Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск
Том 25, № 3 (2022)
https://doi.org/10.26467/2079-0619-2022-25-3

ТРАНСПОРТ 

8-15 78
Аннотация

В настоящее время в связи с возрастающей сложностью навигационного обеспечения воздушных судов, с ростом требований, предъявляемых к ним, все более необходимой является разработка систем комплексной обработки навигационной информации. Средства радиотехнического обеспечения полетов и электросвязи (РТОПиЭС) являются основным источником сбора, обработки и представления информации о воздушной обстановке диспетчерскому составу службы движения, а также служат для решения ряда навигационных задач. При этом уровень безопасности полетов наряду с пропускной способностью зон управления воздушным движением, зависящие от решения соответствующего диспетчера, в значительной степени определяется достоверностью представляемой разнообразной входной информации. В свою очередь, большинство современных цифровых средств радиотехнического обеспечения полетов и электросвязи на выходе приемо-анализирующего тракта имеют решающее или пороговое устройство, срабатывание которого в результате воздействия смеси шумовых и помеховых сигналов снижает достоверность информации за счет выбросов сигнального распределения, при условии что импульсные помехи, воздействующие на оборудование, и собственные шумы приемников не коррелированы. В работе приводится оценка среднего количества выбросов на выходе решающего устройства с учетом анализа вероятностных характеристик рассматриваемых сигналов. Для шумов, подчиненных распределению Рэлея, и узкополосной импульсной помехи с нулевым средним значением найдены математические ожидания среднего времени пребывания и среднего числа положительных выбросов оцениваемого процесса. Анализируется случай взаимодействия двух обзорных трассовых радиолокаторов «Скала-М» и ATCR-22, имеющих практически идентичные тактико-технические характеристики. Рассчитана зависимость длительности выбросов для ситуации, когда радиолокатор «Скала-М» является источником непреднамеренных электромагнитных помех для радиолокатора ATCR-22.

16-25 60
Аннотация

В статье рассматривается способ определения посадочных характеристик самолета, основной из которых является длина пробега, в зависимости от типа и давления зарядки авиационных колес, состояния поверхности взлетно-посадочной полосы, массы самолета, наличия тормозных парашютов. Представленные результаты получены путем имитационного моделирования пространственного движения самолета на режиме «посадка». Модель динамики движения самолета включает модули расчета кинематических параметров движения самолета, тяги двигателя, опорных реакций шасси, тормозных усилий в тормозах колес и тормозных парашютах. Адекватность и достоверность разработанной модели движения самолета подтверждена путем сравнения значений кинематических параметров движения, полученных в результате имитационного моделирования, и параметров, полученных из реального полета маневренного самолета. Разработанная имитационная модель позволяет анализировать изменение кинематических параметров движения самолета, определяющих режим его полета. По результатам проведенного исследования было определено, что уменьшение почти в два раза нормального эксплуатационного давления в основных колесах шасси уменьшает длину пробега самолета больше чем на сорок процентов. Установка колес КТ-163Д вместо КТ-251А сокращает длину пробега примерно в полтора раза, использование тормозных парашютов сокращает длину пробега самолета почти в два раза при посадке на обледеневшую взлетно-посадочную полосу. Представленный способ рекомендуется использовать при исследовании посадочных характеристик самолета при его проектировании или модернизации. Также предлагается интегрировать разработанный способ определения посадочных характеристик в состав информационно-управляющей системы самолета в целях оперативного определения посадочных характеристик самолета в режиме реального времени в полете в конкретных условиях полета.

26-35 56
Аннотация

В статье решается задача определения вероятностных характеристик участков стандартных маршрутов прибытия, определяющих порядок построения очереди на посадку типа «веер» и «тромбон», с учетом интенсивности потока движения воздушных судов и размера возникающей очереди. Данная задача тесно связана с эффективностью использования воздушного пространства, а также с предельными значениями характеристик безопасности полетов. Применение аппарата системы массового обслуживания позволяет оптимизировать элементы структуры воздушного пространства на объективной основе, а в случае рассмотрения обратной задачи установить предельные значения характеристик потока воздушного движения. Особую значимость характеристики схем типа «веер» и «тромбон» приобретают в аэроузле, где в относительно небольшом объеме воздушного пространства, независимо друг от друга функционируют несколько аэродромов. Так происходит в московском аэроузле, поэтому именно этот узел принят в качестве практического примера. Как базовая модель в данной задаче рассматривается система массового обслуживания с очередями ограниченного размера, где вероятностным способом производится поиск оптимального количества каналов обслуживания в стационарном потоке воздушного движения. Такая модель определяет суть схемы типа «тромбон» или

«веер», где количество каналов обслуживания соответствует количеству эшелонов на дуге веера или на участке горизонтального полета тромбона. На настоящий момент количество таких эшелонов, как правило, соответствует количеству стандартных маршрутов прибытия, участвующих в формировании тромбона (веера), что с практической точки зрения является избыточным. Задача использования математического аппарата системы массового обслуживания состоит в определении оптимального количества эшелонов – каналов обслуживания модели при установлении требуемой вероятности ее отказа. В качестве математической модели системы массового обслуживания применена схема типа

«тромбон», а в приведенном примере представлена структура воздушного пространства с применением схемы типа

«веер» в качестве регулятора очереди воздушных судов на посадку. Все расчеты произведены для определенной интенсивности потока воздушного движения на конкретный аэродром с учетом полноценного применения режимов постоянного снижения и набора (CDO, CCO). В результате решения задачи получено значение оптимального количества эшелонов на схеме типа «тромбон» или «веер», а также показана зависимость количества каналов обслуживания (эшелонов на тромбоне или веере) от значения заданной вероятности отказа системы массового обслуживания. Предлагаемый подход к организации структуры воздушного пространства имеет перспективы внедрения.

36-50 63
Аннотация

После анализа глобальных причин кардинальных изменений транспортной мобильности, произошедших ранее, поставлена цель выявить современные тенденции, которые могут повлиять на изменение принципов мобильности пассажиров. Во время исследования было выявлено, что теоретически транспортный процесс может быть разделен на пассивную и активную фазы, и даны описания составляющих этих процессов. Определено, что в современном понимании транспортную мобильность характеризуют такие элементы, как безопасность, комфорт, время, информация и стоимость. Дано описание элементов, включая эксплуатационную, транспортную и экологическую безопасность, доступности и качества транспортного процесса. Выявлены основные направления обеспечения новой мобильности, включающие электрификацию транспорта, в том числе распространение электробусов, внедрение по средствам систем телематики инструментов искусственного интеллекта и интернета вещей в процесс управления пассажирским транспортом, распространение беспилотных автомобилей. Описана тенденция перераспределения нагрузок на общественный транспорт в условиях новой мобильности путем использования концепций отказа от личного транспорта в пользу общественного, создания единой системы планирования маршрутов и покупки билетов. Такая система подразумевает задействование не только массовых и магистральных видов транспорта, но и всех возможных транспортных средств для перевозки пассажиров в процессе мультимодальных перевозок. Описана идея отказа пассажиров от личного транспорта в пользу общественного и указаны основные инструменты стимулирования такого выбора. Обозначены признаки гладкой и бесшовной перевозки. Для достижения поставленной цели были использованы методы сбора, анализа и синтеза информации. Результатом работы стало понимание и описание того, в каком формате могут происходить изменения в рамках новой мобильности, что может способствовать выстраиванию картины мобильности пассажиров в обозримом будущем.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 

51-60 63
Аннотация

Явление попадания одновинтового вертолета в непреднамеренный разворот влево с дальнейшим развитием неуправляемого разворота периодически возникает в процессе эксплуатации такого типа вертолетов как в России, так и за рубежом. Это явление может приводить к серьезным авиационным инцидентам и даже к катастрофам. В настоящее время нет однозначного обоснования явления «неуправляемый разворот» и причин его возникновения, так как условия работы рулевого винта, особенно на режимах малых скоростей, зависят от многих факторов. К этим факторам относятся в первую очередь направление и скорость ветра, «вихревое кольцо» на рулевом винте, а также влияние вихревого следа от несущего винта. Одно из объяснений этого явления – особенности путевой балансировки одновинтового вертолета, которая обеспечивается рулевым винтом. Главной причиной возникновения непреднамеренного разворота влево в исследованиях указывают изменение скорости и направления ветра, действующего на вертолет и рулевой винт в частности. В настоящее время отсутствуют инструментальные средства и методика определения ветрового воздействия на рулевой винт для выработки предупреждения летчику об изменении характера обтекания рулевого винта и о возникновении неуправляемого вращения. В данной работе предлагается система измерения воздушного потока на рулевом винте с помощью специального датчика, позволяющего измерить аэродинамическим способом непосредственно индуктивную скорость воздушного потока малой величины без дополнительных различных электронных преобразований, которые присущи традиционным датчикам типа ПВД. Применение такой системы измерений позволяет определить приближение опасной ситуации, дать информацию летчику и помочь ему предпринять правильные действия.

61-72 86
Аннотация

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.

73-85 72
Аннотация

Рассмотрена задача корректирования расчетной динамической схемы беспилотного летательного аппарата (БЛА) по результатам наземных модальных испытаний в интересах исследования флаттера БЛА и оценки аэроупругой устойчивости БЛА с системой автоматического управления (САУ). Отмечено, что на этапе проектирования, когда нет еще опытного образца БЛА или его агрегатов, определение модальных характеристик, а именно собственных частот, форм и обобщенных масс, проводится с помощью расчетной динамической схемы, разработанной по конструкторской документации. Однако подобного рода расчеты, выполненные даже с использованием современных конечно-элементных программных комплексов, не дают достаточно точных значений параметров упруго-массовой схематизации конструкции БЛА. В этой связи актуальным и важным является уточнение параметров схематизации конструкции по данным наземных испытаний опытных образцов БЛА. Сформулированы положения, позволяющие достигать удовлетворительных результатов при корректировании расчетной динамической схемы БЛА. Рассмотрены критерии корректирования. Представлены особенности корректирования расчетной динамической схемы при исследовании флаттера и аэроупругой устойчивости БЛА с САУ. Отмечено, что наряду с положениями, которые являются универсальными для задач динамической аэроупругости, в частности флаттера, и связанными с коррекцией собственных частот, форм и коэффициентов конструкционного демпфирования модели БЛА по результатам наземных модальных испытаний, в задачах исследования аэроупругой устойчивости БЛА с САУ также решающее значение имеет коррекция передаточной функции корпуса БЛА от сечения, соответствующего оси вращения рулей, до сечения, где установлены датчики САУ. Это связано с тем, что корпус БЛА является непосредственной частью контура стабилизации БЛА и существенно влияет на его запасы устойчивости. Приведен пример корректировки расчетной динамической схемы маневренного БЛА крестокрылой схемы.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-0619 (Print)
ISSN 2542-0119 (Online)