creexpCrede Experto: транспорт, общество, образование, языкCrede Experto: transport, society, education, language2312-1327Иркутский филиал ФГБОУ ВО «МГТУ ГА»10.51955/2312-1327_2024_2_36creexp-33Research ArticleЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ, АВИАЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ И МЕТОДЫ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИСистема управления безопасностью полётов летательных аппаратов с базовой встроенной системой автоматического допускового контроля гидравлической системы и систем мониторинга и прогнозирования отказовAircraft flight safety management system with a basic built-in system of automatic tolerance control of the hydraulic system and failure monitoring and forecasting systemshttps://orcid.org/0009-0006-6851-152XБобринМ. А.BobrinM. A.

Михаил Арчилович Бобрин, соискатель

Кронштадтский бульвар, 20 Москва, 125493

Mihail A. Bobrin, applicant

20, Kronshtadtsky blvd Moscow, 125493

bobrin.misha@yandex.ruМосковский государственный технический университет гражданской авиацииРоссияMoscow State Technical University of Civil AviationRussian Federation202428112025023650Copyright © Бобрин М.А., 20252025Бобрин М.А.Bobrin M.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ce.if-mstuca.ru/jour/article/view/33

В работе рассмотрена система встроенного допускового контроля с подсистемами мониторинга и прогнозирования отказов для системы управления безопасностью полётов летательных аппаратов (СУБП ЛА), что является актуальным в настоящее время. Работа посвящена эксплуатационной составляющей полей допусков гидравлической системы (ГС). Внутренним замеряемым параметром является давление, поэтому необходимо было найти алгоритм, отражающий зависимость его от условий эксплуатации, его коэффициента кинематической вязкости жидкости, её температуры, наработки, температуры окружающей среды и этапа полёта. Из полученного выражения для давления подстановкой граничных значений, входящих в эту зависимость параметров, можно получить эксплуатационную составляющую поля допуска.Для каждого опроса датчиков системы автоматического контроля необходимо вычислить диапазон изменения параметра для данного этапа полёта и других условий с помощью полученных в работе алгоритмов вычисления поля допуска. При этом система контроля должна производить обработку большого объёма информации с использованием методов работы искусственного интеллекта (ИИ), что позволяет управлять безопасностью полётов летательных аппаратов (БП ЛА).

This paper considers an integrated tolerance control system with failure monitoring and prediction subsystems for aircraft safety management system (ASMS), which is relevant nowadays. The paper deals with the operational component of hydraulic system (HS) tolerance zones. The internal measured parameter is pressure, so it was necessary to find an algorithm that reflects its dependence on operating conditions, its coefficient of kinematic viscosity of the fluid, its temperature, operating time, ambient temperature and flight stage. The operational component of the tolerance zone can be derived from the obtained expression for the pressure by substituting the boundary values of the parameters included in this dependence.While polling the sensors of the automatic control system it is necessary each time to calculate the range of variation of the parameter for the given stage of flight and other conditions with the help of algorithms for calculating the tolerance zone obtained in the paper. Moreover, the control system has to process a large amount of information using artificial intelligence (AI) methods which allows the safety of aircraft flight (SAF) to be managed.

система управления техническим состоянием летательных аппаратовсистема управления безопасностью полетов летательных аппаратовсистема автоматического контроля гидравлических систем летательных аппаратовэксплуатационное поле допуска давления жидкостиaircraft health management systemaircraft flight safety management systemautomatic control system of aircraft hydraulic systemsoperational pressure-tolerant zoneReferencesБобрин М. А. Интеллектуальная система автоматического контроля в полёте гидравлической системы летательного аппарата / М. А. Бобрин, Л. Г. Клёмина, И. Н. Шестаков // Пятьдесят восьмые научные чтения, посвящённые разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского, г. Калуга, 19-21 сентября 2023 года. Калуга: ИП Стрельцов И.А., 2023а. С. 342-344.Bishop F. E. (1981). IMACS cost savings estimator a trade-off analysis for a built-in monitoring system. US Dep. Commer. Nat. Bur. Stand. Spec. Publ. 195-219.Бобрин М. А. Контроль гидравлических систем с помощью бортового вычислительного комплекса самолёта / М. А. Бобрин, И. Н. Шестаков // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации. 2023б. № 3(40). С. 120-127.Bobrin M. A., Klyomina L. G., Shestakov I. N. (2023a). Intellectual system of automatic control in flight of the aircraft hydraulic system. Fifty-eighth Scientific Readings devoted to the development of scientific heritage and ideas of K. E. Tsiolkovsky. Kaluga, 19-21 September 2023. 342-344. (in Russian)Бодрова И. Е. Специализированные программные системы технической поддержки эксплуатации воздушных судов / И. Е. Бодрова, А. В. Гостев // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию отечественной гражданской авиации, Москва, 18–19 мая 2023 года. М.: ИД Академии имени Н. Е. Жуковского, 2023. С. 244-245. EDN ERGVSS.Bobrin M. A., Shestakov I. N. (2023b). Control of hydraulic systems with the help of onboard computer complex of the aircraft. Bulletin of St. Petersburg State University of Civil Aviation. 3(40): 120-127. (in Russian)Воронцев В. А. Информационное обеспечение эксплуатации и ремонта, как залог надёжности и повышения уровня исправности авиационной техники / В. А. Воронцев, В. П. Кирин // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию отечественной гражданской авиации, Москва, 18–19 мая 2023 года. М.: ИД Академии имени Н. Е. Жуковского, 2023. С. 286-287. EDN XJMDNV.Bodrova I. E., Gostev A. V. (2023). Specialised software systems for technical support of aircraft operation. International Scientific and Technical Conference dedicated to 100 years of domestic civil aviation: Collection of abstracts of reports 100 years of domestic civil aviation. Moscow: MSTU GA, 244-245. (in Russian)Имитационное моделирование оперативного технического обслуживания воздушных судов / А. А. Ицкович, Г. Д. Файнбург, Н. В. Жаров, Н. Н. Басых // Научные чтения по авиации, посвящённые памяти Н. Е. Жуковского: материалы ХVII научно-технической конференции, Москва, 15 октября 2020 года / Ассоциация выпускников и сотрудников ВВИА имени профессора Н. Е. Жуковского. М.: Военно-воздушная инженерная академия им. Н.Е. Жуковского (г. Москва), 2020. С. 105-110. EDN USBBND.Bulgakov M. D., Chevalkov V. V., Nikulin D. G., Krylov A. A. (2023). Application of neural network model for aircraft technical condition control. International Scientific and Technical Conference dedicated to 100 years of domestic civil aviation: Collection of abstracts of reports 100 years of domestic civil aviation. Moscow: MSTU GA. 246-247. (in Russian)Кирпичев И. Г. Совершенствование процедур и технологий разработки программ технического обслуживания воздушных судов / И. Г. Кирпичев, Л. А. Филатова // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию отечественной гражданской авиации, Москва, 18–19 мая 2023 года. М.: ИД Академии имени Н. Е. Жуковского, 2023. С. 255-257. EDN SZDNPS.Chinyuchin Yu. M., Gruzd A. D. (2023). To the question of the forecast method of formation of optimal modes of maintenance of aircraft functional systems. International Scientific and Technical Conference dedicated to 100 years of domestic civil aviation: Collection of abstracts of reports 100 years of domestic civil aviation. Moscow: MSTU GA. 293-295. (in Russian)Кулик А. А. Исследование взаимодействия системы управления безопасностью полета с комплексом бортового оборудования воздушного судна // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. 2019. № 4. С. 28-36. DOI 10.24143/2072-9502-2019-4-28-36. EDN CYYLFU.Chuntul A. V. (2023). Artificial intelligence in aviation. Fifty-eighth scientific readings devoted to the development of scientific heritage and ideas of K. E. Tsiolkovsky. Kaluga, 19-21 September 2023. 345-346. (in Russian)Лебедев А. М. Разработка методов повышения достоверности и автоматизации наземного контроля бортовых систем и комплексов воздушного судна для обеспечения безопасности полётов: специальность 05.22.14 «Эксплуатация воздушного транспорта»: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Лебедев Алексей Михайлович. М., 2009. 303 с. EDN QEKSCT.Getting to grips with Flight Operations Monitoring FOM. France: Airframer Airbus, September 2003. 106 p.Применение нейросетевой модели для контроля технического состояния воздушного судна / М. Д. Булгаков, В. В. Чевалков, Д. Г. Никулин, А. А. Крылов // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию отечественной гражданской авиации, Москва, 18–19 мая 2023 года. М.: ИД Академии имени Н. Е. Жуковского, 2023. С. 246-247. EDN YUAELG.Heathcote A. J. (1980). Some Recent Advances in non – destructive testing applied to Aircraft in Service. Spring Conv., Longlife Aircraft Struct. London, 1980.Чинючин Ю. М. К вопросу прогнозного метода формирования оптимальных режимов технического обслуживания функциональных систем воздушных судов / Ю. М. Чинючин, А. Д. Грузд // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию отечественной гражданской авиации, Москва, 18–19 мая 2023 года. М.: ИД Академии имени Н. Е. Жуковского, 2023. С. 293-295. EDN OKAIFS.Itskovich A. A., Feinburg G. D., Zharov N. V., Basykh N. N. (2020). Simulation modelling of operational aircraft maintenance. Scientific readings on aviation, dedicated to the memory of N. E. Zhukovsky: Collection of reports XVII Scientific – technical conference. Moscow, 2020. 105-110. (in Russian)Чунтул А. В. Искусственный интеллект в авиации // Идеи Циолковского в теориях освоения коcмоса: Материалы 58-х Научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского, Калуга, 19–21 сентября 2023 года. Калуга: ИП Стрельцов И.А., 2023. С. 345-346. EDN QBZBQQ.Kirpichev I. G., Filatova L. A. (2023). Improvement of procedures and technologies of aircraft maintenance programmes development. International Scientific and Technical Conference on 100 years of domestic civil aviation: Collection of abstracts 100 years of domestic civil aviation. Moscow: MSTU GA. 255-257. (in Russian)Bishop F. E. IMACS cost savings estimator a trade-off analysis for a built-in monitoring system // US Dep. Commer. Nat. Bur. Stand. Spec. Publ. 1981. pp. 195-219.Kulik A. A. (2019). Research of interaction between the flight safety management system and the aircraft onboard equipment complex. Vestnik of ASTU. Ser.: Management, Computer Science and Informatics. 4: 28-36. (in Russian)Getting to grips with Flight Operations Monitoring FOM. France: Airframer Airbus, 2003. 106 p.Lebedev A. M. (2009). Development of methods for increasing the reliability and automation of ground control of on-board systems and complexes of aircraft to ensure flight safety. Dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences. Moscow: MSTU GA, 2009. 303 p. (in Russian)Heathcote A. J. Some Recent Advances in non – destructive testing applied to Aircraft in Service // Spring Conv., Longlife Aircraft Struct. London, 1980.Southeastern Aviation Safety Management System (SMS) Manual. With Emergency Response Plan (ERP). Southeastern Aviation Sciences Institute. Southeastern Oklahoma State University: Durant, OK 74701. Revised 3/03/2022. 56 p.Southeastern Aviation Safety Management System (SMS) Manual. With Emergency Response Plan (ERP). Southeastern Aviation Sciences Institute. Southeastern Oklahoma State University: Durant, OK 74701. Revised 3/03/2022. 56 p.Vorontsev V. A., Kirin V. P. (2023). Information support of operation and repair as a guarantee of reliability and increase of aviation equipment serviceability level. International Scientific and Technical Conference dedicated to 100 years of domestic civil aviation: Collection of abstracts of reports 100 years of domestic civil aviation. Moscow: MSTU GA. 286-287. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.