<?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 pub-id-type="doi">10.26467/2079-0619-2017-20-6-89-98</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-1161</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>Авиационная и ракетно-космическая техника</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Aviation, rocket and space technology</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕОБСЛУЖИВАЕМОЙ В МЕЖСЕРВИСНЫЙ ПЕРИОД БОРТОВОЙ СИСТЕМЫ ВОЗДУШНОГО СУДНА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>TECHNICAL MAINTENANCE EFFICIENCY OF THE AIRCRAFT MAINTENANCE-FREE ON-BOARD SYSTEM 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>Бронников Андрей Михайлович, доктор технических наук, доцент, заместитель главного конструктора технического направления.</p><p>Москва.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrey M. Bronnikov, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Deputy Chief Designer of the Technical Direction.</p><p>Moscow. </p></bio><email xlink:type="simple">bronnikov_a_m@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>АО «Московский научно-производственный комплекс «Авионика».</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>JSC MRPC «Avionica».</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>17</day><month>01</month><year>2018</year></pub-date><volume>20</volume><issue>6</issue><fpage>89</fpage><lpage>98</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Бронников А.М., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Бронников А.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Bronnikov A.M.</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/1161">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1161</self-uri><abstract><p>Концепция авионики необслуживаемого бортового оборудования подразумевает отсутствие необходимости обслуживания бортовых систем в межсервисные периоды с сохранением требуемых эксплуатационнотехнических характеристик, что должно обеспечиваться автоматическим диагностированием технического состояния, а также использованием активных средств обеспечения отказобезопасности, позволяющих в случае отказов изменять структуру системы для сохранения ее функций. Предполагается, что такое оборудование позволит в значительной степени сократить, а в пределе и полностью исключить традиционное обслуживание воздушных судов между плановым сервисным обслуживанием, обеспечивая максимальную готовность к применению вместе с повышением безопасности полетов. В статье предлагается методика оценки эффективности эксплуатации необслуживаемой в межрегламентный период избыточной бортовой системы воздушного судна с однородным резервированием. За счет избыточности резервированных элементов бортовая система в течение межсервисного периода накапливает отказы, которые устраняются при проведении сервисных работ. Если количество отказов какого-либо резерва приближается к критическому значению, то восстановление бортовой системы (устранение всех отказов) осуществляется в межсервисный период за счет проведения аварийно-восстановительных работ. Считается, что сервисные работы приводят к устранению всех отказов и полностью обновляют бортовую систему. Процесс изменения технического состояния бортовой системы описывается дискретно-непрерывной моделью в полетном времени. В качестве комплексных показателей эффективности эксплуатации системы используются средние потери в самолетовылетах и средние затраты на эксплуатацию. На примере оценки эффективности эксплуатации формализованной бортовой системы с однородным резервированием демонстрируется работоспособность предложенной методики и возможность ее использования при проведении анализа эффективности эксплуатации необслуживаемого в межрегламентный период оборудования. Также для примера проведен сравнительный анализ эффективности эксплуатации необслуживаемой бортовой системы с избыточным резервированием и бортовой системы с рациональным резервированием, обслуживаемой по стратегии «до отказа».</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The avionics concept of the maintenance-free on-board equipment implies the absence of necessity to maintain onboard systems between scheduled maintenance, preserving the required operational and technical characteristics; it should be achieved by automatic diagnosis of the technical condition and the application of active means of ensuring a failsafe design, allowing to change the structure of the system to maintain its functions in case of failure. It is supposed that such equipment will reduce substantially and in the limit eliminate traditional maintenance of aircraft between scheduled maintenance, ensuring maximum readiness for use, along with improving safety. The paper proposes a methodology for evaluating the efficiency of maintenance-free between scheduled maintenance aircraft system with homogeneous redundancy. The excessive redundant elements allow the system to accumulate failures which are repaired during the routine maintenance. If the number of failures of any reserve is approaching a critical value, the recovery of the on-board system (elimination of all failures) is carried out between scheduled maintenance by conducting rescue and recovery operations. It is believed that service work leads to the elimination of all failures and completely updates the on-board system. The process of system operational status changes is described with the discrete-continuous model in the flight time. The average losses in the sorties and the average cost of operation are used as integrated efficiency indicators of system operation. For example, the evaluation of the operation efficiency of formalized on-board system with homogeneous redundancy demonstrates the efficiency of the proposed methodology and the possibility of its use while analyzing the efficiency of the maintenance-free operation equipment between scheduled periods. As well as a comparative analysis of maintenance-free operation efficiency of the on-board system with excessive redundancy and on-board system with rational redundancy serviced by the strategy of "to failure" is carried out.</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 2010 (ICAS 2010), 2010, pp. 3507–3514.</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 2010 (ICAS 2010), 2010, pp. 3507–3514.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Опыт создания технологии проектирования и производства информационновычислительной среды для комплексов авиационного бортового оборудования на основе концепций интегрированности, модульности и необслуживаемости / В.А. Чернышов, А.А. Оводенко, В.Н. Буков, Ю.Е. Шейнин, В.А. Шурман, И.В. Боблак // Вестник Академии военных наук. 2012. № 3 (40). С. 132–138.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chernyshov V.A., Ovodenko A.A., Bukov V.N., Sheynin Y.E., Shulman V.A., Boblak I.V. Opyt sozdaniya tekhnologii proektirovaniya i proizvodstva informacionno-vychislitel'noj sredy dlya kompleksov aviacionnogo bortovogo oborudovaniya na osnove koncepcij integrirovannosti, modul'nosti i neobsluzhivaemosti [Creation of designing and producing technology for informationcalculating environment for airborne equipment package on basis of integrating, moduleness and zero maintenance conceptions]. Vestnik akademii voennih nauk [Bulletin of the Russian Academy of Military Sciences], 2012, № 3 (40), pp. 132–138. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чуянов Г.А., Косьянчук В.В., Сельвесюк 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., Kos'yanchuk V.V., Sel'vesyuk N.I. Perspektivy razvitiya kompleksov bortovogo oborudovaniya na baze integrirovannoj modul'noj avioniki [Prospects of development of complex onboard equipment on the basis of integrated modular avionics]. Izvestiya YuFU Tehnicheskiye nauki [Izvestiya of Southern Federal University. Engineering science], 2013, № 3 (140),  pp. 55–62. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Эксплуатация авиационных систем по состоянию (математические модели и техническая реализация) / Е.Ю. Барзилович, А.А. Букреев, В.П. Парфенов, В.А. Осташкевич // Научный Вестник МГТУ ГА. 2008. № 127. С. 7–15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Barzilovich E.Yu., Bukreev A.A., Parfenov V.P., Ostashkevich V.A. Ehkspluataciya aviacionnyh sistem po sostoyaniyu (matematicheskie modeli i tekhnicheskaya realizaciya) [Operation of aviation systems (mathematical models and technical realization)]. Nauchniy Vestnik Moscovskogo Gosudarstvennogo Tehnicheskogo Universiteta Grazhdanskoy Aviatsii [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2008, № 127, pp. 7–15. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов С.В. Математические модели процессов и систем технической эксплуатации бортовых комплексов и функциональных систем авионики // Научный Вестник МГТУ ГА. 2017. Т. 20, № 1. С. 132–140.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznecov S.V. Matematicheskie modeli processov i sistem tekhnicheskoj ehkspluatacii bortovyh kompleksov i funkcional'nyh sistem avioniki [Mathematical models of processes and systems of technical maintenance of onboard systems and functional systems of avionics]. Nauchniy Vestnik Moscovskogo Gosudarstvennogo Tehnicheskogo Universiteta Grazhdanskoy Aviatsii [Scientific Bulletin of MSTUCA]. 2017, vol. 20, № 1, pp. 132–140 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Войтович А.В., Григорьев К.Л., Шульгин А.Е. Математическая модель определения оптимальных периодов управления техническим состоянием средств сложной организационнотехнической системы // Фундаментальные исследования. 2015. № 11-5. С. 858–862.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vojtovich A.V., Grigor'ev K.L., Shul'gin A.E. Matematicheskaya model' opredeleniya optimal'nyh periodov upravleniya tekhnicheskim sostoyaniem sredstv slozhnoj organizacionnotekhnicheskoj sistemy [A mathematical model for determining optimal periods of control the technical condition of means and technical system]. Fundamentalniye issledovaniya [Fundamental research], 2015, № 11-5, pp. 858–862. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Уланский В.В., Мачалин И.А. Показатели эффективности эксплуатации резервированных авиационных радиоэлектронных систем // Математические машины и системы. 2006. Т. 1, № 4. С. 155–163.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ulanskij V.V., Machalin I.A. Pokazateli ehffektivnosti ehkspluatacii rezervirovannyh aviacionnyh radioehlektronnyh sistemy [Effectiveness’ indicators of redundant aircraft electronic systems’ use]. Matematicheskiye mashiny i sistemy [Mathematical machines and systems], 2006, Vol. 1, № 4, pp. 155–163. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang H., Pham H. Reliability and optimal maintenance. New York, Springer, 2006, 360 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wang H., Pham H. Reliability and optimal maintenance. New York, Springer, 2006, 360 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Vovk S.P., Ginis L.А. Modelling and forecasting of transitions between levels of hierarchies in Difficult formalized systems. European Researcher, 2012, Vol. 20, № 5-1, pp. 541–545.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vovk S.P., Ginis L.А. Modelling and forecasting of transitions between levels of hierarchies in Difficult formalized systems. European Researcher, 2012, Vol. (20), № 5-1, pp. 541–545.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бронников А.М., Морозов Д.В. Динамика технического состояния необслуживаемой в межрегламентный период бортовой системы летательного аппарата // Научный Вестник МГТУ ГА. 2017. Т. 20, № 1. С. 152–158.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bronnikov A.M., Morozov D.V. Dinamika tekhnicheskogo sostoyaniya neobsluzhivaemoj v mezhreglamentnyj period bortovoj sistemy letatel'nogo apparata [Process of changes of maintenance-free onboard system operational status between scheduled maintenance]. Nauchniy Vestnik Moscovskogo Gosudarstvennogo Tehnicheskogo Universiteta Grazhdanskoy Aviatsii [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2017, Vol. 20, № 1, pp. 152–158. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бронников А.М., Коховец С.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., Kohovec S.N., Morozov D.V. Optimizaciya periodichnosti uglublennogo nazemnogo kontrolya aviacionnyh kompleksov po kriteriyu minimuma poter' v samo-letovyletah [Optimization of the periodicity of ground monitoring of airborne integrated systems according by using the test for minimum losses in aircraft flights]. Nauchniy Vestnik Moscovskogo Gosudarstvennogo Tehnicheskogo Universiteta Grazhdanskoy Aviatsii [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2012, № 185, pp. 13–18. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бронников А.М., Коховец С.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., Kohovec S.N. Optimizaciya periodichnosti nazemnogo kontrolya aviacionnyh navigacionnyh kompleksov po kriteriyu minimuma poter' v samoletovyletah [Optimization of the periodicity of ground monitoring of airborne integrated navigation systems by using the test  for minimum losses in aircraft flights]. Kontrol’ Diagnostika [Control. Diagnosis], 2013, № 1,  pp. 39–46. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Руководство Р4761 по методам оценки безопасности систем и бортового оборудования воздушных судов гражданской авиации. М.: Авиаиздат, 2011. 266 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ARP4761. Guidelines and Methods for Conducting the Safety Assessment Process on Civil Airborne Systems and Equipment. M.: Aviaizdat, 2011, 266 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Оболенский Ю.Г. Управление полетом маневренных самолетов. М.: Воениздат, 2007. 480 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Obolenskij Yu.G. Upravlenie poletom manevrennyh samoletov [Flight control of maneuverable aircraft]. М., Military publishing, 2007, 480 p. (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>
