Киселев Михаил Анатольевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой аэродинамики конструкции и прочности летательных аппаратов
Москва
Mikhail A. Kiselev, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Aerodynamics, Design and Strength of Aircraft Chair
Moscow
Калюжный Юрий Сергеевич, ведущий инженер
Москва
Yury S. Kalyuzhny, Lead Engineer
Moscow
Карпов Андрей Викторович, ведущий инженер
Москва
Andrey V. Karpov, Lead Engineer
Moscow
Бородкин Сергей Филиппович, кандидат технических наук, доцент кафедры аэродинамики конструкции и прочности летательных аппаратов
Москва
Sergey F. Borodkin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Aerodynamics, Design and Strength of Aircraft Chair
Moscow
Публикацией данной статьи авторы продолжают исследования в части разработки и апробации методики перестроения маршрута воздушного судна в процессе его выполнения, начатые в ранее опубликованных статьях в «Научном Вестнике МГТУ ГА». В данной статье приводятся результаты исследования в части расширения возможностей методики от реконфигурации маршрута полета для гипотетического воздушного судна и препятствий в горизонтальной плоскости, которые были продемонстрированы ранее, до перестроения маршрута полета как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости для двух различных типов препятствий: 1) наземного естественного или искусственного (гора, опора ЛЭП и т. п.); 2) воздушного (грозовой фронт, запретная область полета и т. п.) и их сочетания на примере полета по маршруту вертолета типа Ми-8 с использованием реальной цифровой карты местности. Напомним, что, как было отмечено ранее, большое количество авиационных происшествий связано с потерей управления в полете, а также со столкновением с землей в управляемом полете (категории LOC-I, CFIT, LALT). В результате расследования данных авиационных происшествий выявлено, что зачастую указанные авиационные происшествия обусловлены необходимостью быстрого изменения маршрута полета вследствие выявления на пути следования воздушного судна препятствий, например грозового фронта. При определении альтернативных маршрутов облета возникшего препятствия, а также в процессе реализации выбранного маршрута облета экипаж совершает ошибки ввиду повышенной психофизиологической нагрузки и дефицита времени. Предлагаемая авторами методика и алгоритмы позволяют оценить безопасность исходного маршрута, рассчитать варианты альтернативных маршрутов облета обнаруженных в процессе полета препятствий, проверить их на реализуемость с учетом летно-технических характеристик воздушного судна, ограничений на управляющие параметры, а также выбрать среди найденных маршрутов облета оптимальный с точки зрения какого-либо критерия, например исходя из минимизации увеличения протяженности маршрута полета, сокращения дополнительных затрат топлива, времени, необходимого на реализацию нового маршрута полета и т. д.
With the publication of this article, the authors continue the research on the development and testing of a methodology for in-flight aircraft rerouting which have begun in previously published articles in the Civil Aviation High Technologies of the Moscow State Technical University of Civil Aviation. This article presents the results of the study in terms of developing the potentials of the methodology from reconfiguring a route of a hypothetical aircraft and obstacles in the horizontal plane, which were previously demonstrated, prior to rerouting in both the horizontal and vertical planes for two different types of obstacles: 1) ground natural or artificial (mountain, power line support, etc.); 2) air (squall line, prohibited flight area, etc.) and their combinations using an example of a Mi-8 helicopter flight on route using a real digital map of the terrain. As mentioned above, a large amount of aviation accidents is associated with the loss of control in-flight, as well as the collision with terrain in a controlled flight (categories LOC-I, CFIT, LALT). As a result of the investigation of the aviation accidents, it was found that these accidents are often caused by the requirement to reroute quickly due to obstacles, for example, a squall line. When determining alternatives to avoid an obstacle, as well as while implementing the selected route for avoiding action, the crew makes errors due to the increased psychophysiological load and lack of time. The methodology and the algorithms, proposed by the authors, make it possible to assess the safety of an original route, estimate options for alternatives to avoid around obstacles detected in-flight, check them for feasibility, taking into account aircraft performance, flight envelope, and also select the optimal route from the view of some criterion, for example, based on minimizing the route length increase, reducing additional fuel consumption, the time required to implement a new route of flight, etc.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.