Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск
Том 25, № 2 (2022)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.26467/2079-0619-2022-25-2

ТРАНСПОРТ 

8-19 235
Аннотация

Посадка воздушного судна была и остается наиболее сложным и опасным этапом полета. Для совершения безопасной посадки воздушному судну (ВС) необходимо уменьшить вертикальную (на этапе выравнивания)и горизонтальную (на этапе выдерживания) составляющие вектора скорости полета ВС, что в свою очередь уменьшает возможности по увеличению подъемной силы и ограничивает экипаж в возможностях совершения маневров. Также экипаж во время посадки должен подвести ВС к взлетно-посадочной полосе (ВПП) и совершить касание, последующие пробег и остановку ВС в пределах довольно ограниченной по своим размерам площадки, что в конечном итоге, в частности при воздействии сопутствующих неблагоприятных факторов (ошибки пилотирования, сдвиг ветра, обледенение, отказ двигателя, гидроглиссирование и др.), может привести к перелету и выкатыванию самолетов за пределы ВПП. В настоящее время вопрос возможности предотвращения и предупреждения выкатываний ВС, как показывает анализ статистики авиационных происшествий, достаточно актуален. Поиск решения в части предотвращения выкатываний ВС за пределы ВПП ведется как на уровне авиационных властей, так и на уровнях производителей и эксплуатантов ВС. В рамках данной обзорной статьи предпринята попытка выделить и проанализировать ключевые факторы, влияющие на динамику движения ВС при посадке, используя информацию об авиационных происшествиях, произошедших за последние несколько лет. В частности, рассмотрены такие аспекты, как человеческий фактор и технические особенности работы современных реактивных ВС, влияющие на пробег самолета по полосе. Кроме того, особое внимание в статье уделено рассмотрению методов предотвращения и предупреждения выкатываний ВС с выделением методов пассивной и методов активной защиты. В рамках анализа методов активной защиты рассмотрены принципы работы бортовых электронных систем крупнейших авиапроизводителей, таких как Boeing и Airbus. В качестве примера пассивной защиты проанализирован опыт использования специальных энергопоглощающих разрушаемых блоков, размещаемых после торца ВПП.

20-29 294
Аннотация

Современные отечественные и международные требования регуляторов отрасли авиатопливообеспечения, принимая во внимание негативное влияние присутствия механических примесей и воды в авиатопливе на работоспособность и ресурс авиадвигателей, топливорегулирующей аппаратуры, топливных систем воздушных судов (ВС) как фактора угрозы безопасности полетов ВС, предъявляют к чистоте применяемого при эксплуатации авиационной техники авиатоплива высокие требования. Вместе с тем причины и источники обводнения авиатоплива являются источником экономических потерь, важнейшим критерием успешности бизнеса топливозаправочного комплекса. В статье рассматривается задача создания надежных и автоматизированных методов и технологий контроля этих загрязнений, в частности определения воды в авиатопливе при заправке ВС и необходимости ухода от человеческого фактора. Актуальным становится автоматизация процессов мониторинга качества авиатоплива, переход от дискретных методов контроля к непрерывным, от статических методов контроля к динамическим (поточным), от косвенных способов к прямым. Показаны возможности сквозного учета и анализа

параметров чистоты авиатоплива на всех этапах жизненного цикла авиатоплива. Рассмотрены способы, и проведен анализ известных методов и устройств, используемых для определения, измерения и индикации: фактической обводненности; присутствия растворенной, свободной и суммарной воды в авиатопливе. Представлено техническое решение непрерывного автоматизированного контроля уровня фактической обводненности потока авиатоплива в процессах авиатопливообеспечения и заправки ВС в информационной системе, обеспечивающей on-line контроль и динамическое измерение количественного содержания растворенной и свободной воды в потоке авиатоплива. Предложено техническое решение по непрерывному определению количественного содержания воды в потоке авиатоплива. При этом решение задачи мониторинга воды в авиатопливе совмещено с технологическим процессом контроля очистки авиатоплива от воды. Представлена адаптивная информационно-управляющая система непрерывного мониторинга уровня обводненности авиатоплива в потоке, которая позволит существенно повысить уровень автоматизации технологических процессов авиатопливообеспечения воздушных судов, снизить негативное влияние человеческого фактора, повысить экономическую эффективность комплекса авиатопливообеспечения. Система предназначена для осуществления непрерывного автоматизированного контроля (мониторинга) обводненности авиатоплива в потоке на всех этапах движения авиатоплива: приема, хранения и выдачи авиатоплива, и заправки ВС, в частности складов горюче-смазочных материалов, топливозаправочных комплексов, и пунктов предперонного налива, а также может быть использована в топливной системе ВС как система предотвращения обводнения авиатоплива. Внедрение средств автоматизации позволит повысить качество управления процессами авиатопливообеспечения и заправки ВС для обеспечения принятия своевременных оперативных решений на основе реальных данных в реальном режиме времени при условии интеграции предложенной системы в систему аэропорта для оперативного обмена данными.

30-40 130
Аннотация

В авиации последнего десятилетия более 70 % всех авиационных событий происходит под влиянием человеческого фактора, при этом уменьшение авиационной аварийности должно обеспечиваться с сохранением нервно-психического здоровья авиационного персонала. Одним из возможных функциональных нарушений в состоянии организма человека является утомление, подробно изучаемое специалистами Международной организации гражданской авиации и описываемое в изданиях руководства по надзору за использованием механизмов контроля утомления. Данное состояние может возникнуть вследствие продолжительной работы авиационных специалистов, чья деятельность, как правило, связана с использованием информационных дисплеев. Являясь ценным ресурсом, в рамках профессиональной компетенции они позволяют им качественно выполнять свои обязанности. Тем не менее дисплеи, отличаясь по разнообразным характеристикам, включая тип матрицы, разрешение и диагональ экрана, оказывают разное влияние на работоспособность и формирование усталости у авиационного специалиста. В данной работе с помощью программного продукта, разработанного нами на языке C# в среде Unity3D, и методики оценки скорости реакции после серии экспериментов были получены эмпирические данные в виде средних значений качества выполнения тестов в зависимости от типа дисплея и его соответствующих характеристик. Это позволило сделать вывод о том, что применение LCD-дисплеев с матрицей IPS и большей диагональю экрана является более предпочтительным. Однако стоит обратить внимание и на современные LED-дисплеи, которые характеризуются более яркими и насыщенными цветами изображения по сравнению с вышеупомянутыми ЖК-дисплеями, что может быть применимо для конкретных задач авиационного персонала.

41-53 123
Аннотация

Дальнейшее совершенствование методологии восстановительного ремонта авиационной техники возможно только при условии широкого использования современных бездеформационных технологий увеличения и восстановления ресурса элементов их конструкции, например, таких как обработка пульсирующими дозвуковыми воздушными потоками – газоимпульсная обработка. В данной статье представлены результаты разработки методологии использования технологий повышения жизненного ресурса подверженных усталостному разрушению элементов авиационного двигателя и системы шасси, оказывающих существенное влияние на безопасность полетов, путем использования перспективной технологии повышения надежности деталей на основе обработки нестационарными дозвуковыми воздушными потоками, результаты разработки методов, направленных на повышение эффективности и безопасности авиаперевозок за счет повышения надежности и увеличения срока эксплуатации элементов конструкции авиационных транспортных средств, оборудования и механизмов, оптимизации сроков проверок и ремонтов с использованием технологии повышения и восстановления ресурса путем обработки пульсирующими дозвуковыми газовыми потоками. Результаты исследований, направленных на оптимизацию восстановительного ремонта воздушных судов за счет использования газоимпульсной обработки элементов их конструкции, а также алгоритмы обработки трещины элемента конструкции воздушного судна с целью воспрепятствования ее дальнейшему распространению, восстановления механических свойств элемента конструкции ВС, снизившихся в результате воздействия нестационарных воздушных потоков в ходе эксплуатации и обработки областей с повышенной плотностью дислокаций с целью предотвращения образования трещин. Результаты разработки методологии использования бездеформационных упрочняющих технологий, в частности на основе пульсирующих дозвуковых воздушных потоков (газоимпульсная обработка), в процессе восстановительного ремонта воздушных судов и оптимизации диагностирования авиационной техники с учетом влияния сред, в том числе нестационарных воздушных потоков, на свойства материала элементов конструкции.

54-69 172
Аннотация

На основании особенностей природно-климатических условий регионов восточной части Арктической зоны Российской Федерации в статье определена главенствующая роль малой авиации в обеспечении пассажирских перевозок и оказания услуг санитарной авиации и МЧС. Проанализировано современное состояние транспортной системы этой территории, которое характеризуется отсутствием железнодорожного сообщения, наличием автомобильных дорог только сезонного пользования в виде автозимников, главенствующей ролью водного транспорта в организации грузовых перевозок на основе сложных долгосрочных (более одного года) мультимодальных схем доставки, крайне высокой стоимостью региональных и местных авиаперевозок. Целью исследования является анализ состояния системы малой авиации в восточной Арктике России, выявление факторов, сдерживающих ее развитие, и разработка предложений по их устранению. В статье рассматривается состояние действующей аэропортовой сети, маршрутной сети и парка эксплуатируемых воздушных судов действующих авиакомпаний, обслуживающих эти территории. Ограниченная аэропортовая сеть не обеспечивает авиационную доступность каждого населенного пункта Арктической зоны и приводит к транспортной дискриминации. Отсутствие регулярных рейсов во внутриулусном (местном) сообщении приводит к увеличению времени ожидания перевозки и снижает спрос на нее. Устаревший парк судов малой авиации с низкой экономической эффективностью приводит к вытеснению их вертолетным сообщением. Стоимость летного часа вертолетов в условиях Арктики составляет 500 000–650 000 руб. В статье рассмотрены правовые ограничения, сдерживающие развитие местных авиаперевозок в Арктической зоне, которые заключаются в завышенных требованиях к компаниям и авиапредприятиям, обслуживающим деятельность малой авиации. На основании анализа зарубежного опыта предложены направления совершенствования российского законодательства, регулирующего деятельность малой авиации, которые позволят снизить затраты на содержание аэропортовой сети, тем самым стимулируя ее расширение, повышая уровень транспортной доступности отдаленных населенных пунктов Арктической зоны. Разработаны целевые показатели, на достижение которых направлены предложенные мероприятия совершенствования системы воздушного транспорта Арктической зоны.

МАШИНОСТРОЕНИЕ 

70-80 125
Аннотация

В настоящее время много внимания уделяется экологическим проблемам. Данная работа не исключение. Она посвящена проблеме распространения и взаимодействия вихревых и конденсационных следов, образующихся за воздушными судами при полете в атмосфере в зависимости от ее состояния. Вихревой след – это область возмущенного воздушного потока за самолетом, образующаяся в результате его движения. Конденсационный след является продуктом сгорания авиационного топлива в двигателе и представляет собой сконденсированную влагу в виде ледяных кристаллов, которая образуется при определенных состояниях атмосферы. Как показали многочисленные исследования и наблюдения, конденсационные следы могут влиять на теплообменные процессы в атмосфере и, способствуя парниковому эффекту, ухудшать экологию. Особенно это актуально для местности, где проходят многочисленные воздушные транзитные трассы воздушных судов. Поэтому важно понимать, за какими воздушными судами конденсационный след, взаимодействуя с вихревым, рассеивается в атмосфере, а вещества, входящие в состав конденсационного следа, теряют свою концентрацию. И, наоборот, за какими воздушными судами конденсационный след долго не рассеивается, а вещества, входящие в состав конденсационного следа, длительное время сохраняют концентрацию. Отметим также, что конденсационный след, взаимодействуя с вихревым следом, может выявлять его структуру, а также визуализировать процессы распространения и затухания вихревого следа. В данной статье для исследования взаимодействия конденсационных и вихревых следов был использован специальный расчетно-программный комплекс, базирующийся на методе дискретных вихрей. В нем при расчете характеристик вихревого следа учитываются полетный вес, скорость и высота полета самолета, его полетная конфигурация, атмосферные условия, осевая скорость в ядре вихря и некоторые другие факторы. Этот комплекс прошел необходимую апробацию и государственную регистрацию. Был выполнен ряд мероприятий по валидации и верификации разработанного комплекса, подтверждающих работоспособность программ, входящих в него, и достоверность получаемых результатов. В данной статье в качестве объектов исследования были выбраны воздушные суда А-320 и А-380. Режим полета и атмосферные условия для всех самолетов выбраны одни и те же. Получены результаты, которые позволяют понять, как влияют атмосферные условия на распространение конденсационных следов за воздушными судами разного класса при условии их взаимодействия с вихревыми следами.



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


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