<?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">10.26467/2079-0619-2024-27-5-34-50</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-2432</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>МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MECHANICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Оценка точности управления тяжелым самолетом с учетом функционирования индикатора на лобовом стекле и рулевых приводов системы управления</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Assessment of the accuracy of heavy aircraft control, taking into account the functioning of the indicator on the windshield and flight control actuators</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>Мальченко</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malchenko</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Мальченко Артем Андреевич, курсант,</p><p>г. Воронеж.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Artyom A. Malchenko, Cadet,</p><p>Voronezh .</p></bio><email xlink:type="simple">artyom92m@gmail.com</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>Костин</surname><given-names>П. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kostin</surname><given-names>P. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Костин Павел Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры авиационных комплексов и конструкции летательных аппаратов, </p><p>г. Воронеж.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Pavel S. Kostin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Aviation Complexes and Aircraft Design Chair, </p><p>Voronezh.</p></bio><email xlink:type="simple">texnnik@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>Хатунцев</surname><given-names>Я. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khatuntsev</surname><given-names>Ya. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Хатунцев Ярослав Георгиевич, адъюнкт кафедры авиационных комплексов и конструкции летательных аппаратов, </p><p>г. Воронеж. </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Yaroslav G. Khatuntsev, Adjunct, Aviation Systems and Aircraft Design Chair,</p><p>Voronezh.</p></bio><email xlink:type="simple">hatuntseff.yaroslav@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian Air Force Military Educational and Scientific Center, Zhukovsky – Gagarin Air Force Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>02</day><month>11</month><year>2024</year></pub-date><volume>27</volume><issue>5</issue><fpage>34</fpage><lpage>50</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Мальченко А.А., Костин П.С., Хатунцев Я.Г., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Мальченко А.А., Костин П.С., Хатунцев Я.Г.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Malchenko A.A., Kostin P.S., Khatuntsev Y.G.</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/2432">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/2432</self-uri><abstract><p>Статья посвящена вопросу оценки пилотажных характеристик самолета с учетом различных факторов, особым образом влияющих на процесс управления. В статье представлены результаты работы по созданию моделей цифрового индикатора на лобовом стекле и контура питания гидравлической системы и потребителей в продольном канале управления самолетом для проведения оценки их влияния на точность пилотирования при движении самолета по заданной траектории полета при заходе на посадку. Представлены особенности процесса разработки элементов индикатора на лобовом стекле, а именно индикаторов директорного кольца и вектора скорости, их закон управления при движении самолета по заданной траектории. Описана реализация воздействия шарнирного момента на рулевые приводы в модели гидравлической системы самолета при отклонении консолей стабилизатора от нейтрального положения. Представлен принцип интеграции Simulink-модели гидравлической системы и flash-модели индикатора на лобовом стекле с моделью пространственного движения тяжелого самолета. Представлены результаты полунатурного моделирования на пилотажном стенде, на основе которых рассчитаны значения отклонений от заданной траектории полета при выполнении разворота по кругу, определен режим, при котором шарнирный момент ограничивает угол отклонения консолей стабилизатора. Сделан вывод о целесообразности создания и использования экспериментальной базы для обеспечения исследований в области оценки влияния перспективных источников информации, обеспечивающих вывод летной информации экипажу в плохих метеоусловиях, и работы гидравлической системы на пилотажные характеристики самолета и управляющие действия летчика на различных режимах полета самолета.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article is devoted to the issue of evaluating the piloting performance of an aircraft, taking into account various factors that have a special effect on the control process. The article presents the results of work on the creation of models of a digital indicator on the windshield and the power circuit of the hydraulic system and consumers in the longitudinal control channel of the aircraft for conducting research in the field of assessing their impact on piloting accuracy when the aircraft moves along an assigned flight path during landing. The features of the process of developing the elements of the indicator on the windshield, namely the indicators of the director ring and the velocity vector, their control law when the aircraft moves along an assigned flight path are presented.  The implementation of the effect of the hinge moment on the steering actuators in the model of the hydraulic system of the aircraft when the stabilizer consoles deviate from a neutral angular position is described. The principle of integration of a Simulink model of a hydraulic system and a flash model of a windshield indicator with a model of spatial motion of a heavy aircraft is presented. The results of semi-natural simulation on a flight simulator are presented, on the basis of which the values of deviations from a given flight path are calculated when performing a turn in a circle, the mode in which the hinge moment limits the angle of deviation of the stabilizer consoles is determined. It is concluded that it is advisable to create and use an experimental base to provide research in the field of assessing the impact of promising information sources that provide flight information to the crew in poor weather conditions, and the operation of the hydraulic system on the aircraft piloting performance and the pilot’s control actions in various flight modes of the aircraft.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>гидравлическая система</kwd><kwd>цифровая модель</kwd><kwd>индикатор на лобовом стекле</kwd><kwd>пилотажные характеристики</kwd><kwd>разворот по кругу</kwd><kwd>модель пространственного движения</kwd><kwd>продольный канал управления</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>hydraulic system</kwd><kwd>digital model</kwd><kwd>windshield indicator</kwd><kwd>piloting performance</kwd><kwd>circle turn</kwd><kwd>spatial motion model</kwd><kwd>longitudinal control channel</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">Верещиков Д.В. Система дифференциальных уравнений динамики пространственного движения самолета с произвольным тензором инерции и положением центра масс // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2021. Т. 20, № 2. С. 7–18. DOI: 10.18287/2541-7533-2021-20-2-7-18</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vereshchikov, D.V. (2021). System of differential equations of aircraft spatial motion dynamics with arbitrary tensor of inertia and center of gravity position. Vestnik of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering, vol. 20, no. 2, pp. 7–18. DOI: 10.18287/2541-7533-2021-20-2-7-18 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мальченко А.А., Федотов А.А., Верещиков Д.В. и др. Имитационная модель динамки полета сверхзвукового самолета с изменяемой стреловидностью крыла: отчет о НИР, шифр «Модель ДБ». Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2022. 167 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malchenko, A.A., Fedotov, A.A., Vereshchikov, D.V. et al. (2022). Simulation model of flight dynamics of a supersonic aircraft with variable wing sweep: research report, cipher “DB Model”. Voronezh: VUNTS VVS “VVA”, 167 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев Д.В., Верещиков Д.В., Костин П.С. и др. Аналитико-имитационная модель динамики полета беспилотного летательного аппарата большой размерности с внешним управлением: отчет о НИР, шифр «Пилот-БЛА». Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2023. 167 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasiliev, D.V., Vereshchikov, D.V., Kostin, P. et al. (2023). Analytical and simulation model of the flight dynamics of a large-sized unmanned aerial vehicle with external control: research report, code “Pilot-UAV”. Vo-ronezh: VUNTS VVS “VVA”, 167 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Efremov A.V., Efremov E.V., Tiaglik M.S. Adaptive flight control system for flight safety improvement in reentry and other high-velocity vehicles // Acta Astronautica. 2023. Vol. 204. Pp. 900–911. DOI: 10.1016/j.actaastro.2022.10.056</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efremov, A.V., Efremov, E.V., Tia-glik, M.S. (2023). Adaptive flight control system for flight safety improvement in reentry and other high-velocity vehicles. Acta Astronautica, vol. 204, pp. 900–911. DOI: 10.1016/j.actaastro.2022.10.056</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Heimsch D. Development and implementation of a mission data-handling algorithm for an automatic flight guidance system / D. Heimsch, M. Speckmaier, D. Gierszewski, F. Schwaiger [Электронный ресурс] // Aero-space. 2024. Vol. 11, no. 2. ID: 115. DOI: 10.3390/aerospace.11020115 (дата обращения: 17.03.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heimsch, D., Speckmaier, M., Gierszewski, D., Schwaiger, F. (2024). Development and implementation of a mission data-handling algorithm for an automatic flight guidance system. Aerospace, vol. 11, no. 2. ID: 115. DOI: 10.3390/aerospace.11020115 (accessed: 17.03.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mbikayi Z. Human pilot interaction with adapting flight control system / Z. Mbikayi, F. Holzapfel, A. Scherbakov, A. Efremov [Электронный ресурс] // IFAC-PapersOnLine. 2022. Vol. 55, iss. 41. Pp. 113–118. DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.01.112 (дата обращения: 17.03.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mbikayi, Z., Holzapfel, F., Scherbakov, A., Efremov, A. (2022). Human pilot interaction with adapting flight control system. IFAC-PapersOnLine, vol. 55, issue 41, pp. 113–118. DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.01.112 (accessed: 17.03.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Heinemann S., Muller H., Suleman A. Toward smarter autoflight control system infrastructure // Journal of Aerospace Information Systems. 2018. Vol. 15, no. 6. Pp. 353–365. DOI: 10.2514/1.I010565 (дата обращения: 17.03.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heinemann, S., Muller, H., Suleman, A. (2018). Toward smarter autoflight control system infrastructure. Journal of Aerospace Information Systems, vol. 15, no. 6, pp. 353–365. DOI: 10.2514/1.I010565 (accessed: 17.03.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мальченко А.А., Дворников В.В., Федотов А.А. Имитационное моделирование гидравлической системы с использованием гидравлического клапана // Авиация: история, современность, перспективы развития: материалы VIII Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию гражданской авиации Республики Беларусь. Минск, 3 ноября 2023 г. Минск, 2023. С. 87–89.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malchenko, A.A., Dvornikov, V.V., Fedotov, A.A. (2023). Simulation modeling of a hydraulic system using a hydraulic valve. In: Aviatsiya: istoriya, sovremennost, perspektivy razvitiya: materialy VIII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 90-letiyu grazhdanskoy aviatsii Respubliki Belarus. Minsk, pp. 87–89. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобрин М.А. Система управления безопасностью полетов летательных аппаратов с базовой встроенной системой автоматического допускового контроля гидравлической системы и систем мониторинга и прогнозирования отказов [Электронный ресурс] // Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык. 2024. № 2. C. 36–51. DOI: 10.51955/2312-1327_2024_2_36 (дата обращения: 17.03.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bobrin, M.A. (2024). Aircraft flight safety management system with a basic builtin system of automatic tolerance control of the hydraulic system and failure monitoring and forecasting systems. Crede Experto: Transport, Society, Education, Language, no. 2, pp. 36–51. DOI: 10.51955/2312-1327_2024_2_36 (accessed: 17.03.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобрин М.А., Клемина Л.Г., Шестаков И.Н. Интеллектуальная система автоматического контроля в полете гидравлической системы летательного аппарата // Идеи Циолковского в теориях освоения космоса: материалы 58-х Научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. Калуга, 19–21 сентября 2023 г. Калуга: ИП Стрельцов И.А., 2023. С. 341–344.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bobrin, M.A., Klemina, L.G., Shestakov, I.N. (2023). Intelligent automatic control system for the in-flight hydraulic system of an aircraft. In: Idei Tsiolkovskogo v teoriyakh osvoyeniya kosmosa: materialy 58-kh Nauchnykh chteniy, posvyashchennykh razrabotke nauchnogo naslediya i razvitiyu idey K.E. Tsiolkovskogo. Kaluga: IP Streltsov I.A., pp. 341–344. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивашков С.С., Верещиков Д.В. Пилотажный стенд маневренного самолета с электромеханическим ограничителем предельных режимов. Патент № RU 2753025 C1, МПК G09B 9/08: опубл. 11.08.2021. 8 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivashkov, S.S., Vereshchikov, D.V. (2021). Flight stand of a maneuverable aircraft with an electromechanical limiter for limiting modes. Patent RU no. 2753025 C1, IPC G09B 9/08: publ. August 11, 8 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Верещиков Д.В. Пилотажный стенд маневренного самолета / Д.В. Верещиков, С.А. Маяцкий, Ю.О. Верещагин, Т.В. Грасько, П.С. Костин. Патент ПМ № RU 156567 U1, МПК G09B 9/08: опубл. 10.11.2015. 12 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vereshchikov, D.V., Mayatsky, S.A., Vereshchagin, Yu.O., Grasko, T.V., Kostin, P.S. (2015). Aerobatic stand of a maneuverable aircraft. Patent PM RU no. 156567 U1, IPC G09B 9/08: publ. November 10, 12 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Efremov A.V. Pilot behavior modeling and its application to manual control tasks / A.V. Efremov, M.S. Tjaglik, U.V. Tiumentzev, T. Wenqian [Электронный ресурс] // IFAC PapersOnLine. 2016. Vol. 49, iss. 32. Pp. 159–164. DOI: 10.1016/j.ifacol.2016.12.207 (дата обращения: 17.03.2024)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efremov, A.V., Tjaglik, M.S., Tiumentzev, U.V., Wenqian, T. (2016). Pilot behavior modeling and its application to manual control tasks. IFAC-PapersOnLine, vol. 49, issue 32, pp. 159–164. DOI: 10.1016/j.ifacol.2016.12.207 (accessed: 17.03.2024).</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>
