<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">caht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный вестник МГТУ ГА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Civil Aviation High Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-0619</issn><issn pub-type="epub">2542-0119</issn><publisher><publisher-name>Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-1042</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ДИНАМИКА ТЕХНИЧЕCКОГО CОCТОЯНИЯ НЕОБCЛУЖИВАЕМОЙ В МЕЖРЕГЛАМЕНТНЫЙ ПЕРИОД БОРТОВОЙ CИCТЕМЫ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>PROCESS OF CHANGES OF MAINTENANCE-FREE ONBOARD SYSTEM OPERATIONAL STATUS BETWEEN SCHEDULED MAINTENANCES</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бронников</surname><given-names>А. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bronnikov</surname><given-names>A. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, доцент, профессор кафедры,</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Science, Full Professor,</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">bronnikov_a_m@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Морозов</surname><given-names>Д. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Morozov</surname><given-names>D. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>преподаватель кафедры,</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Lecturer,</p><p>Voronezh</p></bio><email xlink:type="simple">stik-self@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bauman Moscow State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия&#13;
имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Аirforce Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>03</month><year>2017</year></pub-date><volume>20</volume><issue>1</issue><fpage>152</fpage><lpage>158</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Бронников А.М., Морозов Д.В., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Бронников А.М., Морозов Д.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Bronnikov A.M., Morozov D.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1042">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1042</self-uri><abstract><p>Рассматривается задача моделирования процесса изменения технического состояния необслуживаемой в межрегламентный период бортовой системы летательного аппарата, полный отказ которой в полете приводит к катастрофической ситуации. Необслуживаемым называется бортовое оборудование с возможностью автоматического самовосстановления в период между регламентными работами при возникновении отказов компонентов. Бортовое оборудование при эксплуатации накапливает отказы с сохранением своих функций с уровнем надежности не ниже заданного. Устранение отказов осуществляется либо по окончании межрегламентного периода (как правило), либо после возникновения такого отказа, которое привело к нарушению решаемых функций или снижению ниже заданного уровня безопасности полетов (как исключение). Система содержит как резервированные, так и нерезервированные блоки и элементы с известными интенсивностями отказов. Система может находиться в одном из трех состояний: работоспособное, предельное и состояние отказа. За счет избыточности резервированных элементов система в течение межрегламентного периода накапливает отказы, которые устраняются при проведении регламентных работ. Процесс изменения технического состояния системы описывается дискретно-непрерывной моделью в полетном времени. На основе информации о вероятностях нахождения бортового оборудования в работоспособном, предельном состоянии и состоянии отказа можно вычислить такие комплексные показатели эффективности, как средние потери в самолетовылетах, средние затраты на эксплуатацию, математическое ожидание числа аварийных восстановительных работ и др. Были проведены численные исследования для проверки корректности предложенной модели. Считается, что регламентные работы полностью обновляют систему. Анализ данных показателей позволит оценить эффективность эксплуатации необслуживаемого бортового оборудования, а также провести сопоставление по эффективности с другими методами эксплуатации. Модель может использоваться для оценки показателей эффективности рассматриваемой системы технической эксплуатации. Также модель может быть использована для оптимизации межрегламентного периода.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In this article the authors consider the problem of simulating the process of a maintenance-free between scheduled maintenance aircraft system operational status changes, which failure during the flight leads to the disaster. On-board equipment with automatic self-repair between routine maintenance in the event the components fail is called maintenance-free. During operation, onboard equipment accumulates failures maintaining its functions with a safety level not lower than the required minimum. Trouble shooting is carried out either at the end of between-maintenance period (as a rule), or after the failure, which led to the functions disorder or to the decrease below the target level of flight safety (as an exception). The system contains both redundant and nonredundant units and elements with the known failure rates. The system can be in one of the three states: operable, extreme, failed. The excessive redundant elements allow the system to accumulate failures which are repaired during the routine maintenance. The process of system operational status changes is described with the discrete-continuous model in the flight time. Basing on the information about the probabilities of the on-board equipment being in an operable, extreme or failed state, it is possible to calculate such complex efficiency indicators as the average loss of sorties, the average operating costs, the expected number of emergency recovery operations and others. Numerical studies have been conducted to validate the proposed model. It is believed that maintenance work completely updates the system. The analysis of these indicators will allow to evaluate the maintenance-free aircraft equipment operation efficiency, as well as to make an effectiveness comparison with other methods of technical operation. The model can be also used to assess the technical operation systems performance. The model can be used to optimize the period between maintenance.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>необслуживаемая авионика</kwd><kwd>техническое состояние</kwd><kwd>избыточность</kwd><kwd>резервирование</kwd><kwd>методы технического обслуживания</kwd><kwd>моделирование</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>maintenance-free avionics</kwd><kwd>operational status</kwd><kwd>excess</kwd><kwd>redundancy</kwd><kwd>methods of maintenance</kwd><kwd>simulation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bukov V., Kutahov V., Bekkiev A. Avionics of Zero Maintenance Equipment. 27th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (Nice, France, ICAS 2010). CD-ROM Proceedings. 2010. Pp. 7-11</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bukov V., Kutahov V., Bekkiev A. Avionics of Zero Maintenance Equipment. 27th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (Nice, France, ICAS 2010). CD-ROM Proceedings. 2010. Pp. 7–11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чуянов Г.А., Косьянчук В.В., Cельвесюк Н.И. Перспективы развития комплексов бортового оборудования на базе интегрированной модульной авионики // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. № 3 (140). С. 55-62</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chuyanov G.A., Kosyanchuk V.V., Selvesyuk N.I. Perspektivy razvitiya kompleksov bortovogo oborudovaniya na baze integrirovannoy modul'noy avioniki [Prospects of development of complex onboard equipment on the basis of integrated modular avionics]. Izvestiya YUFU. Tekhnicheskiye nauki [Proceedings of SFedU. Engineering Sciences], 2013, no. 3 (140), pp. 55–62. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колодежный Л.П., Чернодаров А.В. Надежность и техническая диагностика: учеб- ник для вузов ВВС. М.: ВУНЦ ВВС «ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», 2011. 452 c</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolodezny L.P., Chernodarov A.V. Nadezhnost' i tekhnicheskaya diagnostika [Reliability and technical diagnostics]. VUNTS VVS «VVA im. professora N.Ye. Zhukovskogo i YU.A. Gagarina» [Аir force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin], 2011, 452 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бронников А.М., Коховец C.Н., Морозов Д.В. Оптимизация периодичности углубленного наземного контроля авиационных комплексов по критерию минимума потерь в самолетовылетах // Научный Вестник МГТУ ГА. 2012. № 185. С. 13-18</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bronnikov A.M., Kahovec S.N., Morozov D.V. Optimizatsiya periodichnosti uglublennogo nazemnogo kontrolya aviatsionnykh kompleksov po kriteriyu minimuma poter' v samoletovyletakh [Optimization of the periodicity of ground monitoring of airborne integrated systems by using the test for minimum losses in aircraft flights]. Nauchnyj Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of the MSTUCA], 2012, no. 185, pp. 13–18. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бронников А.М., Коховец C.Н. Оптимизация периодичности наземного контроля авиационных навигационных комплексов по критерию минимума потерь в самолетовылетах // Контроль. Диагностика. 2013. № 1. С. 39-46</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bronnikov A.M., Kahovec S.N. Optimizatsiya periodichnosti nazemnogo kontrolya aviatsionnykh navigatsionnykh kompleksov po kriteriyu minimuma poter' v samoletovyletakh [Optimization of the Periodicity of Ground Monitoring of Airborne Integrated Navigation Systems by Using the Test for Minimum Losses in Aircraft Flights]. Kontrol'. Diagnostika [Testing. Diagnostics], 2013, no. 1, pp. 39–46. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бронников А.М., Морозов Д.В. Локализация непосредственно не наблюдаемых отказов бортовых систем на основе смешанных направленных графов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 1. С. 62-66</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bronnikov A.M., Morozov D.V. Lokalizatsiya neposredstvenno ne nablyudayemykh otkazov bortovykh sistem na osnove smeshannykh napravlennykh grafov [Troubleshooting of Directly not Observable Refusals of Airborne Systems Based on Mixed Directed Graph]. Mekhatronika, avtomatizatsiya, upravleniye [Mechatronics, Automation, Control], 2013, no. 1, pp. 62–66. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов C.В. Математические модели процессов и систем технической эксплуатации бортовых комплексов и функциональных систем авионики // Научный Вестник МГТУ ГА. 2017. Том 20, № 01. C. 38-47</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov S.V. Matematicheskiye modeli protsessov i sistem tekhnicheskoy ekspluatatsii bortovykh kompleksov i funktsional'nykh sistem avioniki [Mathematical models of processes and systems of technical operation for onboard complexes and functional systems of avionics]. Nauchnyj Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of the MSTUCA], 2017, vol. 20, no. 01, pp. 38–47. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Контроль и информационная надежность резервированных инерциальных навигационных систем / А.В. Чернодаров, А.П. Патрикеев, О.О. Казьмин, О.С. Халютина // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2016. № 2. С. 85-88</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chernodarov A.V., Patrikeyev A.P., Kaz'min O.O., Khalyutina O.S. Kontrol' i informatsionnaya nadezhnost' rezervirovannykh inertsial'nykh navigatsionnykh sistem [Control and information reliability of redundant inertial navigation systems]. Trudy mezhdunarodnogo simpoziuma «Nadezhnost' i kachestvo» [Proceedings of the international symposium "Reliability and quality"], 2016, no. 2, pp. 85–88. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
