cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)10.26467/2079-0619-2022-25-3-61-72caht-2022Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGИспользование программы имитации работы центральной информационной системы самолета ДА-42Т в учебном процессе вузаUsing the simulation program of the DA-42T aircraft central data system operation in the educational process of the universityКнязевА. С.KnyazevA. S.

Князев Алексей Сергеевич, кандидат технических наук, старший преподаватель

г. Краснодар

Alexey S. Knyazev, Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer

Krasnodar

aleksei.87@gmail.comАнтоненкоА. С.AntonenkoA. S.

Антоненко Алексей Сергеевич, инженер-программист

г. Москва

Alexey S. Antonenko, Software Development Engineer

Moscow

a.antonenko@3v-services.comЛоптевМ. А.LoptevM. A.

Лоптев Максим Андреевич, курсант

г. Краснодар

Maksim A. Loptev, Student pilot

Krasnodar

optevmax01@gmail.comЖдановЕ. М.ZhdanovE. M.

Жданов Егор Максимович, курсант

г. Краснодар

Egor M. Zhdanov, Student pilot

Krasnodar

 

zhdanov.yegor@mail.ruКраснодарское высшее военное авиационное училище летчиковРоссияKrasnodar Air Force Institute for PilotsRussian FederationООО «3В Сервис»РоссияLLC "3V-services"Russian Federation2022290620222536172Copyright © Князев А.С., Антоненко А.С., Лоптев М.А., Жданов Е.М., 20222022Князев А.С., Антоненко А.С., Лоптев М.А., Жданов Е.М.Knyazev A.S., Antonenko A.S., Loptev M.A., Zhdanov E.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/2022

При проведении учебных занятий в авиационном вузе целесообразно демонстрировать образцы авиационной техники, отдельные элементы систем и агрегатов или использовать специализированные стенды и плакаты. Однако при проведении занятий дистанционно не все эти материалы могут быть использованы, так как не всегда есть возможность показать их в динамике и обеспечить тем самым формирование полного представления обучающихся об изучаемом объекте. В статье рассматривается вопрос повышения наглядности и эффективности обучения курсантов-летчиков путем использования в учебном процессе вуза компьютерной программы, имитирующей работу центральной информационной системы, информация которой выводится в реальном самолете в виде кадров на многофункциональные индикаторы в кабине. Работа с разработанной программой позволяет обучающимся вырабатывать необходимые практические навыки по работе с комплексом бортового оборудования. Для внедрения в учебный процесс программы имитации работы центральной информационной системы воспроизведены информационные кадры, отображаемые на многофункциональных индикаторах в самолете ДА-42Т. Содержание разработанных кадров полностью повторяет индикацию в самолете ДА-42Т, способствуя повышению качества обучения и выработке практических навыков по работе в реальном самолете. Описаны структура и порядок разработки программы имитации работы центральной информационной системы. Обоснован выбор программного обеспечения для разработки программы имитации центральной информационной системы. Описана возможность подключения разработанной программы к авиасимулятору. Указана возможность использования разработанной программы при дистанционном обучении авиационных специалистов, а также внедрения полученных результатов в учебный процесс авиационных вузов.

During training sessions in an aviation university, it is advisable to demonstrate samples of aeronautical equipment, individual elements of systems and units or to use some specialized stands and posters. However, when conducting classes online, not all these materials can be used, since it is not always accomplishable to demonstrate them in dynamics and thereby to ensure the students’ complete understanding of the object being studied. The article deals with the issue of enhancing visibility and efficiency of training pilot trainees by using software applications during the educational process, which simulate the operation of the Central Data System, information from which is displayed in the real aircraft in the form of frames on multipurpose displays in the cockpit. Working with the developed program allows student pilots to gain the required practical skills while interacting with the avionics suite. In order to implement the simulation program of the Central Data System operation into the educational process, I-frames, shown on the DA-42T aircraft multipurpose displays, were reproduced. The content of the developed frames completely repeats the DA-42T aircraft indication, which contributes to improving the quality of training and honing practical skills for aircraft operation. The structure and the procedure of designing the program to simulate the Central Data System operation are described. The selection of software for the development of the Central Data System simulation program is substantiated. The feasibility of integrating the developed program into the flight simulator is described. The applicability of using the software program for distance training of aviation specialists, as well as of the implementation of the results obtained into the educational process of aviation universities is provided.

центральная информационная системамногофункциональный индикаторавиасимуляторДА-42ТX-PlaneSimInTechCentral Data Systemmultipurpose displayflight simulatorDA-42TX-PlaneSimInTechReferencesПанин О.В., Воронов А.В. Способы отображения пилотажно-навигационной информации на воздушных судах // Проблемы и современные пути развития образования в области аэронавигации: сборник материалов VI Всероссийской педагогической научно-методической конференции. Сызрань, 22 апреля 2021 г. Киров: Межрегиональный центр инновационных технологий в образовании, 2021. С. 34–37.Panin, O.V. & Voronov, A.V. (2021). Vethods for displeying flight fnd navigation information on aircraft. Problemy i sovremennyye puti razvitiya obrazovaniya v oblasti aeronavigatsii: sbornik materialov VI Vserossiyskoy pedagogicheskoy nauchno-metodicheskoy konferentsii. Kirov: Mezhregionalnyy tsentr innovatsionnykh tekhnologiy v obrazovanii, pp. 34–37. (in Russian)Бондаренко А.Г. Проблемы эргономического сопровождения разработки и внедрения «стеклянных кабин» в состав компоновки оборудования летательных аппаратов / А.Г. Бондаренко, В.В. Харитонов, М.А. Кокташев, С.Ф. Серегин // Проблемы безопасности полетов. 2015. № 6. С. 23–29.Bondarenko, A.G., Kharitonov, V.V., Koktashev, M.A. & Seryegin, S.F. (2015). Problems ergonomic support for the development and implementation "glass cabins" layout of the equipment aircraft. Problemy bezopasnosti poletov, no. 6, pp. 23–29. (in Russian)Попов В.М., Здрачук С.В. Учебный тренажер кабины вертолета Ми-8Т на базе авиационного симулятора // Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык. 2018. № 4. С. 42–66.Popov, V.M. & Zdrachuk, S.V. (2018). The helicopter cockpit training simulator of Mi-8T based on the aircraft simulator. Crede Experto: Transport, Society, Education, Language, no. 4, pp. 42–66. (in Russian)Козин Н.А., Епанчин М.И., Кахановский Д.В. Авиационный симулятор как достойная альтернатива тренажной подготовки летного состава // Научные чтения им. проф. Н.Е. Жуковского: сборник научных статей VII Международной научно-практической конференции. Краснодар, 20–22 декабря 2016 г. Министерство обороны Российской Федерации, КВВАУЛ им. Героя Советского Союза А.К. Серова. Краснодар: Издательский Дом – Юг, 2017. С. 41–45.Kozin, N.A., Epanchin, M.I. & Kakhanovskiy, D.V. (2017). Aviation simulator as a worthy alternative to flight crew training. Nauchnyye chteniya im. prof. N.Ye. Zhukovskogo: sbornik nauchnykh statey VII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Krasnodar: Izdatelskiy Dom – Yug, pp. 41–45. (in Russian)Князев А.С. Совместное использование авиасимулятора X-Plane и среды SimInTech для исследования работы авиационных систем // Труды МАИ. 2021. № 117. 15 c. DOI: 10.34759/trd-2021-117-15. (дата обращения: 31.01.2022).Knyazev, A.S. (2021). Joint use of the X-Plane flight simulator and the SimInTech environment to study the operation of aviation systems. Trudy MAI, no. 117, 15 p. DOI: 10.34759/trd-2021-117-15 (accessed: 31.01.2021). (in Russian)Князев А.С. Использование авиасимулятора X-Plane и среды моделирования SimInTech в учебном процессе при проведении практического занятия «Обработка полетной информации» // Научный Вестник МГТУ ГА. 2021. Т. 24, № 6. С. 42–53. DOI: 10.26467/2079-0619-2021-24-6-42-53Knyazev, A.S. (2021). The use of the X-Plane flight simulator and SimInTech simulation environment in the educational process during the practical lesson "Flight information processing". Civil Aviation High Technologies, vol. 24, no. 6, pp. 42–53. DOI: 10.26467/20790619-2021-24-6-42-53 (in Russian)Cameron B. Development and implementation of cost-effective flight simulator technologies / B. Cameron, H. Rajaee, B. Jung, R.G. Langlois // Proceedings of the 3rd International Conference on Control, Dynamic Systems, and Robotics (CDSR’16). Canada, Ottawa, 9–10 May 2016. No. 126. Pp. 1–8. DOI: 10.11159/cdsr16.126Cameron, B., Rajaee, H., Jung, B. & Langlois, R.G. (2016). Development and implementation of cost-effective flight simulator technologies. Proceedings of the 3rd International Conference on Control, Dynamic Systems, and Robotics (CDSR’16). Canada, Ottawa, no. 126, pp. 1–8. DOI: 10.11159/cdsr16.126Nowakowski H., Makarewicz J. Flight simulation devices in pilot air training // Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport. 2018. No. 98. Pp. 111–118. DOI: 10.20858/sjsutst.2018.98.11Nowakowski, H. & Makarewicz, J. (2018). Flight simulation devices in pilot air training. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport, no. 98, pp. 111–118. DOI: 10.20858/sjsutst.2018.98.11Lombardo C., Miller I., Wallace J. Studying the interaction of UAS and human pilots using the X-Plane flight simulator // International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), 2016. Pp. 557–561. DOI: 10.1109/ICUAS.2016.7502545Lombardo, C., Miller, I. & Wallace, J. (2016). Studying the interaction of UAS and human pilots using the X-Plane flight simulator. International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), pp. 557–561. DOI: 10.1109/ICUAS.2016.7502545Ruiz S., Aguado C., Moreno R. A teaching experience using a flight simulator: Educational Simulation in practice // Journal of Technology and Science Education (JOTSE), 2014. Vol. 4, no. 3. Pp. 181–200. DOI: 10.3926/jotse.129Ruiz, S., Aguado, C. & Moreno, R. (2014). A teaching experience using a flight simulator: Educational Simulation in practice. Journal of Technology and Science Education (JOTSE), vol. 4, no. 3, pp. 181–200. DOI: 10.3926/jotse.129Staack I. Towards a complete co-simulation model integration including HMI aspects / I. Staack, J. Schminder, O. Shahid, R. Braun // Proceedings of the 10th Aerospace Technology Congress. Stockholm, Sweden, 8–9 October 2019. Pp. 112–119. DOI: 10.3384/ecp19162012Staack, I., Schminder, J., Shahid, O. & Braun, R. (2019). Towards a complete cosimulation model integration including HMI aspects. Proceedings of the 10th Aerospace Technology Congress, pp. 112–119. DOI: 10.3384/ecp19162012De Castro D.F. Simulation scheme for quadricopter control with LabView and X-Plane / D.F. de Castro, I.A.A. Prado, P.F.S.M. Goncalves, D.A. dos Santos, L.C.S. Goes [Электронный ресурс] // Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics, 2013. Vol. 1, no. 1. DOI: 10.5540/03.2013.001.01.0149 (дата обращения: 31.01.2022).De Castro, D.F., Prado, I.A.A., Goncalves, P.F.S.M., dos Santos, D.A. & Goes, .C.S. (2013). Simulation scheme for quadricopter control with LabView and X-Plane. Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics, vol. 1, no. 1. DOI: 10.5540/03.2013.001.01.0149 (accessed: 31.01.2022).Jalovecký R., Bystřický R. On-line analysis of data from the simulator X-plane in MATLAB // International Conference on Military Technologies (ICMT). Czech Republic, Brno, 31 May-2 June 2017. Pp. 592–597. DOI: 10.1109/MILTECHS.2017.7988826Jalovecký, R. & Bystřický, R. (2017). On-line analysis of data from the simulator X-plane in MATLAB. International Conference on Military Technologies (ICMT). Czech Republic, Brno, pp. 592–597. DOI: 10.1109/MILTECHS.2017.7988826Смагин Д.И. Применение программного комплекса SimInTech для математического моделирования различных бортовых систем летательных аппаратов / Д.И. Смагин, К.И. Старостин, Р.С. Савельев, Т.А. Кобринец, А.А. Сатин // Computational nanotechnology. 2018. № 3. С. 9–15.Smagin, D.I., Starostin, K.I., Savelyev, R.S., Kobrinec, T.A. & Satin, A.A. (2018). Application of this software simintech for mathematical modeling of various onboard systems of aircraft. Computational Nanotechnology, no. 3, pp. 9–15. (in Russian)Shin H.-G. Implementation of an integrated test bed for avionics system development / H.-G. Shin, M.-C. Park, J.-S. Jun, Y.-H. Moon, S.-W. Ha, in Kim T. et al. (eds.) // Software Engineering, Business Continuity, and Education. ASEA 2011. Communications in Computer and Information Science. Springer, Berlin, Heidelberg, 2011. Vol 257. Pp. 416–423. DOI: 10.1007/978-3-642-27207-3_46Shin, H.-G., Park, M.-C., Jun, J.-S., Moon, Y.-H. & Ha, S.-W. (2011). Implementation of an integrated test bed for avionics system development, in Kim T. et al. (eds.). Software Engineering, Business Continuity, and Education. ASEA 2011. Communications in Computer and Information Science. Springer, Berlin, Heidelberg, vol. 257, pp. 416–423. DOI: 10.1007/978-3-642-27207-3_46Mairaj A., Baba A.I., Javaid A.Y. Application specific drone simulators: recent advances and challenges // Simulation Modelling Practice and Theory. 2019. Vol. 94. Pp. 100–117. DOI: 10.1016/j.simpat.2019.01.004Mairaj, A., Baba, A.I. & Javaid, A.Y. (2019). Application specific drone simulators: recent advances and challenges. Simulation Modelling Practice and Theory, vol. 94, pp. 100–117. DOI: 10.1016/j.simpat.2019.01.004Туринцев С.В., Федоров А.В., Федоров А.А. Разработка процедурного тренажера на базе авиационного симулятора X-Plane // Проблемы летной эксплуатации и безопасность полетов. 2019. № 13. С. 98–101.Turintsev, S.V., Fedorov, A.V. & Fedorov, A.A. (2019). Development of the procedural simulator based on the aircraft simulator X-plane. Problemy letnoy ekspluatatsii i bezopasnost poletov, no. 13, pp. 98–101. (in Russian)Чекин А.Ю. Использование программного пакета X-Plane при разработке систем управления авиационной и ракетно-космической техники // Информационное противодействие угрозам терроризма. 2012. № 18. С. 119–124.Chekin, A.Yu. (2012). The use of the X-Plane software package in the development of control systems for aviation and rocket and space technology. Informatsionnoye protivodeystviye ugrozam terrorizma, no. 18, pp. 119–124. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.