К 55-ЛЕТИЮ МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
Рассмотрены основные проблемы подготовки специалистов для гражданской авиации в высших учебных заведениях страны, обусловленные реорганизацией отечественной образовательной системы. На основании анализа научных публикаций и дискуссий профессионалов по проблематике современного высшего образования выявлены противоречия заявленных приоритетов и разногласия в последовательности решения поставленных перед высшей школой задач. Установлено отсутствие обоснованных критериев оценки качества образовательного процесса и подготовки специалистов. Сформулирована актуальная потребность в урегулировании роли государства в оценке состояния образования в целом и образовательных учреждений в частности в ракурсе его правовых и контрольнонадзорных функций. На примере МГТУ ГА показана специфика отраслевой подготовки профессионалов, уникальность, устойчивость к новым вызовам и успешность которой подтверждены полувековой высокой конкурентоспособностью выпускников на российском и международном рынке труда, а следовательно, сохраняющейся привлекательностью для абитуриентов. В контексте анонсированной Минобрнауки России в начале 2025 года инициативы построения новой модели высшего образования выявлены факторы, сдерживающие развитие отраслевой системы образования, определены концептуальные подходы для их преодоления, а также обоснована целесообразность сохранения системы подготовки специалистов для гражданской авиации в структуре Росавиации, что обеспечит сохранение целостности образовательно-производственной вертикали; соответствие образовательного процесса международным стандартам ИКАО; непрерывность и высокое качество подготовки авиаперсонала; выполнение государственных задач в области авиационной мобильности и безопасности полетов.
ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Проблема гуманитарного разминирования на текущий момент чрезвычайно актуальна. В работе рассмотрены различные технические средства, применяемые в инженерной разведке для решения задачи обнаружения мин, и обоснована необходимость радиолокационного обеспечения гуманитарной инженерной разведки. В качестве основного информационного звена предложен авиационный радиолокационный комплекс инженерной разведки на базе радиолокационной станции бокового обзора Р-диапазона, предназначенный для размещения на беспилотных летательных аппаратах. Описаны физические принципы формирования радиолокационного изображения методом синтеза апертуры. Показано применение функции радиолокационного рельефа при описании радиоотражающих свойств поверхности и использование принципа суперпозиций при обработке радиолокационного сигнала. Представлены основные математические выражения, применяемые при расчете радиолокационных изображений поверхности методом синтеза апертуры, заключающиеся в применении корреляционной обработки сигнала независимо по координатам путевой и наклонной дальностей. Проанализированы особенности использования дециметрового диапазона электромагнитных волн при построении радиолокационных изображений в интересах обнаружения мин на различных подстилающих поверхностях, и проведено сравнение с сантиметровым диапазоном. В качестве преимуществ продемонстрировано значительное увеличение контраста металлических объектов на фоне отражения от подстилающей поверхности и возрастание глубины проникновения в подстилающую поверхность. Также сформулированы недостатки, включающие в себя повышенные требования к стабильности полета носителя, необходимость увеличения размера апертуры для достижения сопоставимой детальности и учета миграции каналов дальности. Продемонстрирована структура программного обеспечения, содержащего бортовую часть для получения радиолокационных изображений и графический интерфейс наземного автоматизированного рабочего места оператора-дешифровщика для решения задачи поиска мин при гуманитарном разминировании. Показан образец комплекса и результаты его испытаний на различных носителях, включающих беспилотные летательные аппараты классов «квадрокоптер» и вертикального взлета и посадки (VTOL).
В условиях роста воздушного движения важным становится внедрение экологичных и экономичных технологий в гражданской авиации. Одним из перспективных решений является режим непрерывного снижения (Continuous Descent Operations, CDO), обеспечивающий оптимальную траекторию снижения с уменьшением расхода топлива, выбросов CO₂ и шума вблизи аэропортов. В исследовании разработана аналитическая модель оценки эффективности внедрения CDO в Московском районе полетной информации, учитывающая оптимизацию диспетчерского управления и организацию воздушного пространства. Методология включает математическое моделирование, экспертный и имитационный анализ. Предложены алгоритмы мультифакторной оценки влияния плотности трафика, особенностей диспетчерского регулирования и метеоусловий на применение CDO. Результаты могут использоваться для формирования регламентов и схем воздушного движения в Московской зоне, способствуя снижению топливных затрат и экологическому улучшению в соответствии с планом ИКАО на 2016–2030 годы.
Серьезной проблемой российской Арктики, которую можно решить за счет использования беспилотных летательных аппаратов, в условиях отсутствия круглогодично действующего автомобильного сообщения остается доставка грузов и патрулирование лесов с целью выявления и контроля развития пожарных явлений. Статья посвящена разработке методов построения оптимального маршрута облета лесных массивов на основе решения обобщенной задачи коммивояжера с условиями предшествования. Реализация методов оптимизации маршрутов основана на использовании динамического программирования в сочетании со специальной конструкцией на основе декомпозиции для двух вариантов агрегирования затрат: аддитивного и варианта, отвечающего минимаксной постановке; упомянутый подход позволяет в случае «двухкластерной» (в смысле декомпозиции) задачи находить композиционный экстремум за вполне приемлемое время. В первой части данной статьи рассматриваются возможности его применения в модельных задачах, ориентированных на проблемы в малой авиации, как первый шаг в построении методов и алгоритмов решения практических задач оптимизации маршрутов движения беспилотных летательных аппаратов, представляющих интерес для организации работы воздушного транспорта в Арктической зоне и для кардинального улучшения в организации мониторинга лесных пожаров. Результаты исследования показали, что использование динамического программирования для решения задачи с аддитивным критерием, осложненной ограничением предшествования, требует больших временных затрат, в модельном варианте время счета составило 29 ч 24 мин 49 с. Поэтому во второй части статьи будет рассмотрен вариант решения аддитивной задачи с выделением, предваряющей и финальной задач, в котором объектом исследования будет выступать композиционный маршрутный процесс (МП).
МАШИНОСТРОЕНИЕ
В связи с широким использованием композиционных материалов в конструкциях лопастей несущего винта (ЛНВ) вертолетов необходимо уделять особое внимание контролю получаемых жесткостных характеристик на всех этапах их разработки и эксплуатации. Известные экспериментальные методы контроля имеют присущие им ограничения и могут быть использованы только на поздних этапах разработки лопастей, а также на этапе их серийного производства. В настоящей работе предлагаются методики определения жесткостных характеристик композитной лопасти по результатам вычислительного эксперимента, выполняемого на базе метода конечных элементов в подмодуле MSC.Laminate Modeler вычислительного комплекса MSC.Patran/Nastran, и численной обработки полученных деформаций модельной лопасти, пригодные для использования также и на этапах проектирования и отработки конструкции ЛНВ. Численная обработка результатов выполняется по соотношениям, полученным в результате перехода от исходных уравнений изгиба и кручения консольно закрепленной балки переменного сечения, моделирующей лопасть, к их дискретной матричной записи. Для чего по длине лопасти выбираются расчетные сечения, количество и расположение которых зависит от особенностей ее конструкции. При этом значения старших производных (кривизны и относительного угла закручивания), входящих в указанные уравнения, вычисляются по формулам, представляющим их разностные аппроксимации. Предложенные методики апробированы на конечно-элементной модели ЛНВ вертолета типа Ми-34. Получены оценки качества совпадения расчетных и экспериментальных жесткостных характеристик.
Разработка математических моделей боевого функционирования авиационных комплексов является важнейшей задачей в области исследования перспектив развития авиационной техники и обоснования требований к ней. Одним из основных требований к данным моделям является их объективность и адекватность реальному боевому процессу, что достигается выбором соответствующего математического аппарата и уточнением содержания расчетных боевых задач при изучении опыта современных войн и вооруженных конфликтов. В работе предложена статистическая модель боевого функционирования системы авиационных комплексов армейской авиации (САК АА) при выполнении расчетной типовой (ударной) задачи – уничтожения одиночной малоразмерной подвижной наземной цели. Отличительной чертой разработанной модели является то, что она учитывает особенности боевого применения вертолетов в современных условиях (действия в составе боевых вертолетных групп, полет на предельно малых высотах, выполнение задач в условиях сильного противодействия средств противовоздушной обороны противника), а также элементы случайности в объеме рассматриваемой задачи. Представлено описание процедуры статистического моделирования боевого функционирования САК АА при выполнении рассмотренной расчетной задачи. Результатом моделирования явилась оценка вероятности случайного события – выполнение САК АА расчетной задачи с заданной точностью и надежностью. Предложены выражения для расчета показателей боевой эффективности и боевых свойств САК АА по результатам моделирования. На основе метода предельных точек осуществлена проверка адекватности разработанной модели. С использованием предложенной модели проведены исследования влияния значений параметров летно-технических характеристик вертолетов и комплексов их авиационного вооружения на изменение показателей боевой эффективности и боевых свойств САК АА при выполнении расчетной задачи. Разработанная модель может быть использована при построении системы моделей боевого функционирования авиационных комплексов армейской авиации с учетом современной концепции применения для проведения исследований по обоснованию тактикотехнических требований к современным вертолетам военного назначения при формировании их технического облика.
ISSN 2542-0119 (Online)
































