Civil Aviation High TECHNOLOGIES (E-Journal) / Научный вестник МГТУ ГА
Not a member yet
885 research outputs found
Sort by
Особенности организации планирования использования воздушного пространства в РФ на примере Московской воздушной зоны
No full text In order to solve the tasks of increasing capacity of the air traffic service sectors (ATS), it is planned to use a number of measures to regulate air traffic flows at the stages of strategic and pre-tactical planning. In practice, the application of such measures is ineffective due to the deviation of the parameters of actual flights from those stated when submitting flight plans. The purpose of this study is to identify the main problems in the air traffic planning organization for the subsequent proposal of measures to improve the regulation of air traffic flows and prevent conflict situations at the stages of strategic and pre-tactical planning. To achieve this goal, the key documents of air traffic planning were analyzed, the analysis of flight parameters at different stages of planning was conducted on the example of the Moscow Area Center of the Unified Air Traffic Management System (UATMS). The review of the key documents regulating air traffic planning in the Russian Federation and the ICAO recommendations shows difficulties in coordinating and exchanging information between the parties concerned in the Russian Federation airspace management. Deviations from the schedule during the aircraft arrival/departure are calculated using the example of Domodedovo Airport. The number of submitted and canceled applications for the airspace management (ASM) during the air traffic planning in the Moscow Area Center of the UATMS is analyzed. The conducted studies allow us to draw up a conclusion about the state of the air traffic planning system and justify the inexpediency of detecting and preventing conflict situations at the stage of pre-tactical planning. The research revealed the obvious shortcomings of air traffic management in the Russian Federation, which can have a significant negative impact on the safety and economic efficiency of aircraft flights. Для решения задач по увеличению пропускной способности секторов обслуживания воздушного движения (ОВД), предполагается задействовать ряд мер регулирования потоков воздушного движения на этапах стратегического и предтактического планирования. На практике применение таких мер оказывается малоэффективным в связи сотклонением параметров фактических полетов от заявленных при подаче планов полетов. Цель настоящего исследования состоит в выявлении основных проблем в системе планирования воздушного движения для последующего предложения мер по совершенствованию регулирования потоков воздушного движения (ВД) и недопущению конфликтных ситуаций (КС) на этапах стратегического и предтактического планирования. Для достижения поставленной цели были проанализированы основные документы планирования ВД, проведен анализ параметров полета на разных этапах планирования на примере Московского зонального центра Единой системы организации воздушного движения (МЗЦ ЕС ОрВД). Анализ основных документов, регламентирующих планирование воздушного движения (ПВД) в РФ и рекомендаций ИКАО показывает сложности в согласовании и обмене информацией между заинтересованными сторонами в использовании воздушного пространства РФ. Рассчитаны отклонения от расписания при прилете / вылете воздушных судов на примере аэропорта Домодедово. Проанализировано количество поданных и отмененных заявок на использование воздушного пространства при планировании ВД в МЗЦ ЕС ОрВД. Проведенные исследования позволяют сделать вывод о состоянии системы организации планирования ВД и обосновать нецелесообразность выявления и предотвращения КС на этапе предтактического планирования. В ходе исследований были выявлены основные недостатки организации планирования ВД в РФ, которые могут оказывать существенное негативное воздействие на безопасность и экономическую эффективность полетов воздушных судов
Особенности организации туристических маршрутов как одного из методов повышения эффективности использования подвижного состава
No full textThe article deals with the main advantages of railway transport in the field of tourist transportation and the capabilities of effective rolling stock use for organizing high-quality transport service and attracting new customers. Currently, the attention of a great number of transport industry scientists is focused on passenger transportation. The foundations of interaction between railway transport and the tourism industry are being formed. The importance of the railway tourism sector cannot be underestimated in terms of economic, social and environmental aspects of the society. There are advantages of railway transport compared with other modes of transport: the longest railway network in Europe, ability to transport a large number of passengers, use of railway cars as a hotel on wheels, high degree of reliability and safety, lack of dependence on weather conditions, high level of comfort and amenities on board, providing a choice of travel conditions depending on the carriage types and train categories, regularity. The development of the route network contributes to the increase in the competitive abilities of regional tourist destinations. At the same time, the key factors in choosing the method of organizing a tourist route are as follows: the volume of passenger demand for an assigned route, size of expenses, tour duration, etc. The field of tourist transportation is not limited to the use of rail transport only. Its collaboration with other types of transportation allows for maximum effect from tourist service while maintaining a high level of service. This interaction is one of the components of the tourism product aimed at addressing all the key aspects and stages of tour organization.В статье рассмотрены основные преимущества железнодорожного транспорта в сфере туристических перевозок и возможности эффективного использования подвижного состава для организации качественного сервиса транспортных услуг и привлечения новых клиентов. В настоящее время внимание большого количества ученых транспортной отрасли сосредоточено на пассажирских перевозках. Формируются основы взаимодействия железнодорожного транспорта и сферы туризма. Нельзя не отметить важность сектора железнодорожного туризма в экономической, социальной и экологической сферах общества. Имеются преимущества железнодорожного транспорта по сравнению с другими видами транспорта: самая большая по протяженности сеть железных дорог в Европе, возможность перевозки большого количества пассажиров, использование вагонов в качестве отеля на колесах, высокая степень надежности и безопасности, отсутствие зависимости от погодных условий, высокий уровень комфорта и сервиса в пути, предоставление выбора условий проезда в зависимости от типов вагонов и категории поездов, регулярность. Развитие маршрутной сети способствует увеличению конкурентоспособности региональных туристических направлений. При этом ключевыми факторами при выборе способа организации туристического маршрута являются: объем спроса со стороны пассажиров на заданный маршрут, размер расходов, длительность тура и другие. Сфера туристических перевозок не ограничивается использованием только железнодорожного транспорта. Его коллаборация с другими видами перевозок обеспечивает достижение максимального эффекта от туристического обслуживания при сохранении высокого уровня сервиса. Это взаимодействие является одной из составляющих туристического продукта, направленного на формирование и проработку всех ключевых моментов и этапов организации тура
Об автоматизации процедур оценки параметров работы турбореактивных двухконтурных двигателей
Get PDFDuring aircraft operation, the assessment of operation parameters with the different use of nomograms is completed. This approach is prevalent in the operation of aviation gas-turbine engines as part of aircraft power plants. In this case, for example, the assessment of engine operation parameters on the ground, depending on environmental conditions prior to start-up and run-up, is required. Reducing working hours of the aircraft power plants maintenance can be provided by the automation of the denoted procedures which purpose is the formation of the applicable list of values for assessed parameters while assigning available environmental conditions considering the required restrictions. To allow for the visualization and familiar conceptions of carried out assessments, it is advisable not to be limited to only documenting quantitative parameter estimations but also to provide them with graphical representations. The purpose of the article is not aimed at describing a complete algorithm of the engine operation parameters assessment but demonstrating a solution capability for the automation of the procedures for the engine operation parameters assessment on the ground as the task of search for a solution in the restricted conditions using the approximation 30 apparatus and piecewise approximations by the method of the smallest squares and the correlation criterion of significance. The examples of quantitative estimations for one of mass domestic engines are given. The described approach is applicable to a broad list of engines due to the common character of algorithms for the parameter assessment using nomograms. Software based on the tabular calculation processor from the LibreOffice package, Apache-licensed free software, is cross-platform.В практике эксплуатации воздушных судов применяется оценка параметров работы с различным использованием номограмм. Указанный подход широко распространен и в эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей в составе силовых установок воздушных судов. При этом, например, требуется оценка параметров работы двигателей на земле в зависимости от условий окружающей среды перед проведением запуска и апробации. Сокращение трудоемкости технического обслуживания силовых установок воздушных судов может быть достигнуто автоматизацией указанных процедур, целью которой является формирование всего необходимого перечня значений оцениваемых параметров при задании располагаемых условий окружающей среды c учетом требуемых ограничений. Для сохранения наглядности и «привычных» представлений выполняемых оценок желательно не ограничиться только документированием количественных оценок параметров, но и сопроводить их графическими представлениями. Статья не ставит целью описание полного алгоритма оценки параметров работы двигателей, но показывает возможность решения задачи автоматизации процедур оценки параметров работы двигателей на земле как задачи поиска решения в условиях ограничений, описываемых с использованием аппарата аппроксимаций и кусочных аппроксимаций по методу наименьших квадратов и корреляционного критерия значимости. Приведены примеры количественных оценок для одного из массовых отечественных двигателей, и описываемый подход применим к широкому перечню двигателей благодаря общности алгоритмов оценки параметров с использованием номограмм. Программное обеспечение, основанное на процессоре табличного вычисления из состава пакета LibreOffice, бесплатного ПО, лицензируемого по лицензии Apache, является кроссплатформенным.
Анализ используемых подходов расчета эвольвентных шлицевых соединений и методы учета их влияния на динамическое поведение систем
Get PDF Spline couplings, due to their high reliability and strength parameters, are widespread not only in mechanical engineering. The ability to transmit high torque with a sufficiently long service life has led to the extensive use of these couplings in the aircraft industry. Since this unit is under heavy loads in aircraft gas turbine engines, much attention is paid not only to strength characteristics, but also to the influence on the dynamic parameters of the rotor system. To mitigate the risks of destruction and the occurrence of defects, a large number of studies are carried out allowing us to evaluate the rotor system operation with splines and make a forecast of its behavior in the event of various factors leading to a change in the operation of splines. This paper provides a review of various methods, techniques and models of involute spline couplings used in the analysis of the dynamic behavior of rotor systems. The analytical models that allow us to take into account the coupling in various systems as well as finite element models that demonstrate the description of various processes in splines. The publications, devoted to the comparison of finite element models with analytical ones confirming the results associated with the dynamic characteristics of systems with an increase in radial and angular swashes, have been considered. The results of comparing the above models and their results with experimental research to verify and confirm various effects are also presented. The given research of rotor systems with swash allows for a conclusion about a significant spline influence, since they can cause a change in the coupling rigidity, redistribution of contact, increased loads in meshing, increased vibration amplitudes, change in the spectrum of excited frequencies and self-oscillatory processes due to various factors. Шлицевые соединения ввиду своих высоких параметров надежности и прочности широко распространены не только в машиностроении. Возможность обеспечивать передачу большого крутящего момента при достаточно большом ресурсе работы привела к активному использованию данных соединений в авиастроении. Поскольку в авиационных газотурбинных двигателях данный узел испытывает большие нагрузки, особое внимание уделяется не только прочностным характеристикам, но и влиянию на динамические параметры роторной системы. Для минимизации рисков разрушения и возникновения дефектов проводится большое количество исследований, позволяющих проводить оценку работы роторной системы со шлицами и прогнозировать ее поведение при возникновении различных факторов, приводящих к изменению работы шлицев. В данной статье проведен обзор различных методов, методик и моделей эвольвентных шлицевых соединений, использующихся при анализе динамического поведения роторных систем. Рассмотрены аналитические модели, позволяющие учитывать соединение в различных системах, и конечно-элементные модели, демонстрирующие описание различных процессов в шлицах. Исследованы работы, посвященные сравнению конечно-элементных моделей с аналитическими, подтверждающие результаты, связанные с динамическими характеристиками систем с ростом радиального и углового перекосов. Также представлены результаты сравнения вышеперечисленных моделей и их результатов с экспериментальными исследованиями для верификации и подтверждения различных эффектов. Приведенные исследования роторных систем с перекосом позволяют сделать вывод о существенном влиянии шлицев, поскольку они могут приводить к изменению жесткости соединения, перераспределению контакта, увеличению нагрузок в зацеплении, росту амплитуд вибраций, изменению спектра возбуждаемых частот и автоколебательным процессам вследствие различных факторов
Особенности эксплуатации авиационных топливозаправщиков в условиях Крайнего Севера
Get PDFHuge territories of the Russian Federation are occupied by permafrost. Often aviation is the only mode of transport that connects remote north areas of the country with the rest of Russia. The main feature of permafrost regions is the harsh climate, which includes low negative temperatures, an abundance of snow and strong winds. Such conditions make it extremely difficult to operate ground vehicles that service and maintain flights. In recent years, more and more domestic tankers have been exhausting their life span. At present, a significant number of northern refueling complexes have switched to the operation of foreign tankers based on Volvo and Mercedes-Benz tractors. The operation of these vehicles has already revealed a series of shortcomings which extremely complicate the normal procedures. There is an acute need to refine the components and assemblies in order to reduce the failures that affect the regularity and safety of aircraft flights. One of the main problems of fuel tankers operation at low temperatures is the malfunction of the electropneumatic bottom valve, due to its freezing. The paper proposed replacing this problematic node with a mechanical bottom valve, which is not susceptible to low temperatures. In order to avoid cracking of rubber products of the underwing refueling nozzle and to increase the flexibility of the dispensing hoses, it is proposed to carry out heating of the glass of the refueling nozzle and the filling module by means of exhaust gas bypass and pumping hot coolant through the system of nozzles. The most serious problems are the difficulties of operating a diesel-powered tractor at low temperatures. Problems arise already at startup. Diesel fuel at low subzero temperatures can thicken or even solidify, the lubricant also thickens. There have been cases when the startup was complicated by low compression in the cylinders. But even if the engine was able to start, after a while it may start to stall. This is due to oxygen starvation, which occurs because the icy air entrains water, which is deposited as frost on the air filters, thereby blocking the oxygen supply to the engine. After prolonged parking at low temperatures, during the first seconds of starting the piston engine, the parts come into contact with each other without lubrication. The reason is the viscosity of the oil which decreases at extremely low temperatures, therefore, in order for the lubricant to reach the end users through narrow oil pipelines, it takes some time to warm up (about 10 minutes). As a result of such cold starts and the risk of bullying on the parts of the piston group, their durability is reduced by more than 40%. When starting cold, the engine additionally warms up itself at higher idle speeds. To prevent undesirable consequences, as well as to create more favorable conditions for starting the diesel unit, reducing fuel consumption, it is proposed to use a pre-heater with an external power source from the 220 V electrical network. In order to facilitate the start of the diesel engine, it is necessary to provide the heating of the fuel line and fuel pump filters. To eliminate oxygen starvation of the engine, due to the formation of frost on the filter elements, and to increase the stability of the engine, it is necessary to provide the heating of the air filter.На территории Российской Федерации огромные пространства заняты вечной мерзлотой. Зачастую авиация – это единственный вид транспорта, который связывает отдаленные районы севера страны с остальной территорией России. Главной особенностью этих регионов является суровый климат, включающий в себя низкие отрицательные температуры, обилие снега и сильные ветра. Такие условия крайне осложняют эксплуатацию не только воздушных судов, но и наземного транспорта, обеспечивающего полеты. В последние годы все больше отечественных топливозаправщиков вырабатывают свой ресурс. На сегодняшний день значительное количество северных топливозаправочных комплексов перешли на эксплуатацию зарубежных топливозаправщиков на базе тягачей Volvo и Mercedes-Benz. Уже в ходе эксплуатации был выявлен ряд существенных недостатков, крайне осложняющих нормальную эксплуатацию топливозаправщиков. Существует острая необходимость доработки узлов и агрегатов для снижения возникающих отказов, влияющих на обеспечение регулярности и безопасности полетов воздушных судов. Одной из основных проблем эксплуатации топливозаправщиков аэродромных в условиях низких температур является нарушение работоспособности электропневматического донного клапана вследствие его примерзания. Авторами предложена замена данного проблемного узла на механический донный клапан, который не восприимчив к низким температурам. Для исключения растрескивания резинотехнических изделий на наконечнике нижней заправки и для увеличения гибкости раздаточных рукавов предлагается осуществлять подогрев стакана наконечника нижней заправки и заправочного модуля с помощью перепуска выхлопных газов и прокачки горячей охлаждающей жидкости по системе патрубков.Наиболее серьезными проблемами являются сложности эксплуатации тягача на дизельном топливе при низких температурах. Проблемы возникают уже при запуске. Дизельное топливо при низких отрицательных температурах может густеть или даже застывать, смазка тоже густеет. Бывали случаи, когда запуск был осложнен низкой компрессией в цилиндрах. Но даже если двигатель удалось запустить, через некоторое время он может начать глохнуть. Связано это с кислородным голоданием, которое возникает в связи с тем, что ледяной воздух несет в себе воду, которая осаживается инеем на воздушных фильтрах, перекрывая тем самым подачу кислорода в двигатель. После длительной стоянки при низких температурах в первые секунды запуска поршневого двигателя детали соприкасаются между собой без смазывания. Это происходит из-за того, что вязкость масла при экстремально низких температурах уменьшается, поэтому, чтобы смазка попала к потребителям по узким маслопроводам, необходимо некоторое время для прогрева (около 10 минут). Вследствие таких холодных запусков и риска возникновения задиров на деталях поршневой группы их ресурс снижается более чем на 40 %. При холодном запуске двигатель дополнительно прогревается сам при более высоких холостых оборотах. Для предотвращения нежелательных последствий, а также для создания более благоприятных условий для запуска дизельного агрегата, снижения расхода топлива предлагается использовать предпусковой подогреватель с внешним источником питания от электробытовой сети 220 В. С целью облегчения пуска дизельного двигателя следует обеспечить подогрев топливной магистрали и фильтров топливного насоса. Для исключения кислородного голодания двигателя вследствие образования инея на фильтроэлементах и повышения стабильности работы двигателя необходимо обеспечить подогрев воздушного фильтра
Оптимизация конструкции киля из полимерных композиционных материалов за счет применения биоподобных конструктивно-силовых схем
Get PDFTo comply with efficiency in terms of strength, stability and weight of the aircraft, a complex problem for designing a structural layout should be solved. At the same time, it is essential to take into consideration optimization of the shape, quantity, component layout. Now, the main variant of a structural layout is a combination of longitudinal and transverse elements, optimization of which has virtually exhausted itself. The use of polymer composite materials based on glass and carbon fibers, possessing high specific performance compared to metals, makes it possible to improve the performance of a product and additionally optimize a frame structure due to anisotropy of material properties. However, fundamentally innovative structural layouts are needed for further improving properties. It has become practical to create new promising structural layouts due to the development of technologies for manufacturing products from composite materials, including additive manufacturing and 3D printing as well as developing methods of mathematical modeling and computer-assisted design. Bioinspired structures based on natural analogues such as insect wings are attributed to them. The paper is devoted to a highly topical problem of searching and selecting innovative structural layouts. The purpose of the article is to reduce aircraft fin mass while providing structural strength. The paper considers five variants of structural layouts inclusive of the conventional original structure. Aerodynamic loads on the structure were determined by modeling the flow-around process at an assigned flight mode. Stress-and-strain behavior of the structural layout was determined, and the optimal variant of the considered was chosen. The advantage of polymer composite bioinspired structures over conventional metal variants was established. The paper results will be taken into consideration and used in the subsequent optimization of structural layouts and the development of methods for choosing structural layouts.Для удовлетворения потребности в эффективности по прочности, устойчивости, массе летательного аппарата необходимо решить комплексную сложную задачу проектирования силового каркаса. При этом необходимо принимать во внимание оптимизацию формы, количество, места расположения элементов. В настоящий момент основным вариантом конструктивно-силовой схемы является набор продольных из поперечных элементов, оптимизация которых уже практически исчерпала себя. Применение полимерных композиционных материалов на основе стеклянных и углеродных волокон, обладающих высокими удельными характеристиками по сравнению с металлами, позволяет повысить характеристики изделия и дополнительно оптимизировать структуру каркаса за счет анизотропии свойств материала. Однако для дальнейшего улучшения свойств необходимы принципиально новые силовые схемы. Благодаря развитию технологий изготовления изделий из композиционных материалов, в том числе аддитивному производству и трехмерной печати, а также развивающимся методам математического моделирования и автоматизированного проектирования и стало возможным создание новых перспективных силовых схем. К ним относятся биоподобные конструкции, основанные на природных аналогах, таких как крылья насекомых. Работа посвящена актуальной задаче поиска и выбора новых конструктивно-силовых схем. Целью работы является снижение массы киля самолета при обеспечении прочности конструкции. В работе рассмотрено пять вариантов конструктивно-силовых схем, включая классическую исходную конструкцию. Аэродинамические нагрузки на конструкцию определены с помощью моделирования процесса обтекания на заданном режиме полета. Определено напряженно-деформированное состояние силовой конструкции и выбран оптимальный из рассмотренных вариант. Установлено преимущество биоподобных конструкций из полимерных композиционных материалов над металлическими классическими вариантами. Результаты работы будут учтены и использованы в дальнейшей оптимизации силовых схем и разработке методик выбора силовых конструкций.
Термоконверсия авиационных масел
Get PDFThese days, strict requirements to aeronautical equipment are imposed to enhance reliability, durability, and environmental compatibility. Aeronautical equipment operation reliability depends not only on its structural and technologic abilities, but also on the fact how aviation oils, fuels and technical fluid meet quality requirements during operation. During the aircraft engine operation, oils are subjected to the thermal impact. As a consequence, their properties and composition change which can affect the engine operation, on the whole. The most promising means of improving thermal resistance of aviation oils is developing new ones and improving available oil compositions. Therefore, it is feasible to analyze the kinetic properties of the oil thermal conversion which will make it possible to predict their resistance within the extensive temperature range. The paper investigates thermal decomposition kinetics of aviation oils MS-8P, TN-98 and TN-600 used on different types of aircraft in civil aviation of the Republic of Belarus by the method of a thermo-gravimetric analysis. The composition of oil samples has been researched into by IR spectroscopy, chromatography-mass spectroscopy methods. A comparative analysis of research results of new oils and oils drained from aircraft engines indicates that even under insignificant overheat during the operation, a change in the hydrocarbon composition occurs, and the hydrocarbon content of basic types varies to some extent. The oil thermolysis research reveals that potential overheat after engine shutdown complies with the temperatures at which the decomposition commences. Thermal conversion products of oil carbohydrates will contribute to the defect formation in friction subunits. As a result of test data processing of thermal conversion of aviation oils MS-8P, TN-98, TN-600, the principles of their decomposition as well as macrokinetic parameters, allowing us to precisely evaluate the effect of oils operation temperature conditions on their conversion rate, have been specified. It is essential while simulating the aircraft engine operation and predicting variations of oil quality properties during their operation.Сегодня к авиационной технике предъявляются жесткие требования по повышению надежности, долговечности и экологичности. Надежность эксплуатации авиационной техники зависит не только от ее конструктивных и технологических особенностей, но и от того, насколько авиационные масла, топлива и технические жидкости отвечают по качеству предъявляемым к ним требованиям во время работы. В процессе эксплуатации авиационных двигателей масла подвергаются термическому воздействию, в результате чего их свойства и состав меняются, что может негативно сказаться на работе двигателя в целом. Наиболее перспективным способом повышения термической устойчивости авиационных масел представляется разработка новых и улучшение существующих составов масел. В связи с этим целесообразно проанализировать кинетические характеристики термоконверсии масел, что позволит прогнозировать их устойчивость в широком температурном интервале. В работе изучена кинетика термического разложения авиационных масел МС-8П, ТН-98 и ТН-600, применяемых на разных типах воздушных судов в гражданской авиации Республики Беларусь, методом термогравиметрического анализа. Состав образцов масел исследован методами ИК-спектроскопии, хромато-масс-спектроскопии. Сравнительный анализ результатов исследования новых масел и масел, слитых из двигателей воздушных судов, свидетельствует о том, что даже при незначительных перегревах в процессе эксплуатации происходит изменение углеводородного состава, изменяется в некоторой степени содержание основных классов углеводородов. Исследования термолиза масел показывают, что возможные перегревы после останова двигателя соответствуют температурам начала разложения. Продукты термического превращения углеводов масел будут способствовать образованию дефектов элементов узлов трения. В результате обработки экспериментальных данных термоконверсии авиационных масел МС-8П, ТН-98 и ТН-600 были определены механизмы их разложения, а также макрокинетические параметры, позволяющие достаточно точно оценить влияние температурных режимов эксплуатации масел на скорость их конверсии. Это представляется полезным при моделировании работы авиационных двигателей и прогнозировании изменений показателей качества масел в условиях их эксплуатации
Проблема управления рисками для безопасности полетов в области авиатопливообеспечения воздушных перевозок
Get PDFAt the present stage of the development of aviation activity, there is a significant increase in aviation traffic, which in turn puts a significant burden on the supply of jet fuel to civil aviation. On average, 10.9 million tons of aviation kerosene per year are supplied to the domestic market of the country1. In Russia, a significant market share in the supply of aviation fuel is occupied by the leaders, among which now are Lukoil, Rosneft and Gazprom which all together are vertically integrated oil companies (VIOC). Along with the colossal volumes of production and supply of jet fuel, which include many technological operations, starting from the production stage to the direct delivery “to the wing” of the aircraft, the probability of production and supply of not only high quality, but also substandard jet fuel increases. Substandard fuel poses a rather serious threat during the operation of aviation equipment, being one of the many factors leading to failures of aviation equipment, aviation accidents and incidents, thereby reducing the level of flight safety. Oil refining companies, refueling complexes and airlines are interested in the safety of their activities, which have reliable systems and means to ensure it, but nevertheless substandard fuel takes place. One of the important reasons is the lack of a unified integrated flight safety system in terms of aviation fuel supply for air transportation, and therefore, it is necessary to search for new or implement existing adapted methods, solutions, systems and means to ensure the required level of flight safety.На современном этапе развития авиационной деятельности наблюдается значительный рост авиационных воздушных перевозок, что в свою очередь дает существенную нагрузку на снабжение гражданской авиации реактивным топливом. В среднем на внутренний рынок страны поставляется около 10,9 млн тонн авиационного керосина в год1. В Российской Федерации значительную долю рынка в поставках авиационного топлива занимают вертикально интегрированные нефтяные компании (ВИНК), лидерами среди которых в настоящий момент являются «Лукойл», «Роснефть» и «Газпром». Наряду с колоссальными объемами производства и поставок авиационного топлива, включающих в себя множество технологических операций, начиная с этапа производства до непосредственной выдачи «в крыло» воздушного судна, повышается вероятность производства и поставок не только качественного, но и некондиционного авиационного топлива. Некондиционное топливо представляет достаточно серьезную угрозу в ходе эксплуатации воздушных судов, являясь одним из множества факторов, приводящих к отказам авиационной техники, авиационным происшествиям и инцидентам, снижая тем самым уровень безопасности полетов. В вопросах безопасности своей деятельности заинтересованы нефтеперерабатывающие компании, топливозаправочные комплексы и авиакомпании, которые имеют надежные системы и средства ее обеспечения, но тем не менее некондиционное топливо имеет место. Одной из важных причин является отсутствие единой комплексной системы обеспечения безопасности полетов в части авиатопливообеспечения воздушных перевозок, в связи с чем необходим поиск новых или внедрение существующих адаптированных методик, решений, систем и средств обеспечения требуемого уровня безопасности полетов
Алгоритмическое обеспечение адаптивной системы предотвращения столкновения с рельефом (АСПСР)
Get PDFThe article considers the restrictions algorithms for the trajectory parameters of aircraft motion. Three groups of algorithms are under consideration. They are distinguished by the volume of airborne database about terrain, modes of aircraft operation. The first group (the full SFITA mode) uses the maximum digital cartographic information (DCI) about the terrain. In the SFITA algorithms, the terrain is approximated in the form of planes in space in some predictable, pre-emptive area in the flight path direction. Terrain following is carried out in space in the assigned direction. The equation of the adjacent plane is solved. The distance, the approach speed, and the time to reach the plane are enumerated. The net acceleration to reduce the approach speed to the plane of restriction is calculated under the specified constraint controls. The required time is calculated to reduce the approach speed towards the obstacle to zero. Having equated the expressions for the time of reaching and the required time, transition towards the distance to the plane of restriction, on which it is imperative to utilize constraint controls. The second group (the major SFITA mode) uses the DCI about the terrain in the direction of track in a pre-emptive area. The terrain is approximated by a line in the plane. The specified normal overload is used as a means of control. Terrain following is conducted in the vertical or slant planes. Subsequently, the same procedures are used as in the first group. The third group (the minimum SFITA mode) does not use DCI. The radio and barometric pressure altimeters are used as information systems about the terrain. The given SFITA mode is selected only for flights in a flat terrain. The algorithm includes the similar procedures as in the first and in the second groups. The analytical analysis, confirming the adaptive properties of algorithmic support based on the fundamental law of uniformly retarded motion, is given. The considered algorithms efficiency is confirmed by a comprehensive amount of simulation. The presented algorithms can become the foundation for developing Russian TAWS analogues.В работе рассматриваются алгоритмы ограничений траекторных параметров движения самолетов. Рассматриваются три группы алгоритмов. Они различаются по объему бортовых баз данных о земной поверхности, о режимах применения самолетов. Первая группа (полный режим АСПСР) использует максимальную цифровую картографическую информацию (ЦКИ) о рельефе. В алгоритмах АСПСР рельеф аппроксимируется в виде плоскостей в пространстве в некоторой прогнозируемой, упрежденной области в направлении полета. Увод от препятствия осуществляется в пространстве в заданном направлении. Формируется уравнение близлежащей плоскости, вычисляется расстояние, темп приближения и время достижения плоскости. Вычисляется располагаемое ускорение сброса темпа приближения к плоскости ограничения при заданных управлениях на ограничение. Вычисляется потребное время для сброса темпа приближения к препятствию до нуля. Приравняв выражения для времен достижения и потребного, осуществляется переход к расстоянию до плоскости ограничения, на котором необходимо реализовать управления, выделенные на ограничение. Вторая группа (основной режим АСПСР) использует ЦКИ о рельефе в направлении линии пути в упрежденной области. Рельеф аппроксимируется линией в плоскости. В качестве управления используется заданная нормальная перегрузка. Увод от препятствия осуществляется в вертикальной или наклонной плоскостях. Далее используются те же процедуры, что и в первой группе. Третья группа (минимальный режим АСПСР) не использует ЦКИ. В качестве информационных систем о рельефе используются радио- и барометрические высотомеры. Данный режим АСПСР используется только для полетов в равнинной местности. В алгоритме используются те же процедуры, что в первой и второй группах. Приведен аналитический анализ, подтверждающий адаптивные свойства алгоритмического обеспечения, базирующийся на фундаментальном законе равнопеременного движения. Эффективность рассмотренных алгоритмов подтверждена обширным объемом моделирования. Представленные алгоритмы могут быть базовой основой для создания российских аналогов TAWS
Пассажирское самолетостроение ХХ века. Количественный анализ
No full textThe statistics on the production and development of passenger airplanes in the world is presented in this article for the first time. The methods for obtaining the results are described, uncertainties of the results are estimated. It is specified what exactly is considered to be a passenger airplane. It is shown that only 60,000 passenger airplanes were built during the entire 20th century. This is less than 3% of the total production of airplanes of all classes. Their total capacity amounts less than 5 million people, or less than a thousandth of the world’s population by the end of the last century. These 60,000 airplanes provided unprecedented mobility of the population. It was revealed that the leading role in the passenger airplane manufacturing belonged to the USA, the USSR took a steady second place. The ups-and-downs in airplane production are described, including the recessions during the Great Depression, World War II and the global economic decline (in the USSR, the USA and other countries) in the early 1960s, which was replaced by a rapid increase in output. It is indicated that the number of airplanes produced in the last third of the 20th century remained approximately constant, but their average capacity was growing rapidly, which largely ensured the explosive growth of air transportation during this period. The dynamics of the dead weight per one passenger is given. The dynamics of the number of the new passenger airplane models is presented. It is shown that for the last 30 years of the century their number was approximately constant, and almost all the models that reached the test stage were put into serial production. In the period between the world wars, however, about half of all models tested in flight remained prototypes. The change in the ratio of the number of airplanes by the number of engines is given. The renaissance of three-engine airplanes in the 1960s, the almost complete disappearance of singleengine passenger airplanes by the end of the century and the stable amount of a small proportion of four-engine airplanes for the last 30 years of the past century are noted.В статье впервые представлена статистика производства и разработки пассажирских самолетов в мире. Приведена методика получения результатов, оценена их погрешность. Уточнено, что именно считается пассажирским самолетом. Показано, что за весь XX век построили только 60 тысяч пассажирских самолетов. Это менее 3 % от общего выпуска самолетов всех классов. Суммарная их вместимость составляет менее 5 млн человек, или менее тысячной доли населения Земли к концу прошлого столетия. И эти 60 тысяч самолетов обеспечили невиданную раньше мобильность населения. Выявлено, что лидирующая роль в пассажирском самолетостроении XX века принадлежит США, СССР занимал устойчивое второе место. Описаны подъемы и спады производства самолетов, в том числе спады во время Великой депрессии, Второй мировой войны и глобальный спад (в СССР, США и других странах) в начале 1960-х годов, сменившийся быстрым ростом выпуска. Показано, что количество производимых самолетов в последнюю треть XX века оставалось примерно постоянным, но их средняя вместимость быстро росла, что во многом обеспечило бурный рост авиаперевозок за этот период. Дана динамика массы конструкции в расчете на одного пассажира. Приведена динамика количества новых моделей пассажирских самолетов. Показано, что в последние 30 лет века это число было примерно постоянным и почти все модели, дошедшие до испытаний, были запущены в серийное производство. В период же между мировыми войнами около половины всех испытанных в полете моделей оставались опытными образцами. Дано изменение соотношения количества самолетов по числу двигателей. Отмечены ренессанс трехмоторных самолетов в 1960-е годы, практически полное исчезновение одномоторных пассажирских самолетов к концу века и стабильный размер небольшой доли четырехмоторных самолетов в последние 30 лет века