации авиационной техники, а также специалистов смежных областей знаний для публикации научных статей и творческого обмена новыми научными сведениями и достижениями. 

Журнал включен в каталог АО Агентства «Роспечать» в почтовом отделении России, подписной индекс 84252. Каталожная стоимость подписки на полугодие составляет 8 595,00 руб.

Текущий выпуск

Том 24, № 1 (2021)

ТРАНСПОРТ

8-15 42
Аннотация
Данная статья посвящена проблеме подготовки летного состава гражданской авиации к выводу воздушного судна из сложных пространственных положений. Данная проблема возникла недавно в результате изменения доктрины обучения летного состава и удаления из программы подготовки пилотов тренировки по выводу из сложных пространственных положений, что отрицательно сказалось на уровне безопасности полетов как в нашей стране, так и во всем мире. В статье рассмотрена законодательная база, применяемая в Российской Федерации и за рубежом, для сертификации авиационных тренажеров. В статье также рассмотрены эксплуатируемые на данный момент в летных училищах Российской Федерации и за рубежом самолеты первоначального обучения. Проведен анализ действующего парка, и сделаны выводы о возможной замене самолетов первоначального обучения более совершенными типами воздушных судов, способными выполнять простой, сложный и высший пилотаж и подходящими для тренировки летного состава по выводу из сложных пространственных положений. Проведены исследование проблематики тренажерной подготовки по выводу из сложных пространственных положений и анализ применяемых в учебных центрах технических средств обучения. Широко рассмотрена проблематика сертификации технических средств обучения летного состава гражданской авиации в нашей стране. Сделаны выводы о необходимости изменения программы подготовки пилотов гражданской авиации в части вывода из сложных пространственных положений для улучшения уровня безопасности полетов в стране. Даны рекомендации о необходимости приведения сертификационного законодательства к международным стандартам.
16-22 34
Аннотация
В работе предполагается байесовская оценка коэффициента готовности телекоммуникационных систем. Времена простоя и исправного состояния описываются гамма-распределениями с целыми положительными параметрами. С помощью метода максимального правдоподобия получены оценки параметров распределения. Для  установленных выборок найдены значения искомых плотностей распределения вероятностей и выведено выражение для оценки коэффициента готовности. Приведены численные оценки для стандартной и предполагаемой оценок.Для системы имеющей два состояния, байесовская оценка функции готовности с учетом времени простоя и исправного состояния позволяет учесть, как особенности резервирования оборудования, так и эффект его отказов определяемых характеристиками безотказности и особенностями обеспечения достоверности информационных сигналов. Предлагаемый байесовский подход имеет следующие преимущества: возможное проведение количественных оценок при отсутствии достаточной статистики о показателях функционального использования; учет всех дестабилизирующих эффектов различной природы; наличиеменьшей средней квадратичной ошибки по сравнению с традиционными методами. Для реализации предложенного подхода оценки коэффициента готовности введены доверительные вероятности относительно показателя потоков отказов и восстановления оборудования. Параметры априорной информации могут определяться различными методами, или на основании достаточных статистических данных. Для иллюстрации рассмотренного алгоритма расчета рассмотрена цифровая система трансляции данных стандартной спутниковой навигационной системы состоящей из оконечного оборудования, радиооборудования, ретранслятора. Для оценок искомых величин использовались данные по перерывах в работе оборудования из-за его неисправности в течение условного года. Оценивались  частота простоев, вызванная условиями распространения сигналов и отказами  оборудования. Было показано, что для описания частотного распределения длительности простоя подходит гамма-распределение. Также учитывались частотное  распределение коэффициента цикличности с условием выбранного интервала времени. Были найдены выборочные математические ожидания и средние квадратичные отклонения коэффициента простоя. В результате, численный пример показывает корректность использования байесовской оценки взвешенной готовности оборудования.
23-31 37
Аннотация

Работа посвящена проблеме безопасного полета в условиях вихревой опасности. За летящими воздушными судами всегда образуется вихревой след. Этот след невидим для других, летящих за ними самолетов. Поэтому попадание в вихревой след от впереди летящего самолета часто становится неожиданным и нередко приводит к летным инцидентам. Это подтверждает и статистика летных происшествий. С появлением в эксплуатации воздушных судов массой более 500 т проблема вихревой безопасности только обострилась. Дело в том, что продолжают работать прежние нормы, определяющие безопасные интервалы между летящими воздушными судами. В данной работе эти нормы приведены. Также показано, что даже при выполнении этих норм полет воздушного судна среднего класса на одном эшелоне с самолетом тяжелого класса небезопасен. Для исследования влияния вихревого следа от впереди летящего самолета был разработан специальный расчетно-программный комплекс, базирующийся на методе дискретных вихрей. Он прошел необходимую апробацию и государственную регистрацию. Был выполнен ряд мероприятий по валидации и верификации разработанного комплекса, подтверждающих работоспособность программ, входящих в него, и достоверность получаемых результатов. В статье с помощью данного расчетно-программного комплекса были выполнены исследования по влиянию вихревого следа за самолетом А380 на воздушные суда класса МС-21.  Исследования были выполнены для различных высот и скоростей полета самолета А380 и для различных его полетных конфигураций. В качестве критерия безопасного полета самолета МС-21 был выбран возникающий на нем из-за попадания в вихревой след  момент крена, в частности его коэффициент. Если коэффициент момента крена самолета МС-21 при попадании в вихревой след превышает располагаемый от элеронов, то такой полет считается опасным. Показаны дистанции за самолетом А380, ближе которых полет воздушных судов класса МС-21 небезопасен. 

32-41 37
Аннотация
При поражении самолета молнией повреждение наружных элементов конструкции вызывается в первую очередь электромеханическим воздействием разряда на воздушное судно (ВС), следствием которого является образование вмятин на обшивке, загибов консольных элементов (известны случаи загиба лопастей винтов ТВД) и  подобных деформаций. Механизм такого воздействия молнии обусловлен, во-первых, действием пондеромоторных сил, рождаемых взаимодействием тока в канале молниевого разряда с токами, растекающимися по металлическим конструкциям ВС. Во-вторых, механическое воздействие на элементы конструкции оказывает ударная волна от молнии. Наличие на поверхности воздушного судна конденсата (влаги, льда) может  существенно усилить повреждение обшивки в результате электромеханического воздействия молнии, что подтвердили результаты экспериментальных исследований, проведенных на кафедре физики МГТУ ГА. Толщина слоя воды (как известно, гроза в подавляющем большинстве случаев сопровождается осадками) может быть достаточно большой, особенно на земле во время стоянки и руления, а также при взлете и во время посадки. При параметрах испытательного электрического разряда (амплитуда тока 50–60 кА, длительность первой полуволны 30 мкс), близких к средним параметрам натуральной молнии, поражающей воздушные суда, испытывались листовые образцы обшивки из алюминиевого сплава Д16АТ. При варьировании толщины слоя воды до 8 мм на образцах толщиной 1,5 мм образовывались вмятины глубиной до 2 мм и диаметром до 30 мм, при толщине образца 0,8 мм – глубиной свыше 10 мм и диаметром до 60–70 мм. Расчетные оценки показали, что наличие воды в несколько раз увеличивает электродинамическое давление на обшивку. С учетом упругой  составляющей такая деформация при ударе молнии может, во-первых, представлять опасность для устройств и коммуникаций, расположенных непосредственно под обшивкой. Также усиление электромеханического давления вкупе с ударной акустической волной, рождаемой молнией, может привести к сверхкритическим нагрузкам в элементах крепления обшивки. Все это должно быть учтено как на стадии проектирования воздушного судна, так и в процессе эксплуатации, в частности при послеполетном осмотре ВС, пораженного молнией.
42-48 25
Аннотация
Современные тенденции в российской системе образования, появление конкуренции и рыночных отношений в этой среде потребовали пересмотра научных оснований  деятельности высших учебных заведений. Предлагаемые теоретикометодические  подходы к организации деятельности отечественных вузов носят неоднозначный,  иногда дискуссионный характер. В статье анализируются наиболее важные понятия и термины, касающиеся теоретических оснований организации производства применительно к вузовским процессам. Уточнены понятия «производство»,  «деятельность» «производственный процесс». Обоснована некорректность часто употребляемого термина «производство образовательных услуг». Исходя из положения  о том, что основной смысл учебной услуги состоит в предоставлении педагогического знания обучающемуся, в организации, педагогической поддержке и контроле  самостоятельной деятельности обучающегося по приобретению им предлагаемого знания, охарактеризованы особенности образовательной услуги в контексте производственной деятельности вуза. В процессе производственного воздействия на  обучающегося в вузе выделены три последовательных этапа: подготовительный, основной и заключительный, раскрыто их содержание. Сформулированы предложения по идентификации предмета и результата деятельности педагогических работников и обучающихся, направленные на принятие обоснованных решений по улучшению организации производства в вузе и совершенствование всех аспектов его деятельности.
49-61 26
Аннотация
При длительной эксплуатации летательных аппаратов в элементах их конструкции возникают коррозионные повреждения, которые приводят к уменьшению прочности, жесткости и долговечности конструкции. В связи с этим при техническом обслуживании производится удаление коррозионных повреждений и восстановление лакокрасочного покрытия. В процессе зачистки элемента конструкции от коррозии удаляются не только продукты коррозии, но и частично нетронутый коррозией материал. В результате из-за уменьшения площади поперечного сечения элемента конструкции происходит рост действующих в нем напряжений, из-за чего снижается прочность, жесткость и долговечность конструкции. Однако отказаться от удаления коррозионных повреждений нельзя, но можно оптимизировать параметры области зачистки. В настоящей работе предлагается решить эту задачу путем применения математического моделирования напряженного состояния авиационных конструкций с помощью свободного программного обеспечения, реализующего метод конечных элементов. Перед проведением вычислительных экспериментов по теме настоящего исследования была произведена проверка адекватности программного обеспечения. Для этого была решена тестовая задача о концентрации напряжений в пластине с круглым отверстием – задача Кирша. При этом удалось добиться погрешности, не превышающей 3 %, в связи с чем адекватность выбранного  программного обеспечения была признана достаточной для проведения вычислительных экспериментов с целью решения поставленной задачи исследования. Была разработана методика оптимизации удаления коррозионных повреждений  авиационных конструкций, которая продемонстрирована на конкретном примере оптимизации зачистки пластины от коррозионного повреждения. В качестве критерия оптимальности площади зачистки был выбран минимум действующих напряжений после удаления коррозионного повреждения. С целью обобщения полученных результатов было введено понятие относительного параметра зачистки, представляющего собой отношение диаметра зачистки к глубине коррозионного повреждения. Серия вычислительных экспериментов показала, что существует оптимальное значение  относительного параметра зачистки, при котором реализуется минимум напряжений, действующих в пластине после зачистки, что обеспечивает максимально возможную долговечность конструкции после ремонта.

АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА

62-75 31
Аннотация
Одной из частых причин авиационных инцидентов и происшествий является выход из строя технических устройств и разрушение конструкций воздушных судов (ВС) в результате недопустимых деформаций и разрушения материалов их деталей, работающих в условиях высоких механических нагрузок. Эксплуатация деталей, узлов и агрегатов авиационной техники в наиболее типичных случаях не допускает их пластической деформации. Так, в соответствии с нормами летной годности авиационная техника не должна эксплуатироваться в условиях, приводящих к возникновению в ее конструкциях опасных остаточных деформаций и усталостного повреждения материала. Вероятность указанных негативных факторов определяется напряженным состоянием материала элемента конструкции ВС в ходе эксплуатации. Важным фактором, определяющим напряженное состояние и, соответственно, техническое состояние объекта техники, являются остаточные напряжения, чаще всего присутствующие в материале детали. В частности, суммирование остаточных напряжений с напряжениями эксплуатационной нагрузки может привести к превышению показателем напряженного состояния критических значений, например предела выносливости или предела текучести материала. С учетом сказанного, весьма актуальной задачей представляется разработка новых технологий, которые обеспечат получение информации о фактическом техническом состоянии конструкции каждого экземпляра ВС во время его эксплуатации с учетом остаточных напряжений. В статье описан возможный подход к оценке и прогнозированию технического состояния конструкционных материалов узлов и агрегатов, работающих в условиях циклического нагружения, базирующийся на определении изменения уровня остаточных напряжений на поверхности деталей в процессе их эксплуатации. В качестве метода определения остаточных напряжений выбран рентгеновский  дифрактометрический метод как отличающийся высокой точностью и достоверностью  получаемых результатов. Разработанный подход опробован на деталях авиационной системы кондиционирования воздуха (турбохолодильного агрегата). Результаты оценки технического состояния деталей согласуются с фактами их эксплуатационного  повреждения. При этом хотя предлагаемый подход в настоящее время не может быть непосредственно использован на борту ВС для постоянного контроля технического состояния конструкционных материалов ВС, его развитие представляется авторам перспективным для указанных целей.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.