На современном этапе развития отечественного воздушного транспорта и экономики страны в целом перед авиационной отраслью стоит непростая задача поддержания и дальнейшего роста авиамобильности населения. Это зафиксировано в Комплексной программе развития авиационной отрасли Российской Федерации до 2030 года (в редакции распоряжения Правительства Российской Федерации от 4 мая 2024 года № 1102-р). В условиях прекращения взаимодействия российских авиационных предприятий с иностранными компаниями – поставщиками товаров и услуг существует острая необходимость разработки и внедрения в типовую конструкцию воздушных судов комплектующих изделий отечественного производства. Данные мероприятия позволяют обеспечить отраслевой технологический суверенитет и дальнейшую эксплуатацию авиационной техники с требуемыми уровнями надежности и безопасности. В публикации представлена разработанная авторами блок-схема данного процесса с учетом возможных типов импортозамещения комплектующих изделий. На основании доступных статистических данных эксплуатации ближнемагистральных воздушных судов авторами выполнен сравнительный анализ прогноза выбытия флота и ввода в эксплуатацию вновь разрабатываемой авиационной техники. По его результатам показана необходимость разработки отраслевых корректирующих мероприятий. Данный факт подтверждает актуальность области выбранного исследования. Процесс внедрения комплектующих изделий российского производства в типовую конструкцию эксплуатируемого воздушного судна рассматривается в публикации с точки зрения программного управления. Авторы приводят описание основных принципов и методик приоритизации проектов на примере 10 комплектующих изделий. При этом учитывается суммарный бюджет программы, а также ее ресурсоемкость. По результатам выполненных работ в публикации формулируется задача оптимизации. Данная публикация является основой для дальнейшей разработки алгоритма, который позволит решать приоритетные задачи поддержания летной годности как находящегося в эксплуатации флота, так и вновь разрабатываемой авиационной техники.

В статье представлены результаты применения моделей Seq2seq на основе нейронных сетей для наукастинга – прогнозирования с заблаговременностью до 2 часов грозовой активности с целью повышения ситуационной осведомленности экипажей воздушных судов. На основе данных радиолокационных метеорологических наблюдений за грозовыми очагами были созданы и обучены различные рекуррентные и сверточные рекуррентные модели. Результаты исследования показали, что сверточные рекуррентные нейронные сети (ConvRNN, ConvLSTM, ConvGRU) превосходят классические рекуррентные модели, и при этом позволяют улучшить прогноз развития грозы на 25–30 % по метрике RMSE (корень среднеквадратической погрешности) по сравнению с базовой моделью, каждый раз в качестве предсказания выбирающей последнее доступное на момент предсказания радиолокационное изображение. Тем не менее, несмотря на то что сверточные рекуррентные сети позволяют достаточно точно передать общую тенденцию изменения формы грозового облака, точность предсказания интенсивности элементов грозового очага оказывается, как правило, завышенной. Применение предложенной технологии прогнозирования грозовой активности может способствовать повышению уровня ситуационной осведомленности летного экипажа, улучшая проекцию текущей обстановки на ближайшее будущее и оптимизируя процесс принятия решений по обходу грозы за счет предоставления членам экипажа прогностической информации о развитии грозы на экране навигационного дисплея. В рамках будущих исследований предполагается дальнейшая оптимизация архитектуры моделей, а также интеграция прогностической технологии в системы поддержки принятия решений экипажем.

В настоящее время актуальна необходимость создания качественного инструмента автоматизированной оценки рисков применения беспилотных воздушных судов (БВС). В беспилотной гражданской авиации не сформирован универсальный подход к управлению рисками, оценка рисков эксплуатанта в значительной степени имеет индивидуальный характер. На данный момент не разработан инструмент построения оптимальных маршрутов полетов БВС в воздушном пространстве, который позволял бы избегать пилотирования на участках с неприемлемым риском. В статье предложено применение полнофункциональных геоинформационных систем (ГИС) для оценки рисков выполнения полетного задания. Для качественной оценки рисков конкретного полетного задания предложено учитывать ситуационную составляющую в соответствующем сегменте воздушного пространства и наземной (надводной) обстановки. В статье систематизированы основные группы факторов, значимые для оценки рисков применения БВС. Полеты БВС подвергаются воздействию факторов внешней среды, при этом представляют опасность для окружающих объектов. Выведена формула анализа пространственно-временного распределения значений риска в воздушном пространстве. Предложен минимальный размер ячейки моделирования. Обоснован универсальный подход к оценке рисков выполнения полета БВС различными эксплуатантами, дана методика пространственно-временного анализа распределения значений риска на основе применения ГИС. Результаты анализа пространственно-временной информации в ГИС-среде позволяют выполнить зонирование воздушного пространства по степени приемлемости полета и построить оптимальный маршрут за пределами участков с повышенным риском авиационного инцидента или происшествия. Разработанная пространственно-временная рискориентированная модель может быть использована для поддержки принятия управленческих решений в части построения оптимальных маршрутов перемещения БВС.

Оценка запасов устойчивости процессов горения в камерах сгорания газотурбинных двигателей (КС ГТД), основанная на искусственном моделировании возбуждения нестационарных процессов (НП) в КС, в параметрах температура – давление представляет собой актуальную задачу двигателестроения. Все большее количество летательных аппаратов (ЛА) требуют применения двигателей с высокой газодинамической устойчивостью (ГДУ) вплоть до 30 % и более, например при создании силовых установок для самолетов вертикального и укороченного взлета и посадки, экранопланов и др. Применение инструментария вычислительной гидрогазодинамики (англ. CFD – Computational Fluid Dynamics) для расчета горящих течений в КС ГТД в настоящее время является неотъемлемым этапом процесса проектирования, так как проведение численного исследования, в отличие от натурного эксперимента, требует значительно меньших материальных ресурсов, предоставляющих возможности моделирования трудно реализуемых на этапе стендовых испытаний дорогостоящих и небезопасных случаев летной эксплуатации ЛА, таких как пересечение реактивной струи впереди летящего ЛА либо фронта ударной волны (например, при подрыве боеприпаса) перед воздухозаборником воздушно-реактивного двигателя (ВРД), критический боковой ветер при взлете, приводящий к срыву потока на обечайке воздухозаборника, вертикальные порывы и турбулентность атмосферы, полет на больших углах атаки, эволюции ЛА (скольжение и др.). Результаты численного моделирования решающим образом определяются учетом ограничений применяемых моделей и упрощающих предположений для моделируемого течения. Существует множество источников ошибок в любых расчетах с использованием методов вычислительной газовой динамики: аккумулированные ошибки вычислений, чувствительность к размеру сетки, дискретизации, экстраполяции потоков в сеточных интерфейсах используемого солвера (ANSYS.Fluent), ошибки моделей турбулентности, допущения и упрощения, применяемые к конструкции, и т. д. В данной работе рассмотрено сеточное влияние на задачу доказательства случайной природы колебаний газа в КС ГТД, имеющей существенное значение для определения газодинамической устойчивости двигателя в целом.

Задача совершенствования профессиональной подготовки диспетчеров управления воздушным движением (УВД) является одной из важнейших в гражданской авиации (ГА). Это обуславливается тем, что уровень профессиональной подготовки во многом определяет уровень безопасности полетов и эффективности использования воздушного пространства. Обновление и техническая модернизация систем и средств УВД требует разработки новых программ и методик подготовки диспетчеров УВД. Методика тренажерной практики на диспетчерском тренажере, являющаяся главным элементом практической подготовки диспетчеров УВД в образовательных учреждениях ГА, также требует постоянного совершенствования. В настоящей работе на основе анализа и обобщения опыта организации и проведения учебной тренажерной практики на диспетчерском тренажере в вузе исследовалось такое явление, как упражнение на диспетчерском тренажере. Были рассмотрены существенные признаки упражнения: цель, задача, аэронавигационный фон, связность с учебным процессом, тип, а также свойства: трудность, сложность упражнения. При исследовании сложности упражнения были введены понятия относительной и абсолютной сложности. Относительная сложность упражнения отражает его внешнюю сторону во взаимосвязи с его местом в структуре учебной дисциплины и в системе всех формируемых навыков. Абсолютная сложность упражнения отражает его внутреннюю структуру как взаимосвязанную совокупность требуемых для выполнения только данного упражнения навыков. Предложены аналитические зависимости для расчета относительной и абсолютной сложности с учетом соблюдения принципа одной сложности. Введены понятия практической, среднестатистической и индивидуальной трудности упражнения на диспетчерском тренажере. Предложена аналитическая зависимость для их расчета. Предложена классификация упражнения на диспетчерском тренажере по основаниям: цели выполнения упражнения, формы упражнения, решаемой в упражнении задачи, времени выполнения, степени участия инструктора-преподавателя, форме организации подыгрыша. Предложены определения понятия «тип упражнения» и, собственно, самого понятия «упражнение на диспетчерском тренажере». Полученные в работе результаты направлены на дальнейшее развитие теоретических положений подготовки диспетчеров УВД и могут быть использованы в ходе организации и проведения тренажерной практики на диспетчерском тренажере в образовательных учреждениях ГА.

Предложена методика, позволяющая получать непротиворечивые и согласованные оценки объемов выбросов парниковых газов и газов-прекурсоров от автотранспорта и внедорожных мобильных машин и количественно оценивать их точность и неопределенность. Повышение точности оценок достигается за счет детализации исходных данных, отражающих специфику структуры национального автопарка и показателей транспортной деятельности, для чего используется широкий спектр статистических, вероятностных и экспертных методов. С использованием методики, реализованной в «Транспортной модели», возможно как восстановление временных рядов выбросов за предшествующие периоды с оценкой их точности и неопределенностей, так и выполнение сценарного моделирования в целях прогнозирования объемов выбросов в будущем. На основе методики получены количественные оценки выбросов трех видов парниковых газов и трех газов-прекурсоров от автотранспорта и внедорожных мобильных машин за период с 2010 по 2022 год, выполнено сопоставление результатов с данными Национального кадастра, впервые получены оценки выбросов для четырех категорий внедорожной техники, выполнена оценка потребления топлива и изменения численности автотранспорта всех категорий на период с 1990 по 2022 год. Сформирован информационный массив, содержащий официальные статистические данные о косвенных показателях транспортной деятельности по категориям автотранспортных средств за период с 1990 по 2022 год, с использованием методов множественной регрессии выполнено сопоставление результатов расчетов выбросов с косвенными показателями и количественно оценены точность и неопределенности этих результатов. Расчетные объемы выбросов парниковых газов при этом считались случайными величинами, для каждой из которых определялись доверительный интервал как показатель неопределенностей и медианная поправка как показатель точности. Подтверждено высокое качество результатов расчетов, выполненных на основе рассматриваемой методики.