Transport automation research Transport automation research Автоматика на транспорте 2412-9186 50962 10.20295/2412-9186-2022-8-2-121-132 Живучесть, надежность, безопасность VIABILITY, RELIABILITY, SAFETY Живучесть, надежность, безопасность Research of the Processes of Aircraft Director Control at Board Calculator Failure Исследование процессов директорного управления воздушным судном при отказах бортового вычислителя Сухих Николай Николаевич Suhih Nikolai Nikolaevich

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Рукавишников Валентин Леонидович Rukavishnikov Valentin Leonidovich Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg State University of Civil Aviati Санкт-Петербург Russian Federation Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg State University of Civil Aviation Санкт-Петербург Russian Federation 14 06 2022 14 06 2022 8 2 121 132 14 06 2022 https://atjournal.ru/en/nauka/article/50962/view

Автоматизированное управление воздушными судами принято разделять на полуавтоматическое (директорное) и автоматическое. Полуавтоматические (директорные) системы обеспечивают сбор и анализ информации о положении воздушного судна в пространстве, поступающей от навигационного оборудования, и выдают пилоту команду. Управление воздушным судном при помощи таких пилотажно-навигационных систем называется полуавтоматическим, так как автоматизированы сбор и обработка информации о состоянии воздушного судна, а управление остается ручным. Системы автоматического управления обеспечивают не только сбор и обработку информации о состоянии воздушного судна, но и формирование законов управления, а также сам процесс управления. Человек осуществляет функции контроля за работой автоматической системы, опознания, принятия решений на включение той или иной программы, функции «горячего» резерва. В настоящей статье показана организация эксперимента и полученные результаты по исследованию процессов директорного управления самолетом при отказах бортового вычислителя системы траекторного управления с включением реального пилота в контур. Исследования проводятся на этапе захода на посадку и посадки воздушного судна. Эксперимент проводился на специальном стенде полунатурного моделирования.

It’s accepted to divide aircraft automatic control into semi-automatic (director) and automatic. Semi-automatic (director) systems provide for the collection and analysis of information, delivered from navigation equipment. On aircraft position in space and give a command to a pilot. Aircraft management with the help of such piloting-navigational systems is called semi-automatic because information collection and processing on aircraft condition is automated but the control’s left to be manual. Automatic control systems provide not just for information collection and processing on aircraft state but also for management laws as well as for control process itself. A man implements functions on automatic system work control, on identifying, making decisions on inclusion of this or that program, function of "hot" reserve. Present article shows experiment organization and obtained results on research of the processes of airplane director management while failures of board calculator of trajectory control system with real pilot inclusion into circuit. The research is held on the stage of aircraft approach and landing. The experiment was held on special bench of half-real modeling.

 воздушное судно директорное управление автоматизированное управление бортовой вычислитель системы автоматического управления исследовательские стенды моделирующие комплексы экспериментальные исследования человек-оператор стенд полунатурного моделирования аналоговый вычислитель цифровой вычислитель информационная поддержка бортовая экспертная система aircraft director control automatic control board calculator automatic control systems research benches modeling complexes experimental research man-operator half-real modeling bench analog calculator digital calculator information support board expert system

Федоров, С.М. Бортовые информационно-управляющие системы: учебник для вузов / С.М. Федоров, О.И. Михайлов, Н.Н. Сухих, ред. С.М. Федорова. - Москва: Транспорт, 1994. - 261 с. Fedorov, S.M. Bortovye informacionno-upravlyayuschie sistemy: uchebnik dlya vuzov / S.M. Fedorov, O.I. Mihaylov, N.N. Suhih, red. S.M. Fedorova. - Moskva: Transport, 1994. - 261 s. Автоматизированное управление полетом воздушных судов / Кейн В.М., Михайлов О.И., Сухих Н.Н., Федоров С.М.; Под ред. Федорова С.М. - М.: Транспорт, 1992. - 264 с. Avtomatizirovannoe upravlenie poletom vozdushnyh sudov / Keyn V.M., Mihaylov O.I., Suhih N.N., Fedorov S.M.; Pod red. Fedorova S.M. - M.: Transport, 1992. - 264 s. Исследование и моделирование деятельности человека-оператора / Под ред. Забродина Ю.М. - М.: Наука, 1981. - 150 с. Issledovanie i modelirovanie deyatel'nosti cheloveka-operatora / Pod red. Zabrodina Yu.M. - M.: Nauka, 1981. - 150 s. Shen Q. Finite-time fault-tolerant attitude stabilization for spacecraft with actuator satu-ration / D. Wang, S. Zhu, K. Poh // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Sys-tems. 2015. Vol. 51, №3. Pp. 2390-2405. Shen Q. Finite-time fault-tolerant attitude stabilization for spacecraft with actuator satu-ration / D. Wang, S. Zhu, K. Poh // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Sys-tems. 2015. Vol. 51, №3. Pp. 2390-2405. Кейн В.М. Оптимизация систем управления по минимаксному критерию. - М.: Наука, 1985. - 248 с. Keyn V.M. Optimizaciya sistem upravleniya po minimaksnomu kriteriyu. - M.: Nauka, 1985. - 248 s. Gao Z., Antsaklis P.J. Stability of the pseudo-inverse method for reconfigurable control systems // International Journal of Control. 1991. Vol. 53, № 3. Pp. 717-729. Gao Z., Antsaklis P.J. Stability of the pseudo-inverse method for reconfigurable control systems // International Journal of Control. 1991. Vol. 53, № 3. Pp. 717-729. Дмитриев В.А., Сухих Н.Н., Рукавишников В.Л. Повышение эффективности использования полетной информации при управлении безопасностью полетов гражданских воздушных судов // Общероссийский научно-технический журнал «По-лет». - 2020. - №7 - С. 39-45. Dmitriev V.A., Suhih N.N., Rukavishnikov V.L. Povyshenie effektivnosti ispol'zovaniya poletnoy informacii pri upravlenii bezopasnost'yu poletov grazhdanskih vozdushnyh sudov // Obscherossiyskiy nauchno-tehnicheskiy zhurnal «Po-let». - 2020. - №7 - S. 39-45. Благинин А.А., Синельников С.Н., Ляшедько С.П. Современное состояние и проблемы тренировки пространственной ориентировки летчиков // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2017. Т. 51, № 1. С. 65-69. DOI: 10.21687/0233-528Х-2017-51-1-65-69 Blaginin A.A., Sinel'nikov S.N., Lyashed'ko S.P. Sovremennoe sostoyanie i problemy trenirovki prostranstvennoy orientirovki letchikov // Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya medicina. 2017. T. 51, № 1. S. 65-69. DOI: 10.21687/0233-528H-2017-51-1-65-69 Kelly D., Efthymiou М. An analysis of human factors in fifty controlled flight into terrain aviation accidents from 2007 to 2017 // Journal of Safety Research. June 2019. Vol. 69. Pp 155-165. DOI: 10.1016/j.jsr.2019.03.009 Kelly D., Efthymiou M. An analysis of human factors in fifty controlled flight into terrain aviation accidents from 2007 to 2017 // Journal of Safety Research. June 2019. Vol. 69. Pp 155-165. DOI: 10.1016/j.jsr.2019.03.009 Белогородский С.Л. Автоматизация управления посадкой самолета. - М.: Транспорт, 1972. - 350 с. Belogorodskiy S.L. Avtomatizaciya upravleniya posadkoy samoleta. - M.: Transport, 1972. - 350 s. Исследование и моделирование деятельности человека-оператора / Под ред. Забродина Ю.М. - М.: Наука, 1981. - 150 с. Issledovanie i modelirovanie deyatel'nosti cheloveka-operatora / Pod red. Zabrodina Yu.M. - M.: Nauka, 1981. - 150 s. Зыбин Е.Ю., Косьянчук B.B., Кульчак A.M. Аналитическое решение задачи оптимальной реконфигурации системы управления летательного аппарата при отказе нескольких органов управления // Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 7. С. 59-66. Zybin E.Yu., Kos'yanchuk B.B., Kul'chak A.M. Analiticheskoe reshenie zadachi optimal'noy rekonfiguracii sistemy upravleniya letatel'nogo apparata pri otkaze neskol'kih organov upravleniya // Mehatronika, avtomatizaciya, upravlenie. 2014. № 7. S. 59-66. Сухих Н.Н. Предупреждение предельных режимов полета. - 62 с. - М.: Транспорт, 1992. - Сер. Безопасность движения на транспорте. Suhih N.N. Preduprezhdenie predel'nyh rezhimov poleta. - 62 s. - M.: Transport, 1992. - Ser. Bezopasnost' dvizheniya na transporte. Кейн В.М., Сухих Н.Н., Федоров С.М. Использование бортовых экспертных систем для управления заходом на посадку / Тезисы доклада II Всесоюзн. совещания по проблемам управления. - М.: АН СССР, 1989 - С. 103. Keyn V.M., Suhih N.N., Fedorov S.M. Ispol'zovanie bortovyh ekspertnyh sistem dlya upravleniya zahodom na posadku / Tezisy doklada II Vsesoyuzn. soveschaniya po problemam upravleniya. - M.: AN SSSR, 1989 - S. 103. Reva O. Ergonomic assessment of instructors capability to conduct personality-oriented training for air traffic control (АТС) personnel / O. Reva, S. Borsuk, V. Shulgin, S. Nedbay // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Vol. 964. Pp. 783-793. DOI: 10.1007/978-3-030- 20503-470 Reva O. Ergonomic assessment of instructors capability to conduct personality-oriented training for air traffic control (ATS) personnel / O. Reva, S. Borsuk, V. Shulgin, S. Nedbay // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Vol. 964. Pp. 783-793. DOI: 10.1007/978-3-030- 20503-470