ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКОЙ ЭКИПАЖА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКОЙ ЭКИПАЖА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА"

Транскрипт

1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» На правах рукописи Земляный Егор Сергеевич ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКОЙ ЭКИПАЖА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Специальность Приборы навигации Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук Научный руководитель: д. т. н., Бабиченко А.В. Москва 2016

2 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ... 5 ВВЕДЕНИЕ.. 7 ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ЭКИПАЖА В ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСАХ Задачи и структура современных пилотажно-навигационных комплексов Психофизиологические особенности взаимодействия экипажа летательного аппарата с пилотажно-навигационным комплексом Оценка существующих методик интеллектуальной поддержки экипажа при решении пилотажно-навигационных задач Анализ современных направлений интеллектуальной поддержки Структура пилотажно-навигационного комплекса с интеллектуальной поддержкой экипажа летательного аппарата Выводы по первой главе ГЛАВА 2. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА ЭКИПАЖА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Классификация типовых полётных ситуаций Технология получения экспертных знаний для разработки интеллектуализированного пилотажно-навигационного комплекса Методика анализа нормативной документации летательного аппарата Методика анализа отчётов Межгосударственного авиационного комитета... 62

3 3 Стр Работа с экспертами, разработчиками, лётчикамииспытателями Методика анализа научно-технической документации Методика анализа сообщений от экипажей летательного 65 аппарата Анализ данных системы объективного контроля Методика анализа файлов послеполётной информации Методика определения лингвистических переменных летательного аппарата Реализация и тестирование системы Представление и индикация рекомендаций экипажу летательного аппарата Выводы по второй главе.. 77 ГЛАВА 3. ПОЛУНАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПИЛОТАЖНО- НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКОЙ ЭКИПАЖА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Программно-аппаратный комплекс полунатурного моделирования Аппаратная часть комплекса Программная часть комплекса Моделирование навигационных систем Моделирование бортовой системы ситуационной 87 осведомлённости Интеграция экспертной системы в основную программу Многофункциональный стенд комплекса бортового оборудования... 91

if ($this->show_pages_images && $page_num < DocShare_Docs::PAGES_IMAGES_LIMIT) { if (! $this->doc['images_node_id']) { continue; } // $snip = Library::get_smart_snippet($text, DocShare_Docs::CHARS_LIMIT_PAGE_IMAGE_TITLE); $snips = Library::get_text_chunks($text, 4); ?>

4 4 Стр Экспериментальное исследование работы пилотажнонавигационного комплекса с интеллектуальной поддержкой при возникновении типовой ситуации «Сваливание самолёта в плоский штопор» Выбор типовой ситуации Получение экспертных знаний Определение лингвистических переменных Проведение эксперимента Экспериментальное исследование работы пилотажнонавигационного комплекса с интеллектуальной поддержкой при возникновении типовой ситуации «Режим работы двигателя меньше номинального» Выводы по третьей главе ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ДИССЕРТАЦИИ 130 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. 132 ПРИЛОЖЕНИЕ

5 5 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АУАСП автомат углов атаки и сигнализации перегрузок АРК автоматический радиокомпас БЗ база знаний БАСК бортовая автоматизированная система контроля БКВ бесплатформенная курсовертикаль БКС бортовой комплекс связи БОУ бортовые органы управления БРЭО бортовое радиоэлектронное оборудование БССО бортовая система ситуационной осведомлённости БЦВМ бортовая цифровая вычислительная машина ВЗУ внешнее запоминающее устройство ДИСС доплеровский измеритель скорости и сноса ИКБО интегрированный комплекс бортового оборудования ИЛС индикатор на лобовом стекле ИНС инерциальная навигационная система ИУП информационно-управляющее поле КБО комплекс бортового оборудования КСУ комплексная система управления ЛА летательный аппарат МАК межгосударственный авиационный комитет МСКБО многофункциональный стенд комплекса бортового оборудования МФИ многофункциональный индикатор МФПУ многофункциональный пульт управления ОС операционная система ОЭС оптико-электронная система ПНК пилотажно-навигационный комплекс ПО программное обеспечение РВ радиовысотомер

6 6 РЛС радиолокационная станция РЛЭ руководство по лётной эксплуатации РРД режим работы двигателей РСБН радиотехническая система ближней навигации САУ система автоматического управления САС система аварийной сигнализации СБИ система бортовых измерений СВС система воздушных сигналов СНС спутниковая навигационная система СПКР система предупреждения критических режимов СУОВО система управления общевертолётным оборудованием ТС типовая ситуация ЧФ человеческий фактор ЭВМ электронно-вычислительная машина ЭС экспертная система ЭВМ электронная вычислительная машина AFDX - Avionics Full-Duplex Switched Ethernet (авиационная резервируемая бортовая шина данных) CLIPS C language Integrated Production system (продукционная среда, интегрированная с языком C) DLL Dynamic Linked Libraries (динамически подключаемые библиотеки) DMC Display Management Computers (компьютеры управления индикацией); ECAM Electronic centralized aircraft monitoring (электронная централизованная система самолётного мониторинга) FWC - Flight Warning Computers (полётные компьютеры предупреждений); SDAC - System Data Acquisition Concentrator (концентратор текущих системных данных);

7 7 ВВЕДЕНИЕ Развитие современных летательных аппаратов (ЛА) тесно связано с разработкой пилотажно-навигационных комплексов (ПНК), входящих в состав интегрированных комплексов бортового оборудования (ИКБО) и обеспечивающих решение на борту пилотажно-навигационных и инженерно-штурманских задач. Также в ПНК реализуются функции информационного обмена между системами, входящими в состав ПНК, и функции информационно-управляющего поля (ИУП) кабины ЛА интерфейса между ПНК и экипажем ЛА. Важнейшей характеристикой качества решения пилотажно-навигационных задач является надёжность и безопасность, гарантирующие выполнение полётного задания, возврат на аэродром и посадку. Обеспечение безопасности полёта задача ИКБО в целом и ПНК как совокупности функционально связанных навигационных приборов, вычислительных систем и ИУП кабины. Актуальность проблемы. Большинство существующих ПНК информирует экипаж о достижении предельных режимов полёта, об отказах навигационного оборудования и общем состоянии ПНК, либо даёт рекомендации, установленные в рамках руководства по лётной эксплуатации. Более современные ПНК ограничивают управляющие воздействия, поступающие от экипажа, не давая пилотажно-навигационным параметрам выйти за допустимые эксплуатационные пределы. При этом они не имеют возможности накопления знаний и учёта опыта эксплуатации. При определённых сочетаниях внешних факторов и отказов навигационного оборудования, возникающих в особых полётных ситуациях, экипаж подвергается сильным психоэмоциональным перегрузкам и имеет ограниченное время принятия решения, что приводит к появлению критических ошибок управления ЛА (человеческий фактор). Поскольку возможности экипажа по парированию возникающих на борту особых ситуаций ограничены, требуется внедрение в ПНК интеллектуальной составляющей, т.н. «виртуального эксперта», который аккумулирует опыт поведе-

8 8 ния реальных экспертов в области навигации и пилотирования ЛА в особых ситуациях. На данный момент методики получения экспертных знаний в этих областях отсутствуют. Поэтому актуальной является задача создания перспективных ПНК, оснащённых бортовыми экспертными системами (ЭС), способными повысить ситуационную осведомлённость экипажа ЛА и обеспечить его интеллектуальную поддержку в особых ситуациях. Важный вклад в создание интеллектуальных и экспертных систем в нашей стране внесли отечественные учёные Г.В. Рыбина, Т.А. Гаврилова. Известны исследования в области искусственного интеллекта таких зарубежных учёных как С. Рассел (S. Russel), П. Норвиг (P. Norvig), Л. Заде (L. Zadeh) и др. Вопросами построения бортовых оперативно-советующих экспертных систем занимаются учёные ГосНИИАС В.А. Стефанов, Б.Е. Федунов и др. К настоящему времени глубоко проработаны теоретические основы создания интеллектуальных систем (разработка баз знаний, методики получения экспертных знаний, создание машин логического вывода), появились программные пакеты, реализующие эти методы, определены основные направления интеллектуализации бортового оборудования современных ЛА. На первый план выходят прикладные исследования по реализации принципов интеллектуализации ПНК современных ЛА, опирающиеся на широкий спектр не только физических, но и когнитивных методов и направленные на общее повышение безопасности полётов, обеспечение ситуационной осведомлённости и создание новых типов ПНК за счёт внедрения ЭС. Целью диссертационной работы является совершенствование пилотажнонавигационных комплексов посредством внедрения в их состав специальных бортовых ЭС, аккумулирующих знания экспертов в области практической навигации, а также в области пилотирования ЛА при возникновении особых ситуаций. Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи: анализ основных направлений развития ПНК перспективных ЛА; исследование причин возникновения авиационных происшествий;

9 9 разработка технологии получения экспертных знаний для создания перспективных ПНК на базе ЭС; разработка структуры ПНК с бортовой ЭС; составление перечня типовых полётных ситуаций и анализ информативности пилотажно-навигационных параметров; разработка методик выбора лингвистических переменных состояния ЛА и наполнения базы знаний ЭС ПНК. При решении поставленных задач в диссертации использовались методы: решения пилотажно-навигационных задач в ПНК, построения интеллектуальных и экспертных систем, искусственного интеллекта и нечёткой логики, теории принятия решений, построения сложных систем, структурного и объектноориентированного программирования, теории планирования эксперимента, полунатурного моделирования. Объектом исследования является пилотажно-навигационный комплекс нового поколения для перспективного ЛА. Предметом исследования являются методы и средства усовершенствования пилотажно-навигационного комплекса за счёт: внедрения в состав пилотажно-навигационного комплекса бортовой динамической экспертной системы, реализующей интеллектуальную поддержку экипажа ЛА путём анализа складывающейся особой ситуации и формирования рекомендаций по действию в данной ситуации; снижения времени распознавания особой полётной ситуации при решении пилотажно-навигационных задач; повышения эффективности реагирования на возникновение особой ситуации; ситуационной осведомлённости экипажа о внутреннем состоянии ПНК и внешней навигационной обстановке.

10 10 Научная новизна полученных результатов состоит в следующем: разработана структура ПНК с системой интеллектуальной поддержки решения пилотажно-навигационных задач в виде бортовой ЭС, интегрированной с навигационным оборудованием; дана классификация типовых (особых) полётных ситуаций, возникающих при решении пилотажно-навигационных задач; разработана технология получения и использования экспертных знаний для перспективных ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа. Практическая значимость полученных результатов сформулированы технические требования к облику ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа, быстродействию и объему памяти бортовой ЭВМ, каналам связи ПНК, составу навигационных датчиков и информационно-управляющему полю кабины ЛА; разработаны технологии интеграции ЭС в состав ПНК и технологии получения экспертных знаний в области решения пилотажнонавигационных задач; на базе универсального вычислителя и программного комплекса CLIPS разработан программно-аппаратный комплекс полунатурного моделирования экспертной системы интеллектуальной поддержки экипажа ЛА; разработанная структура ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА обеспечивает повышение качества решения пилотажнонавигационных задач, в частности: снижение времени распознавания на борту возникновения особой ситуации и обеспечение экипажа ЛА рекомендациями по действиям в особой ситуации; методами полунатурного моделирования показана возможность комплекса по своевременному предупреждению экипажа ЛА о развитии особой ситуации (уменьшение времени распознавания возникновения на борту особой ситуации на секунд).

11 11 Основные положения диссертации, выносимые на защиту: структура и облик пилотажно-навигационного комплекса с системой интеллектуальной поддержки экипажа ЛА в виде бортовой экспертной системы ПНК; технологии получения и использования экспертных знаний по группам особых ситуаций в области решения пилотажно-навигационных задач; результаты полунатурного моделирования макета ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА. Внедрение результатов работы. Материалы исследований использованы при выполнении этапов НИР «Интеллектуальный борт», ОКР «Бортовая система ситуационной осведомлённости», выполняемых АО «РПКБ» в г.; НИР «Разработка алгоритмов бортовой системы обеспечения безопасности полёта для предотвращения столкновения в воздухе и выполнения маловысотного полёта с использованием малогабаритной РЛС», выполняемой ЗАО «Техавиакомплекс» в г. Внедрение подтверждается соответствующими актами. Личный вклад автора. Все научные положения и результаты, представленные в диссертации, получены автором лично или при его решающем вкладе в исследования, которые выполнялись совместно с учёными и специалистами МГТУ им. Н.Э. Баумана, АО «Раменское приборостроительное конструкторское бюро», АО «Камов» и ЗАО «Техавиакомплекс». Апробация работы. Результаты работы, а также отдельные её разделы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Научно-техническая конференция «Студенческая научная весна 2013», МГТУ им. Н. Э. Баумана (Москва, 2013); Научно-техническая конференция «Системы управления, стабилизации, навигации, ориентации и их базовые элементы», МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, 2013); 12-я Международная конференция «Авиация и космонавтика 2013», МАИ (Москва, 2013);

12 12 II Всероссийская научно-техническая конференция «Моделирование авиационных систем», ГОСНИИАС (Москва, 2013); XXXIV Академические чтения по космонавтике, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, 2014); XVI международная конференция «Наукоемкие технологии и интеллектуальные системы 2014», МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, 2014); II Всероссийская научно-практическая конференция «Академические жуковские чтения», Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина (Воронеж, 2014); XVII Конференция молодых учёных с международным участием «Навигация у правление движением», ЦНИИ «Электроприбор» (Санкт- Петербург, 2015); II Всероссийская научно-техническая конференция «Навигация, наведение и управление летательными аппаратами», ГосНИИАС (Москва, 2015); III Всероссийская научно-практическая конференция «Академические жуковские чтения», Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина (Воронеж, 2015); XVIII Конференция молодых учёных с международным участием «Навигация у правление движением», ЦНИИ «Электроприбор» (Санкт- Петербург, 2016). Публикации. Основные теоретические положения и практические результаты работы опубликованы в 13 статьях и научных работах, в том числе 3 в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ, и приравненных к ним. 1. Бабиченко А.В., Земляный Е.С. К обоснованию требований к бортовым экспертным системам интеллектуальной поддержки экипажа // Авиакосмическое приборостроение C Бортовые программные и аппаратные средства обеспечения навигации и безопасности полётов лёгких воздушных судов на малых высотах / Е.С. Земляный [и др.] // Авиакосмическое приборостроение С

13 13 3. Земляный Е.С. Бортовая интегрированная динамическая нечёткая экспертная система для предотвращения возникновения типовой ситуации «Сваливание в плоский штопор самолёта Ту-154». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ Правообладатель и автор Земляный Егор Сергеевич. Заявка от Дата регистрации в Реестре программ для ЭВМ Земляный Е.С. Экспертные системы интеллектуальной поддержки экипажа // Научно-техническая конференция «Системы управления, стабилизации, навигации, ориентации и их базовые элементы».: Сборник тезисов докладов. М.: ООО «Научтехлитиздат», Земляный Е.С. Экспертные системы интеллектуальной поддержки экипажа // 12-я Международная конференция «Авиация и космонавтика 2013». Сборник тезисов докладов. М.: ФГУП Издательство «Известия УД ПРФ», Земляный Е.С. Экспертные системы интеллектуальной поддержки экипажа // XXXIV Академические чтения по космонавтике.: Сборник тезисов докладов. М.: НПО «Машиностроение», Земляный Е.С., Бабиченко А.А. Методика составления типовой ситуации на примере ситуации «Сваливание в штопор самолета Ту-154» // XVI международная конференция «Наукоемкие технологии и интеллектуальные системы 2014».: Сборник тезисов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, Разработка алгоритмов бортовой системы обеспечения безопасности полёта для предотвращения столкновения в воздухе и выполнения маловысотного полёта с использованием малогабаритной РЛС: отчёт о НИР. Соглашение о предоставлении субсидии от 16 сентября 2014 г. Руководитель темы Сергеева Г.В. / Земляный Е.С. [и др.] Жуковский: ЗАО «Техавиакомплекс», с. 9. Интеллектуальный борт: отчёт о НИР. Руководитель темы Шушпанов Н.А. / Земляный Е.С. [и др.] Раменское: АО «РПКБ», с.

14 Разработка бортовой системы ситуационной осведомлённости для объекта 450: отчёт по эскизному проекту ОКР. Руководитель темы Прядильщиков А.П. / Земляный Е.С. [и др.] Раменское: АО «РПКБ», с. 11. Бортовая система ситуационной осведомлённости / Е.С. Земляный [и др.] // Вторая Всероссийская научно-техническая конференция «Навигация, наведение и управление летательными аппаратами».: Тез. Докл. М.: ООО «Научтехлитиздат», Многофункциональный стенд комплекса бортового оборудования перспективных летательных аппаратов / Е.С. Земляный [и др.] // Вторая Всероссийская научно-техническая конференция «Навигация, наведение и управление летательными аппаратами».: Тез. Докл. М.: ООО «Научтехлитиздат», Бабиченко А.В., Земляный Е.С. Демонстрационный макет экспертной системы интеллектуальной поддержки экипажа при решении пилотажнонавигационных задач // Вторая Всероссийская научно-техническая конференция «Навигация, наведение и управление летательными аппаратами».: Тез. Докл. М.: ООО «Научтехлитиздат», Личный вклад автора. Все научные положения и результаты, представленные в диссертации, получены автором лично или при его решающем вкладе в исследования, которые выполнялись совместно с учёными и специалистами МГТУ им. Н.Э. Баумана, АО «Раменское приборостроительное конструкторское бюро», АО «Камов» и ЗАО «Техавиакомплекс». Структура и объем диссертации. Диссертация объёмом 172 страницы состоит из введения, 3 глав, выводов, заключения, списка литературы из 75 наименований, а также 5 приложений. В диссертации содержится 60 рисунков и 15 таблиц.

15 15 ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ЭКИПАЖА В ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСАХ Процесс осуществления экипажем ЛА своей основной деятельности производства полётов непосредственно связан с решением пилотажнонавигационных задач. В зависимости от типа ЛА решение этих задач может быть направлено как на осуществление коммерческих перевозок, так и на выполнение боевых и специальных задач. Однако, вне зависимости от типа ЛА (беспилотные ЛА в данной работе не рассматриваются), управление им осуществляет экипаж, что ведёт к появлению ошибок, связанных с деятельностью человека. В [1] под человеческим фактором понимаются «ошибочные действия лётных экипажей и обеспечивающих полёты специалистов» [1]. В зарубежной литературе управление человеческим фактором и ресурсами экипажа (Crew resource management) выделено в отдельную науку [2, 3, 4, 5]. Анализ ежегодных отчётов Международной организации гражданской авиации (ICAO), направленных на мониторинг безопасности полётов в мире [6], а также отечественных [1] и мировых [5] учёных в области психофизиологии безопасности полётов показывает, что 60 80% авиационных происшествий связаны именно с человеческим фактором. В Разделе 1.1 данной главы рассмотрена структура и задачи современного ПНК. В Разделе 1.2 показаны психофизиологические особенности взаимодействия экипажа ЛА с ПНК. В Разделе 1.3 имеется обзор существующих методик поддержки экипажа при решении пилотажно-навигационных задач. В Разделе 1.4 приведён анализ современных направлений интеллектуальной поддержки. В Разделе 1.5 предложена структура ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА.

16 Задачи и структура современных пилотажно-навигационных комплексов Решение на борту ЛА широкого круга задач, таких как: управление полётом, обеспечение безопасности полёта, тактическое и специальное применение ЛА и т.д. обеспечивается комплексом бортового оборудования (КБО) ЛА, который представляет собой «совокупность функционально связанных систем, приборов, датчиков, вычислительных устройств» [7]. При проектировании КБО современных ЛА в аппаратной части применяют технологии интегрированной модульной авионики, а в программной принципы информационной интеграции систем в составе КБО [8], что позволяет говорить о появлении интегрированных комплексов бортового оборудования. В свою очередь, в состав ИКБО также входят различные комплексы: пилотажно-навигационный, обзорно-прицельный, бортовой комплекс связи, комплексная система управления и т.д. Более подробно схема ИКБО современного ЛА показана на Рис Рис Структурная схема современного комплекса бортового оборудования

17 17 Важнейшей частью КБО является пилотажно-навигационный комплекс, предназначенный для решения на борту таких задач, как: Счисление, коррекция и отображение текущих координат ЛА; Измерение, преобразование и отображение навигационных параметров ЛА (текущих углов ориентации, скоростей, ускорений и перегрузок, высот ЛА и т.д.); Вычисление, формирование и индикация информации о достижении критических режимов полёта ЛА; Формирование сигнала траекторного управления ЛА; Формирование директорных сигналов для системы автоматического управления; Стабилизация ЛА в различных режимах (заданный курс, высота, скорость, заход на посадку т.д.). Качественное и надёжное решения этих задач для всех типов пилотируемых ЛА предполагает включение в состав современных ПНК следующих элементов: навигационное и радионавигационное оборудование, бортовые ЭВМ, системы отображения информации, системы автоматического управления и т.д. Эти системы также работают во взаимодействии с другими бортовыми системами и комплексами из состава КБО, поэтому конкретный облик ПНК и граница между подсистемами КБО зависят от конкретного технического задания на КБО. В данной работе не рассматриваются задачи, решаемые обзорноприцельным комплексом, бортовым комплексом обороны, комплексами общесмолётного или общевертолётного оборудования и т.д. Рис Примерный состав оборудования, обычно относимого к ПНК, показан на

18 18 Рис Примерный состав пилотажно-навигационного комплекса В данной схеме построения ПНК имеется разделение на функциональные группы: Информационно-управляющее поле (ИУП) кабины ЛА, состоящее из органов управления ЛА и средств, предназначенных для ввода-вывода информации экипажу ЛА (многофункциональные индикаторы и пультыиндикаторы, коллиматорный индикатор и т.д.); Навигационное оборудование из состава бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО), а именно инерциальные навигационные системы, спутниковые навигационные системы, радионавигационная система ближней навигации, система воздушных сигналов и пр.; Электронно-вычислительная среда, в которую входят как две резервированные электронно-вычислительные машины (ЭВМ) и которая непосредственно осуществляет информационное обеспечение решаемых задач; Прочие системы для решения специальных задач и обеспечения информационного взаимодействия всех систем.

19 19 Применение в составе ПНК навигационного и радионавигационного оборудования широко описано в научно-технической литературе [2, 7, 8, 9, 10, 11]. Приведём краткую характеристику элементов навигационного оборудования из состава ПНК: инерциальные датчики, такие как инерциальная навигационная система и курсовертикаль, отличаются высокой точностью и автономностью, но имеют высокую стоимость; спутниковые системы навигации отличаются высокой точностью и относительно малой стоимостью, но подвержены влиянию помех и не являются автономными; радионавигационные системы, такие как радиотехническая система ближней навигации, автоматический радиокомпас и маркерный приёмник и пр. позволяют использовать наземные средства навигации, но являются неавтономными и обладают меньшей точностью; автономные системы, такие как система воздушных сигналов, доплеровский измеритель скорости и сноса и др., обладают высокой надёжностью и автономностью, но имеют низкую точность. Включение в состав ПНК оборудования, разнообразного как по принципу действия, так и по характеристикам, обеспечивает решение пилотажнонавигационных задач практически в любых условиях полёта. Принято выделять несколько поколений КБО и ПНК [8, 9, 12], при этом наиболее подробно история развития изложена в [8], а анализ развития вычислительных, измерительных средств и средств отображения информации в ПНК имеется в [12]. История развития ПНК по годам и поколениям показана на Рис Современный уровень развития это ПНК в составе КБО 5-го поколения (самолет Т-50, Су-35 и др.), а также ПНК «переходных» поколений КБО 4+ (самолеты Су-30, Су-34, МиГ-29К, вертолеты Ми-28НМ, Ка-52). Программноматематическое обеспечение современных ПНК позволяет осуществлять комплексную обработку информации, поступающей от разных датчиков и осуществлять коррекцию менее точных систем (при наличии корректоров) [10].

20 20 Такой подход обеспечивает автономность, помехозащищённость и надёжность. ПНК, но при этом увеличивает количество информации, поступающее экипажу ЛА, что создает определенные трудности в ее анализе и учете. Как видно из Рис. 1.3, дальнейшее развитие ПНК тесно связано с внедрением интеллектуальной поддержки экипажа, систем ситуационной осведомлённости и дальнейшей интеллектуализацией управления ЛА. Рис История развития пилотажно-навигационного комплекса [9] В процессе полёта экипаж ЛА взаимодействует с информационноуправляющим полем кабины путём отклонения ручек управления ЛА, ввода данных в подсистемы ПНК, а также путём получения информации от многофункциональных индикаторов, пультов-индикаторов и т.д. При этом на данное взаимодействие имеют влияние особенности, связанные с психофизиологией лётчика. Эти особенности, а также другие объективные причины интеллектуализации ПНК, изложены далее.

21 Психофизиологические особенности взаимодействия экипажа летательного аппарата с пилотажно-навигационным комплексом Для полноценного понимания психофизиологических особенностей взаимодействия экипажа ЛА с ПНК и особенностей работы системы «экипаж ЛА», рассмотрим классификацию авиационных происшествий и статистику их возникновения. Исходя из основных российских и международных документов, регламентирующих действия, направленные на повышение безопасности полётов и расследования инцидентов, существует несколько классификаций авиационных событий и происшествий. Приведём некоторые из этих классификаций. «Правила расследования авиационных происшествий и инцидентов с гражданскими судами в Российской Федерации» [13] (ПРАПИ-98) являются нормативным актом и регулируют деятельность в области расследования авиационных происшествий и инцидентов с гражданскими ЛА. Исходя из этого документа, авиационные события делятся на авиационные происшествия и авиационные инциденты. Авиационные происшествия в общем случае подразумевают, что какоелибо лицо получает телесное повреждение, либо ЛА получает повреждение или разрушение конструкций, либо ЛА пропадает без вести. В зависимости от последствий, авиационные происшествия разделяются на: Катастрофы это «авиационные происшествия с человеческими жертвами» [13]; Аварии это «авиационные происшествия без человеческих жертв»[13]. В свою очередь авиационные инциденты разделяются на: Непосредственно авиационные инциденты авиационное событие, «могущее оказать влияние на безопасность полётов, но не закончившееся авиационным происшествием» [13]; Серьёзные авиационные инциденты «авиационный инцидент, обстоятельства которого указывают на то, что едва не имело место авиационное происшествие» [13].

22 22 Кроме случаев выхода ЛА за пределы нормальных условий эксплуатации, вредных и разрушающих воздействий, к серьёзным инцидентам относят и «значительное снижение работоспособности членов экипажа» [13], а также «значительное повышение психофизиологической нагрузки на экипаж» [13]. Это обстоятельство делает актуальной разработку бортовых систем, снижающих психофизиологическую нагрузку на экипаж ЛА. Классификация авиационных событий за рубежом определяется организациями, отвечающими за исследования безопасности полётов. Международными организациями ICAO и EUROCONTROL, отвечающими за безопасность гражданской авиации, в ежегодных отчётах публикуются данные по безопасности полётов в мире [6, 14, 15]. По статистическим данным из отчёта, выпущенного ICAO в 2014 году [6], частота возникновения авиационных происшествий в мире в 2013 году составила 28 происшествия на миллион вылетов. Динамика изменения данной статистики по годам более подробно показана на Рис Рис 1.4. Частота возникновения авиационных происшествий на миллион вылетов по данным [6] В целях определения причин возникновения авиационных происшествий был проанализирован отчёт о программах повышения безопасности полётов на воздушном транспорте [15], а также годовые отчёты о состоянии безопасности полётов в мире [6, 14, 16], выпущенные разными организациями за несколько лет.

23 23 Исходя из вышеуказанных отчётов, ICAO разделяет авиационные происшествия на происшествия с высокой степенью риска и другие происшествия [16]. В годовом отчёте, выпущенном в 2014 году [16], ICAO устанавливает три категории происшествий с высокой степенью риска: События, связанные с безопасностью полётов на ВПП; Потеря управляемости в полёте; Столкновение исправного ЛА с землёй. Исходя статистики, приведённой в отчёте, «эти три категории составляют 63% от общего количества происшествий, 69% от общего количества происшествий с человеческими жертвами и 66% от общего числа погибших в период с 2006 по 2011 год» [16]. Распределение происшествий повышенного риска в мире за указанный период показано на Рис Рис Распределение происшествий повышенного риска в мире в период с 2006 по 2011 годы по данным [16] По данным отчёта [6], в 2013 году ситуация ухудшилась: указанные категории происшествий высокого риска составили 68% от общего количества авиационных происшествий и 78% от общего количества происшествий с человеческими жертвами. Кроме того, 80% от общего числа погибших в авиационных происшествиях пришлось на происшествия с высокой степенью риска. Распределение авиационных происшествий высокого риска, произошедших в 2013 году, показано на Рис. 1.6.

24 24 Рис Распределение происшествий повышенного риска в 2013 году [6] В отчёте [16] приведено сравнение распределения происшествий, несчастных случаев со смертельным исходом и количества погибших, которые относятся к указанным трем категориям происшествий с высокой степенью риска. Данное сравнение показано на Рис Рис Процентная доля всех происшествий в период с 2006 по 2011 годы [16] Проведя анализ этих данных можно выяснить, что в отчётах [6, 14, 16] определение «происшествия с высокой степенью риска», вероятно, принято для замены понятия «человеческий фактор», это напрямую следует из названия категорий таких происшествий: «столкновение исправного воздушного судна с землёй, потеря управляемости в полёте, события, связанные с безопасностью на ВПП». При этом из Рис. 1.7 видно, что события, связанные с безопасностью на ВПП составляют практически 60% от всех авиационных происшествий. В примечании к отчёту указано, что эти события следующие: «аварийный контакт с

25 25 взлетно-посадочной полосой, столкновение с птицами, столкновение с землей, наземное обслуживание, выезд за пределы ВПП, неразрешенный въезд на ВПП, потеря управления на земле, столкновение с преградами, недолет / перелет при посадке и аэродром» [16]. Кроме того, указанная выше статистика полностью согласуется со следующим утверждением: «60 80% авиационных происшествий связаны с человеческим фактором» [1, 17]. Исследованием вопросов влияния человеческого фактора долгое время занимались учёные, исследующие методики повышения взаимодействия экипажа. Так, по данным профессора Канки (B. Kanki) [5], в период с 1959 по 1989 годы человеческий фактор явился причиной возникновения более 70% авиационных происшествий. Технические неисправности ЛА, а также происшествия, связанные с техническим обслуживанием, погодной обстановкой, управлением воздушным движением и прочими факторами суммарно составляют оставшиеся 30%. Данная статистика графически показана на Рис Рис Процентное соотношение причин возникновения авиационных происшествий по годам [5]

26 26 Таким образом, возникновение авиационных происшествий является результатом таких событий, как потеря управляемости в полёте, столкновение исправного ЛА с землёй и столкновения на ВПП, эти события обусловлены в первую очередь наличием человеческого фактора. Рассмотрим более подробно основные причины его появления, и следствия, к которым он приводит. Влиянию человеческого фактора на работу системы «человек-машина» посвящены исследования множества отечественных и зарубежных учёных [1,5, 18], а также ICAO выпущены отдельные документы по его снижению [4, 19]. Человеческий фактор, влияние которого на статистику описано выше, имеет разные составляющие. Самой известной моделью, описывающей все его составляющие, является т.н. модель SHELL [19, 20, 21], разработанная Элвином Эдвардсом (E. Edwards) в 1972 году [21] и доработанная Фрэнком Хоукинсом (F.H. Hawkins) в 1975 году [19]. Данная модель описывает взаимодействие элементов «человек (L) машина (H) среда (E) программное обеспечение (S)» и в виде схемы, иллюстрирующей её, показана на Рис Более подробно компоненты модели SHELL и их взаимодействие между собой описаны в [20, 21]. Рис Модель SHELL [19]

27 27 Модель SHELL показала свою высокую эффективность и является обязательной для изучения студентами лётных училищ, инженерных ВУЗов и т.д. Одним из основных и центральных элементов модели SHELL является человек, имеющий определённые физиологические и психологические особенности, изучением которых занимается авиационная медицина. В процессе управления ЛА каждый член экипажа, являясь звеном управления, имеет собственные характеристики, а именно: задержку реакции на внешние сигналы, инерционность, наличие области нечувствительности, способность к слежению за сигналами, поступающими с частотой не более 2,5 3 Гц [12, 20]. Кроме того, лётчик может в относительно короткий период времени (0,1 сек.) воспринять ограниченное число объектов, примерно составляющее 5..7 элементов [22]. Все эти ограничения, в совокупности с опытностью лётчика, могут приводить к возникновению ошибочных действий. Например, статистика надёжности действий лётчиков при несигнализируемом отказе авиагоризонта в зависимости от уровня профессиональной подготовки приведена в [1], в графическом виде построена и проанализирована в [12], а также показана на Рис Надёжность действий лётчиков в зависимости от квалификации й класс 2-й класс 3-й класс (и без класса) Среднее время определения отказа, с % ошибочных решений Рис Надёжность действий лётчиков при несигнализируемом отказе авиагоризонта в зависимости от уровня профессиональной подготовки [12]

28 28 Из указанной статистики видно, что среднее время определения несигнализируемого отказа авиагоризонта достаточно велико и составляет от 8 до 38,6 сек., более подробно эта статистика проанализирована в [12]. Также в [1] имеются данные по причинам возникновения т.н. «трудных» психофизиологических состояний лётчика и их влияния на качество пилотирования. Эти данные в графическом виде приведены в [12] и показаны на Рис Сложные метеоусловия Наличие "трудных состояний" в лётной практике Простые метеоусловия Специальное применение Ночные полёты Интенсивный радиообмен Молодые лётчики Опытные лётчики Рис Наличие «трудных состояний» в лётной практике, % [12] Как видно из рисунка, самыми опасными категориями являются метеоусловия и интенсивный радиообмен. Кроме того, при возникновении на борту особой ситуации повышается не только уровень психофизиологической нагрузки на лётчика. Как показывает анализ материалов расследований межгосударственного авиационного комитета (МАК), который более подробно приведён в Главе 3, время развития ситуации из особой в катастрофическую достаточно мало и зачастую составляет примерно сек. Наличие вышеперечисленных фактов говорит о том, что экипажу ЛА необходима интеллектуальная поддержка при решении пилотажно-навигационных задач. Также идея создания «виртуального инструктора» имеется в [20, 23].

29 29 Более подробно особенности психофизиологии лётчика, исторический процесс развития авиационных комплексов, выбор параметров для обработки и отображения на многофункциональных индикаторах, а также принципы построения систем интеллектуальной поддержки экипажа описаны в [12]. Специалистами по авиационной психофизиологии, динамике полёта и пилотирования самолёта Ту-154 выяснено, что «кривая распределения авиационных происшествий по этапам полета и кривая распределения загруженности пилота на тех же этапах повторяют друг друга» [24]. Данные кривые показаны на Рис и подтверждаются исследованиями, изложенными в [1]. Рис Распределение количества авиационных происшествий и загруженности пилота по этапам полёта [24] Кривая распределения количества авиационных происшествий подтверждает общеизвестный факт, что самыми загруженными, опасными и сложными этапами полёта являются именно взлёт и посадка. Кроме того, авторами показано, что предпосылки авиационных происшествий возникают в случаях, когда превышена предельная загруженность пилота.

30 30 На основе анализа авиационных происшествий и вышеприведённых данных, авторами [24] показана необходимость пересмотра деятельности пилотов в целях её оптимизации. Одним из шагов к таковой оптимизации является внедрение интеллектуальной поддержки экипажа. Исходя из [1, 12] и назначения ЛА можно объединить ситуации, при возникновении которых лётчику необходима интеллектуальная поддержка: Особые ситуации общего самолётовождения или вертолётовождения. К этой группе относится приближение к критическим режимам полёта и выход за них (режимы выхода на закритические углы атаки, выход за пределы высотно-скоростной характеристики, выход за эксплуатационные пределы центровки, нарушение режима работы двигателей на разных этапах полёта и т.д.); Особые ситуации, связанные с техническим состоянием бортовых систем, оборудования и агрегатов (отказы двигателя, гидросистемы, топливной и других систем, пожар и т.д.); Особые ситуации, связанные с внешними угрозами безопасности полета и использования воздушного пространства (метеорологические, геомагнитные явления, рельеф местности, опасность столкновения в воздухе); Особые ситуации, связанные с психофизиологическим состоянием экипажа (повышение психофизиологической нагрузки, усталость и т.д.); Особые ситуации тактического и специального применения объекта (недопустимое удаление от указанного объекта, нарушение государственной границы, групповой полёт и полёт в строю и т.д.). В данной работе в Главе 3 в качестве особых ситуаций, на примере которых показана технология разработки системы интеллектуальной поддержки экипажа, приняты ситуации, относящихся к первой группе (особые ситуации самолётовождения), а именно: Сваливание самолёта Ту-154М в плоский штопор; Режим работы двигателей (РРД) меньше номинального.

31 Оценка существующих методик поддержки экипажа при решении пилотажно-навигационных задач В данном разделе приведён анализ возможностей некоторых современных российских и зарубежных бортовых систем, обеспечивающих безопасность полётов, а также приведены данные патентного исследования на эту тему. Система СПКР-85 система предупреждения критических режимов, входящая в состав пилотажно-навигационного оборудования и системы отображения информации самолёта Ту-204, работа которой описана в [25]. «Система предупреждения критических режимов СПКР-85 предназначена для формирования и выдачи в бортовые системы информации о достижении контролируемыми параметрами полёта границ эксплуатационных допусков на всех этапах полёта» [25]. Система вычисляет пороговые значения контролируемых параметров полёта, а также обеспечивает формирование и выдачу этой информации в систему электронной индикации и речевой информатор в виде «предупреждающих сигналов о приближении параметров полёта к своим пороговым значениям с учётом их приоритетности» [25]. Контролируются следующие параметры: угол атаки и нормальная перегрузка, угол крена, приборная скорость, отклонения от заданной высоты и пр. Пример кадра системы электронной индикации с выдачей сигнала от системы СПКР показан на Рис Несмотря на то, что самолёт Ту-204 является достаточно современным, к недостаткам системы можно отнести следующие: Система, как и многие аналоговые устройства предупреждения, установленные на более ранних самолётах, только выдаёт информацию о достижении критических режимов, не выдавая рекомендации к действиям в сложившейся ситуации; Система не прогнозирует складывающуюся ситуацию, ограничиваясь выдачей информации о приближении параметров к своему пороговому значению;

32 32 Как показал ряд катастроф, случившихся с данным типом, система может выдавать ошибочные данные или не учитывать некоторые внешние факторы. Рис Кадр комплексного пилотажного индикатора Ту-204 [25] Система БАСК-124, входящая в состав пилотажно-навигационного оборудования Ан , работа которой описана в [26]: Бортовая автоматизированная система контроля (БАСК) «предназначена для контроля технического состояния систем и оборудования самолета на земле и в полете, а также для контроля действий экипажа» [26]. Основным назначением системы БАСК является сбор и отображение экипажу информации о техническом состоянии систем и ПНК самолёта, как это показано на Рис. 1.14, при этом система выводит информацию трёх видов [26]: Оперативную информацию, требующую немедленной реакции экипажа на светосигнальные табло САС, мнемоиндикаторы систем и светосигнализаторы БАСК; Аварийную информацию для записи в аварийный регистратор; Документальную информацию для наземного персонала на бумажной ленте.

33 33 Система имеет ряд существенных недостатков. К примеру, в [27] приведены следующие данные: «разработчики концентрировали внимание только на контроле действий экипажа, а не на своевременном предупреждении экипажа о возникновении опасных ситуаций Велико количество параметров, вводимых вручную во время предполётной подготовки, что усложняет работу экипажа БАСК функционально не связана с другими системами обеспечения безопасности» [27]. Рис Пример кадров системы БАСК-124 [26] В этом же источнике [27] предлагается идея создания интегрированной бортовой системы в виде «электронного инструктора», а также предложен вариант создания такой системы на основе применения искусственного интеллекта и экспертных систем. Система ECAM (Electronic centralized aircraft monitoring электронная централизованная система самолётного мониторинга) [28], которая является частью приборного оборудования самолётов, выпускаемых компанией Airbus, в том числе, установлена на самолётах семейства А320. Система состоит из: группы датчиков, установленных в разных частях самолёта, двух систем сбора и концентрации данных SDAC (System Data Acquisition Concentrator), двух компьютеров полётных предупреждений FWC (Flight Warning Computers), а также непосред-

34 34 ственно в систему входят 3 компьютера с индикаторами, отвечающие за индикацию информации DMC (Display Management Computers). Система ECAM отображает информацию в цветовом коде в зависимости от важности отказа или индикации (Рис а и Рис б): Красным отображается состояние или отказ, требующий немедленных действий; Жёлтым отображается состояние или отказ, не требующий немедленных действий, но который необходимо держать во внимании; Зелёным отображается нормальная работа системы. Кроме того, рекомендации, выдаваемые системой, выделяются следующими цветами: Белым выделяются заголовки при выполнении экипажем нескольких операций или название системы; Голубым выделяются непосредственно действия, которые необходимо предпринять или ограничения; Пурпурным выделяются отдельные сообщения, которые относятся к некоторым сообщениям приборов и систем. а б Рис Кадры системы ECAM: нормальное состояние (а), отказ (б) [29]

35 35 Все ошибки, при которых происходит срабатывание системы, разделены на три уровня, при этом система ECAM в зависимости от уровня отказа также выдаёт не только визуальную, но и аудиальную информацию. Степени сложности (уровни ошибок), согласно руководству по лётной эксплуатации [28] самолётов семейства А320 (Flight crew operation manual A-320), показаны в Таблице 1. Тип отказа Уровни отказов в системе ECAM [28] Таблица 1. Уровень 2 Уровень 1 Красный уровень: конфигурация или отказ требует немедленных действий: Самолёт в опасной конфигурации или за границами полётных ограничений; Отказ влияет на безопасность полёта. Жёлтый уровень: экипаж должен быть в курсе конфигурации или отказа, но не должен предпринимать никаких действий: Отказ системы не имеет прямого влияния на безопасность полётов. Жёлтый уровень: экипаж должен осуществлять мониторинг: Ухудшение работы системы. Уровень Важность Аудиальная Визуальная Уровень Длительный 3 повторяющийся звуковой сигнал или голосовой сигнал; Единичный сигнал -Загорание красного табло «MASTER WARN»; - Сообщение на дисплее ECAM - отображение на странице систем; - загорание жёлтого табло «MASTER CAUT» - Сообщение на дисплее ECAM - отображение на странице систем; Нет - Сообщение на дисплее ECAM.

36 36 Система ECAM показала свою информативность и эффективность и устанавливается на все самолёты семейства Airbus. Несмотря на полную закрытость коммерческой информации об используемых алгоритмах и составе системы, можно выделить некоторые существующие недостатки: Системой индицируются только отказы или опасные конфигурации самолёта, запрограммированные при проектировании ПНК, т.е. отсутствует самообучаемость системы, которой можно достигнуть, проводя опрос эксплуатирующих её экипажей и последующее внесение данных в систему этот недостаток является основным; Системой индицируются только рекомендации, описанные в QRH (Quick Reference Handbook аналог краткого РЛЭ), что сильно сужает область её применения; Системой не анализируется невыполнение экипажем рекомендаций; Система не анализирует динамику происходящей ситуации; Практически ежегодно с самолётами данного типа происходят катастрофы, в том числе из-за человеческого фактора, т.е. система не даёт полной гарантии устранения ошибочных действий; Система является зарубежной и на данный момент не может быть интегрирована в комплекс бортового оборудования отечественных ЛА. Исходя из результатов патентного поиска, на данный момент не имеется информации об использовании при разработке системы ECAM механизмов искусственного интеллекта. Многие вышеуказанные недостатки данной системы могут быть устранены путём внедрения подобных механизмов. Например, при построении системы интеллектуальной поддержки экипажа, основанной на знаниях, основным ядром является экспертная система [27]. Более подробно анализ современных программных средств создания экспертных систем приведён в следующем разделе.

37 Анализ современных направлений интеллектуальной поддержки Искусственный интеллект как понятие появился в 1956 году [30] и на данный момент тематика искусственного интеллекта представлена разными научными направлениями. Более полно зарубежная история искусственного интеллекта описана в [30, 31], при этом в России исследования в области искусственного интеллекта также велись очень активно, а подробная и полная история развития этой науки нашей стране приведена в [31, 32, 33, 34, 35, 36]. Основные направления исследований в области искусственного интеллекта указаны в [31] и разделяются на: «Представление знаний и разработка систем, основанных на знаниях»[31]. Основной темой данного направления является разработка баз знаний экспертных систем [31]. Методики получения знаний и создания баз знаний ЭС более полно описаны Джозефом Джарратано (J.C. Giarratano) в [37, 38]; «Программное обеспечение систем искусственного интеллекта» [31]. Основной темой данного направления является разработка специальных языков для решения интеллектуальных задач [31], а также программных оболочек для этих языков. За рубежом на данный момент имеются системы G2 [31, 34, 36, 39], CLIPS [37, 38, 40] и PROLOG [31, 37, 38]. В России одним из современных инструментальных средств создания интеллектуальных систем является программный комплекс «АТтехнология» [32, 33, 34, 36], разработанный Г.В. Рыбиной; «Разработка естественно-машинных интерфейсов и машинный перевод» [31]. Исследования, связанные с машинным переводом, за рубежом проводили учёные Дэвид Картер (D. Carter) [41] и Питером Джексон (P. Jackson) [42]. В России данным вопросом занимался Э.В. Попов [43]; «Интеллектуальные роботы» [31]. Первое упоминание роботов как средства автоматизации человеческого труда [31] появилось в 1920 г. Разработкой интеллектуальных роботов за рубежом занимались Пол

38 38 Сандин (P. Sandin) [44] и Джордж Анжелес (J. Angeles) [45], а в России Козырев Ю.Г. [46] и др.; «Обучение и самообучение»[31]. Подраздел искусственного интеллекта, направленный на создание методов и алгоритмов накопления данных. На сегодняшний день очень актуальное направление науки, развивающей идеи «интернета вещей» (internet of things); «Распознавание образов»[31]. Разработка систем компьютерного зрения и распознавания образов также является очень актуальной задачей, использующей алгоритмы искусственного интеллекта; «Новые архитектуры компьютеров; Игры и машинное творчество; Другие направления»[31]. Не останавливаясь отдельно на описании каждого из указанных направлений, тем не менее, можно остановиться на нескольких вариантах решения задачи интеллектуальной поддержки экипажа. Такими вариантами является использование нейронных сетей, экспертных систем и нечёткой логики. Нейронные сети представляют собой искусственную структуру, «накапливающую экспериментальные знание и представляющие их для дальнейшей обработки» [31]. Также нейронные сети имеют способность самообучения, т.е. «создания обобщения. Под обобщением понимается способность получать обоснованный результат на основании данных, которые не встречались в процессе обучения» [31]. Применение нейронных сетей обеспечивает адаптивность системы, отказоустойчивость, очевидность ответа, масштабируемость и прочие полезные свойства. Однако имеются ограничения, делающие сомнительными и до определённого момента невозможными попытки применения нейросетей на борту ЛА это ограничения в вычислительной мощности бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ), а также невозможность проведения обучающей выборки для всех возможных опасных ситуаций. Таким образом, использование нейронной сети является возможным, но не оптимальным вариантом решения задачи интеллектуальной поддержки экипажа.

39 39 Экспертные системы «сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический человеческий опыт для консультации менее квалифицированных пользователей» [31]. Более лаконичное понятие ЭС приведено в [37] и заключается в следующем: «экспертная система это компьютерная система, которая эмулирует способности эксперта к принятию решений» [37]. В самом простом виде ЭС состоит из базы знаний и машины логического вывода. [37]. Согласно [31], ЭС классифицируются «по решаемым задачам, по связям с реальным временем, по типу ЭВМ, по степени интеграции» [31]. Полная классификация ЭС показана на Рис. 1.16, описание элементов данной классификации приведено ниже. Согласно [31], типы некоторых задач, решаемых ЭС и интересных для исследования в данной работе, следующие: интерпретация, диагностика, мониторинг, прогнозирование, поддержка принятия решений. Классификация ЭС по связи с реальным временем на статические, квазидинамические и динамические ЭС обусловлена изменением базы знаний (БЗ) и интерпретируемых данных во времени: Для статических ЭС интерпретируемые данные и БЗ «не меняются во времени» [31]; Квазидинамические системы интерпретируют ситуацию, меняющуюся с «некоторым фиксированным интервалом времени» [31]; Динамические системы «работают в режиме реального времени с непрерывной интерпретацией поступающих в систему данных» [31]. Разделение на автономные и гибридные ЭС подразумевает отсутствие или наличие соотв. дополнительных методов обработки данных: в автономных системах имеется только ЭС; гибридные системы подразумевают с другими программами. Согласно [31], «стыковка не просто разных пакетов, а разных методологий порождает целый комплекс теоретических и практических трудностей» [31].

40 40 Рис Классификация экспертных систем [31] Нечёткая логика теория, которая «посвящена проблемам оценки количества и формирования рассуждений с использованием естественного языка» [37]. В данной работе механизмы нечёткой логики применены для построения лингвистических переменных, на основании которых строятся эвристические правила экспертной системы. Применение нечёткой логики и нечётких множеств позволяет оперировать не только лингвистическими переменными, но и создавать т.н. барьеры [37], модифицирующие смысл нечёткого множества. Более подробно алгоритмы составления лингвистических переменных на основании нечёткой логики для создания ЭС, как и алгоритмы составления непосредственно правил ЭС, показаны в Главе 2. Более подробно механизмы нечёткой логики описаны в [31,32, 37, 47, 48].

41 41 Принципы создания бортовых оперативно-советующих экспертных систем типовых ситуаций антропоцентрических (технических) объектов подробно изложены в книге [49]. Авторами предложено три механизма вывода на множестве проблемных ситуаций: «механизм вывода на базе оптимизационных моделей, механизм вывода, построенный на базе алгоритмов многокритериального выбора и механизм вывода на базе текущих предпочтений оператора» [49]. Наиболее часто при построении бортовых оперативно-советующих экспертных систем используется механизм первого типа, основанный на продукционных правилах. Однако, главными недостатками подхода, предложенного авторами, могут являться следующие: Создание на борту собственного механизма экспертных систем, с наличием базы знаний, реализацией механизмов логического вывода, а также пользовательского интерфейса является сложнейшей программной задачей, которая требует от разработчиков наличие опыта разработки интеллектуальных систем, а также больших финансовых и трудозатрат; При наличии большого числа правил в системе необходимы специальные оптимальные алгоритмы по поиску в этих правилах [37], что еще больше увеличивает вышеуказанные затраты; В данный момент уже имеются как платные, так и открытые и бесплатные среды для создания экспертных систем. Данные среды написаны специалистами в области искусственного интеллекта с многолетним опытом, имеют документацию по эксплуатации и интеграции экспертных систем во внешние приложения; Судя по отсутствию данной системы в составе ПНК современных гражданских и военных ЛА, указанные механизмы логического вывода не показали свою эффективность и не нашли практического применения. Исходя из 5 групп особых ситуаций, приведённых в Разделе 1.2, необходимо решить следующие задачи: Прием, регистрация, обработка и передача в сопрягаемое оборудование информации, необходимой для работы системы;

42 42 Распознавание признаков развития особых ситуаций в полете и предупреждение экипажа о них; Формирование моделей особых ситуаций и прогнозирование их развития и ранжирование по степени опасности всех выявленных потенциальных конфликтов; Прогнозирование достижения предельных и критических режимов и параметров полета; Информационное обеспечение действий экипажа в особых ситуациях, выработка предупреждающей и рекомендательной информации, формирование адекватной звуковой и световой сигнализации и индикации, отображение на индикаторах соответствующих элементов навигационной обстановки. Исходя из вышеуказанных задач, а также классификации ЭС, приведённой в [31, 32] и показанной выше, ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА может быть реализован на базе бортовой интегрированной динамической нечёткой экспертной системы [50]. Составляющих такой системы определяются из следующих соображений, которые отчасти являются требованиями к функционалу ЭС: Система должна использоваться на борту ЛА в виде программы для бортовой ЭВМ, т.е. являться бортовой системой; Система должна быть интегрированной (гибридной), т.е. при разработке такой системы подразумевается встраивание в основную программу уже готовой среды, использующей механизмы ЭС, а не разработку этих механизмов; Использование системы на борту ЛА в реальном времени, а не только для послеполётной обработки и оценки означает динамическую составляющую системы; Необходимость оперировать не только с формализованными источниками, но и со знаниями экспертов, выраженными на естественном языке, предполагает использование механизмов нечёткой логики;

43 43 В силу большого количества правил и учитывая требуемое высокое быстродействие, система должна использовать не алгоритмы поиска соответствия правил шаблону путём перебора правил, а специальные и оптимальные алгоритмы. Более подробно обоснование требований к бортовым экспертным системам интеллектуальной поддержки экипажа приведено в [12], при этом принципы построения систем, основанных на знаниях и интегрированных интеллектуальных систем, подробно описаны в [31, 32], построение динамических интеллектуальных систем изложено в [33], а принципы построения баз знаний в [31, 37]. При определении выбора инструмента для построения ЭС интеллектуальной поддержки был произведён анализ соответствующей технической литературы. Так, в [31, 32] имеется полный обзор универсальных и специализированных инструментальных средств, предназначенных для разработки интеллектуальных систем. Таковыми средствами являются «зарубежные системы LOOPS, KEE, CENTAUR, Knowledge Craft, CLIPS, G2 и др., а также отечественные ЭКО, SIMER и АТ-Технология и др.» [32]. Кроме требований к функционалу ЭС, приведенных выше, имеются требования, связанные непосредственно с бортовым оборудованием, в составе которого будет работать ЭС, а именно: ОС, в которой происходит работа всего функционального программного обеспечения, является операционная система реального времени, являющаяся POSIX системой [51, 52] (имеющей переносимый интерфейс операционных систем Linux); Языком для реализации программ в бортовой цифровой вычислительной машине, работающей под управлением POSIX систем, является язык C [52, 53]; Для обеспечения информационной безопасности исходный код, реализующий ЭС, должен быть открытым и свободно распространяемым.

44 44 На основании требований, предъявляемых к функционалу бортовых экспертных систем, требованиям, связанных с работой бортового оборудования, показанным выше, а также требованиям, изложенным в [12], основным инструментальным средством для реализации таковых систем был выбран язык CLIPS. Язык CLIPS (C language Integrated Production system) продукционная среда, интегрированная с языком C был создан в NASA как среда создания экспертных систем. Положительными качествами языка являются: «Полная переносимость системы» [37]; «Простая интеграция с внешними системами» [37], в том числе с Linuxприложениями; Исходный код оболочки является открытым и написан на языке С. Описание вариантов для интеграции системы в другие программы и системы имеется в [38, 40] и приведено в Главе 3 данной работы. Изначально язык поддерживал только программирование на основе правил, после чего появилась поддержка процедурного и объектно-ориентированного программирования [37, 54]. Одной из важных особенностей языка CLIPS является использование в нём rete-алгоритма, «который имеет информацию обо всех правилах и может применять нужное правило, не предпринимая попытки проверять каждое правило»[37]. Rete-алгоритм существенно повышает быстродействие «системы благодаря ограничению объёма работы, требуемой для повторного вычисления конфликтного множества после запуска одного из правил» [37]. Именно наличие этого алгоритма позволяет практически применять экспертные системы на компьютерах, вычислительные мощности которых ограничены, а в особенности в бортовых вычислительных цифровых машинах. В [37] упоминается, что благодаря rete-алгоритму «появилась практическая возможность создания инструментальных средств экспертных систем» [37] на компьютерах, которые применялись в 1970-х годах. Рассмотрим более подробно структуру пилотажнонавигационного комплекса с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА.

45 Структура пилотажно-навигационного комплекса с интеллектуальной поддержкой экипажа летательного аппарата При реализации интеллектуальной поддержки экипажа ЛА непосредственно на борту, в ОКР «Разработка бортовой системы ситуационной осведомлённости (БССО)» [50] автором квалификационной работы была предложена схема ПНК с дополнительным элементом для организации интеллектуальной поддержки экипажа. Этим ключевым элементом является БССО на основе бортовой экспертной системы. Схема ПНК с интеллектуальной поддержкой показана на Рис. 1.17: Рис Структурная схема пилотажно-навигационного комплекса с бортовой системой ситуационной осведомлённости Аппаратная часть БССО представляет собой бортовую цифровую электронную вычислительную машину. Бортовая ЭВМ взаимодействует с другими системами КБО по интерфейсу AFDX (Avionics Full-Duplex Switched Ethernet) или ARINC-664 [55]. Все системы, включая БССО, объединены в общую сеть с использованием сетевого коммутатора, структура данной сети показана на Рис соединительными линиями.

46 46 Стандарт ARINC-664, активно используется в перспективной авионике, основан на базе стандарта AFDX. Данный стандарт используется на борту самолётов: Airbus А380, Sukhoi Superjet, Boeing Основной особенностью системы AFDX и ARINC-664 является использование распределённой резервируемой шины данных, что «достигается при помощи предоставления выделенных полос пропускания трафика для каждого маршрута информации в сети и обеспечения доступности спецификации качества обслуживания на каждом узле системы» [55]. Базовая структура ЭС интеллектуальной поддержки экипажа и её взаимодействие в составе ПНК для одного из современных ЛА показана на Рис. 1.18: Рис Базовая структура ЭС интеллектуальной поддержки экипажа ЛА

47 47 Как видно из схемы, приведённой выше, взаимодействие ЭС с ПНК происходит по каналу связи AFDX. Данные, поступающие от датчиков и систем КБО и БРЭО, принимаются и первично обрабатываются в соответствующем блоке, после чего поступают в качестве фактов в рабочую память ЭС. Далее с использованием машины логического вывода и базы знаний система формирует оценку сложившейся ситуации и передаёт эту оценку в блок окончательной обработки и формирования сообщений экипажу, после чего данные сообщения поступают по каналу связи AFDX на информационно-управляющее поле кабины для непосредственного отображения экипажу ЛА. Такая же методика была применена в ходе НИР «Интеллектуальный борт» [56] и некоторых других НИР [57]. Блок технологического оборудования необходим для проведения операций послеполётной обработки, а также обновления баз знаний и имеет канал связи Ethernet. Программная часть БССО, структура которой показана на Рис. 1.19, функционально разделяется на следующие группы: Основная часть программы, осуществляющая контроль верхнего уровня и управление всеми этапами выполнения и работы программы; Группа функций, отвечающих за подключение, загрузку и настройка модуля с экспертной системой; Группа функций, отвечающих за подключение и взаимодействие с сопрягаемым оборудованием, формирование и передачу вектора состояния в экспертную систему и получение данных от неё; Набор баз знаний, правилами которых реализуется анализ ситуации. В соответствии с 5 группами особых ситуаций, показанными в Разделе 1.2, следует выделить в составе ПО БССО пять баз знаний. Каждая БЗ представляет собой набор правил, отражающих знания экспертов о группе особых ситуаций, и состоит из двух разделов: Основной раздел база знаний, формируемая разработчиком в процессе создания системы и корректируемая (усовершенствуемая) при ее регламентном

48 обслуживании; Переменный (конфигурационный) раздел база знаний, формируемая пользователем для обработки оперативно устанавливаемых ситуаций. 48 Рис Структура программной части БССО Блок-схема вычислительных алгоритмов БССО, показывающая их основные функциональные связи, приведена на Рис Рис Структурная схема функционального ПО БССО

49 49 Получаемая по линиям связи информация от навигационных систем и подсистем ПНК, КБО, ЭВМ 1, ЭВМ 2, ИУП предварительно обрабатывается специализированными алгоритмами функционального ПО БССО. Данные группируются для подачи на экспертные системы, сгруппированные по типам распознаваемых ими особых ситуации с целью формирования по соответствующей базе знаний и правил рекомендации и предупреждения для экипажа (оператора) и передаваемые по линиям связи в ИУП кабины и в бортовой накопитель информации. Эти данные используются экипажем при выполнении полетного задания или наземным оператором для тестирования, проверки и анализа работы экспертной системы. Параллельно с вычислительными задачами работают задачи контроля состояния БССО и подпрограммы, обеспечивающие информационный обмен с системами БРЭО. Конфигурационные параметры работы БССО, базы данных и правил считываются из памяти БССО при включении системы. Запись их осуществляется с помощью технологического оборудования (используется внешний USB-накопитель или Ethernet) при подготовке системы. Последовательность операций для записи конфигурационного файла во внутреннюю память БССО уточняется при дальнейшей разработке БССО. Применительно к БССО каналы интерфейса ЭВМ и специальное ПО ЭВМ, обеспечивающее полное или частичное обновление базы знаний. Кроме того, к средствам приобретения знаний относятся также средства ИУП (органы управления, многофункциональные индикаторы, многофункциональные пультыиндикаторы), используемые экипажем при выполнении полета, и специальное ПО, обрабатывающее текущие данные и формирующее «предложения» по внесению в БЗ правил. На этапе эскизного проектирования использовался макет ЭС, выполненный на базе программно-аппаратного комплекса полунатурного моделирования, описание которого приведено в Главе 3, Разделе 3.1.

50 Выводы по первой главе 1. Ключевым элементом КБО ЛА является ПНК, обеспечивающий решение задач пилотирования и навигации как одного из важнейших условий выполнения полетного задания. Современные ПНК поколения 4+ характеризуются использованием модульной иерархической структуры, ИУП типа «стеклянная кабина», мощными вычислителями и развитым ПО, реализующим детерминированные и статистические методы и алгоритмы комплексной обработки информации. 2. Основным трендом развития ПНК является внедрение методов и средств интеллектуальной поддержки экипажа для надежного и качественного выполнения широкого круга задач в усложняющихся условиях. 3. Исходя из анализа ежегодных отчётов международных организаций ICAO и Euro Control о состоянии безопасности полётов в мире, причиной возникновения % авиационных происшествий является ЧФ, определяющийся ошибками в действиях экипажей ЛА. 4. К возникновению ЧФ приводит наличие психофизиологических ограничений, таких как ограниченное время реакции, наличие полосы пропускания лётчика при приёме сигналов, а также малое время развития опасной ситуации из особой в катастрофическую. 5. Существующие современные методики поддержки экипажа в случае возникновения отказа или попадания в опасную ситуацию не обеспечивают устранения ЧФ, т.к. зачастую не предусматривает своевременной выдачи рекомендации по действиям и причинах сложившейся ситуации. 6. Создание ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА может быть реализовано на основе бортовых интегрированных нечётких динамических экспертных систем. 7. При проектировании интеллектуальной системы необходимо использовать инструментальные средства создания ЭС, поддерживающие быстрые алгоритмы выбора правил. Как показала практика, одним из лучших вариантов для решения этой задачи является системы CLIPS.

51 51 ГЛАВА 2. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА ЭКИПАЖА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В данной главе рассматривается решение задач, связанных с наличием в ПНК блока, реализующего непосредственно интеллектуальную поддержку экипажа ЛА, а именно специальной бортовой ЭС. При разработке системы интеллектуальной поддержки экипажа в виде ЭС решаются две основные задачи: накопление знаний и опыта о предмете и «тиражирование» данного опыта с помощью ЭС. Как было отмечено в Разделе 1.4, разработка собственного механизма ЭС, включающего базу знаний, машину логического вывода, пользовательский интерфейс и т.д., является сложной программной задачей и требует специальных знаний и опыта в области создания интеллектуальных систем. Следовательно, предпочтительным является подход, связанный с использованием отдельного модуля ЭС и интеграцией данной системы в состав ПНК. Поэтому под разработкой экспертной системы в данной работе будем понимать, прежде всего, наполнение базы знаний ЭС, для чего изначально необходимо получать и использовать знания экспертов в области навигации и пилотирования ЛА в особых ситуациях. Классификация типовых полётных ситуаций, связанных как с вопросами навигации, так и с вопросами пилотирования в особых ситуациях, приведена в Разделе 2.1. Технология получения, использования и накопления экспертных знаний в области практической навигации и пилотирования ЛА в особых ситуациях приведена в Разделе 2.2 и состоит из различных разработанных методик получения экспертных знаний. По мнению одного из создателей экспертных систем Гарри Райли (G.D. Riley), «Проектирование экспертных систем является частью более общей задачи, называемой управлением знаниями» [37]. Так, технология получения экспертных знаний, необходимая для разработки базы знаний и дальнейшей интеграции механизма ЭС в состав ПНК, обеспечивает реализацию концепции «управления знаниями» в области решения пилотажно-навигационных задач ЛА.

52 52 Одним из этапов создания базы знаний является этап формализации экспертных знаний. В Разделе 2.3 показана методика определения лингвистических переменных ЛА для формализации экспертных знаний механизмами нечёткой логики. В Разделе 2.4 даны практические рекомендации по непосредственной реализации и тестированию бортовой ЭС в составе ПНК. Вопросы представления рекомендаций экипажу ЛА и взаимодействия бортовой ЭС с многофункциональными индикаторами (МФИ), входящими в состав ПНК, показаны в Разделе 2.5. Для понимания этапов разработки ПНК с интеллектуальной системой поддержки экипажа ЛА, коротко рассмотрим основные этапы разработки таких систем. В книге [31] приведены основные этапы разработки базы знаний интеллектуальных систем, а в частности экспертных систем. Данные этапы показаны на Рис Рис 2.1. Этапы разработки экспертной системы [31] По мнению автор книги [31], данный порядок этапов разработки не является жёстко фиксированным, а необходим для понимания процесса разработки системы. Учитывая, что в частном случае построения бортовой ЭС под разработкой ЭС понимается именно разработка базы знаний, охарактеризуем указанные выше этапы разработки.

53 53 Выбор подходящей проблемы заключается, согласно [31], в определении предметной области и задачи, которые должна решать ЭС, подборе подходящих экспертов и коллектива разработчиков, а также определение вариантов решения задачи. Так, на данном этапе определяется возможность решения задачи с применением ЭС, инструментарий для создания этой ЭС, а также затраты на разработку системы. Этап разработки прототипа ЭС является необходимым «для проверки правильности кодирования фактов, связей и рассуждений эксперта» [31]. Кроме того, он включает: идентификацию проблемы, получение и дополнительное извлечение знаний, структурирование знаний, формализацию знаний, реализацию непосредственно прототипа ЭС и тестирование. Этап развития прототипа до промышленной ЭС предполагает, согласно [31], получение оценки конечного общего числа правил в БЗ и расширение этой базы. При этом переход от прототипа к промышленной системе следующий: «демонстрационный прототип действующий прототип промышленная система коммерческая система» [31]. Этап оценки ЭС проводится сторонними экспертами и пользователями и заключается в тестировании работоспособности или испытаниях ЭС на конкретных примерах, исходя из разных критериев: «критерии пользователей, критерии экспертов, критерии коллектива разработчиков» [31]. Этап стыковки ЭС подразумевает «разработку связей между экспертной системой и средой, в которой она действует»[31]. Указанный этап необходим для организации взаимодействия ЭС с другими системами, датчиками и т.д. В [59] рассмотрен вариант поддержки принятия решения и стыковка системы с системой автоматизированного проектирования. В данной работе под стыковкой подразумеваются вопросы организации взаимодействия между навигационными датчиками ПНК и бортовой ЭС, внедрённой в ПНК. Этап поддержки ЭС заключается в изменении знаний, закладываемых в данную систему, а именно в обновлении базы знаний системы в процессе её эксплуатации.

54 Классификация типовых полётных ситуаций Процесс разработки базы знаний для ЭС, как это было описано выше, начинается с выбора проблемы. Таковой является необходимость интеллектуальной поддержки экипажа при возникновении на борту сложных ситуаций, которые можно представить как типовые ситуации. По мнению Б.Е. Федунова, изложенному в книге [49], «процесс функционирования антропоцентрического объекта представляется через сеансы функционирования, каждый из которых представляется через семантическую сеть (упорядочение по причинно-следственному отношению) типовых ситуаций функционирования. Каждая типовая ситуация представляется через семантическую сеть проблемных субситуаций» [49]. Типовой ситуацией (ТС), возникающей в полёте, будем называть ситуацию, в которую ЛА может попасть на определённом этапе полёта с ненулевой вероятностью, при этом аналогичное определение используется для термина «полётная ситуация» в [20]. Типовые ситуации можно разделить на ситуации, возникающие в процессе нормальной эксплуатации, а также на особые ситуации. Из наставления по производству полётов гражданской авиации (НПП) [16], к особым случаям в полете относятся: попадание в опасные метеоявления; отказы двигателя или систем, ведущие к изменению профиля полёта или к вынужденной посадке; пожар; «потеря устойчивости, управляемости, нарушение прочности» [60]; «потеря радиосвязи» [60]; потеря пространственной ориентировки; прочие ситуации, описанные в [60]. Другим нормативным документом, регламентирующим понятие «особая ситуация», «катастрофическая ситуация», «аварийная ситуация» и «сложная ситуация», являются авиационные правила.

55 55 Из раздела А-0 «Общие требования летной годности» [61] самолёта при отказах бортовых систем Авиационных правил [61], часть 25, определяющего терминологию отказов и особых ситуаций. «Особая ситуация ситуация, возникающая в полете в результате воздействие неблагоприятных факторов или их сочетании и приводящая к снижению безопасности полета» [61]. Особая ситуация, согласно [61], может проявляться Ухудшение лётных характеристик, а также характеристик устойчивости и управляемости; Увеличение психофизиологической нагрузки на экипаж; Другими критериями, описанными в [61]. «Катастрофическая ситуация» [61] «особая ситуация, при возникновении которой предотвращение гибели людей оказывается практически невозможным» [61]. «Аварийная ситуация»[61] особая ситуация, которая, согласно [61], характеризуется: Значительным ухудшением лётных характеристик; Выходом за предельные режимы; Физическим утомлением экипажа, которое может повлиять на его деятельность. «Сложная ситуация» [61] особая ситуация, которая, согласно [61], характеризуется: Заметным ухудшением лётных характеристик без выхода за предельные режимы; «Уменьшением способности экипажа справиться с неблагоприятными условиями» [61]; Возникновением условий, влияющих на эффективность экипажа. Основным документом, регламентирующим процедуры, выполняемые экипажем ЛА как в процессе нормальной эксплуатации, так и при возникновении на

56 56 борту особой ситуации является руководство по лётной эксплуатации [25, 26] и др., в котором зачастую имеются разделы «действия в сложных ситуациях». Из анализа психофизиологии экипажа ЛА, проведённого в Разделе 1.2 следует, что из-за наличия психофизиологических ограничений интеллектуальная поддержка экипажа ЛА необходима именно при возникновении на борту особых ситуаций, в которых решающим критерием является время определения этих ситуаций экипажем. Список, представленный в наставлении по производству полётов гражданской авиации (НПП ГА-85) [60], не является окончательным и не охватывает типовые ситуации боевого применения, которые описаны в [49]. Также список особых ситуаций может быть дополнен событиями, указанными и проанализированными в [18, 62]. Таким образом, на основании вышеуказанных документов можно выделить классификацию типовых ситуаций по критерию опасности возникновения для реализации их в базе знаний бортовой ЭС, показанную на Рис. 2.2: Рис Классификация типовых ситуаций по критерию опасности возникновения на борту Главной задачей ЭС в таком случае является обеспечение экипажа рекомендациями, при выполнении которых переход из особой ситуации в катастрофическую был бы невозможен.

57 57 При более детальном анализе определений таких терминов, как «особая ситуация», «сложная ситуация», «аварийная ситуация» и «катастрофическая ситуация», а также их составляющих, можно выделить классификацию типовых ситуаций по критерию задач, в процессе решения которых может возникнуть особая ситуация. Эта классификация показана на Рис. 2.3: Рис Классификация типовых ситуаций по критерию решаемых задач Исходя из данной классификации, все типовые или особые ситуации делятся на следующие пять групп: Группа навигационных особых ситуаций содержит ситуации, связанные с выходом на нерасчётные и критические режимы полёта ЛА (напр., выход за пределы допустимого диапазона высотно-скоростной характеристики, выход на закритические углы атаки и т.д.). Группа диагностических особых ситуаций содержит ситуации, связанные с различными отказами оборудования ЛА (напр., пожар или отказ двигателя, отказ элементов электро- и гидросистемы, отказ навигационного оборудования и т.д.). Группа метеорологических особых ситуаций содержит ситуации, возникающие при наличии опасных метеоявлений (напр., попадание в область сильной турбулентности, грозовая активности, сдвига ветра и т.д.).

58 58 Группа психофизиологических особых ситуаций содержит ситуации, связанные с психофизиологическим состоянием и индивидуальными характеристиками лётчика (напр., контроль состояния лётчика при возникновении перегрузок). Группа тактических особых ситуаций содержит ситуации специального применения (напр., выход за пределы государственной границы, применение средств авиационного поражения и т.д.). В данной работе для проверки методики построения ЭС и проведения экспериментов по работе ПНК с системой интеллектуальной поддержки рассматриваются только ситуации, принадлежащие к первой группе навигационным особым ситуациям. Результатом этапа выбора типовой ситуации является чёткая формулировка типовой ситуации, а также классификация её по следующим критериям: по критерию нормальности: особая или нормальная; по критерию решаемых задач: принадлежность к одной из пяти указанных выше групп. Зачастую перечень сложных и особых ситуаций приведён в руководствах по лётной эксплуатации, однако при разработке ЭС может возникнуть необходимость сформулировать типовые ситуации самостоятельно, используя нормативные документы, указанные выше. Примерами подобных формулировок типовой ситуации могут служить следующие: «снижение ниже высоты принятия решения в непосадочной конфигурации ЛА», «сваливание в плоский штопор», «режим работы двигателя на взлёте меньше номинального» и т.п. Кроме того, в Главе 3 данной работы показаны практические примеры выбора конкретных типовых ситуаций, а также примеры использования технологии получения экспертных знаний для разработки интеллектуализированного ПНК, приведённой в следующем разделе.

59 Технология получения экспертных знаний для разработки интеллектуализированного пилотажно-навигационного комплекса После этапа выбора типовой ситуации для реализации в бортовой ЭС необходимо определить некоторые критерии оценки данной ситуации, ответив на следующие вопросы: Насколько опасна данная ситуация? Какие параметры движения ЛА, состояние систем, действия экипажа, внешние условия могут быть причиной возникновения данной ситуации? Какими могут быть последствия сложившейся ситуации? Какие действия должен предпринять экипаж, чтобы избежать возникновения данной ситуации? Исходя из ответов на указанные вопросы и вышеуказанной схемы классификации, определяется степень опасности ситуации как основной критерий её оценки. На этапе получения экспертных знаний необходимо получить как можно более конкретный ответ на данные вопросы. Данный этап является самым трудоёмким и сложным при построении бортовой ЭС. В некоторых источниках [31, 35] используется также понятие «концептуализация экспертных знаний», которая представляет собой непосредственно получение знаний и их структурирование. На этом этапе «производится содержательный анализ предметной области, включающие определение метода решения задачи и выделение используемых понятий и их взаимосвязи» [35]. В [35] под знаниями понимают «закономерности предметной области (принципы, связи, законы), полученные в результате практической деятельности и профессионального опыта»[35], при этом под извлечением знаний понимают «получение наиболее полного из всевозможных представлений о предметной области способах принятия решения в ней»[35]. Осуществляется это получение с использованием различных методов: анализ текстов, диалогов, экспертных игр, лекций, наблюдений и т.д.

60 60 В процессе построения ЭС интеллектуальной поддержки экипажа ЛА можно рассматривать различные источники для получения экспертных знаний как о типовой ситуации, так и о летательном аппарате, в котором будет применяться данная ЭС. Некоторые из этих источников являются формализованными знаниями (техническая литература, руководства по лётной эксплуатации, официальная документация и т.д.), другие требуют формализации, т.е. определения способа представления полученных знаний [35]. Схема, описывающая возможные источники получения экспертных знаний для построения бортовой ЭС показана на Рис Опишем каждый из указанных источников отдельно. Рис.2.4. Источники получения экспертных знаний Методика анализ нормативной документации летательного аппарата Анализ документации является основным методом получения экспертных знаний при начальном построении системы и производится в первую очередь. Данная документация является первичным источником информации, регламентирующим действия экипажа ЛА в процессе осуществления им профессиональной деятельности и обязательна для изучения в процессе профессиональной подготовки экипажей. В основном таковая документация разрабатывается и поставляется производителем ЛА.

61 61 К официальной нормативной документации отечественных ЛА, относится: Руководство по лётной эксплуатации [25, 26] (РЛЭ); Руководство по технической эксплуатации (РТЭ); Руководство по производству полётов; Программа подготовки и проверки лётного экипажа; Программа подготовки и проверки лётного состава; Инструкция по взаимодействию и технология работы экипажа. Для зарубежных ЛА данной документаций является: FCOM (Flight Crew Operation Manual) руководство по действиям лётного экипажа [28] аналог РЛЭ; QRH (Quick Reference Handbook) краткое руководство по действиям; SOP (Standard Operating Procedures) стандартные операционные процедуры; FCTM (Flight Crew Training Manual) руководство по обучению лётных экипажей. Анализ типовой ситуации производится по следующему алгоритму: 1. В РЛЭ находится раздел «Действия в сложных ситуациях»; 2. Производится поиск ТС в данном подразделе; 3. Изучаются и записываются возможности выявления и критерии оценки данной ситуации на борту, влияние её на поведение ЛА, а также дальнейшие рекомендации по действиям экипажа; 4. Выявляется список параметров для оценки в ЭС, проводится окончательная формализация путём составления лингвистической переменной; 5. ТС записывается в виде правила: «Если <состояние параметров>, то <выводы> или <рекомендуемые действия>».

62 Методика анализа отчётов Межгосударственного авиационного комитета Анализ отчётов о расследовании авиационных происшествий является вторым по значимости методом получения экспертных знаний, т.к. при расследовании авиационных происшествий в чистом виде проводится работа с экспертами, комплексная лётно-техническая экспертиза, а полученный отчёт с выводами причин авиационного происшествия является официальным документом. При проведении расследования происшествий работают следующие группы экспертов, входящих в комиссию по расследованию авиационного происшествия [13]: Лётная подкомиссия; Инженерно-техническая подкомиссия; Подкомиссия по научно-техническому обеспечению; Административная подкомиссия; Группа поиска и аварийно-спасательных работ; Группа опроса свидетелей; Группа авиационной медицины; Группа расчёта и анализа; Группа по метеорологическому обеспечению; Группа обслуживания воздушного движения и радиотехнического обеспечения. Окончательный отчёт является результатом работы комиссии по расследованию авиационного происшествия, а работы, проводимые экспертами, подробно описаны в [13]. Т.к. отчёты указанных выше специалистов являются материалами для служебного пользования и зачастую находятся в закрытом доступе, для получения знаний в ЭС возможно использовать только открытый отчёт о результатах расследования.

63 63 Оценка типовой ситуации осуществляется следующим образом: 1. Анализируются главы «Фактическая информация», «Анализ», «Выводы», «Заключение»; 2. Из раздела «История полёта» выписываются время АП, начальные параметры ЛА, а также некоторые характерные проявления ТС; 3. Из подраздела «Метеорологическая информация» выписываются данные о состоянии атмосферы, наличии опасных метеорологических явлений и т.д. 4. Из раздела «Испытания и исследования» выписываются результаты испытаний, комментарии лётчиков-испытателей, лётные оценки и основные выводы об особенностях ЛА и причинах сложившейся ситуации; 5. Из главы «Анализ» выписываются в соответствующую форму (Таб. 2) в хронологическом порядке имеющиеся параметры ЛА и характер их изменения, действия экипажа, а также оценки этих действий и комментарии комиссии; 6. Определяются время начала развития ситуации, параметры ЛА, действия экипажа, а также момент, после которого ситуация из особой переходит в катастрофическую. 7. Данные из п.5 проверяются анализом главы «Выводы», содержащей краткий анализ ситуации; 8. Из раздела «Заключение» определяется основная причина возникновения АП; 9. Производится формализация знаний и составление лингвистических переменных, сформированных в п.5. Таблица 2. Форма записи параметров ЛА в процессе возникновения опасной ситуации Параметры движения Предпринятые действия Результат

64 Работа с экспертами, разработчиками, лётчиками-испытателями Работа с экспертами осуществляется в случаях, когда необходимо: Охарактеризовать типовую ситуацию; Согласовать параметры ЛА, используемые системой; Выработать рекомендации экипажу ЛА; Оценить качество работы системы; Каждое из указанных действий может проводиться как в виде диалога или опроса, так и в виде интервью. Отличительной чертой данного этапа является составление соответствующих актов, подписанных непосредственно экспертом. Методики работы с экспертами на данный момент хорошо проработаны и широко представлены в научно-технической литературе, напр., в [35, 36, 37]. Оценка типовой ситуации производится следующим образом: 1. Совместно с экспертом формируется список параметров ЛА для оценки в бортовой ЭС; 2. Определяются характеристики процесса развития ситуации; 3. Определяются рекомендации экипажу к действию; 4. Формируются правила для БЗ Методика анализа научно-технической документации Анализ проводится для понимания особенностей процессов, связанных с эксплуатацией ЛА и не освещённых или частично освещённых в РЛЭ. Научнотехническая документация является очень ценным, но частично формализованным источником экспертных знаний, что требует больших временных затрат для изучения, а для применения данного источника необходимо проводить формализацию знаний. К научно-технической литературе для построения бортовой ЭС могут относиться следующие книги, выпускаемые для каждого типа ЛА: Аэродинамика ЛА; Практическая аэродинамика ЛА; Динамика полёта и пилотирование ЛА; Электрооборудование ЛА;

65 65 Радиоэлектронное оборудование ЛА; Двигатель (силовая установка) ЛА; Методика расчёта элементов полёта ЛА; Сборник действий экипажа ЛА в особых ситуациях; Справочные материалы. Кроме того, полезные рекомендации излагаются в информационных письмах по безопасности полётов, выпускаемых Росавиацией, а анализ причин некоторых происшествий и статистика содержатся в отчётах о состоянии безопасности полётов, выпускаемых межтерриториальными управлениями воздушного транспорта. Данные управления входят в состав министерства транспорта РФ и относятся к Федеральному агентству воздушного транспорта Методика анализа сообщений от экипажей летательного аппарата Анализ производится для получения неформализованных знаний, а также для накопления статистики возникновения авиационных происшествий и получения субъективных оценок экипажа. Требует формализации знаний и проведения этапа работы с экспертами для предотвращения введения в систему неверных рекомендаций. В США работает система ASRS (Aviation Safety Reporting System) система сообщений по безопасности полётов в авиации. Экипажу предлагается заполнить вручную или в электронном виде и отправить форму, описывающую сложившуюся ситуацию и осуществлённые действия. Внешний вид блока такой формы, описывающий сложившуюся ситуацию, показан на Рис Так, учитываются такие параметры, как класс воздушного пространства, в котором произошла ситуация, метеоусловия, время дня и видимость, наличие диспетчерской поддержки, а также категория лётчика, налёт общий и во время происшествия, наличие допусков и минимумов, тип полёта и т.д. Дополнительно учитывается роль пилота в данном полёте, цель полёта, наличие плана и фаза, на котором произошла ситуация.

66 66 Рис Форма отчёта ASRS [18] В России некоторое время работал независимый центр добровольных сообщений по безопасности полётов, но в данный момент он практически прекратил своё существование. В [18] для оценки психофизиологии экипажей приведён анализ бюллетеней, поступающих в центр добровольных сообщений. Так, форма бюллетеня для заполнения экипажами показана в Таблице 3: п/п сообщений Бюллетень центра добровольных сообщений [18] Краткие обстоятельства Оценка экипажем причин инцидента Выполненные парирующие действия, рекомендации Таблица 3.

67 67 Алгоритм оценки ТС в данном случае следующий: 1. Исходя из кратких обстоятельств, выписываются параметры ЛА для оценки; 2. Анализируется оценка экипажем причины возникновения ситуации; 3. Выписываются рекомендации экипажей по действиям в данной ситуации; 4. Производится формализация данных знаний и составление лингвистических переменных, а также функций принадлежности для каждого из параметров ЛА Анализ данных системы объективного контроля Анализ выполняется для определения характера процессов, происходящих при возникновении особой ситуации. Бортовые средства объективного контроля и бортовые устройства регистрации предназначены для сбора, преобразования и регистрации полётной информации, «... позволяющей определить причину лётного происшествия и предпосылки к нему, оценить технику пилотирования лётного состава и работоспособность систем ЛА, агрегатов и оборудования» [63]. Возможны аналоговые и цифровые исполнения системы объективного контроля. Если средство объективного контроля является аналоговым регистратором, то выполняется оцифровка параметров и построение циклограмм. Оцифровка выполняется специалистами по расшифровке системы объективного контроля с использованием программы WinArm32, являющейся основным средством по оцифровке системы объективного контроля. В случае если система объективного контроля является цифровой, производится непосредственно анализ файлов послеполётной информации, описанный ниже.

68 Методика анализа файлов послеполётной информации Анализ используется в тех же целях, что и вышеописанный метод, однако в качестве источника информации могут использоваться не только файлы, полученные при использовании СОК, но и записанные параметры приборов и систем, не вошедшие в список параметров СОК. Анализ типовой ситуации производится следующим образом: 1. На шкале времени находится интервал, соответствующий предполагаемому времени начала и конца опасной ситуации; 2. Оцениваются графики изменения параметров, полученных в результате анализа официальной документации к ЛА, отчётов расследования (при наличии), а также научно-технической литературы; 3. Делается вывод о характере изменения параметров, а именно: а) по характеру изменения: постепенное или скачкообразное; б) по сходимости процесса: расходящийся или сходящийся; в) по динамике процесса: колебательный, не колебательный; г) по прочим критериям. 4. Данные выводы записываются для составления правила в БЗ. При проведении анализа служебной информации, записанной приборами и системами, необходимо получить список данных параметров, частоту их записи, а также проконсультироваться с разработчиком системы о значении каждого из этих параметров. Результатом этапа получения знаний является «получение полного из возможных представлений о предметной области и способах принятия решения в ней» [31]. Таким образом, в конце данного этапа необходимо для каждой из выбранных ситуаций иметь: Сформулированные причины возникновения ситуации; Сформулированные признаки развития особой ситуации; Перечень параметров ЛА для оценки системой;

69 69 Перечень лингвистических переменных, соответствующих этим параметрам для записи на языке представления знаний (алгоритм построения функций принадлежности показан в Разделе 2.3); Список рекомендаций, предоставляемых ЭС экипажу ЛА. Для каждой из выбранных типовых ситуаций необходимо с помощью описанных выше методик получить полное и непротиворечивое описание связи параметров ЛА с причиной возникновения данной ситуации, а также рассмотреть возможные субситуации, построив при этом граф типовой ситуации, как это показано на Рис. 2.6: Рис Построение графов типовых ситуаций Для полученного графа в вершинах стоят параметры ЛА, а также возможные причины возникновения типовой ситуации и субситуации, а ветвями являются изменения параметров, сочетания причин и субситуаций. Данные вершины и ветви получают путём анализа источников знаний, показанных выше. При возникновении противоречий (напр., мнений эксперта с официальными документами) производят повторную итерацию для уточнения информации, при этом, в конечном счёте, необходимо получить полный объём знаний о типовой ситуации:

70 Методика определения лингвистических переменных ЛА После определения списка характеристик ЛА для оценки в ЭС, необходимо построить правила для БЗ ЭС. В отличие от жёстких ЭС [35], которые строятся на основе классической (булевой) логики и «позволяют получать однозначные чёткие решения и рекомендации при заданных параметрах» [35], существуют мягкиe [35] или нечёткие [48] ЭC. Такие системы применяются при наличии неопределённости, моделируют рассуждения на основе здравого смысла и построены на основе нечёткой логики [35, 37]. Понятие «нечёткая логика» было сформулировано Л.А. Заде, работы которого нашли широкое применение в разных областях науки и техники и сформировали одно из направлений искусственного интеллекта мягкие вычисления [35]. Возможность применения механизмов нечёткой логики для построения бортовых ЭС указана в [49], а сама теория нечёткой логики полностью раскрыта в [37, 47, 48]. Некоторые результаты опытов по применению методов нечёткой логики при обработке знаний в среде CLIPS показаны в статье [64]. При составлении правил для БЗ ЭС используются лингвистические переменные, которые представляют собой «слова, фразы или предложения из естественного или искусственного языка. Множеством термов лингвистической переменной называется множество значений, которые может принимать данная переменная» [37]. Каждая лингвистическая переменная (ЛП) может быть описана как нечёткое множество, а каждый терм этой лингвистической переменной как элемент подмножества, при этом терм описывается т.н. функцией принадлежности, который определяет степень принадлежности к нечёткому множеству. Функция принадлежности элемента х к множеству A обозначается как ( x ) и принимает значения 0 ( x A ) 1. «Конкретное значение функции принадлежности называется степенью принадлежности» [37]. В нечёткой логике одной из распространённых функций, используемых при описании нечёткого множества и соответствующей функции принадлежности, является математическая S-функция, которая позволяет не использовать табличные способы задания термов ЛП и задаётся соотношением (2.1). A

71 71 Параметры,, определяют нулевое значение функции, точку пересечения 0.5 и единичное значение, соответственно, а сам вид функции показан на Рис для x ; 2 x 2 для x ; Sx ( ;,, ) 2 x 1 2 для x ; 1 для x. (2.1) Рис 2.9. График S-функции [37] Зачастую при описании термов ЛП имеется необходимость задать некоторый интервал значений, допустимых для использования, т.е. описывающих степень принадлежности термов ЛП к множеству большую или равную 0,5. В таких случаях используется П-функция. Данная функция определяется соотношением (2.2). Параметр определяет ширину интервала, а пик функции. График П- функции показан на Рис Sx ( ;,, ) для x ; 2 Пx ( ;, ) 1 Sx ( ;,, ) для x. 2 (2.2)

72 72 Рис График П-функции [37] Функция принадлежности может иметь и другой вид, сформированный экспертом, однако S-функция и П-функция используются наиболее часто. Для понимания смысла степени принадлежности, равной 0,5 и определяющей точку пересечения [37] S-функции и ширину интервала [37] П-функции, можно обратиться к аналогии опроса мнения экспертов, описанную в [37, 48]. Так, если 50% экспертов согласилось с мнением, что терм (значение ЛП) относится к нечёткому множеству, значение функции принадлежности для этого терма принимается равным 0,5. Применение методов нечёткой логики позволяет также выполнять над элементами множества такие операции, как: концентрация CON(A), растворение DIL(A), интенсификация INT(A), нормализация NORM(A). Первые три указанные операции не имеют аналогов среди обычных операций с множествами [37]. Результатом этапа построения лингвистических переменных ЛА является сформированный список лингвистических переменных, термов, содержащихся в этих ЛП и соответствующих функций принадлежности для дальнейшего написания правил и добавления в базу знаний. Данные результаты записываются в таблицу, форма которой показана в Таблице 4. Результат этапа формирования ЛП п/п Наименование ЛП Тип ЛП Функция принадлежности ЛП Таблица 4.

73 Реализация и тестирование системы На этапе реализации системы происходит как определение источника данных для обработки информации в ЭС, так и непосредственно составление и запись правил на языке представления знаний (в данном случае CLIPS), полученных на этапе получения знаний. Составление и программирование правил для ЭС, по которым будет формироваться текущая информация в виде фактов в системе, производится в соответствии с лексикой, синтаксисом и семантикой языка, на котором осуществляется программирование непосредственно ЭС. Описание языка CLIPS и его возможностей наиболее полно представлено в оригинальной документации к системе [40], а на русском языке в [37, 54]. Расширенные возможности языка, а также его интеграция в другие среды показана в [38], а интерфейс пользователя оболочки CLIPS для Windows в [37, 54]. Использование ЭС и её тестовой версии имеет различия в источниках информации, используемой в обоих случаях. Имеется несколько вариантов источников информации для обработки информации в ЭС. В зависимости от этапа разработки можно выделить следующие варианты, которые показаны на Рис. 2.11: Рис Источники информации для обработки в ЭС

74 74 Файлы полётной информации используются для тестирования работы системы, определения правильности выдаваемых рекомендаций, а также эффективности системы в целом. Файл полётной информации, сформированный системой объективного контроля реального ЛА, является ценным источником для тестирования работы системы. Отличительной особенностью применения данного варианта является непротиворечивость и достоверность данных, представленных в файле. Файл полётной информации, полученный с использованием симулятора, используется для оценки системы, когда необходимо искусственно создать ситуацию, для которой не имеется первого варианта, либо когда проводятся исследования возможных ситуаций и желаемой ситуации не происходило. Особенностью вариантов является наличие ошибок, возникающих из-за возможного несоответствия модели ЛА и моделей его систем в составе симулятора реальному ЛА и его системам. Файл полётной информации, полученный вручную, применяется, если в наличии имеются только циклограммы (графики изменения различных параметров ЛА). В таком случае значения параметров, отраженных в циклограмме, переносятся с определённой частотой в файл, формат которого заранее определён. Особенностью варианта является достаточно низкая частота дискретизации информации (порядка 1-2Гц), однако для проверки работоспособности системы вариант пригоден. Параметры, поступающие в реальном времени используются при непосредственной работе системы. В таком случае параметры поступают в ЭС с частотой, определяемой самими системами ПНК. В Главе 3 показана структура программно-аппаратного комплекса полунатурного моделирования, реализующего тестирование тестирования работы системы в квазиреальном времени по записанным файлам полётной информации.

75 Представление и индикация рекомендаций экипажу ЛА На данном этапе целью работы ЭС в составе интеллектуализированного ПНК является выдача рекомендаций пользователю, каковым в случае бортовой ЭС является экипаж ЛА. Выдача рекомендаций и диалог с пользователем осуществляется с помощью механизма, называемого пользовательским интерфейсом [31, 37]. Данный интерфейс представляет собой подпрограмму или комплекс программ и определяет устройство логического вывода, используемое в ЭС и набор команд для вывода на этот интерфейс как рекомендаций, так и служебной информации. На разных этапах разработки и эксплуатации ЭС форматы вывода информации и устройства логического вывода могут различаться. При разработке ЭС в среде CLIPS пользовательским интерфейсом для инженера по знаниям и программиста является основное окно системы среды CLIPS, а устройством логического вывода является монитор ПК, на котором производится разработка. При тестировании и испытании ЭС информация, содержащая рекомендации и сопроводительные данные может быть выведена в файл, а в качестве устройства логического вывода в таком случае будет являться жёсткий диск ПК, на котором проводится тестирование и испытание ЭС. При использовании ЭС непосредственно на борту рекомендации экипажу ЛА выводятся на один из кадров многофункционального индикатора (МФИ) в текстовом формате. В таком случае основная часть ЭС работает в составе функционального ПО для БЦВМ, а взаимодействие БЦВМ и индикатора осуществляется по отдельному протоколу информационного взаимодействия. При этом за отражение информации на кадре индикатора отвечает коллектив, разрабатывающий соответствующее ПО для индикатора. В качестве протокола информационного взаимодействия для такого варианта отображения может служить предварительно согласованный с разработчиками ПО МФИ перечень выдаваемых экипажу ЛА сообщений для каждой из ТС.

76 76 Формат такого протокола приведён в Таблице 5 Протокол информационного взаимодействия БЦВМ-МФИ Таблица 5. п/п Наименование Тип переменной Значение Сообщение, выдаваемое переменной переменной экипажу ЛА 1 Group_1 Int 1 Сообщение экипажу 100 SZ String Передаваемый Служебная информация буфер 101 SM String Передаваемый буфер Сообщение экипажу Наименование переменной отвечает за наименование типовой ситуации или группы типовых ситуаций, для которых формируются сообщения, выдаваемые экипажу. Значение переменной является непосредственно передаваемым параметром в многофункциональный индикатор (буфером), имеет целочисленный тип и имеет диапазон, соответствующий данному типу. Сообщение, выдаваемое экипажу, не передаётся в буфере передачи для МФИ, а хранится непосредственно в списке сообщений ПО МФИ, кроме случаев, когда необходимо передать служебную информацию или сообщение, не имеющееся в перечне. В таком случае передаётся не переменная с номером сообщения, а буфер-строка со служебной информацией или сообщением экипажу. Вопросы индикации информации экипажу ЛА, а именно расположение на индикаторах и форматы отображаемой информации не рассматриваются в данной работе и являются темой отдельной науки эргономики и подробно рассмотрены в [1].

77 Выводы по второй главе 1. Предложена классификация типовых полётных ситуаций по двум критериям: критерий опасности возникновения на борту ЛА и критерий решаемых задач, а также показаны различные трактовки и критерии особых ситуаций. 2. Выявлены основные источники получения экспертных знаний в рассматриваемой предметной области: нормативная документация ЛА, включающая РЛЭ, отчёты МАК, материалы, полученные в результате работы с экспертами, файлы информации и т.д. 3. Разработана технология получения и использования экспертных знаний в области практической навигации и пилотирования в особых ситуациях, содержащая: методику анализа нормативной документации ЛА; методику анализа отчётов МАК; описание работы с экспертами и лётчиками-испытателями; методику анализа научно-технической документации авиационной направленности; методику анализа сообщений от экипажей ЛА; описание анализа данных средств объективного контроля; методику анализа файлов послеполётной информации. 4. Разработана методика определения лингвистических переменных летательного аппарата для формализации экспертных знаний методами нечёткой логики для последующего написания правил в системе CLIPS. 5. Даны практические рекомендации по реализации и тестированию бортовой экспертной системы в составе ПНК. 6. Предложен вариант индикации в виде отображения информации на многофункциональном индикаторе в соответствии с протоколом информационного взаимодействия.

78 78 ГЛАВА 3. ПОЛУНАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПИЛОТАЖНО- НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКОЙ ЭКИПАЖА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Бортовые вычислители, входящие в состав ПНК, имеют ограниченную вычислительную мощность и используются «для организации взаимодействия подсистем комплекса бортового радиоэлектронного и сопрягаемого оборудования, комплексной обработки информации, решения задач навигации и управления, а также специальных задач» [53]. Реализация на борту ЛА экспертной системы является одной из таких задач и, следовательно, производится с учётом ограничений, вносимых использованием бортовых вычислителей. Для проверки возможности реализации ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА был реализован программно-аппаратный комплекс полунатурного моделирования ПНК, в состав которого входит модель бортовой системы ситуационной осведомлённости, осуществляющей интеллектуальную поддержку. Ниже, в Разделах показана структура комплекса полунатурного моделирования и каждой из его составляющих, а также описаны принципы построения и алгоритмы работы комплекса. В Разделе 3.4 показана реализация ПНК с системой интеллектуальной поддержки экипажа ЛА в многофункциональном стенде комплекса бортового оборудования, в Разделе 3.5 состав программно-аппаратного стенда для моделирования. Разделы 3.6 и 3.7 посвящены экспериментальному исследованию работы пилотажно-навигационного комплекса с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА при возникновении типовых ситуаций «Сваливание в штопор самолёта Ту- 154» и «Режим работы двигателей меньше номинального». В данных разделах подробно рассмотрено применение технологии получения знаний, а также приведены результаты работы бортовой экспертной системы как части БССО.

79 Программно-аппаратный комплекс полунатурного моделирования В Разделе 1.5 была предложена структура ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА, отличающаяся наличием в составе ПНК бортовой системы ситуационной осведомлённости, непосредственно реализующей интеллектуальную поддержку на базе бортовой ЭС. Ниже, на Рис. 3.1, показана структура программно-аппаратного комплекса полунатурного моделирования, предназначенного для осуществления полунатурного моделирования работы ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА. Эта структура была получена путём преобразования исходной структуры ПНК для осуществления моделирования. Рис Структура комплекса полунатурного моделирования Так как в данной работе представляет интерес именно часть ПНК, отвечающая за интеллектуальную поддержку, ниже приведём описание моделирования работы БССО во взаимодействии с остальными элементами модели ПНК, а именно моделями навигационного оборудования и моделями ИУП (Моделирование БЦВМ 1 и БЦВМ 2 не производится).

80 Аппаратная часть программно-аппаратного стенда полунатурного моделирования С целью определения возможности создания интеллектуализированного ПНК на базе бортовой ЭС для использования на борту ЛА необходимо оценить своевременность выдаваемой экспертной системой информации в виде подсказок и рекомендаций к действию экипажу ЛА, а также качество этой информации. Под качеством выдаваемой информации будем понимать адекватность рекомендаций, выданных ЭС типовой ситуации, возникшей на борту ЛА. Для проведения эксперимента по определению эффективности работы ЭС, в состав стенда было включено следующее оборудование: ЭВМ с установленной клиентской частью в Windows-подобной ОС для моделирования навигационных систем ЛА; ЭВМ с установленной серверной частью для моделирования БССО, в состав которой входит ЭС, в приложении, написанном на языке C в Linuxподобной ОС, аналогичной бортовой ОС; ЭВМ для оцифровки и создания файлов полётной информации с установленной средой Microsoft Flight Simulator, а также средствами по оцифровке реальных циклограмм, полученных с помощью программы WinARM32; Штурвал Saitek с блоком РУД; Накопитель информации в виде flash USB карты. Проводимые с использованием лабораторного стенда эксперименты позволяют оценить временной интервал распознавания типовой ситуации, выдачи рекомендаций экипажу ЛА, а также адекватность этих рекомендаций.

81 Программная часть комплекса Рассмотрим структуру программных моделей разработанного комплекса, которая показана на Рис. 3.2 и отображает взаимодействие модели БССО с моделями навигационных систем: Рис Структура программных моделей комплекса полунатурного моделирования ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа В состав комплекса полунатурного моделирования входят следующие программные модули: Моделирование навигационного оборудования (клиентская часть); Моделирование работы БССО (серверная часть). Клиентская часть программного комплекса описана в Разделе 3.2 и, согласно принятой концепции построения ПНК, реализует моделирование поведения навигационных систем ЛА. При этом моделирование происходит не математически, а производится в квазиреальном времени путём воспроизведения параметров движения ЛА из записанных файлов с полётной информацией из разных источников. Серверная часть описана в Разделе 3.3 и моделирует работу БССО, а также осуществляет динамическое подключение модуля-оболочки ЭС, а также запуск, инициализацию и работу ЭС интеллектуальной поддержки экипажа. Рекомендации в таком случае выводятся на монитор компьютера, осуществляющего моделирование ЭС, он в данном случае является аналогом многофункционального индикатора, на который выводятся сообщения экипажу. Разбиение на клиентскую и серверную часть необходимо для осуществления адекватного моделирования, т.к. на реальном борту системы физически отде-

82 82 лены от БЦВМ, а взаимодействие происходит с использованием различных интерфейсов, таких как ARINC, Fiber-channel, Ethernet, мультиплексный канал и по заданным протоколам информационного взаимодействия. В реализованном комплексе полунатурного моделирования используются протоколы информационного взаимодействия навигационных систем ЛА и БЦВМ, аналогичные протоколам, используемым в реальном ПНК. Взаимодействие между моделируемыми подсистемами ПНК организовано по интерфейсу Ethernet 100 Мбит/сек., а передача данных осуществляется с использованием технологии сокетов [65], которые представляют собой программный механизм передачи информации между клиентской и серверной частями программы для моделирования процессов передачи данных от систем ПНК к БЦВМ. Для простоты работы с файлами, а также для исследования различных вариантов использования механизма сокетов, клиентская часть комплекса реализована в ОС MS Windows. Серверная часть комплекса реализована в ОС Fedora, т.к. она является Linux-подобной системой, имеет интерфейс POSIX, который также используется в операционной системе реального времени [51], под управлением которой работает БЦВМ, что позволяет моделировать его работу. Так как сокеты реализовывались разными механизмами, то в первом случае реализации (ОС MS Windows) использовались стандартные средства библиотеки winsock2.h, предоставляемой в стандартном составе ОС, а во втором случае реализации функции sys/socket.h, netinet/in.h, arpa/inet.h, предоставляемые в стандартном составе любой Linux-подобной системы, в том числе ОС Fedora. Несмотря на различие в библиотеках, реализующих сокет-клиент и сокетсервер, алгоритмы клиентской и серверной частей подобны и в упрощённом виде показаны на Рис. 3.3 и Рис. 3.4, соответственно. В общем виде алгоритм работает следующим образом. Серверная часть инициализирует сокет для подключения по определённому адресу и порту, а клиентская часть соответственно при инициализации сокета подключается к серверной части, формирует и передаёт буфер или структуру, указанную в заголовочных файлах, определяющих параметры сокета-

83 83 клиента и сокета-сервера. Также эта структура фиксируется в протоколе информационного воздействия клиентской и серверной части. Рис Рис Алгоритм работы сокета-клиента Алгоритм работы сокета-сервера Скорость передачи данных при использовании интерфейса Ethernet, обеспечиваемая БЦВМ, составляет 100 Мбит/сек (по стандарту IEEE ) [66]. В процессе работы комплекса полунатурного моделирования, взаимодействие клиентской и серверной частью происходит с максимальной частотой порядка 100Гц (что является прототипом каналов передачи данных в реальной системе), передаётся 32 параметра, перечисление которых можно найти в Приложении 1. При этом каждый из этих параметров, являясь типом double, имеет размерность 8 байт или 64 бита. В соответствии со стандартом IEEE [52], несущая частота передачи «сырых» битов при использовании интерфейса Ethernet 100 BASE- TX составляет 125 МГц, что с большим запасом позволяет передавать данные о состоянии систем ЛА от клиента к серверу с указанной выше максимальной частотой 100Гц.

84 Моделирование навигационных систем Моделирование осуществляется клиентской частью комплекса (программаклиент), которая является программным имитатором навигационных систем ЛА и как часть комплекса полунатурного моделирования обеспечивает выполнение следующих функций: Считывание из файлов полётной информации, полученной от навигационных и прочих систем ЛА, представленных в определённом формате; Представление параметров в виде пакета (набора) переменных, объявленных в протоколе информационного воздействия для передачи по интерфейсу Ethernet с помощью сокетов; Определение времени передачи очередного пакета данных для осуществления моделирования в квазиреальном времени; Непосредственно установление связи с серверной частью и передача полученного пакета; Целью комплекса полунатурного моделирования является моделирование работы систем ЛА по данным из различных источников, при этом таковыми источниками могут быть: Файлы полётной информации, полученные путём проведения симуляции с использованием системы Microsoft Flight Simulator в совокупности с программной моделью Project Tupolev Tu-154 Model; Файлы полётной информации, полученные с помощью программы WinARM32, предназначенной для расшифровки данных бортовых самописцев, или путём ручной оцифровки циклограмм, построенных данной программой. Программа-клиент написана на языке C в среде Eclipse Kepler, откомпилирована для работы под операционной системой Windows 7.

85 85 Авиационный симулятор Microsoft flight simulator (MSFS) отличается от других симуляторов хорошо проработанными моделями движения ЛА, а также позволяет разработчикам создавать собственные аэродинамические модели ЛА, имея при этом собственный комплект средств разработки. Также данный авиационный симулятор поддерживает моделирование таких явлений, как: Срывные явления; Влияние больших углов атаки на устойчивость и управляемость; Экранный эффект; Влияние обледенения; Влияние отказа двигателя и оборудования; Другие эффекты. Программная модель Project Tupolev Tu-154 Model (ПТ Ту-154) является результатом работы команды специалистов в различных областях, таких как: аэродинамика ЛА, пилотажно-навигационное оборудование, 3-D моделирование и т.д. Данный проект является свободно распространяемым дополнением к системе симуляции Microsoft Flight Simulator и выполнен в качестве инициативной работы. Для понимания объёма проделанной работы на Рис. 3.5 и Рис. 3.6 показан внешний вид приборных досок, на которых размещены моделируемые приборы и системы, каждая из которых моделирует работу реальных приборов и систем в соответствии с логикой работы. Кроме того, в указанном проекте моделируется работы системы МСРП, отвечающей за запись параметров ЛА в реальном времени. Кроме того, имеется сертификат, выданный специалистами ОАО «Туполев» о применении программной модели ПТ Ту-154 в качестве средства методического пособия для обучения экипажей.

86 86 Рис. 3.5 Программная модель Ту-154. Приборная панель командира воздушного судна Рис. 3.6 Программная модель Ту-154. Приборная панель бортинженера

87 Моделирование бортовой системы ситуационной осведомлённости Моделирование осуществляется серверной частью комплекса (программасервер), которая является конечным программным кодом и выполняет следующие функции: динамическое подключение библиотеки LIBCLIPS, содержащей среду CLIPS для реализации всех функций и механизмов экспертной системы, а также линковка (определение) необходимых для запуска и работы системы функций; создание оболочки, реализующей экспертную систему, а также загрузка файла, содержащего исходный код экспертной системы интеллектуальной поддержки экипажа; инициализация начальных шаблонов, фактов, классов, описанных в файле ЭС, загрузка правил в базу знаний; подключение к клиенту и приём пакета данных по интерфейсу Ethernet с использованием сокетов; дешифрацию в реальном времени пакета данных в соответствии с протоколом информационного взаимодействия систем ЛА и БЦВМ; передачу параметров от основной части программы каждому слоту наследника класса, объявленного в файле ЭС с использованием соответствующей функции для обновления параметров ЭС; непосредственно запуск работы ЭС; отображение рекомендаций, выдаваемых ЭС и служебной информации. Конечный код серверной части написан на языке C и откомпилирован для работы под управлением ОС Fedora (Linux), которая имеет интерфейс POSIX.

88 Интеграция экспертной системы в основную программу Интеграция является расширенной функцией использования системы CLIPS. Одним из основных документов, представленным разработчиками среды CLIPS, является CLIPS Reference Manual Volume II Advanced Programming Guide расширенное руководство пользователя по программированию на языке CLIPS [40], включающее в себя разделы, описывающие функции среды, а также возможности интеграции данной среды в сторонние программы. Исходя из указанных документов, таковыми возможностями являются: Интеграция CLIPS с использованием внешних функций; Интеграция в JAVA-приложения; Интеграция в приложения, написанные в ОС Microsoft Windows с использованием технологии DLL (Dynamic Linked Libraries динамически подключаемые библиотеки); Интеграция в другие приложения и среды [40]. Рассмотрим эти возможности применительно к построению бортовой экспертной системы. 1. Интеграция с использованием внешних функций (external functions) возможна ввиду открытости для распространения и использования программного кода среды CLIPS и позволяет включить в исходный код основной программы заголовочные файлы среды для доступа с их помощью ко всем функциям системы. Данный вариант интеграции среды CLIPS является приемлемым с точки зрения открытости исходного кода системы, инвариантности к типу операционной системы и простоты использования, однако сильно увеличивает время сборки и компиляции всего проекта, повышает ресурсоёмкость проекта. Указанные соображения, в сочетании с большими объёмами исходного кода, написанного для реализации основных функций, выполняемых БЦВМ, являются критичными для реализации ЭС в составе интеллектуализированного ПНК;

89 89 2. Интеграция в JAVA-приложениях не представляет интереса для разработчиков ПНК, т.к. основной код таких систем написан на языках С и C++; 3. Интеграция среды CLIPS в приложения, написанные в MS Windows с использованием технологии DLL, также не представляет интереса для разработчиков ПНК, однако может быть использована для проверки работы ЭС с реальными данными без использования основной оболочки CLIPS; 4. Интеграция в другие приложения и среды в руководстве пользователя описана меньше всего, однако именно указанный вариант использован при решении интеграции ЭС в основной код программы, работающей под Linux-подобной ОС, используемой в БЦВМ. Интеграция ЭС в Linux-подобную ОС, а именно ОС Fedora, реализуется с использованием механизма, подобного DLL, но называемого SO (shared objects подключаемые объекты). Данный вариант позволяет динамически подключать в основной код программы только необходимые функции системы, а также при необходимости позволяет полностью передавать управление ЭС основной программе, обеспечивая при этом необходимое быстродействие. Основным элементом, реализующим ЭС в таком виде, является библиотека libclips.so, также распространяемая свободно и могущая быть установлена и настроена стандартными инструментами системы Fedora. Для реализации подключения ЭС, в серверной части комплекса полунатурного моделирования были подключены следующие функции, которые перечислены в Таблице 6. Исходный код для подключения динамической библиотеки и создания прототипов всех функций приведён в Приложении 3 и реализован с использованием стандартных функций языка С.

90 90 Функции для подключения к основной программе. Таблица 6. п/п Название функции Описание 1 CreateEnvironment Создание оболочки ЭС 2 EnvLoad Загрузка базы знаний из файла 3 EnvReset Начальная настройка ЭС 4 EnvRun Запуск работы ЭС 5 DestroyEnvironment Удаление оболочки ЭС 6 EnvFindInstance Нахождение наследника класса 7 EnvFindDefinstances Нахождение предопределённых наследников класса 8 EnvIncrementInstanceCount Увеличение числа наследников класса 9 EnvMakeInstance Создание собственного наследника класса 10 EnvDirectPutSlot Прямая передача значения в элемент наследника класса 11 EnvAddDouble Передача в систему числа с плавающей точкой 12 EnvInstances Получение из системы числа наследников класса 13 EnvDefineFunction Определение пользовательских функций 14 FindInstance Нахождение необходимого наследника класса 15 EnvFindDefclass Нахождение определённого класса 16 EnvCreateRawInstance Создание пустого наследника класса 17 CommandLoop Передача управления ЭС пользователю 18 EnvSetFactDuplication Установка параметров дублирования фактов 19 EnvSend Прямая передача данных в систему 20 CreateMultifield2 Создание массива данных в системе 21 EnvAddSymbol Создание строки в системе Рассмотрим реализацию ЭС в составе модели в многофункциональном стенде комплекса бортового оборудования.

91 Многофункциональный стенд комплекса бортового оборудования Многофункциональный стенд комплекса бортового оборудования представляет собой многофункциональный реконфигурируемый стенд имитационного математического моделирования бортового оборудования ЛА в различных полетных режимах, обеспечивающего выполнение демонстрационных, учебных и научно-исследовательских работ МСКБО является одним из комплексов полунатурного моделирования ПНК с интеллектуальной поддержкой экипажа ЛА, что позволяет развивать применение бортовых ЭС. МСКБО ЛА сочетает возможности: стенда полунатурного моделирования по отработке взаимодействия систем КБО; пилотажного стенда с реальной динамикой ЛА различного класса (вертолет, транспортный самолет, истребитель, легкий самолет АОН); распределенного рабочего места разработки сложных программноматематических продуктов. МСКБО ЛА обеспечивает: моделирование динамики ЛА во всех полетных режимах; редактирование баз данных (аэродинамика, динамика, силовая установка, бортовые системы и агрегаты, системы КБО, ИУП, БЦВМ, закабинное пространство и внешние объекты); отработку группового взаимодействия двух и более ЛА с участием нескольких операторов; выполнение демонстрационных, учебных и исследовательских работ. МСКБО состоит из нескольких рабочих мест, главным из которых является основное рабочее место, которое представляет собой кабину реального ЛА с реальными органами управления, имитаторами многофункциональных индикаторов и системой визуализации. Основным отличием МСКБО от пилотажного тренажёра является наличие базы данных с различными моделями ЛА: вертолётами, самолётами, пользовательскими типами.

92 92 Структура МСКБО более подробно показана на Рис. 3.7: Рис.3.7. Структура основного рабочего места Рабочее место инструктора предназначено для управления работой МСКБО (запуск/выключение, работа с базами данных, управление режимами, задание вводных при моделировании). Рабочее место основное представляет собой макет двухместной кабины ЛА с органами управления и рассчитано на работу двух человек операторов или оператора и инструктора, осуществляющих управление имитируемым ЛА в процессе моделирования. Рабочее место дополнительное предназначено для имитации динамики воздушных целей или дружественных ЛА при групповом взаимодействии и представляет собой упрощенную версию основного рабочего места. Система визуализации предназначена для визуализации закабинной обстановки с помощью проекторов и цилиндрического экрана и жидкокристаллического монитора. Рабочее место программиста предназначено для разработки и редактирования отдельных модулей-имитаторов МСКБО, формирования ПЗ, обработки результатов моделирования. Основной является исполняемая программа, реализующая модель БЦВМ (показана внешним контуром).

93 93 Программа работает по управлением ОС Lunux (CentOS). На Рис. 3.8 отмечены группы конфигурируемых задач: Задачи подготовки; Задачи верхнего уровня; Задачи навигации и общего самолето-/вертолетовождения; Задачи боевого применения; Задачи интеллектуальной поддержки. Отдельными элементами показаны функции и задачи, выделенные в отдельные модули и являющиеся динамически подключаемыми библиотеками (файлы типа *.SO). Для сохранения их работоспособности каждая из моделей снабжается заголовочными файлами типа *.h. Задачи интеллектуальной поддержки выделены в отдельную группу, что является новизной в работе БЦВМ. Рис.3.8. Состав модели БЦВМ МСКБО Отличительной особенностью модели БЦВМ в МСКБО является включение в состав ПО модели кода, отвечающего за подключение и использование библиотеки LIBLIPS, реализующей модуль ЭС на борту. Информация отображается на одном из многофункциональных индикаторов, а именно на т.н. исследовательской панели, которая представляет собой отдельное окно, на которое выводятся рекомендации экипажу ЛА по действиям в особых ситуациях.

94 Экспериментальное исследование работы ПНК с интеллектуальной поддержкой при возникновении типовой ситуации «Сваливание самолёта в плоский штопор» Для иллюстрации возможностей разработанной технологии получения знаний, был выбран серийный ЛА, представляющий интерес в качестве примера для отработки данной технологии. Самолёт Ту-154 является одним из самых массовых самолётов, выпускаемых отечественной авиационной промышленностью. Имеются следующие факторы, позволяющие использовать все алгоритмы и методики получения экспертных знаний, показанные в Главе 2: Экипажами накоплен большой опыт эксплуатации данного ЛА; Имеется в открытом доступе официальная эксплуатационная документация (РЛЭ, РТЭ и т.д.), что позволяет корректно формировать сообщения и рекомендации экипажу; Имеются в открытом доступе материалы расследования катастроф, произошедших за время эксплуатации данного ЛА, что позволяет выбрать типовую ситуацию для реализации в ЭС; В научно-технической литературе имеется описание аэродинамики данного ЛА, приведено большое исследование причин возникновения опасных ситуаций, а также практических рекомендаций экипажу по их оценке и предотвращению; При проведении различных исследований (напр., срыв потока) используется лётно-исследовательская лаборатория Ту-154ЛЛ, имеется возможность использовать результаты данных исследований; Имеются системы симуляции, позволяющие адекватно моделировать полёт данного типа ЛА на всех этапах. Исходя из принципов организации интеллектуальной поддержки экипажа, описанной в Главе 2, работа по созданию экспертной системы начинается с выбора типовой ситуации (Раздел 2.1).

95 Выбор типовой ситуации Сваливание в штопор является одной из самых опасных ситуацией, в которую может попасть ЛА в процессе полёта. Общая характеристика штопора самолёта описана в книге «Практическая аэродинамика самолёта Ту-154» [68]. В этом же источнике имеется замечание о том, что режим сваливания в штопор является недопустимым при эксплуатации самолёта Ту-154М, т.к. на данном режиме сильно ухудшаются его аэродинамические характеристики [67]. По классификации, приведённой в методике построения ЭС, сваливание самолёта в штопор относится к особой ситуации, так как имеет место потеря устойчивости, управляемости (критерий, определённый в наставлении по производству полётов [60]), и ухудшение летных характеристик, характеристик устойчивости и управляемости (критерий, определённый в авиационных правилах [61]). Сваливание самолёта в штопор опасно не только из-за ухудшения лётных характеристик. В книге «Особые ситуации в лётной практике» [18] показан психологический аспект, связанный с наличием у экипажа естественного «защитного» рефлекса, заключающегося в привычной реакции на потерю самолётом высоты при начале сваливания (взятие штурвала на себя), что может привести к ухудшению ситуации и дальнейшему непреднамеренному сваливанию в штопор. Из данной формулировки понятно, что экипаж ЛА, попавшего в штопор, не всегда может адекватно оценивать происходящее. Следовательно, ему необходима интеллектуальная поддержка, позволяющая выявить сложившуюся ситуацию и предоставить необходимые рекомендации по выходу из неё. Об опасности сваливания говорит и статистика катастроф и авиационных происшествий, произошедших с ЛА разного типа, причиной которых являлось именно сваливание в штопор [18]. Сваливанию в штопор особо подвержены самолёте с Т-образным хвостовым оперением и задним расположением двигателей. Так, за весь период эксплуатации только самолёта Ту-154 ( н.в.), имеющего хвостовое оперение такого типа, произошло множество катастроф и серьёзных авиационных инцидентов, связанных именно со сваливанием в штопор.

96 96 Таким образом, формулировкой типовой ситуации для дальнейшей реализации в ЭС, как конечным результатом этапа выбора ТС, является: «Сваливание в плоский штопор самолёта Ту-154». Из вышенаписанного следует, что ситуация «сваливание в штопор» является опасной и имеющей как чисто технические причины, связанные с конструкцией и аэродинамикой самолёта, так и психофизиологические (т.н. человеческий фактор), связанные с восприятием экипажа. На следующем этапе получения знаний необходимо получить полное представление об особенностях процесса сваливания в штопор Получение экспертных знаний Исходя из методики построения ЭС интеллектуальной поддержки, приведённой в Разделе 2.2, обратимся к официальным документам ЛА, одним из которых является «Руководство по лётной эксплуатации самолёта Ту-154М» [68]. Действуя по алгоритму получения знаний из официальных документов, приступим к данному этапу. Поведение самолёта в сложной ситуации, а именно на малых скоростях, а также особенности пилотирования в турбулентной атмосфере и при сваливании описаны в подразделе 4.4 «Крейсерский полёт» Раздела 4 «Выполнение полёта» книги 1 РЛЭ Ту-154М. Согласно РЛЭ, сваливание самолёта «может быть обнаружено по загоранию светосигнализатора АУАСП, уменьшению скорости ниже минимальной и интенсивному росту угла тангажа» [68], а также даны рекомендации по выводу из сваливания: «Немедленно отдать штурвальную колонку от себя; Убрать крен; При необходимости увеличить режим работы двигателей вплоть до взлётного» [68].

97 97 Таким образом, первичным списком параметров для оценки в ЭС при сваливании будет являться следующий: угол атаки и тангажа, приборная скорость. Так как указанные параметры связаны между собой законами аэродинамики, в дальнейшем для составления лингвистических переменных следует определить главный параметр для оценивания, что можно сделать, проведя исследование циклограмм, полученных в результате расшифровке СОК, а также отчётов по расследованию авиационных катастроф и дополнительных материалов по теме. Анализ научно-технической литературы. Как было сказано в Разделе 2.2, книги по практической аэродинамике представляют особую ценность, т.к. пишутся специалистами в своей области для экипажей и содержат экспертные данные в чистом виде. Так, в [67] описаны следующие действия при попадании самолёта в плоский штопор: 1. Точно убедиться, что самолёт вошёл в штопор; 2. Определить направление вращения в штопоре; 3. Предпринять действия по выводу из штопора. Силы и моменты, действующие на самолёт в процессе сваливания в штопор, показаны на Рис Данный процесс наиболее подробно описан с аэродинамической точки зрения в [67]. Рис Плоский штопор самолёта Ту-154М [4]

98 98 Кроме того, в [67] имеется полное описание, как определить вхождение в штопор по приборам: На авиагоризонте силуэт самолёта показывает крен при штопоре; Указатель поворота показывает направление вращения самолёта при штопоре; Шарик указателя скольжения показывает наличие скольжения при штопоре; Вариометр и высотомер показывают снижение самолёта; Курсовые приборы показывают непрерывное изменение курса [67]. Правило по определению сваливания, сформулированное в РЛЭ и приведённое выше, является достаточно громоздким и сложным для восприятия, что подтверждается отчётами экспертов о причинах возникновения катастроф. В условиях, когда время на принятие решение очень ограничено (анализ времени возникновения ситуации проведён ниже), вспомнить данное правило целиком и распознать тенденции для лётчика является практически невозможной задачей. Выделим коротко сформулированное ключевое действие, которое необходимо предпринять для вывода из режима сваливания, а именно «Немедленно отдать колонку штурвала от себя». Слово «немедленно» в данной формулировке указывает на очень высокий приоритет действия, которое необходимо предпринять. В [67] правило по выводу самолёта Ту-154 из штопора сформулировано более просто и лаконично, а именно: «При нейтральном положении элеронов отклонить руль направления против штопора» [67]; «Отдать штурвал полностью от себя» [67] для уменьшения угла атаки. Таким образом, согласно алгоритму получения знаний из официальных документов и научно-технической литературы, правилом для ЭС в первом приближении будет являться следующее: «Если угол атаки больше допустимого, то выдать сообщение экипажу «Элероны нейтрально! Руль направления против штопора! Немедленно отдай штурвал от себя». Для дальнейшего получения полного объёма знаний о процессе сваливания самолёта, обратимся к отчётам по расследованию авиационных происшествий.

99 99 Исследование действий экипажа самолёта Ту-154Б-2 СССР 85311, приведших к катастрофе под Учкудуком в 1985 году. Причиной катастрофы, по данным отчёта комиссии с сайта airdisaster [69], стало «сваливание самолета в плоский штопор в полете на высоте практического потока с большой полетной массой при влиянии высокой нестандартной температуры наружного воздуха, малого запаса по углу атаки и тяги двигателей»[69]. Отдельно выпишем погодные условия: простые метеоусловия, ветер км/ч, температура наружного воздуха завышена на 16.5 град. от международной стандартной атмосферы (-56.5). Проанализировав отчёт комиссии по расследованию авиационной катастрофы [70], составим Таблицу 7, отражающую основные действия экипажа. В таблице жирным шрифтом отмечены неправильные действия (человеческий фактор), на которые имеется указание в отчёте по расследованию катастрофы [69, 70]. Перечень параметров, указанных в Таблице 7 приведён в Приложении 1. Согласно таблице, экипаж ошибочно воспринял предсрывную тряску за явления, вызванные помпажем (неустойчивой работойелей) двигателя, и установил режим работы двигателя малый газ. На ситуацию повлиял отказ АУАСП после повторного срабатывания, что помешало экипажу правильно оценить угол атаки самолёта и степень перегрузки. Кроме того, экипаж не распознал явление раскачки самолёта по тангажу, что видно из отчёта комиссии по научно-техническому обеспечению [71], в котором разобрана данная катастрофа: «Из графиков видно, как при каждом последующем периоде колебаний самолёт выходил на углы срабатывания сигнализатора АУАСП и ближе подходил к допустимым углам атаки. При очередном отклонении колонки управления на себя самолёт вышел на закритический углы атаки, произошло его сваливание и последующий переход в штопор» [71].

100 Параметры движения θ=6 H=11600 м V= км/ч Vy=0м/с САУ вкл. РРД=85% Центровка 28% θ =6 V= км/ч Vy=-3..4м/с САУ вкл. РРД=85% V= км/ч θ=10,n y =1.36 α=9.2 САУ вкл. РРД=85% V=390 км/ч Vy=-5 6 м/с θ=5, n y =0.8 САУ выкл. РРД=МГ V=390 км/ч θ=10 α=9.3 V=330 км/ч α=14 Vy= м/с V=290 км/ч α=20 H=10300м Vy=-90м/с α= Действия экипажа в катастрофе под Учкудуком. Предпринятые действия САУ ручка «от себя» при подходе к заданному эшелону САУ ручка «на себя», чтобы не допустить избыточной потери высоты Штурвал «от себя» на 2.5 РРД малый газ САУ выключена Штурвал «на себя» на 5 Штурвал - «от себя» на РРД=47% - min (для предотвращения роста температуры), Штурвал «от себя», Уменьшение α=5 Кратковременная отдача штурвала «от себя» Выключение двигателей, выключение РА-56, запуск ВСУ. Отклонением элеронов приостановлено вращение по штопору. Результат Таблица 7. Vy=-3 4м/с для коррекции высоты θ=10, n y =1.36, α=9.2 Предсрывная тряска, срабатывание АУАСП θ=5, n y =0.8 V=390 км/ч θ=10, α=9.3 Повторное срабатывание АУАСП, затем пропадание сигнала АУАСП (отказ). θ=6, V=380 км/ч Интенсивная тряска, торможение 15км/ч в мин. V=330 км/ч, α=14 Возникновение помпажа Vy= м/с, V=290 км/ч Рост угла атаки, подхват, сваливание, выключение боковых двигателей на α=15-18 Vy=-80м/с, переход в штопор Столкновение с землёй.

101 101 Фрагмент графиков, о которых идёт речь в отчёте, показан на Рис На графике изменения угла атаки виден процесс раскачки. Рис Изменение параметров в продольном канале самолёта Ту-154Б RA (г. Учкудук) [71] Из проведённого анализа следует, что процесс сваливания может характеризоваться не только увеличением угла атаки, но и колебательными процессами, называемыми раскачкой. Следовательно, ЭС должна не только дублировать систему АУАСП, выдавая рекомендации при достижении допустимого угла атаки, но и прогнозировать появление раскачки. Кроме того, реализация ТС «сваливание в штопор» в ЭС связана с определением режима работы двигателей. Решение этой задачи производилось в рамках создания другой ТС и показано в Разделе 3.4 «Экспериментальное исследование работы ЭС реального времени при возникновении типовой ситуации «Режим работы двигателя на взлёте меньше номинального». случай. Для понимания процесса возникновения раскачки, рассмотрим следующий

102 102 Исследование действий экипажа самолёта Ту-154М RA-85794, приведших к возникновению серьёзного авиационного инцидента (раскачке по тангажу) под Котласом в 2000 году: Краткая информация по авиационному инциденту, согласно заключению об авиационном инциденте [72]: «Ночью, в простых метеоусловиях, при выполнении полета в зоне УВД Вологды, во время смены эшелона с на метров произошел серьезный инцидент с самолетом Ту-154М RA-85794» [72]. После подробного анализа данного отчёта была построена Таблица 8, которая отображает изменение параметров самолёта и действия экипажа в процессе возникновения раскачки самолёта в продольной оси. Полужирным текстом выделены этапы полёта, являющиеся, по мнению экспертов, критическими. Перечень параметров, указанных в Таблице 8 приведён в Приложении 1. Действия экипажа, приведшие к раскачке под Котласом Параметры движения Предпринятые действия Результат H= м САУ Режим стаб. М H=11450м САУ Режим стаб. М H=11500м РРД близок к малому газу Перевод самолёта в горизонтальный полёт с запозданием в результате отвлечения внимания от пилотирования Автоматическая бортовая система управления отключение продольного канала управления. Режим малый газ Несоразмерное отклонение штурвала и триммера, не сбалансировав самолёт. Увеличение РРД, приборной скорости, перевод самолёта в снижение Таблица 8. H=11450м, превышение заданного эшелона на 350м «Раскачка» в продольном канале самолёта с изменением вертикальной скорости с Vy=-11 м/с до Vy=11 м/с. «Падение приборной скорости до 450 км/ч, выход на режим тряски» [15], трёхкратное срабатывание АУАСП, дополнительный набор 50 м высоты Vy=0.5 м/с Занятие H=11100

103 103 Кроме того, в отчёте [71] также имеется сравнение данной ситуации с катастрофой под Донецком, а именно: «Экипаж самолета Ту-154М RA несоразмерными отклонениями колонки управления с одновременным триммированием усилий раскачал самолёт в продольном канале, что с уменьшением режима работы двигателей трижды привело к выходу самолета на углы атаки срабатывания АУАСП» [71]. Изменение параметров самолёта в процессе вывода из режима раскачки показано на Рис Рис Изменение параметров полёта в продольном канале самолёта Ту-154М RA (Полярные авиалинии) [71] Данный пример ситуации показывает, что при отсутствии других внешних факторов экипаж успешно справился с задачей вывода самолёта из режима раскачки, однако случай признан серьёзным инцидентом, а экипаж понёс административное наказание. Для получения наиболее полной информации о развитии процесса сваливания необходимо рассмотреть все факторы, которые могут повлиять на возникновение данного процесса. Ярким примером сопутствующего фактора, результатом которого явилось сваливание самолёта в штопор, является потеря пространственной ориентировки. Катастрофа, произошедшая в Иркутске, иллюстрирует данный факт наиболее полно. Кроме того, данный случай интересен тем, что сваливание произошло без возникновения процесса раскачки, как это было описано выше, а в результате резкого взятия на себя штурвальной колонки.

104 104 Исследование действий экипажа самолёта Ту-154М RA-85845, приведших к катастрофе под Иркутском в 2001 году. Краткая информация по авиационному происшествию, согласно окончательному отчёту о результатах расследования катастрофы [73]: «Причиной катастрофы самолета Ту-154М RA явился вывод управляющими действиями экипажа на закритические углы атаки с последующим переходом в режим сваливания и штопора» [73] «и разрушению самолёта при столкновении с землёй» [73]. Согласно алгоритму получения экспертных знаний в результате обработки отчётов по расследованию авиационных происшествий, описанному в Разделе 2.2, была составлена таблица с параметрами движения ЛА. В Таблице 9 приведён анализ действий экипажа, в результате которых возникло данное происшествие. Как и в предыдущем случае, полужирным текстом выделены этапы полёта, являющиеся, по мнению экспертов, критическими. Перечень параметров, указанных в Таблице 9 приведён в Приложении 1. Из окончательного отчёта [73], сваливание в штопор произошло из-за вывода на закритические углы атаки интенсивным и значительным отклонением руля высоты. Эти действия стали результатом резкого повышения психоэмоционального напряжения, возникшего из-за загорания светосигнализатора автомата углов атаки и степени перегрузки, свидетельствующего о превышении угла атаки. Поле начала процесса перехода в штопор «психоэмоциональное напряжение членов экипажа достигло уровня стресса» [73].

105 105 Действия экипажа, приведшие к катастрофе под Иркутском Таблица 9. Параметры движения Предпринятые действия Результат H=900 м V= км/ч САУ Стаб. высоты РРД МГ Команда на выпуск шасси. Начало выполнения третьего разворота, ручкой пульта управления Уменьшение скорости до V= км/ч γ=-23 V=365 км/ч V= км/ч γ=-20 α=16.5 Срабатывание АУАСП n y =1.2 θ=4.5 на кабрирование САУ выкл. γ=-30 γ=-45 θ=-7 на пикирование V=400 км/ч Vy=-20м/с Срабатывание задатчика радиовысотомера V=400 км/ч Увеличение Vy АП. Перевод рукояткой «Спуск-подъём» самолёта на снижение, увеличение РРД = 75 82% Командир рукоятка «Спуск-подъем» на снижение, 2 пилот отклонение штурвала от себя. Дальнейшее отклонение штурвала влево Резкое отклонение штурвала «на себя» Кратковременная отдача штурвала «от себя», РРД взлётный Стабилизация скорости на V= км/ч. Выпуск механизации не производился. α=7 n y =0.5 θ=-4 на пикирование Резкое увеличение Vy от суммарного воздействия. Отключение авто-пилота по каналу крена и тангажа (из-за действий второго пилота). Увеличение крена. γ= θ=-7 на пикирование V=400 км/ч H=750м Потеря пространственной ориентации (в облачности). Переход в спираль. РВ=-24 на кабрирование n y =2 θ=20 α=45 Сваливание, переход в штопор Vy = 100м/с Столкновение с землёй.

106 Процесс развития ситуации из особой в катастрофическую занял 15с. Циклограмма процесса сваливания для данной катастрофы показана на Рис. Рис Изменение параметров полёта в продольном канале самолёта Ту-154М RA (Владивосток-Авиа) [73] Из циклограммы видно, что возможен случай, когда выход на закритические углы возможен без возникновения раскачки по продольной оси. Ситуация является очень опасной, т.к. время её развития составляет секунд. Следовательно, ЭС должна предусматривать возможность определения сваливания в штопор без раскачки. Одной из самых резонансных катастроф недавнего времени, произошедших в результате сваливания в штопор, является катастрофа под Донецком. Расследование данной катастрофы велось под особым контролем, а материалы уголовных дел находятся в открытом доступе, что является показателем высшей степени проработки данной ситуации. Исследование действий экипажа самолёта Ту-154М RA-85145, приведших к катастрофе под Донецком в 2006 году. Краткая информация по инциденту, согласно окончательному отчёту о результатах расследования катастрофы [74]: «Причиной катастрофы самолета Ту-154М авиакомпании «Пулково» явился вывод самолета при полете в штурвальном режиме на закритические углы атаки и режим сваливания с последующим переходом в плоский штопор и столкновением с землей с большой вертикальной скоростью» [74]. Как и в других случаях, выпишем из отчёта прямые указания на изменения параметров полёта. В процессе записи параметров в таблицу необходимо сверять параметры с циклограммами, полученными в результате расшифровки бортовых

107 107 СОК. Параметры движения ЛА и действия экипажа в данной ситуации показаны в Таблице 10. В данной таблице полужирным текстом выделены этапы полёта, являющиеся, по мнению экспертов, критическими. Перечень параметров, указанных в Таблице 10 приведён в Приложении 1. Действия экипажа, приведшие к катастрофе под Донецком Параметры движения Предпринятые действия Результат H=11600м (FL380) V=480км/ч M= РРД= n y = (умеренная болтанка) Вертикальные порывы ветра до 7м/с Обход грозы влево на 10 V=450 км/ч M=0.77 V=450 км/ч M=0.77 Сильная болтанка Колебание n y = Повторное срабатывание АУАСП. H=11850м V=420 км/ч M=0.74 θ=4 на кабрирование γ=-2.5 α=6 Увеличение РРД=80..85% Набор высоты (FL390) с помощью рукоятки «Подъём-спуск». команди- Отключение ром САУ Таблица 10. Срабатывание АУАСП n y =1.5 (сильная болтанка) V=450 км/ч M=0.77 α=8.6 Стабилизация V=450 км/ч Vy=8..10 м/с H=11900м V=435 км/ч M=0.76 n y =0.6 Отключение режимов стаб. крен и стаб. тангаж. Отклонение гашетки Возникновение колебаний триммера и штурвала по тангажу «от себя-на себя» Выход за допустимые α, сваливание самолёта в штопор. Столкновение с землёй. Из отчёта о расследовании авиационной катастрофы [74]: «Снижение, которое предлагал выполнить второй пилот, привело бы к увеличению запаса по углу атаки и было абсолютно правильным действием в текущей ситуации. Однако командир воздушного судна ответил на это отказом и дал команду на установку номинального режима работы двигателей, которая была выполнена бортинженером» [74].

108 108 Фактором, способствующим развитию катастрофической ситуации, явились сложные погодные условия, нехарактерные для данной местности. Циклограммы процесса сваливания под Донецком показаны на Рис Рис 3.13 Изменение параметров полёта в продольном канале самолёта Ту-154М RA (Пулковские авиалинии) [71] Кроме того, в отчёте [71] имеется отдельно построенный график изменения угла атаки, интересный для осуществления дальнейшего процесса полунатурного моделирования. Данный график показан на Рис Рис Изменения угла атаки самолёта Ту-154М RA (Пулковские авиалинии) [71] Данный график очень полезен для анализа, так на нём явно виден процесс возникновения раскачки самолёта с выходом на запредельные углы атаки с последующим сваливанием в штопор.

109 Определение лингвистических переменных Исходя из информации, полученной на предыдущем этапе, угол атаки является основным параметром, по которому можно оценить начало сваливания самолёта в штопор. Следовательно, лингвистической переменной будет являться одноимённая переменная, в символьном виде записанная как alpha. Из поляр самолёта Ту-154М, представленных на Рис следует, что критический угол атаки α кр, после которого начинается снижение коэффициента подъёмной силы C y равняется 21 градусу, однако согласно [67], «Для обеспечения безопасности полета на больших высотах и числах M рост коэффициента аэродинамической подъемной силы ограничен допустимым значением C y»[67]. По данным того же источника [67], коэффициент C y доп определяют «значения коэффициента подъемной силы, соответствующие началу неустойчивой работы боковых двигателей» [67]. Рис Аэродинамические характеристики самолёта Ту-154М [67]

110 110 Следовательно, ключевым параметром является угол атаки α доп, за который выходить недопустимо. На самолёте Ту-154 установлен автомат углов атаки, который, согласно [67] при достижении заданных углов атаки выдаёт дополнительный сигнал в виде загорания лампы и срабатывания звукового сигнала. Истинный угол атаки отличается от угла атаки по указателю на 2 градуса [67]. Таким образом, термами для ЛП угол атаки будут следующие: Докритический (нормальный) угол атаки; Допустимый угол атаки. В общем случае допустимый угол атаки определяется углами настройки системы АУПСП-12. Эти углы показаны на Рис Рис Углы настройки сигнализатора АУАСП-12 [67] Функцию принадлежности для терма «допустимый угол атаки» зададим S- функцией с таким учётом, что степень принадлежности, равная 1 определит достижение этого угла, а значит, опасность начала сваливания. График этой функции для частного случая, в котором α доп =8,5 показан на Рис

111 111 Рис Функция принадлежности терма «Допустимый угол атаки» В реальной жизни допустимый угол атаки зависит и от числа М и определяется отдельной системой АУАСП. Но так как в работе не ставится цель создать реальную систему предупреждения сваливания, а необходимо показать общие принципы работы экспертной системы, это значение будет уточняться дополнительно. Таким образом, при написании правил для базы знаний окончательно зададим три режима работы системы: При подходе к допустимому углу атаки система должна предупредить об этом экипаж сообщением «опасность сваливания!»; При достижении данного угла атаки и на всех углах атаки выше допустимого система должна выдавать сообщение «Сваливание в штопор! Отдай штурвал от себя!»; При возникновении раскачки система должна выдавать сообщение «Предельно опасная ситуация! Раскачка!». Для этих трёх ситуаций определяются факты и правила для базы знаний ЭС, после чего она реализуется в конечном коде. Полный листинг файла базой знаний и начальными настройками ЭС приведён в Приложении 2, а сообщений экспертной системы в Приложении 5.

112 112 Для первого режима работы системы (подход к допустимому углу) по степени принадлежности (переменная *local*), полученной с помощью приведённой выше S-функции определяют близость к допустимому углу. Данное правило формулируется следующим образом: Если степень принадлежности больше или равно 0,99 и меньше 1, то необходимо выдать экипажу сообщении о возможном сваливании. Для второго режима работы системы (сваливание) по этой же степени принадлежности судят о сваливании. Правило записывается следующим образом: Если степень принадлежности больше или равна 1, выдать экипажу сообщение о сваливании. Для третьего режима работы (определение раскачки) в каждый момент времени считается изменение угла атаки для получения максимума(переменная *stall*) в случае, когда он вышел за пределы допустимого. Привило для базы знаний записывается следующим образом: При достижении второго максимума выдать сообщение о раскачке. Конечный исходный код на языке CLIPS для всех трёх ситуаций приведён ниже: (defrule MAIN::S1-STALL-FL "Fuzzy Estimation of STALL situation" (object (name [Tu154]) (el_time?el_time)(ias?ias) (alpfa?alpfa)(eng1_n2?eng1_n2) ) (test (>= (S_Function?alpfa )0.99 )) => (bind?*d_alpha* (-?alpfa?*alpha*)) (bind?*local* (S_Function?alpfa ) ) (if (and (>?*alpha*?*stall*) (<?*d_alpha* 0)) then (bind?*stall*?*alpha*) (printout t crlf "MAXXXXX= "?*stall* crlf) (bind?*bobble* (+?*bobble* 1)) (printout t clrf "COUNT = "?*bobble* crlf)

113 113 (if (>=?*bobble* 2) then (printout t crlf "RASKA4KA!!! SITUACIA PREDELNO OPASNAYA!!!" crlf) ) ;if ) ;if (if (and (>=?*local* 0.99 ) (<?*local* 1)) then (printout t crlf "WARNING STALL FUZZY, ALPHA= "?alpfa crlf) else (printout t crlf "STALL!!!! FUZZY, ALPHA= "?alpfa crlf) ) ;if (printout t crlf "TIME_FL= "?el_time crlf) ; ;(printout t crlf "STALL_MAX= "?*stall* crlf) (assert (state stall)) (bind?*alpha*?alpfa)) При реализации булевой логики (моделирование работы системы АУАСП) правило для определения сваливания будет выглядеть следующим образом: Если угол атаки больше 8,5, то выдать сообщение о сваливании. В конечном исходном коде на языке CLIPS это правило выглядит следующим образом: (defrule MAIN::S1-STALL "Logical Estimation of STALL situation" (object (name [Tu154]) (IAS?IAS) (alpfa?alpfa)(eng1_n2?eng1_n2)(el_time?el_time) ) (test (>=?alpfa 8.5 )) => (printout t crlf "WARNING STALL LOGIC, ALPHA= "?alpfa crlf) (printout t crlf "TIME_L= "?el_time crlf)) Сравнение данных подходов приведено в следующем разделе.

114 Проведение эксперимента Для проведения моделирования и проверки работы ЭС реального времени, предупреждающую возникновение опасной ситуации «Сваливание в штопор» была выбрана катастрофа самолёта Ту-154М RA под Донецком в 2006 году. Имея в электронном виде исходные циклограммы изменения угла атаки, получили оцифрованный файл с данными для полунатурного моделирования. При этом были сделаны следующие допущения: Частота записи параметров 1 Гц; Значение допустимого угла атаки примем для частного случая исходя из [71] и [73], а именно α доп =8,5 угол настройки АУАСП в данном случае; Оцифровывался не весь полёт, а конкретный участок, на котором произошло сваливание. Таблица с параметрами файла для моделирования приведена в Приложении 4. На основе этой таблицы построены графики изменения параметров движения ЛА, приведённые ниже. На Рис показано изменение угла атаки в процессе сваливания и перехода самолёта в штопор. Рис Угол атаки истинный для проведения моделирования

115 115 На Рис синим цветом показан угол атаки по указателю, а красным углы настройки АУАСП. Рис Угол атаки по указателю для проведения моделирования На Рис показано изменения приборной скорости. Рис Скорость приборная для проведения моделирования

116 116 На Рис показано изменение барометрической высоты. Рис Высота барометрическая для проведения моделирования На Рис показано изменение оборотов компрессора высокого давления первого двигателя. Рис Обороты компрессора высокого давления, %

117 117 Результаты работы экспертной системы в диалоговом режиме показаны на Рис. 3.23, при этом в верхней части показаны сообщения, выдаваемые при использовании в системе нечёткой логики, а снизу при использовании двоичной логики в виде модели работы АУАСП., Листинг сообщений, выдаваемых ЭС (со служебной информацией) приведён в Приложении 5. При работе динамической нечёткой ЭС: Первые 20 секунд система не выдавала рекомендаций, и одно правило из БЗ не срабатывало; На 21 секунде при достижении угла атаки по указателю α=8 ЭС выдала рекомендацию «Внимание! Возможно сваливание!», при этом данное сообщение выводилось 3 секунды до достижения угла атаки по указателю α=8,2 ; На 27 секунде при достижении угла атаки по указателю α=8,5 ЭС определила ситуацию как «Сваливание!» и выдала рекомендацию «Полностью отдай штурвал от себя»; Последующие 4 секунды угол атаки уменьшался; На 28 секунде угол атаки по указателю снова достиг значения α=8,5, при этом ЭС определила данное значение как первый максимум по углу атаки при возникновении раскачки; С 29 по 31 секунду при росте угла атаки по указателю от значения α=8,9 до α=9,2 система определяла ситуацию как «Сваливание!» и выдала рекомендацию «Полностью отдай штурвал от себя»; На 31 секунде ЭС определила второй максимум по углу атаки α=9,3 и выдала оценку ситуации как «Раскачка! Ситуация предельно опасная! Штурвал полностью от себя!»; На 36 секунде ЭС определила третий максимум по углу атаки α=11 и выдала оценку ситуации как «Раскачка! Ситуация предельно опасная! Штурвал полностью от себя!»;

118 118 На 37 секунде угол атаки составил α=10, система определяла ситуацию как «Сваливание!» и выдала рекомендацию «Полностью отдай штурвал от себя»; В дальнейшем указанные сообщения о раскачке повторялись для α=11,2, α=13,9, α=19,7, α=27. Для анализа качества выдаваемой информации было проведено моделирование с использованием булевой (двоичной) логики. При работе динамической ЭС модели АУАСП: На 21с угол атаки достигает α=8, модель АУАСП в ЭС выдаёт первый сигнал срабатывания (по достижению угла срабатывания АУАСП); При достижении допустимого угла атаки модель АУАСП в ЭС выдаёт сигнал срабатывания с 29 по 21 секунду и далее с 36 по 39 секунду, с 49 по 59 секунду и с 61 по 69 секунды; В дальнейшем система выдаёт непрерывный сигнал с 78 по 100 секунды. Указанные данные полностью соответствуют графикам, полученным экспертами по научно-техническому обеспечению при расследовании катастрофы.

119 119 Рис Результаты эксперимента «Сваливание в плоский штопор»

120 Экспериментальное исследование работы ПНК с интеллектуальной поддержкой при возникновении типовой ситуации «Режим работы двигателя меньше номинального» Выставка номинального или взлётного режима работы двигателей может иметь критическое значение как при осуществлении взлёта, так и при попадании самолёта в режим сваливания. Так, одним из сопутствующих факторов, приведших к катастрофе самолёта Як-42 б/н RA в аэропорте Туношна в 2011 году, являлся фактически установленный режим работы двух двигателей из трёх ниже рекомендованного: обороты первого двигателя соответствовали минимально допустимым расчётным значениям (номинального режима работы двигателей) для фактических условий взлёта, а обороты второго и третьего двигателя были ниже на ~2%. [75]. Исходя из предшествующего анализа данных, при начале сваливания выставленный режим работы двигателей «малый газ» ведёт к еще большей потере скорости и дальнейшему развитию процесса сваливания, как это было в катастрофе под Учкудуком (см. Таблицу 7) и раскачке под Котласом (см. Таблицу 8). Кроме того, рекомендация увеличить режим работы двигателей вплоть до взлётного при развитии сваливания имеется в РЛЭ самолёта Ту-154М [68], но по каким-то причинам во всех приведённых выше авиационных происшествиях данная рекомендация экипажем игнорировалась. На данный момент нет системы, которая могла бы контролировать выставку или невыставку необходимого режима работы двигателей. Следовательно, на этапе получения знаний необходимо дополнить имеющуюся информацию знаниями о режиме работы двигателя. Данные для определения режима работы двигателей возьмём из РЛЭ самолёта Ту-154М [68], они показаны в Таблице 11.

121 121 Таблица 11. Наземные режимы работы [68] Режим работы Частота вращения роторов, % Средняя температура газа за турбиной, С Низкого давл. Высокого давл. Взлётный Номинальный 0.9 номинального 0.7 номинального 0.6 номинального 0.42 номинального (пос. МГ) Малый газ (МГ) не более 585 не более Исходя из таблицы, выбираются лингвистические переменные, соответствующие режимы работы двигателей: номинальный РРД(«ном.») и взлётный РРД («взл».). Кроме того, задаются лингвистические переменные «0.6 ном», «0.7 ном», «МГ (малый газ)», «посадочный МГ» Можно заметить, что ЛП «взлётный режим» определяется интервалом n1 = %, ЛП «номинальный режим» интервалом , т.е. при использовании обычной, двоичной логики, РРД, соответствующий n1=95.0% чётко определён быть не может: он попадает как под значение «номинальный РРД», так и «взлётный РРД». Для терма «Взлётный режим» функция принадлежности определяется через S-функцию, а график её показан на Рис. 3.24: Рис Функция принадлежности для терма «Взлётный режим работы двигателей»

122 122 Функция обращается в 0 при режиме 91.5%, степень принадлежности больше 0.5 определяется режимами более 93%, а 1 функция возвращает при режимах более 94.5% Для терма «Номинальный режим» и «Малый газ функции принадлежности определяется через П-функции. Графики функций принадлежности для вышеуказанных переменных показаны на Рис и Рис соответственно. Параметры для определения ширины интервала выбраны, исходя из данных Таблицы 11. Рис Функция принадлежности терма «Номинальный режим» Рис Функция принадлежности терма «Малый газ»

Описание решаемых проблем, поставленной задачи и предлагаемых подходов к еѐ решению.

Описание решаемых проблем, поставленной задачи и предлагаемых подходов к еѐ решению. «Проведение прикладных исследований, направленных на решение комплексных научно-технологических задач в авиастроении» в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического

Подробнее

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ АВИОНИКИ

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ АВИОНИКИ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ АВИОНИКИ УДК 681.5: 681. 3 В. В. ГРИГОРЬЕВ, Д. В. КОЗИС, А. Н. КОРОВЬЯКОВ, Ю. В. ЛИТВИНОВ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРИРОВАННОЙ МОДУЛЬНОЙ

Подробнее

БОРТОВЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ

БОРТОВЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ А. В. Леньшин, Н. М. Тихомиров, С. А. Попов БОРТОВЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ Учебное пособие Под редакцией доктора технических наук А. В. Леньшина Рекомендовано УМО по образованию в области эксплуатации

Подробнее

На основе комплекса КБТИ разработаны современные технологии проведения испытаний по оценке характеристик систем авионики и анализа задач

На основе комплекса КБТИ разработаны современные технологии проведения испытаний по оценке характеристик систем авионики и анализа задач На основе комплекса КБТИ разработаны современные технологии проведения испытаний по оценке характеристик систем авионики и анализа задач самолетовождения 19 Технология оценки точностных характеристик систем

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ SJ. июа*"^ Москва S3&

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ SJ. июа*^ Москва S3& МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ SJ. июа*"^ Москва S3& О реализации мероприятий по результатам расследований авиационных происшествий

Подробнее

ОГЛАВЛЕНИЕ Реализация визуальных средств информационной поддержки

ОГЛАВЛЕНИЕ Реализация визуальных средств информационной поддержки Изложены принципы построения, основы проектирования, особенности реализации и применения бортовых средств информационной поддержки экипажа в нештатных ситуациях, связанных с отказами техники, ошибками

Подробнее

Понятие об авиационной эргономике

Понятие об авиационной эргономике Корнеев Владимир Митрофанович Основы теории авиационных эргатических систем 2015 Рекомендуемая литература Мехоношин В.С. Основы теории авиационных эргатических систем. Ульяновск, УВАУ ГА, 2011. Мехоношин

Подробнее

Тезисы: Численное моделирование, проектирование беспилотных летательных аппаратов.

Тезисы: Численное моделирование, проектирование беспилотных летательных аппаратов. УДК 004.94 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, РАЗРАБОТКИ И ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО БЛА А.П. Ганцев, Д.С. Аниськин Федеральное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский

Подробнее

КОНЦЕПЦИЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТА ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ БОРТОВОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ В ОСОБЫХ СИТУАЦИЯХ В ПОЛЕТЕ

КОНЦЕПЦИЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТА ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ БОРТОВОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ В ОСОБЫХ СИТУАЦИЯХ В ПОЛЕТЕ 99 993 994 995 996 997 998 999 000 00 00 003 004 005 006 007 008 009 00 0 37 УДК 656.7.086 (45) Казак В.М., д.т.н., Тачинина Е.Н., к.т.н., Тачинин Е.В. КОНЦЕПЦИЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТА ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ

Подробнее

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД Вопросы обоснования требований к БАК военного назначения

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД Вопросы обоснования требований к БАК военного назначения СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД Вопросы обоснования требований к БАК военного назначения Александр Жеребин, Валентин Попов, Сергей Демидов ФГУП «ГосНИИАС» Создание нового боевого комплекса считается целесообразным в

Подробнее

Созинов П.А., Соломенцев В.В., Король В.М., Велькович М.А., Бабуров В.И., Иванов В.П. 12 августа 2010

Созинов П.А., Соломенцев В.В., Король В.М., Велькович М.А., Бабуров В.И., Иванов В.П. 12 августа 2010 Созинов П.А., Соломенцев В.В., Король В.М., Велькович М.А., Бабуров В.И., Иванов В.П. 12 августа 2010 Международная конференция «Восстановление региональной и малой авиации России стратегическая задача

Подробнее

10. Шарков Антон Анатольевич, ведущий инженер

10. Шарков Антон Анатольевич, ведущий инженер ПРИЦЕЛЬНО-НАВИГАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ С ПОВЫШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ТОЧНОСТИ, УПРАВЛЯЕМОСТИ И ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТИ Акционерное общество «Раменское приборостроительное конструкторское бюро» Авторский коллектив:

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ПРИКАЗ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ - f ' /. 5 Москва О реализации мероприятий по результатам расследования авиационного происшествия

Подробнее

АО «Концерн Радиоэлектронные технологии» 76 предприятий

АО «Концерн Радиоэлектронные технологии» 76 предприятий КОНЦЕРН СЕГОДНЯ 100% АО «Концерн Радиоэлектронные технологии» 76 предприятий Авиационные приборы и комплексы радиоэлектронного оборудования (БРЭО) 43 промышленных предприятий Радиоэлектронная борьба (РЭБ)

Подробнее

Оценка максимально допустимого времени применения сложного объекта по назначению

Оценка максимально допустимого времени применения сложного объекта по назначению Труды МАИ. Выпуск 89 УДК 621.396.6 www.mai.ru/science/trudy/ Оценка максимально допустимого времени применения сложного объекта по назначению Заковряшин А.И.*, Кошелькова Л.В. Московский авиационный институт

Подробнее

Бортовая оперативно советующая экспертная система дальнего боя с наземной целью на борту фронтового самолета

Бортовая оперативно советующая экспертная система дальнего боя с наземной целью на борту фронтового самолета Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск 45 www.mai.ru/science/trudy/ УДК: 355.354 Бортовая оперативно советующая экспертная система дальнего боя с наземной целью на борту фронтового самолета Аннотация Лавров

Подробнее

Расширение функциональных возможностей бортовой системы предупреждения столкновения летательного аппарата с землей Приборостроение

Расширение функциональных возможностей бортовой системы предупреждения столкновения летательного аппарата с землей Приборостроение УДК 629.783:629.7.07 В. И. Бабуров, Т. Б. Гальперин, А. В. Маслов, А. А. Рогова, О. И. Саута, 2015 Расширение функциональных возможностей бортовой системы предупреждения столкновения летательного аппарата

Подробнее

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РЕЗЕРВНЫХ СИСТЕМ ОРИЕНТАЦИИ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ДАТЧИКАХ ОАО АНПП «ТЕМП-АВИА»

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РЕЗЕРВНЫХ СИСТЕМ ОРИЕНТАЦИИ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ДАТЧИКАХ ОАО АНПП «ТЕМП-АВИА» 336 УДК 621.398.694 А.В. Корнилов ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РЕЗЕРВНЫХ СИСТЕМ ОРИЕНТАЦИИ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ДАТЧИКАХ ОАО АНПП «ТЕМП-АВИА» Рассмотрен принцип повышения надежности систем ориентации летательных аппаратов

Подробнее

НОВЫЙ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫЙ САМОЛЕТ Як-152

НОВЫЙ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫЙ САМОЛЕТ Як-152 НОВЫЙ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫЙ САМОЛЕТ Як-152 Поршневой самолет первоначальной летной подготовки Як-152: разработан ОАО «ОКБ им. А.С. Яковлева», входящим в состав ПАО «Корпорация «Иркут»; первый полет Як-152

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ JPliUlA М/^1. Москва.

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ JPliUlA М/^1. Москва. МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ JPliUlA М/^1. Москва.М Об авиационном происшествии с самолетом Ан-12АП 09.08.2011 в Магаданской

Подробнее

ВВЕДЕНИЕ. 1. Учебный план дисциплины

ВВЕДЕНИЕ. 1. Учебный план дисциплины 3 ВВЕДЕНИЕ Настоящее пособие по изучению дисциплины «Авиационные информационно-измерительные системы» содержит перечень целей и задач дисциплины, последовательность изучения материала, перечень лабораторных

Подробнее

«Комплекс средств навигации, посадки и управления воздушным движением (УВД) для малой авиации»

«Комплекс средств навигации, посадки и управления воздушным движением (УВД) для малой авиации» Созинов П.А., Соломенцев В.В., Король В.М., Велькович М.А., Бабуров В.И., Иванов В.П. «Комплекс средств навигации, посадки и управления воздушным движением (УВД) для малой авиации» Доклад на Международной

Подробнее

Для обеспечения достижения указанных целей предлагаю: 3. Изменения и дополнения к Положению ввести в действие с 15 мая 1996 года.

Для обеспечения достижения указанных целей предлагаю: 3. Изменения и дополнения к Положению ввести в действие с 15 мая 1996 года. ФЕДЕРАЛЬНАЯ АВИАЦИОННАЯ СЛУЖБА РОССИИ ПИСЬМО от 25 апреля 1996 г. N ДВ-58/И О ВНЕСЕНИИ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ В ПОЛОЖЕНИЕ О КЛАССИФИКАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ ГА В целях совершенствования системы сертификации

Подробнее

ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ И МОДЕРНИЗАЦИИ КОМПЛЕКСОВ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ (КБО) ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ А.М. Рогачевский, Ю.Н.

ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ И МОДЕРНИЗАЦИИ КОМПЛЕКСОВ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ (КБО) ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ А.М. Рогачевский, Ю.Н. ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ И МОДЕРНИЗАЦИИ КОМПЛЕКСОВ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ (КБО) ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ А.М. Рогачевский, Ю.Н. Виноградов Введение В настоящей статье рассмотрены крайне актуальные

Подробнее

Оценка параметров системы определения взаимных координат перспективных самолетов при реализации режима группового самолетовождения

Оценка параметров системы определения взаимных координат перспективных самолетов при реализации режима группового самолетовождения Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск 44 www.mai.ru/science/trudy/ УДК 629.7+519.876.5 Оценка параметров системы определения взаимных координат перспективных самолетов при реализации режима группового

Подробнее

Лазерная визуальная курсо-глиссадная система посадки воздушных судов «Глиссада-М»

Лазерная визуальная курсо-глиссадная система посадки воздушных судов «Глиссада-М» Лазерная визуальная курсо-глиссадная система посадки воздушных судов «Глиссада-М» ЗАО «Глиссада» 410000 Саратов а/я 3161, тел. +7(8452)452493, +7(9277)172733, e-mail: sverdlov@overta.ru РЕЗЮМЕ Лазерная

Подробнее

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ «ШАГ В БУДУЩЕЕ» «ШАГ В БУДУЩЕЕ, МОСКВА» ИНФРОМАТИКА И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ «ШАГ В БУДУЩЕЕ» «ШАГ В БУДУЩЕЕ, МОСКВА» ИНФРОМАТИКА И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ «ШАГ В БУДУЩЕЕ» «ШАГ В БУДУЩЕЕ, МОСКВА» ИНФРОМАТИКА И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ Оглавление Введение Измерение высоты Барометрический высотомер Радиотехнический высотомер Выбор

Подробнее

3. РЛЭ, практическая аэродинамика

3. РЛЭ, практическая аэродинамика 3. РЛЭ, практическая аэродинамика 3.1.1 Особенности выполнения полетов в различных эксплуатационных условиях в ОЗП при низких температурах и с заснеженных взлетнопосадочных полосах. 3.1.2 Особенности анализа

Подробнее

«ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВИХРЕВОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ»

«ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВИХРЕВОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ» Конкурс «Премия «Авиастроитель года» Номинация «Лучший инновационный проект» Краткое описание проекта «ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВИХРЕВОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ» ОАО «Бортовые аэронавигационные системы», 2012

Подробнее

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР РУКОВОДСТВО ПО ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОЛЕТОВ (ВЕРТОЛЕТОВ) ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР РУКОВОДСТВО ПО ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОЛЕТОВ (ВЕРТОЛЕТОВ) ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР РУКОВОДСТВО ПО ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОЛЕТОВ (ВЕРТОЛЕТОВ) ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР РУКОВОДСТВО ПО ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Подробнее

Москва, Варшавское ш.., 79-2 Телефон (+7-495) ФАКС (+7-495)

Москва, Варшавское ш.., 79-2 Телефон (+7-495) ФАКС (+7-495) 117556 Москва, Варшавское ш.., 79-2 Телефон (+7-495)225-5981 http://www.teknol.ru ФАКС (+7-495) 119-5805 e-mail: contact@teknol.ru БОРТОВОЙ КОМПЛЕКС НАВИГАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ БЛА (Описание системы) Декабрь

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНЫЕ АВИАЦИОННЫЕ ПРАВИЛА Требования к членам экипажа воздушных судов, специалистам по техническому обслуживанию воздушных судов и сотрудникам

ФЕДЕРАЛЬНЫЕ АВИАЦИОННЫЕ ПРАВИЛА Требования к членам экипажа воздушных судов, специалистам по техническому обслуживанию воздушных судов и сотрудникам ФЕДЕРАЛЬНЫЕ АВИАЦИОННЫЕ ПРАВИЛА Требования к членам экипажа воздушных судов, специалистам по техническому обслуживанию воздушных судов и сотрудникам по обеспечению полетов (полетным диспетчерам) гражданской

Подробнее

Федосов Е.А. Надо сказать, что Борис Сергеевич сильно повернул наш съезд. Я тоже подготовил доклад, но остановлюсь больше на тех вопросах, которые

Федосов Е.А. Надо сказать, что Борис Сергеевич сильно повернул наш съезд. Я тоже подготовил доклад, но остановлюсь больше на тех вопросах, которые Федосов Е.А. Надо сказать, что Борис Сергеевич сильно повернул наш съезд. Я тоже подготовил доклад, но остановлюсь больше на тех вопросах, которые поднимал Борис Сергеевич. Я буду говорить про авионику,

Подробнее

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ БОРТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЕЙ ДЛЯ ИМА

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ БОРТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЕЙ ДЛЯ ИМА СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ БОРТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЕЙ ДЛЯ ИМА МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА АВИОНИКИ Факторы влияющие на рынок Тенденции рынка Расширение маршрутной сети Увеличение

Подробнее

СОСТОЯНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ

СОСТОЯНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО АВИАЦИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА 35-я Сессия Совета IAC-35-WP03 22.10.2015 Баку, Азербайджан, 23 октября 2015 Пункт повестки дня 4: О состоянии безопасности полетов

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ПРИКАЗ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ ср' Москва 4 / ------------------ О реализации мероприятий по результатам расследования авиационных

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 7 ТЕМА: СТРУКТУРА ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА. Общие сведения о ПНК

ЛЕКЦИЯ 7 ТЕМА: СТРУКТУРА ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА. Общие сведения о ПНК 1 Направления подготовки: Авионика Аэронавигация Системная инженерия Бортовые системы управления Дисциплина: Курс, семестр, уч. год: 3, весенний, 2011/2012 Кафедра: 301 СУЛА Руководитель обучения: ассистент

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ПРИКАЗ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ Москва О реализации мероприятий по результатам расследования авиационных происшествий с вертолетами

Подробнее

Анализ статистических данных по безопасности эксплуатации вертолетов типа Ми-8Т и Ми-8МТВ-1(АМТ) в ГА России за период с 1994 по 2013 год

Анализ статистических данных по безопасности эксплуатации вертолетов типа Ми-8Т и Ми-8МТВ-1(АМТ) в ГА России за период с 1994 по 2013 год Анализ статистических данных по безопасности эксплуатации вертолетов типа Ми-8Т и Ми-8МТВ-1(АМТ) в ГА России за период с 1994 по 2013 год Н.Д.Осипов, руководитель аналитической группы отдела 132 ГосНИИ

Подробнее

3 9 J&'fs Москва 3 93

3 9 J&'fs Москва 3 93 МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШ НОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ 3 9 J&'fs Москва 3 93 0 реализации мероприятий по результатам расследования авиационного происшествия

Подробнее

Основные положения по созданию операционных систем реального времени для применения в интегрированной модульной авионики

Основные положения по созданию операционных систем реального времени для применения в интегрированной модульной авионики ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ Основные положения по созданию операционных систем реального времени для применения в интегрированной

Подробнее

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПОЛЕТЫ БЛА В ОБЩЕМ ВОЗДУШНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПОЛЕТЫ БЛА В ОБЩЕМ ВОЗДУШНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПОЛЕТЫ БЛА В ОБЩЕМ ВОЗДУШНОМ ПРОСТРАНСТВЕ Эдуард Фальков, ФГУП «ГосНИИАС» Владимир Воронов, ФНПЦ «НефтеГазАэроКосмос» Мировые эксперты прогнозируют взрывной рост рынка беспилотной авиационной

Подробнее

Программное обеспечение для послеполетного анализа

Программное обеспечение для послеполетного анализа Программное обеспечение для послеполетного анализа работы СРППЗ Основные причины CFIT Нет системы СППЗ 41% Поздняя выдача сигнализации и/или неправильные действия экипажа 31% 28% Отсутствие сигнализации

Подробнее

ДИРЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ САМОЛЕТОМ, ВЕРТОЛЕТОМ

ДИРЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ САМОЛЕТОМ, ВЕРТОЛЕТОМ АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА НАВИГАЦИИ И ПОСАДКИ ДИРЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ САМОЛЕТОМ, ВЕРТОЛЕТОМ Индивидуальный тренажер летчика 78 333,5 СОСТАВ И НАЗНАЧЕНИЕ НАЗНАЧЕНИЕ «СДУ» предназначена для формирования командных

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ Москва у/г Об авиационных происшествиях с самолетами «Стриж К-10» RA-1482G, Х-32 Бекас-АС RA-0502G

Подробнее

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ОБЛЕТОВ САМОЛЕТОВ, ПЛАНЕРОВ И ВЕРТОЛЕТОВ.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ОБЛЕТОВ САМОЛЕТОВ, ПЛАНЕРОВ И ВЕРТОЛЕТОВ. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КОМИТЕТ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ОБЛЕТОВ САМОЛЕТОВ, ПЛАНЕРОВ И ВЕРТОЛЕТОВ. г. Москва 1983г. 1 исх. 2/7-1864 от 4 августа 1983 г. ПРЕДСЕДАТЕЛЯМ ЦК ДОСААФ СОЮЗНЫХ РЕСПУБЛИК ПРЕДСЕДАТЕЛЯМ

Подробнее

17-ая ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ РААКС. Презентация Межгосударственного авиационного комитета

17-ая ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ РААКС. Презентация Межгосударственного авиационного комитета 17-ая ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ РААКС Презентация Межгосударственного авиационного комитета СОСТОЯНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ГОСУДАРСТВ-УЧАСТНИКОВ «СОГЛАШЕНИЯ О ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ И ОБ

Подробнее

Перечень перспективных технологий (запрос на инновации) (ред. 1)

Перечень перспективных технологий (запрос на инновации) (ред. 1) НТС ПАО ОАК» «30» ноября 2015 г. Публичное акционерное общество «Объединенная авиастроительная корпорация» Перечень перспективных технологий (запрос на инновации) (ред. 1) Москва, 2015 год 2 Содержание

Подробнее

Math-Net.Ru Общероссийский математический портал

Math-Net.Ru Общероссийский математический портал Math-Net.Ru Общероссийский математический портал И. В. Семушин, Е. Е. Курышова, А. И. Мартьянов, М. С. Сунопля, Интеллектуальная интегрированная моделируюшая среда для проектирования навигационных средств,

Подробнее

ВОПРОСЫ К ГОСУДАРСТВЕННОМУ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОМУ ЭКЗАМЕНУ ДЛЯ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ «АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ»

ВОПРОСЫ К ГОСУДАРСТВЕННОМУ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОМУ ЭКЗАМЕНУ ДЛЯ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ «АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ» 1 «УТВЕРЖДАЮ» Декан факультета Кибернетики М.П. Романов 2014 г. «УТВЕРЖДАЮ» Председатель Государственной экзаменационной комиссии по направлению 220200 В.М. Лохин 2014 г. ВОПРОСЫ К ГОСУДАРСТВЕННОМУ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОМУ

Подробнее

Выдержки из Фе Выдерж деральных правил испол ки из Фе ьзо деральных правил испол вания ьзо воздуш воз ног душ ног пространства

Выдержки из Фе Выдерж деральных правил испол ки из Фе ьзо деральных правил испол вания ьзо воздуш воз ног душ ног пространства ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА Управление инспекции по безопасности полетов Обеспечение безопасности полетов в условиях действия Федеральных правил использования воздушного пространства, утвержденных

Подробнее

Принципы построения системы управления движением космического аппарата

Принципы построения системы управления движением космического аппарата Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск 38 www.mai.ru/science/trudy/ УДК 629.78.05 Принципы построения системы управления движением космического аппарата С.В. Кравчук, М.А. Шатский, А.Ю. Ковалев Аннотация

Подробнее

Кафедра ИУ2 Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации. структура и лаборатории

Кафедра ИУ2 Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации. структура и лаборатории Кафедра ИУ2 Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации структура и лаборатории Кафедра готовит специалистов по специальности «Системы управления летательными аппаратами» по специализациям:

Подробнее

АВИАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС ИМ. С.В. ИЛЬЮШИНА МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИЛ-76МД-90А.

АВИАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС ИМ. С.В. ИЛЬЮШИНА МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИЛ-76МД-90А. АВИАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС ИМ. С.В. ИЛЬЮШИНА МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИЛ-76МД-90А. 1 Цель работы. Целью работы является разработка структуры новой системы управления самолета Ил-76МД-90А и его дальнейших

Подробнее

ВНИМАНИЮ ОРГАНИЗАЦИЙ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ И ЭКСПЛУАТАНТОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ!

ВНИМАНИЮ ОРГАНИЗАЦИЙ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ И ЭКСПЛУАТАНТОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ! ВНИМАНИЮ ОРГАНИЗАЦИЙ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ И ЭКСПЛУАТАНТОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ! 20 июня 2017 ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ: БЕСПИЛОТНЫЕ ВОЗДУШНЫЕ СУДА Росавиацией отмечается увеличение в 2016 2017 годах

Подробнее

АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ. Направление подготовки (специальность)

АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ. Направление подготовки (специальность) МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

Подробнее

ЗАО «ВНИИРА - ОВД» эксклюзивный представитель ОАО «ВНИИРА» в странах СНГ и дальнего зарубежья

ЗАО «ВНИИРА - ОВД» эксклюзивный представитель ОАО «ВНИИРА» в странах СНГ и дальнего зарубежья ВНИИРА. СИСТЕМЫ И СРЕДСТВА ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ Комплексы средств автоматизации управления воздушным движением ОАО «ВНИИРА» 199106, г. Санкт-Петербург, Шкиперский проток, д. 19 Тел. +7 (812)

Подробнее

Требования к средствам и программам обучения операторов БПЛА в беспилотных авиационных системах.

Требования к средствам и программам обучения операторов БПЛА в беспилотных авиационных системах. Требования к средствам и программам обучения операторов БПЛА в беспилотных авиационных системах. Ю.В. Осипов Одной из основных тенденций развития авиационной техники, является активное развитие беспилотных

Подробнее

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ КОМИССИЯ ПО НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ РАССЛЕДОВАНИЯ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ КОМИССИЯ ПО НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ РАССЛЕДОВАНИЯ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ КОМИССИЯ ПО НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ РАССЛЕДОВАНИЯ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ ОТЧЁТ по результатам проведения тренажёрного эксперимента На основании Задания

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Ф Е Д ЕРА Л ЬН О Е А ГЕН Т С Т В О ВО ЗД У Ш Н О ГО ТРА Н С П О РТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ.

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Ф Е Д ЕРА Л ЬН О Е А ГЕН Т С Т В О ВО ЗД У Ш Н О ГО ТРА Н С П О РТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ. МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Ф Е Д ЕРА Л ЬН О Е А ГЕН Т С Т В О ВО ЗД У Ш Н О ГО ТРА Н С П О РТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ Москва / О реализации мероприятий по результатам расследования авиационного

Подробнее

АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ

АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ Министерство обороны Российской Федерации Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков имени А.К. Серова АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ Часть 3. Пилотажное оборудование

Подробнее

I. Общие положения 244 ФАП-147. Приложение

I. Общие положения 244 ФАП-147. Приложение Приложение ФЕДЕРАЛЬНЫЕ АВИАЦИОННЫЕ ПРАВИЛА «ТРЕБОВАНИЯ К ЧЛЕНАМ ЭКИПАЖА ВОЗДУШНЫХ СУДОВ, СПЕЦИАЛИСТАМ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ И СОТРУДНИКАМ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОЛЕТОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ

Подробнее

Ответ Комиссии по расследованию катастрофы самолета Boeing У -ВВТ4

Ответ Комиссии по расследованию катастрофы самолета Boeing У -ВВТ4 Ответ Комиссии по расследованию катастрофы самолета Boeing 737-500 У -ВВТ4 на особое мнение члена Комиссии от Росавиации Студеникина Н.И. Рассмотрев особое мнение Студеникина Н.И. Комиссия отмечает следующе.

Подробнее

в районе н.п. Депутатский (Республика Саха (Якутия)) произошла катастрофа вертолета Ми-8Т RA ОАО «Авиакомпания «Полярные авиалинии».

в районе н.п. Депутатский (Республика Саха (Якутия)) произошла катастрофа вертолета Ми-8Т RA ОАО «Авиакомпания «Полярные авиалинии». МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МИНТРАНС РОССИИ) ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) Ленинградский проспект, д. 37, Москва, ГСП-3, 125993, Телетайп 111495 Тел. (499)

Подробнее

HELIRUSSIA ОАО «Конструкторское бюро промышленной автоматики» ОАО «КБ Электроприбор» ОАО «ЭОКБ «Сигнал» им. А.И. Глухарева»

HELIRUSSIA ОАО «Конструкторское бюро промышленной автоматики» ОАО «КБ Электроприбор» ОАО «ЭОКБ «Сигнал» им. А.И. Глухарева» HELIRUSSIA - 2014 ОАО «Конструкторское бюро промышленной автоматики» ОАО «КБ Электроприбор» ОАО «ЭОКБ «Сигнал» им. А.И. Глухарева» г. Саратов г. Энгельс Особенности систем автоматизированного управления

Подробнее

Cтатья представлена доктором технических наук, профессором Ципенко В.Г. Введение

Cтатья представлена доктором технических наук, профессором Ципенко В.Г. Введение 2010 НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА 153 серия Аэромеханика, прочность, поддержание летной годности УДК 629.735.015: 681.3 РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОЛЕТА ТУ 154М ПРИ ВЗЛЕТЕ

Подробнее

ИНИЦИАТИВА ПО СЕРТИФИКАЦИИ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ В НАПРАВЛЕНИИ РАЗВИТИЯ «AeroNet»

ИНИЦИАТИВА ПО СЕРТИФИКАЦИИ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ В НАПРАВЛЕНИИ РАЗВИТИЯ «AeroNet» ИНИЦИАТИВА ПО СЕРТИФИКАЦИИ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ В НАПРАВЛЕНИИ РАЗВИТИЯ «AeroNet» Разработка и производство беспилотных авиационных систем (далее БАС) инновационное направление в создании техники,

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ)

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ 09 Quaafifi 4Qib I Москва # Об авиационных происшествиях с самолетами Х-32 «МИКС-2» RA-0642G

Подробнее

Информация о проекте «Разработка комплекса бортового оборудования для вертолѐта Ми-171А2»

Информация о проекте «Разработка комплекса бортового оборудования для вертолѐта Ми-171А2» Информация о проекте «Разработка комплекса бортового оборудования для вертолѐта Ми-171А2» Для обеспечения требований ключевых эксплуатантов вертолетов типа Ми-8/17 ОАО «УКБП» разработало комплекс бортового

Подробнее

БАК «PETREL 8LR» Беспилотный авиационный комплекс воздушной разведки Подготовлено ООО «КВАНД ИС» дата: 25/09/2014

БАК «PETREL 8LR» Беспилотный авиационный комплекс воздушной разведки Подготовлено ООО «КВАНД ИС» дата: 25/09/2014 БАК «PETREL 8LR» Беспилотный авиационный комплекс воздушной разведки Подготовлено ИС» дата: 25/09/2014 Спецификация: Два БЛА «PETREL 8» Командный модуль Катапульта Программное обеспечение Программа управления

Подробнее

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЛЕТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВИЗУАЛЬНОЙ ПОСАДКИ НА КОРАБЛЬ

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЛЕТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВИЗУАЛЬНОЙ ПОСАДКИ НА КОРАБЛЬ 2014 НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА 200 УДК 629.7. 052 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЛЕТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВИЗУАЛЬНОЙ ПОСАДКИ НА КОРАБЛЬ К.В. ЗАХАРОВ, В.И. ЖЕЛОНКИН, М.В. ЖЕЛОНКИН, О.И. ТКАЧЕНКО, А.А. ХОХЛОВ По заказу

Подробнее

КОНФЕРЕНЦИЯ ГЕНЕРАЛЬНЫХ ДИРЕКТОРОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ПО ГЛОБАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ В СФЕРЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ

КОНФЕРЕНЦИЯ ГЕНЕРАЛЬНЫХ ДИРЕКТОРОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ПО ГЛОБАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ В СФЕРЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ DGCA/06-IP/48 20/3/06 English and Russian only 1 КОНФЕРЕНЦИЯ ГЕНЕРАЛЬНЫХ ДИРЕКТОРОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ПО ГЛОБАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ В СФЕРЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ Монреаль, 20 22 марта 2006 года Тема 1. Состояние

Подробнее

ВНУТРЕННЯЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ

ВНУТРЕННЯЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ 8.18. СИГНАЛИЗАЦИЯ 8.18.1. ВНУТРЕННЯЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ 1. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ Внутренняя сигнализация предназначена для информации членов экипажа о режимах работы самолетных систем и агрегатов с помощью световой

Подробнее

Создание новейшей навигационной системы БИНС для самолетов Су-35, Су-35С, МиГ-35

Создание новейшей навигационной системы БИНС для самолетов Су-35, Су-35С, МиГ-35 Создание новейшей навигационной системы БИНС для самолетов Су-35, Су-35С, МиГ-35 Коллективом Московского института электромеханики и автоматики разработана бесплатформенная инерциальная навигационная система

Подробнее

УДК ФАКТОРЫ БЕЗОПАСНОЙ ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ САМОЛЕТОВ. Кубланов М.С., Рисухин В.Н.

УДК ФАКТОРЫ БЕЗОПАСНОЙ ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ САМОЛЕТОВ. Кубланов М.С., Рисухин В.Н. УДК 629.735.07 ФАКТОРЫ БЕЗОПАСНОЙ ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ САМОЛЕТОВ Кубланов М.С., Рисухин В.Н. Транспортные самолеты по мере развития авиационной промышленности приобретали новые и утрачивали

Подробнее

Ми-8МТВ-1 Модификация VIP-салон Заводской Дата выпуска: август 2015г.

Ми-8МТВ-1 Модификация VIP-салон Заводской Дата выпуска: август 2015г. Ми-8МТВ-1 Модификация VIP-салон Заводской 97047 Дата выпуска: август 2015г. КОНТАКТЫ ПО ВОПРОСАМ ПРИОБРЕТЕНИЯ: Максим Андреевич Прохоров Руководитель Департамента развития бизнеса m.prohorov@rus-helicopters.com

Подробнее

Современные подходы в геоинформационном обеспечении летательных аппаратов и сетецентрические технологии адаптивного планирования полетных заданий

Современные подходы в геоинформационном обеспечении летательных аппаратов и сетецентрические технологии адаптивного планирования полетных заданий ОАО Раменское приборостроительное конструкторское бюро Современные подходы в геоинформационном обеспечении летательных аппаратов и сетецентрические технологии адаптивного планирования полетных заданий

Подробнее

Решение задачи навигации с помощью бесплатформенной инерциальной системы навигации и системы воздушных сигналов

Решение задачи навигации с помощью бесплатформенной инерциальной системы навигации и системы воздушных сигналов УДК 629.05 Решение задачи навигации с помощью бесплатформенной инерциальной системы навигации и системы воздушных сигналов Мкртчян В.И., студент, кафедра «Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации»

Подробнее

радиосвязного оборудования для оснащения соответствующий действующим и требованиям аэронавигации, в том числе СNS/ATM и «Free Flight».

радиосвязного оборудования для оснащения соответствующий действующим и требованиям аэронавигации, в том числе СNS/ATM и «Free Flight». ФГУП «НПП «Полет» предлагает комплект радиосвязного оборудования для оснащения самолетов гражданской авиации, соответствующий действующим и перспективным международным требованиям аэронавигации, в том

Подробнее

Вопросник для подготовки к сдаче экзаменов

Вопросник для подготовки к сдаче экзаменов Вопросник для подготовки к сдаче экзаменов В целях дистанционного самообучения при подготовке к сдаче экзаменов для получения "Свидетельства пилота СВС", предлагаю изучить вопросы, предлагаемые на теоретическом

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ПОСТАНОВЛЕНИЕ

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ПОСТАНОВЛЕНИЕ МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ПОСТАНОВЛЕНИЕ Об утверждении Авиационных правил организации радиолокационного обеспечения полетов государственной авиации Республики Беларусь 26 октября 2015 г.

Подробнее

3. Эксплуатационные особенности выполнения полетов в условиях высоких температур. 4. Особенности полетов в условиях грозовой деятельности.

3. Эксплуатационные особенности выполнения полетов в условиях высоких температур. 4. Особенности полетов в условиях грозовой деятельности. 3. Эксплуатационные особенности выполнения полетов в условиях высоких температур. 2 эксплуатационные ограничения; влияние высоких температур на взлетно-посадочные характеристики самолета и вертолета; особенности

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ФГОУ ВПО «АКАДЕМИЯ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ФГОУ ВПО «АКАДЕМИЯ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» Приложение 1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ФГОУ ВПО «АКАДЕМИЯ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» УТВЕРЖДАЮ РЕКТОР АКАДЕМИИ ГА М.Ю.Смуров 2005 г. П Р О Г Р А М М А итогового междисциплинарного государственного

Подробнее

Методические рекомендации по подготовке летных служб к работе и полетам в весенне-летний период (далее ВЛП) 2015 года

Методические рекомендации по подготовке летных служб к работе и полетам в весенне-летний период (далее ВЛП) 2015 года Методические рекомендации по подготовке летных служб к работе и полетам в весенне-летний период (далее ВЛП) 2015 года В эксплуатация воздушных судов гражданской авиации характеризуется ростом интенсивности

Подробнее

Отдел инспекции по безопасности полѐтов

Отдел инспекции по безопасности полѐтов Отдел инспекции по безопасности полѐтов Текущее состояние безопасности полётов 2. 1. Общие данные о состоянии безопасности полѐтов воздушных судов коммерческой гражданской авиации Западно-Сибирского МТУ

Подробнее

очная Технологическое проектирование высокоресурсных конструкций самолетов и вертолетов

очная Технологическое проектирование высокоресурсных конструкций самолетов и вертолетов 1 Факультет 1 «Авиационная техника» Стоимость платного на 2014/2015 учебный год (руб.) Приложение 1 к приказу 192 от 29 апреля 2014 года 24.03.04 Авиастроение по профилям: Конструкция, технология эксплуатации

Подробнее

Библиотека БГУИР УДК Романцов Денис Юрьевич. Программные модули для решения задач по теории графов

Библиотека БГУИР УДК Романцов Денис Юрьевич. Программные модули для решения задач по теории графов Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники УДК 004.942 Романцов Денис Юрьевич Программные модули для решения

Подробнее

2. Архитектура комплекса

2. Архитектура комплекса 1. Назначение Многофункциональная информационно-диагностическая система представляет собой распределенный комплекс, основной задачей которого является уменьшение времени на поиск и локализацию неисправностей.

Подробнее

35-Я СЕССИЯ АССАМБЛЕИ

35-Я СЕССИЯ АССАМБЛЕИ ТЕ/19 17/9/04 35-Я СЕССИЯ АССАМБЛЕИ ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ Пункт 24 повестки дня. Глобальный план обеспечения безопасности полетов (ГПБП) ИКАО О ХОДЕ РАЗРАБОТКИ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ, КАСАЮЩИХСЯ СИСТЕМ

Подробнее

ОТЗЫВ официального оппонента о диссертации Старцева Евгения Владимировича

ОТЗЫВ официального оппонента о диссертации Старцева Евгения Владимировича ОТЗЫВ официального оппонента о диссертации Старцева Евгения Владимировича (Ф.И.О. соискателя) на тему: «Разработка алгоритмов и моделирование динамической типизации в программах для технических систем»,

Подробнее

Министерство образования Иркутской области ГБПОУИО «Иркутский авиационный техникум»

Министерство образования Иркутской области ГБПОУИО «Иркутский авиационный техникум» Министерство образования Иркутской области ГБПОУИО «Иркутский авиационный техникум» Утверждаю Зам. директора по УР Коробкова Е.А. «3» августа 205 г. КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН на 205-206 учебный год

Подробнее

J. J У У У ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ПРИКАЗ

J. J У У У ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ Москва У У У О реализации мероприятий по результатам расследования авиационного происшествия

Подробнее

РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ СТАТИЧЕСКИХ И ПОВТОРНО- СТАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ СТАТИЧЕСКИХ И ПОВТОРНО- СТАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ СТАТИЧЕСКИХ И ПОВТОРНО- СТАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ Остер К.В. Оренбургский государственный университет, г. Оренбург 1. Программное обеспечение (ПО) автоматизированной системы измерения и

Подробнее

CТАТУС ПРОГРАММЫ. Декабрь 2016 CТАТУС ПРОГРАММЫ. Декабрь 2016

CТАТУС ПРОГРАММЫ. Декабрь 2016 CТАТУС ПРОГРАММЫ. Декабрь 2016 1 ПРОИЗВОДСТВО ОПЫТНЫХ САМОЛЕТОВ МС-21-300 На Иркутском авиационном заводе завершен монтаж линии агрегатной и окончательной сборки. Фото Первый летный самолет МС-21-300-0001 МС-21-300-0001 готовится к

Подробнее

186 «2» г. г. Душанбе

186 «2» г. г. Душанбе ВАЗОРАТИ НАҚЛИЁТИ ҶУМҲУРИИ ТОҶИКИСТОН ФАРМОИШ РАСПОРЯЖЕНИЕ 86 «2» 202 г. г. Душанбе «Об утверждении Общих авиационных правил Республики Таджикистан (АП РТ - 6) "Требования к членам летных экипажей воздушных

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ 1С d=±& z 7jyf4i Москва j9

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ 1С d=±& z 7jyf4i Москва j9 МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ПРИКАЗ 1С d=±& z 7jyf4i Москва j9 «* О реализации мероприятий по результатам расследований авиационных

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ. от 9 июля 2007 года N 90

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ. от 9 июля 2007 года N 90 МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ от 9 июля 2007 года N 90 Об утверждении Федеральных авиационных правил "Требования к членам летных экипажей воздушных судов гражданской авиации Российской

Подробнее

Методика обучения палубной посадке на пилотажном стенде

Методика обучения палубной посадке на пилотажном стенде ТРУДЫ МФТИ. 2014. Том 6, 3 М. В. Желонкин и др. 13 УДК 629.735.33.015.075 М. В. Желонкин 1, А. А. Бондаренко 1,2, В. И. Желонкин 1, О. И. Ткаченко 1 1 Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора

Подробнее

ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МГТУ ИМ. Н.Э. БАУМАНА

ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МГТУ ИМ. Н.Э. БАУМАНА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет

Подробнее