Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск
Том 28, № 5 (2025)
Скачать выпуск PDF

ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ

8-21 18
Аннотация

В связи с увеличением интенсивности и усложнением сетевого взаимодействия авиационных систем передачи данных существенно возрастает потребность в разработке методов выявления признаков несанкционированного вмешательства в авиационную деятельность. Важность данной проблемы обусловлена необходимостью обеспечения устойчивости авиационной инфраструктуры к разнообразным угрозам, способным привести к критическим нарушениям работы систем управления воздушным движением и повлиять на безопасность полетов воздушных судов. В статье разработан и представлен метод анализа многомерных сочетаний признаков сетевого трафика авиационных систем передачи данных, основанный на модифицированном алгоритме частотного анализа FP‑Growth, адаптированном под специфику многомерных данных. Отличительной особенностью предложенного подхода является сохранение контекста признаков и возможность выявления скрытых зависимостей между различными параметрами сетевых событий, которые недоступны традиционным одномерным алгоритмам частотного анализа. Разработана модель представления сетевых событий в виде многомерных транзакций, предложен алгоритм построения многомерного дерева частых признаков и извлечения устойчивых сочетаний признаков с заданной частотой встречаемости. По результатам экспериментальной проверки на реальных данных сетевого трафика подтверждена возможность выявления шаблонов сетевых атак и ранее не регистрируемых аномальных сочетаний признаков. Выполнена количественная оценка производительности предлагаемого метода, подтвердившая его эффективность и пригодность для обработки значительных объемов информации, характерных для авиационных систем передачи данных, в режиме реального времени. Предложенный метод обеспечивает повышение защищенности авиационных сетей и своевременное выявление угроз авиационной деятельности. Разработанный метод может быть использован для повышения устойчивости АСПД систем УВД к угрозам и приоритетного выбора мер защиты для обеспечения безопасности полетов.

22-40 13
Аннотация

Комплексирование результирующих выходных сигналов глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) и инерциальной навигационной системы (ИНС) призвано обеспечить надежную, безопасную и устойчивую работоспособность навигационной системы воздушного судна (ВС). Для достижения этой цели необходимо обеспечить следующие требования к получаемым навигационным параметрам: высокая точность, непрерывность предоставления информации при длительной работе, надежность алгоритма комплексирования при приемлемых вычислительных затратах бортовой электроники ВС. В данной работе исследуется расширенный метод Винера для комплексирования навигационных систем ГНСС и ИНС в условиях нестабильной подачи навигационных данных. Обработка навигационной информации от измерительных устройств является основой обеспечения безопасности полетов и точности управления воздушным судном. Измерение навигационных параметров осуществляется в составе интегральной модульной авионики, включающей спутниковые радионавигационные системы (СРНС), инерциальную навигационную систему (ИНС), GPS/ГЛОНАСС и радиолокационные системы. Представлены результаты моделирования погрешности по скорости и положению ВС после применения расширенного фильтра Винера. Проведена оценка эффективности предложенного алгоритма на основе строгих статистических критериев.

 

41-49 12
Аннотация

Долговечность рабочих лопаток турбины ГТД с теплозащитными покрытиями (ТЗП) зависит от многих факторов, в том числе от состава, структуры и свойств металлического подслоя (МП). Положительный эффект применения ТЗП общеизвестен: увеличение ресурса защищаемой детали или повышение температуры рабочего газа перед турбиной двигателя. Вместе с тем очевиден и тот факт, что разработка и внедрение новых ТЗП, которые используют более эффективные МП, является актуальной задачей. На эффективность и долговечность ТЗП существенное влияние оказывают следующие характеристики металлического подслоя: материал, его толщина и микроструктура, метод нанесения. С целью выбора рационального металлического подслоя ТЗП и оценки его работоспособности на лопатках турбины при высоких температурах в работе выполнен сравнительный анализ изотермической жаростойкости ТЗП с различными вариантами металлических подслоев и при различных эксплуатационных температурах. В качестве критерия изотермической жаростойкости принято время , до которого суммарная площадь сколов керамического слоя на входной кромке и корыте не превышает 30 %. Испытания технологических лопаток ГТД, изготовленных из сплава ЖС32ВИ, с нанесенными на них по серийной технологии ТЗП с различными металлическими подслоями были проведены при температурах 1 100 и 1 170 °С. База испытаний на изотермическую жаростойкость составляла не менее 500 часов. Испытаниям подвергали по четыре технологические лопатки с каждым из исследуемых вариантов покрытий. Анализ полученных результатов испытаний продемонстрировал, что более высокие показатели долговечности имеют ТЗП с подслоем NiCrTaY и АЖ-8 + CrAl. Данный эффект обусловлен наличием в МП тугоплавких элементов (тантал и иттрий), которые создают диффузионный барьер и замедляют рост образующейся на металлическом слое оксидной пленки Al2O3. В процессе экспериментальных исследований установлено, что состав металлического подслоя в конструкции ТЗП существенно влияет на его долговечность. Так, абсолютные значения  могут отличаться в несколько раз. С увеличением температуры изотермических испытаний наблюдается значительное (в 2–3 раза) уменьшение долговечности покрытия. Поэтому правильный выбор состава МП позволяет снизить уровень напряженно-деформированного состояния на границе слоев, увеличить прочность сцепления, и тем самым увеличить долговечность ТЗП. 

МАШИНОСТРОЕНИЕ

50-62 15
Аннотация

Обзорная статья затрагивает вопросы получения квалификационной отметки на право допуска к эксплуатации воздушных судов для выпускников авиационных инженеров вузов. Это связано с необходимостью проходить переподготовку на тип воздушных судов в авиакомпаниях. Данная необходимость вызвана теми процессами, которые произошли в Российской Федерации в период после распада системы функционирования авиационной отрасли в СССР. Основными из них стали переход от системы технической эксплуатации воздушных судов по ресурсу к системе технической эксплуатации воздушных судов по техническому состоянию, внедрение западных стандартов эксплуатации в связи с насыщением рынка западной авиатехникой, а также общая тенденция гармонизации авиационных стандартов, регламентирующих техническое обслуживание и ремонт авиационной техники. Почему это происходит и как влияет на подготовку будущих специалистов по техническому обслуживанию в авиакомпаниях, проанализировано в статье. Подчеркнуто, что использование вычислительных возможностей современных компактных бортовых цифровых вычислительных машин с огромными базами данных, высокой производительностью, а также применение искусственного интеллекта позволило не только анализировать множество эксплуатационных и технических параметров функционирования систем воздушных судов, оценивать исправность воздушных судов в целом, но и достаточно точно прогнозировать техническое состояние воздушных судов в ближайшей перспективе, оптимизировать деятельность обслуживающего персонала, сокращая эксплуатационные затраты, время простоя по неисправностям. Появление западных воздушных судов в нашей стране сопровождалось внедрением наработок, связанных с их эксплуатацией и техническим обслуживанием, которые практиковались на западе. Это коснулось и системы подготовки специалистов по техническому обслуживанию. Использование зарубежной авиатехники и западной документации, регламентирующей ее летную и техническую эксплуатацию в рамках Российской юрисдикции, неизбежно потребовало в Российской Федерации пересмотра той эксплуатационной документации, которую законодательно утверждали российские авиационные власти. Такие основные документы, касающиеся эксплуатации воздушных судов, в Российской Федерации были гармонизированы с западными стандартами.

63-75 17
Аннотация

В связи с растущей необходимостью эксплуатации вертолетов в местах с ветрами высокой интенсивности существующие подходы к проектированию лопастей несущего винта (ЛНВ) должны быть пересмотрены на предмет полноты учета расчетных случаев ветрового нагружения. Большую часть времени в эксплуатации вертолет находится на стоянке, а лопасти подвергаются ветровому воздействию, способному приводить к повреждениям, препятствующим возможности их дальнейшей эксплуатации. В частности, известны случаи появления гофров и отслоений обшивок хвостовых отсеков лопастей от заполнителей. В случае превышения установленных в эксплуатационной документации допусков на размеры указанных дефектов хвостовые отсеки либо ремонтируются, либо заменяются на заводе – изготовителе лопастей. В настоящей работе рассмотрена задача устойчивости композитных обшивок хвостовых отсеков невращающихся ЛНВ, нагружаемых ветровым потоком. Расчетная схема моделируемых обшивок соответствует ортотропной прямоугольной пластине, закрепленной на упругом основании и нагруженной по стороне ее сопряжения с лонжероном лопасти. Напряженно-деформированное состояние (НДС) обшивки определяется из решения плоской задачи теории упругости для пластины, расчетные нагрузки для которой в соответствии с условием совместности деформаций лонжерона ЛНВ и обшивки определяются в результате решения задачи ветрового нагружения лопасти в целом. В работе выведено дифференциальное уравнение устойчивости ортотропной пластины на упругом основании, моделирующее обшивку хвостового отсека ЛНВ. Получено выражение для расчета критических напряжений, соответствующих началу возникновения местной потери устойчивости обшивок. Из условия проявления местной потери устойчивости обшивок вычислена предельная скорость ветра для ЛНВ вертолета типа Ми-38.

76-89 13
Аннотация

Конструкция лобового стекла играет важную роль в изучении проблемы птицестойкости остекления, поэтому большое внимание при исследованиях уделяется не только разработке конечно-элементных моделей остекления и птицы, но и анализу различных геометрий и материалов. В результате удара в соответствии с международными сертификационными стандартами лобовое стекло должно не только выдерживать удар проникновения птицы, но и не допускать полной фрагментации всех прозрачных материалов, обеспечивать приемлемую видимость для безопасного продолжения полета и посадки. Разработана методика расчетного моделирования динамического процесса удара птицы по полной структуре лобового стекла (одной панели) самолета в пакете программ LS DYNA. В методике численного моделирования птицестойкости остекления использован SPH-метод для учета параметров птицы. Стекло в расчетной модели рассматривается как упругопластичный хрупкий материал, в то время как полимерная прослойка ведет себя как вязкая среда, обеспечивающая высокую деформацию перед разрушением и хорошую прочность на разрыв. В качестве модели птицы выбран цилиндр. В соответствии с требованиями отказобезопасности лобовое стекло является многослойным. Получены результаты численного моделирования ударного динамического процесса и напряженно-деформированного состояния лобового стекла, которые подтверждают способность стекла выдерживать удар птицы с учетом своих свойств материала и геометрических характеристик (малые углы удара и двойная кривизна), что позволяет птице скользить вдоль лобового стекла и тем самым снизить передающуюся ему кинетическую энергию. По результатам расчетного моделирования лобовое стекло выдержало удар птицы. Кроме того, получены результаты расчетных исследований, которые позволили оценить влияние углов удара птиц разной массы на напряжения поверхности лобового стекла, а также угла наклона лобового стекла при оценке птицестойкости, что можно использовать при проектировании конструкции лобового стекла. Результаты исследований и испытаний лобового стекла самолета на птицестойкость с применением предложенной методики с пневматической пушкой подтвердили результаты расчетного моделирования.



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


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