Сертифікаційні випробування на дослідно пілотажному стенді системи автоматичного управління при заході на посадку по категорії ІІІА ICAO

Содержание:ЗМІСТ Вступ Розділ 1. Прінципі та тенденції реалізації автоматизації процесу заходу на посадку та злету сучасних повітряних суден (ПС) 1.1. Категорії та класификація процесу автоматичного заходу на посадку 1.2. Вибір складу САУ (системи автизованого управління) та ППІ (РТО) 1.3. Математічна модель системи "САУ-ПС-середовище" 1.4. Висновки Розділ 2. Синтез системи автоматичного управління (САУ) з позицій реалізуємих задач 2.1 Оцінка стійкості САУ 2.2 Структура САУ 2.3 Синтез САУ 2.4. Висновки Розділ 3. Сертифікаційні дослідження САУ для задач: заходу на посадку по категорії 3А на базі дослідницько-пілотажного стенду 3.1. Задачі та особливості дослідницько-пілотажного стенду 3.2. Вимоги до авіаційних тренажерів, представлених для кваліфікаційної оцінки 3.3. Оцінка ефективності використання випробувальних пілотажних стендів для вирішення сертифікації повітряних судів 3.4. Формування диференційних рівнянь АСУ, розрахунок та аналіз передавальних характеристик 3.5. Надійність, стійкість до відмов САУ 3.6. Висновки Розділ 4. Охорона праці 4.1. Небезпечні та шкідливі виробничі фактори під час експлуатації системи автоматичного управління пілотажним стендом 4.1.1. Опис робочої зони технічної експлуатації та визначення небезпечних і шкідливих виробничих факторів, обставин їхнього прояву й характер впливу на здоров'я фахівця 4.2. Технічні й організаційні заходи щодо зменшення рівня впливу небезпечних і шкідливих виробничих факторів 4.2.1. Заходи щодо зменшення небезпеки ураження екіпажа електричним струмом 4.2.2. Розрахунок захисних заземлень 4.2.3. Заходи щодо зменшення недостатньої освітленості робочої зони 4.2.4. Заходи щодо зменшення підвищеного рівня шуму на робочому місці оператора 4.2.5. Заходи щодо зменшення впливу психофізіологічних чинників 4.2.6. Заходи щодо зменшення впливу підвищеної чи пониженої температури повітря робочої зони оператора 4.3. Пожежна й вибухова безпека при експлуатації системи автоматичного управління пілотажним стендом 4.4. Інструкція з охорони праці при роботі з системою автоматичного управління пілотажним стендом у робочому приміщенні 4.5. Інструкція про заходи пожежної безпеки у науково-технічних лабораторіях 4.6. Висновки Розділ 5. Охорона навколишнього середовища 5.1. Екологічна небезпека експлуaтaцiї авіаційної техніки 5.2. Заходи щодо зменшення рівня викидів шкідливих речовин 5.3. Висновки Перелік літератури Додатки  

Вступление: Вступ Повітряний транспорт країни має важливе значення. Основна його перевага - велика швидкість перевезень. Для сучасних літаків вона перевищує 900 км/год. Тому авіацію використовують для перевезення пасажирів, поштових та інших цінних вантажів, а також таких вантажів, які швидко втрачають свою якість. Найбільші з аеропортів України розміщені у Києві (Бориспіль, Жуляни), Харкові, Львові, Сімферополі, Донецьку. Понад 60% повітряних перевезень припадає на міжнародні авіарейси. Так, Київ сполучений авіалініями з 55 країнами. Серед них держави Європи і Близького Сходу, Росія, США, Канада тощо. Здійснюють авіаційні перевезення в Україні три великі компанії: «Авіалінії України», «Аеросвіт», «Міжнародні авіалінії України». Для подальшого розвитку повітряного транспорту важливим є широке оснащення аеропортів автоматичними системами посадки і злету літаків, модернізація всього комплексу обслуговування. Необхідно розширити кількість аеропортів міжнародного сполучення, знизити собівартість внутрішніх перевезень пасажирів. Науково-технічний прогрес в авіації значно змінив вимоги до підготовки льотного складу і в межах проблеми безпеки польотів визначив цілий ряд проблем, найважливішою з яких є проблема «людського фактора» та професійної надійності льотного складу. У зв’язку із цим все більша увага приділяється цьому фактору як основній складовій ефективності функціонування системи «людина-машина» і забезпечення її безпеки. Як свідчить статистика авіаційних подій більше 90% із них пов’язані з «людським фактором», у той же час близько 75-80% усіх аварійних ситуацій у польоті закінчується успішно чи тяжкість їх зводиться до мінімуму в результаті своєчасних і безпомилкових дій екіпажу. Разом з тим 35-45% авіаційних подій відбувається, на думку експертів, через низький рівень професійної підготовленості льотного складу (у тому числі 50-70% катастроф). Отже, на сучасному етапі розвитку авіації проблема підготовки високопрофесійних льотчиків залишається актуальною. Для якісної підготовки та оцінки льотних навичок широко використовуються пілотажні стенди. Ті самі стенди широко використовуються для тестування параметрів проектованих льотних засобів. Пілотажний стенд - комплексний технічний засіб для моделювання процесів пілотування за участю льотчиків (екіпажів) у наземних умовах. На відміну від тренажера, на якому забезпечується навчання й тренування екіпажів одного конкретного типу літальних апаратів, пілотажний стенд є більше універсальним засобом, призначеним для проведення насамперед дослідницьких робіт із проектованих або досвідчених літальних апаратів. Основними елементами пілотажного стенду є: імітатори умов роботи льотчика (макет кабіни з пілотажно-навігаційними приладами, важелями керування, імітаторами завантаження цих важелів, зовнішньої візуальної обстановки, перевантажень, кутових прискорень й акустичних впливів); математична модель динаміки літальногоапарату і роботи його систем у реальному масштабі часу, що реалізується на ЕОМ, а іноді у взаємодії з реальними елементами систем керування; пульт керування роботою пілотажного стенду і ходом експерименту; засоби реєстрації й обробки експериментальних даних. В системі підготовки авіаційних фахівців питання про доцільність розміщення безпосередньо в місцях дислокації сучасних тренажерів принципово ні в кого не викликає сумнівів. Стосовно ж авіаційних тренажерів, ведеться дискусія лише щодо ступеня реалістичності роботи члена льотного екіпажу на тому чи іншому тренажері, на скільки дії льотчика відповідають реальному польоту на визначеному типі літака, роботи всіх бортових систем, силової установки, відображення закабінної обстановки (системи візуалізації).Протягом останніх років в авіації Повітряних Сил ЗСУ гостро стоять проблеми із забезпечення частин авіаційним гасом, продовження ресурсу літаків, підготовки висококваліфікованих спеціалістів. Причиною цього є недостатнє фінансування бюджетних програм. На жаль, в найближчій перспективі це питання лише загострюватиметься. Тому питання, як готувати льотний склад в умовах обмеженого фінансування, яким чином вирішувати завдання протиповітряної оборони держави в нинішніх непростих кризових умовах актуальне як ніколи. Вихід бачиться в пошуку нових, з точки зору існуючої системи підготовки льотного складу, підходів щодо підтримання професійних навичок льотного складу. Особливо це стосується тих льотчиків, що не входять до складу визначених екіпажів і практично не виконують польоти. Для цього необхідно, без зниження рівня безпеки польотів, провести перегляд положень курсів бойової підготовки льотного складу. Звичайно, із урахуванням наявності сучасних тренажерів у військових частинах. Аналіз стану матеріальної бази тренажерних комплексів авіаційних частин ПС ЗС України показує, що із 17 авіаційних тренажерів, які знаходяться в штатах частин, 90% з них відпрацювали призначений ресурс, частина з них знаходиться в непрацездатному стані, а наробіток деяких зразків перевищив нормативні показники в 2 – 3 рази (тим більше, що існуючі тренажери належать до другого та третього поколінь авіаційних тренажерів). Льотний склад на аеродромах Більбек і Озерне взагалі не має можливості тренуватися через відсутність навіть застарілих тренажерів. Тому можна сказати, що тренажна підготовка в основному зводиться до тренажів в кабінах літаків. А це методика 30 – х років минулого століття. В цій ситуації серйозним помічником для авіації могли би бути сучасні авіаційні тренажери четвертого та п'ятого поколінь та навчально-тренувальні комплекси (НТК). Розвиток сучасних комп'ютерних технологій дозволяє успішно вирішувати на таких тренажерах до 90% завдань техніки пілотування і бойового застосування. Вони забезпечують високий рівень ідентичності імітації моделей руху літака на землі і в повітрі, реалістичність візуальних ефектів, які використовуються в реальних польотах в будь-який час доби, в різних погодних умовах, на фоні реальних районів місцевості, створених на основі електронних карт. На таких тренажерах ефективно працюють засоби об'єктивного контролю дій льотчика. Використовуючи систему документування та відтворення реального польоту на тренажері за матеріалами об'єктивного контролю виконаного польотного завдання льотчиком можливо підвищити безпеку польотів. Крім того, такі тренажери мають ще ряд переваг в порівнянні з існуючими в частинах: • збільшення наробітку на відмову і тим самим збільшення пропускної здатності тренажера – більше ніж в 2 – 3 рази; • заощадження електроенергії – в 5 – 8 разів; • зменшення кількості обслуговуючого персоналу – в 3 – 4 рази; • скорочення загальної площі, що використовується під тренажер в 4 – 5 разів. Об’єкт дослідження – сертифікаційні випробування на дослідно пілотажному стенді системи автоматичного управління при заході на посадку по категорії ІІІА ICAO. Предмет дослідження – цілі, методологія та особливості сертифікації та організації АСУ діагностично-пілотажних стендів та їх систем симуляції управління злетом та посадкою. Методологія дипломної роботи аналіз наявної теоретичної бази, літератури, періодики, тощо. Актуальність теми дипломної роботи є очевидною, оскільки автоматизація діагностики та підготовки є важливим завданням сучасної авіації вцілому.

Выводы: Висновки В першому розділі дипломної роботи розглянуто принципи автоматизації процесів зльоту та посадки повітряних суден із метою аналізу їх реалізації та спрямування на подальшу розробки системи автоматизованого управління нашим пілотажним стендом. Також розглянуто системи класифікацій, обрано склад проектованої системи автоматизованого управління. Також у розділі розглянуто для подальшої розробки математичну модель системи автоматизованого управління «повітряне судно-середовище», аналіз умов заходу на посадку, злету та посадки в математичному аспекті. В другому розділі дипломної роботи ми провели синтез проектованої САУ управління злетом та посадкою для сертифікації в реалізації пілотажного стенду. Проведено оцінку стійкості САУ, розглянуто структуру. В третьому розділі дипломної роботи проведено проектувальні та математичні роботи по розробці САУ для пілотажно – дослідного стенду для цілей злету. Проведено розрахунки на основі математичної моделі перехідної функції системи САУ, що, в нашому випадку, є замкненою. Побудовано основні графічні характеристики системи, розрахунки показників надійності та безвідмовної роботи. В четвертому розділі дипломної роботи проведено аналіз небезпечних та шкідливих факторів при роботі із дослідно-пілотажним стендом, проведено аналіз та розробку заходів щодо забезпечення безпечних умов праці, необхідні розрахунки, тощо. В п’ятому розділі дипломної роботи проведено аналіз факторів впливу на навколишнє середовище та необхідності контролю та обмеження шкідливого впливу на навколишнє середжовище.

Литература: Перелік літератури 1. Журнал «Проблемы безопасности полетов» 1998г. № 4,5,12 2. MLS products are back in business 1997г. № 9 3. Авиационная радионавигация. М., 1990 4. Боргест Н.М., Данилин А.И., Комаров В.А. Краткий словарь авиационных терминов. - М.: Издательство МАИ, 1992. 220 с. 5. Буріченко Л.А., Гулевець В.Д. «Охорона праці в авіації» 6. Вдовиченко Н.С. и др. Системы связи воздушных судов гражданской авиации. М., 1988 7. Воздушная навигация. М., 1988 8. Гайченко В.А., Коваль Г.М «Основи безпеки життєдіяльності людини». - К., МАУП, 2002. 9. Гребеньков О.А. Конструкция самолетов. - М.: Машиностроение, 1984. - 238 с. 10. Духон Ю.И. и др. Справочник по связи и радиотехническому обеспечению полетов. М., 1979 11. Егер С.М., Мишин В.Ф., Лисейцев Н.К. Конструкция самолетов. - М.: Машиностроение, 1983. - 616 с. 12. Жидецький В.Ц «Основи охорони праці», Львів., «Афіша», -2000. – 346с. 13. Збірник нормативних актів з охорони праці. - К., 1996 14. Житомирский Г. И. Конструкция самолетов - М.: Машиностроение, 1995. - 416 с. 15. Курочкин Ю.А. Надежность и диагностирование цифровых устройств и систем. – М.: Энергоатомиздат, 1993. – 240 с.Надежность АСУ. Учеб. пособие для ВУЗов. / под ред. Я.А. Хетагурова. – М.: Высшая школа, 1979. – 287 с. 16. Рогожин В. О., Синєглазов В.М., М.К. Філяшкін «Пілотажно-навігаційні комплекси повітряних суден» 17. Северцев Н.А. Надежность систем в эксплуатации и отработке. Учебник для ВУЗов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 140 с. 18. Теория автоматического управления под ред. А.В. Нетушила - М.: "Высшая школа", 1973. 19. Чирва Ю.В., Баб'як О.С. «Безпека життєдіяльності» - 2001. 20. Шульженко М.Н. Конструкция самолетов - М.: Машиностроение, 1971. - 416 с. и др.