Главная страница
Навигация по странице:

  • Летно-конструкторские испытания Государственные испытания Создание серийного образца Контрольные летные испытания

  • Специальные летные испытания

  • Современные методы и технология проведения летных испытаний

  • Проведение летных испытаний Подготовительный этап

  • Спутники GPS/ГЛОНАСС Наземная станция СНС Системы бортового оборудования Бортовой блок КБТИ

  • Метод комплексного анализа материалов летных испытаний

  • Летный эксперимент. Качественная оценка заданных требований Функциональные требования

  • Эргономические требования

  • Послеполетная обработка зарегистрированной информации. Количественная оценка характеристик. Анализ и устранение недостатков. Планирование летных экспериментов

  • (сроки выполнения и содержание полетного задания)

  • Библиографический список

  • Роль летчика в комплексном анализе задач самолетовождения при проведении летных испытаний самолетов Ил


    Скачать 0.64 Mb.
    НазваниеРоль летчика в комплексном анализе задач самолетовождения при проведении летных испытаний самолетов Ил
    Дата21.12.2020
    Размер0.64 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаrol-letchika-v-kompleksnom-analize-zadach-samoletovozhdeniya-pri.pdf
    ТипДокументы
    #162579

    1
    Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск № 50 www.mai.ru/science/trudy/
    УДК 629.7.018.7
    Роль летчика в комплексном анализе задач самолетовождения
    при проведении летных испытаний самолетов «Ил»
    Куимов Н.Д. Харин Е.Г., Ясенок А.В.
    Аннотация
    Рассмотрена значимость этапа летных испытаний в общем цикле создания современного самолета. Проанализированы задачи, которые летный экипаж решает на этапе подготовки к испытаниям, при проведении летных экспериментов и анализе их результатов.
    Сформулирован метод комплексного анализа к проведению летных испытаний по оценке самолетовождения, базирующийся на совместном анализе результатов испытаний летчиками-испытателями, разработчиками оборудования и ведущими инженерами по испытаниям. Применение комплексного анализа позволяет повысить зачетность испытательных полетов и объективность получаемых результатов за счет объединения качественной оценки функционирования оборудования, выполняемой экипажем и количественной оценки необходимых характеристик.
    Ключевые слова
    летные испытания, пилотажно-навигационный комплекс, самолетовождение.

    2
    Процесс создания современного самолета включает ряд этапов от формулирования общей концепции, до разработки и создании самолета, эксплуатации, последующей модернизации и утилизации на завершающем этапе – рисунок 1.
    Первый этап включает в себя проведение научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ (НИР, ОКР) для формирования принципов построения и обоснования тактико-технических характеристик (ТТХ). Этот этап завершается разработкой тактико- технического задания (ТТЗ) на опытно-конструкторскую работу по созданию конкретного самолета и его оборудования. Второй этап период связан с конструированием и созданием опытного образца. На третьем этапе проводятся летные испытания, как летно- конструкторские, так и государственные, которые завершаются решением о серийном производстве и принятии на вооружение (для самолетов военной авиации) или сертификата о возможности эксплуатации (для самолетов гражданской авиации). Последний этап включает в себя применение и эксплуатацию с возможной модернизацией.

    3
    Рисунок 1. Общий цикл создания авиационной техники.
    Для общего цикла создания современного самолета характерен длительный этап летных испытаний. Сроки создания и испытаний бортового оборудования (от характеристик которого во многом зависит точность самолетовождения, рассматриваемая в данной статье) составляют несколько лет, а объем полетов, связанных с испытаниями оборудования, доходит до 70% от всего объема испытательных полетов.
    Анализ научно-технического задела. Проведение
    НИР, ОКР
    Разработка тактико-технического задания
    Эскизный проект
    Технический проект
    Конструкторская документация
    Создание опытного образца
    Летно-конструкторские испытания
    Государственные испытания
    Создание серийного образца
    Контрольные летные испытания
    Эксплуатация
    Модернизация
    Специальные летные испытания
    Эксплуатация
    Утилизация

    4
    Возрастание объема испытаний объясняется ростом сложности испытываемых систем, числа функций и режимов работы, объема и сложности программного обеспечения, что, в свою очередь вызывает пропорциональный рост числа летных экспериментов.
    Продолжительность летных испытаний существенно влияет на сроки создания авиационной техники. Кроме сложности решаемых задач, на сроки проведения испытаний негативно влияют следующие факторы:

    ограниченное (часто недостаточное) финансирование с одновременным ростом затрат на проведение испытаний – стоимости оборудования самолета, топлива, участия сторонних организаций и т.д.;

    на испытания предъявляется недостаточно отработанное оборудование, особенно по вопросам надежности;

    непрерывные изменения конфигурации оборудования и его программного обеспечения, которые проводятся вследствие недостатков, обнаруженных при испытаниях.
    При проведении испытаний существуют объективные и субъективные причины незачетности полетов, такие как ошибки в полетном задании, неправильные действия экипажа, неподготовленность и отказы аппаратуры.
    Особенно большие затраты при испытании навигационных комплексов приходятся на недоработанное программное обеспечение. Так, например, при испытаниях модернизированных самолетов семейства Ил-76 это привело к практически непрерывному изменению программного обеспечения управляющей вычислительной системы (УВС) комплекса «Купол- III-76М». Во многих случаях главным фактором незачетности полетов
    (при корректных полетных заданиях и правильных действиях экипажа) была неправильная работа программного обеспечения УВС. Основная причина этого состоит в недостаточной стендовой отработке оборудования. Все это приводит к росту количества полетов, следовательно, к увеличению затрат на испытания и сроков их проведения.
    Исходя из значимости этапа летных испытаний, важна задача сокращения сроков испытаний и затрат на их проведение, за счет повышения зачетности испытательных полетов и снижения их общего количества.
    Современные методы и технология проведения летных испытаний
    Продолжительность испытаний напрямую связана с методами проведения испытаний, а также с теми аппаратными и программными средствами, которые используются для регистрации информации в процессе полета и анализе их материалов. Эффективное решение

    5 задач, связанных с определением необходимых характеристик, включает в себя проведение предварительных расчетов, анализ материалов летных испытаний, сопровождающее моделирование и сочетание этих методов для получения интегральных оценок [1,2].
    Исходя из целей испытаний, объема проверяемых функций и заданных тактико- технических требований разрабатывается методика проведения испытаний. Методика создается в соответствии с действующими нормативными документами, особенностями объекта испытаний – самолета и его пилотажно-навигационного комплекса (ПНК), заданных требований и ожидаемых условий эксплуатации. Методика является основным документом, в котором определен порядок и объем наземных работ и испытательных полетов, выбор средств регистрации информации и внешнетраекторных измерений, методы определения характеристик, обработки и анализа материалов испытаний.
    На основании методического обеспечения, разработанного применительно к самолету с конкретным составом оборудования, создается программа испытаний с детальной проработкой выполняемых полетов, маршрутов, режимов и задач ПНК. С учетом комплексирования проверяемых задач планируется количество полетов и летных часов по отдельным пунктам программы испытаний, утверждается состав испытателей – летный экипаж и инженеры-экспериментаторы, распределение обязанностей между ними при выполнении летных экспериментов. Также в программе устанавливаются сроки проведения испытаний и формулируются требования по организации работ и мерам безопасности.
    Непосредственная оценка задач самолетовождения производится по материалам, регистрируемым в ходе летных испытаний бортовой системой измерений, средствами внешнетраекторных измерений, а также по экспертной оценке, выполняемой летным экипажем и участниками испытаний. По результатам каждого полета проводится экспресс- анализ, оперативная и полная обработка материалов летных испытаний. По множеству полученных результатов определяются статистические характеристики погрешностей, по которым оценивается соответствие точностным характеристикам, заданным в тактико- техническом задании на каждый режим счисления.
    Технология летных испытаний создается на основе разработанного методического обеспечения и включает в себя:

    разработку методов и средств обеспечения летных исследований и испытаний
    (стенды, летающие лаборатории, средства регистрации и обработки, средства внешне траекторных измерений, программно – математическое обеспечение и т.д.);

    определение видов и объемов работы по всем этапам испытаний;

    6

    проведение испытательных полетов.
    Общая структурная схема организации испытаний показана на рисунке 2.
    Для эффективного проведения летных испытаний средств определения координат и решения задач самолетовождения технология проведения испытаний должна позволять:

    получать достаточный объем информации при проведении каждого летного эксперимента;

    производить оперативную (в реальном времени на борту самолета) оценку результатов полета;

    производить накопление результатов обработки каждого полета;

    выполнять на наземных вычислительных средствах автоматизированную обработку для получения статистических характеристик оцениваемых параметров.
    С этой целью проводятся следующие работы:
    1. Анализ требований к средствам определения координат, перечня решаемых навигационных задач, схем взаимодействия средств определения координат с другими системами пилотажно-навигационного оборудования
    (ПНО) и функциональными системами самолета.
    2. Анализ выходных параметров систем ПНО, входных и выходных параметров вычислительной системы самолетовождения и определение Перечня параметров для регистрации при проведении летных испытаний.
    3. Выбор системы регистрации информации и внешнетраекторных измерений.
    Разработка схем связи систем ПНО с системой регистрации.
    4. Разработка методик испытаний в части средств определения координат и обеспечения самолетовождения, составление перечня работ для определения и оценки характеристик систем и режимов работы ПНО, средств индикации, сигнализации и компоновки кабины при проведении испытаний.
    5. Адаптация существующего (при необходимости – разработка нового) программно- математического обеспечения автоматизированной обработки материалов летных испытаний для оценки различных задач самолетовождения.

    7
    Рисунок 2. Структурная схема организации испытаний.
    При проведении летных испытаний самолета основными задачами в части оценки средств определения координат и обеспечения самолетовождения являются:
    Проведение летных испытаний
    Подготовительный этап
    Анализ научно-технической документации – ТТЗ,
    РЛЭ, НЛГС, АП
    Выбор методов проведения испытаний и оценки характеристик оборудования
    Определение состава необходимой информации, разработка перечня регистрируемых параметров
    Разработка методик и программ испытаний
    Адаптация программно-математического обеспечения регистрации, обработки и анализ информации
    Разработка полетных заданий
    Экспресс-анализ в процессе полета
    Оперативный послеполетный анализ
    Определение метрологических требований.
    Выбор средства внешнетраекторных измерений
    Разбор полета
    Комплексный анализ с использованием предварительных расчетов и моделирования
    Акт по результатам испытаний

    8 1. Отработка в летных условиях систем ПНО, входящих в состав средств определения координат, при их автономной работе и при их взаимодействии в составе ПНК.
    2. Определение функциональных возможностей системы самолетовождения и взаимодействующих с ней систем и оценка их соответствия заданным тактико- техническим требованиям.
    3. Определение технических характеристик систем ПНО и оценка точности определения местоположения ВС при различных режимах работы вычислительной системы самолетовождения.
    4. Оценка точности самолетовождения при выполнении полетов в ожидаемых условиях эксплуатации в предусмотренных физико-географических условиях по маршрутам различной точности и с различной интенсивностью воздушного движения.
    Условно заданные требования по обеспечению самолетовождения можно разделить на три группы – функциональные (выполнение навигационных задач), эргономические
    (компоновка кабины, размещение приборов, индикаторов и пультов управления) и точностные. Соответствие функциональных и эргономических требований оценивается, в основном качественно – по экспертной оценке экипажа и других участников летного эксперимента. Основная часть времени, которая приходится на обработку и анализ материалов испытаний, связана с оценкой точностных характеристик самолетовождения.
    При проведении испытаний оценка точности самолетовождения выполняется для разных режимов счисления, в различных системах координат – географическая или ортодромическая система при выполнении полета по маршруту, декартовая система при анализе захода на посадку. Несмотря на разнообразие задач, по сути, оценка точности самолетовождения сводится к сопоставлению заданной траектории движения самолета и его фактического местоположения, а также анализу информации, сформированной ПНК.
    Критериями, которые используются при оценке точности самолетовождения, является вероятность нахождения самолета в области допустимых отклонений от линии заданного пути и погрешность определения текущего местоположения.
    Для последующей оценки точности самолетовождения необходимо в процессе испытательного полета зарегистрировать информацию систем бортового оборудования и определить местоположение самолета с требуемой точностью. Решение этих вопросов, при испытаниях практически всех самолетов «Ил» на протяжении последнего десятилетия, успешно выполняется с помощью комплекса бортовых траекторных измерений (КБТИ), который разработан ФГУП «ЛИИ им. М.М. Громова».
    Схема применения комплекса в ходе летных испытаний показана на рисунке 3.

    9
    Рисунок 3. Схема применения КБТИ.
    Спутники
    GPS/ГЛОНАСС
    Наземная
    станция СНС
    Системы
    бортового
    оборудования
    Бортовой
    блок КБТИ
    Блок контроля и
    управления КБТИ
    Экспресс-анализ
    Автоматизированные рабочие места
    Послеполетная обработка и анализ
    информации
    Информация систем бортового оборудования
    Траекторные параметры в дифферен- циальном режиме СНС

    10
    Комплекс выполняет сбор информации бортового оборудования в форматах ARINC-
    429 (ГОСТ-18977-79), MIL-STD (ГОСТ Р 52070-2003), которые используются в авиации в настоящее время, регистрацию информации с точной временной привязкой к единой шкале и осуществляет траекторные измерения с использованием спутниковой навигационной системы, входящей в его состав.
    Использование комплекса
    КБТИ позволяет получать первые оценки функционирования систем бортового оборудования и решения задач самолетовождения непосредственно в реальном времени летного эксперимента. Для послеполетной обработки информации разработано разнообразное программно-математическое обеспечение, которое позволяет с высокой оперативностью получать результаты анализа материалов испытаний, необходимые для планирования задач и содержания следующих испытательных полетов.
    Точностные характеристики комплекса, приведенные в таблице 1, достаточны для оценки точности самолетовождения как современных, так и перспективных самолетов.
    Таблица 1. Точностные характеристики комплекса КБТИ.
    Параметр
    Величина погрешности (вероятность 95%)
    Кодовый дифференциальный режим
    Фазовый дифференциальный режим
    Координаты
    3 ÷ 5 м
    0,7 м
    Скорость
    0,1 м/с
    0,05 м/с
    Угол курса
    5 угл. мин
    5 угл. мин
    На основе применения КБТИ разработан целый ряд технологий проведения летных испытаний, например, технологий оценки точности самолетовождения, определения характеристик систем пилотажно-навигационного и радиотехнического оборудования, аэродинамических погрешностей приемников воздушного давления, взлетно-посадочных характеристик.
    Как показал практический опыт, использование комплекса КБТИ позволяет сократить объем и сроки летных испытаний за счет следующих факторов:

    полнота регистрации информации и высокая точность определения параметров пространственного положения самолета;

    надежность функционирования комплекса;

    оперативность обработки и анализа информации;

    11

    широкий диапазон получения траекторных измерений параметров, включая отдаленные районы испытаний, базы и полигоны, не оборудованные специальными средствами внешнетраекторных измерений.
    Применение комплекса КБТИ дает всю информацию, необходимую для оценки задач самолетовождения в летных испытаниях.
    Метод комплексного анализа материалов летных испытаний
    Ранее была определена значимость летных испытаний в процессе создания авиационной техники и актуальность задачи сокращения сроков испытаний, снижения затрат на их проведение.
    Основные направления решения этой задачи:

    максимально возможное объединение испытаний летательного аппарата (получение летно-технических характеристик), силовой установки, бортового оборудования за счет комплексирования испытательных полетов;

    повышение зачетности испытательных полетов, за счет тщательной подготовки и проработки полетных заданий, повышения качества наземной отработки бортового оборудования, доведения его до уровня надежности, который обеспечивает гарантированное выполнение испытательного полета;

    тщательный совместный анализ полученных материалов после выполнения каждого полета, выполняемый как инженерами – специалистами по проведению испытаний и разработчиками бортового оборудования, так и летчиками-испытателями, которые непосредственно оценивают функционирование оборудования в условиях испытательного полета.
    Важным направлением является повышение вклада летчиков-испытателей, как при подготовке к летным испытаниям, так и при проведении комплексного анализа материалов испытаний. Для обоснования этого направления более подробно рассмотрим те задачи, которые летный состав, как правило, решает в процессе испытаний отдельных систем бортового оборудования и ПНК в целом, при отработке задач самолетовождения.
    Схематично задачи, решаемые в ходе подготовки и проведения испытаний, показаны на рисунке 4.

    12
    Рисунок 4. Задачи, решаемые летным составом в процессе испытаний.
    «Знакомство» с новым самолетом или модернизированным вариантом существующего самолета, в части обеспечения самолетовождения, начинается с изучения состава бортового оборудования, заданных требований и характеристик (ТТЗ).
    Рассматриваются функции и задачи, решаемые пилотажно-навигационным или прицельно- навигационным комплексом, технические руководства (логика информационного взаимодействия отдельных систем, инструкции оператору), в которых содержатся правила работы с оборудованием. Помимо, собственно, изучения этой документации, на этом этапе выполняется анализ ее качества и полноты, с точки зрения дальнейшего использования в серийной эксплуатации самолета.
    Затем проводится отработка комплекса на стендовой базе разработчика, например, в
    ЗАО «Котлин-Новатор» (разработчики ПНК «Купол-III-76М» модернизированных самолетов
    Ил-76). В ходе отработки проверяется функционирование комплекса при решении различных навигационных задач:

    подготовка и оперативное изменение маршрута полета;
    Проведение летных испытаний
    Подготовительный этап
    Изучение ТТЗ, состава оборудования, технических инструкций
    Участие в наземной отработке оборудования на стендовой базе разработчика
    Участие в подготовке и разбор полетных заданий
    Выполнение испытательных полетов.
    Оперативный разбор результатов полета
    Комплексный анализ материалов испытаний
    Подготовка летной оценки в Акт по результатам испытаний

    13

    имитация выполнения полета по заданному маршруту;

    выбор режима счисления координат текущего местоположения самолета;

    задание выработки поправок координат по различным навигационным системам;

    автоматическая и ручная коррекция координат;

    выбор стандартных схем вылета, прилета и захода на посадку из навигационной базы данных.
    При этом проводится предварительная эргономическая оценка работы с комплексом – качество пульта управления и индикатора отображения информации:

    количество действий, которые нужно выполнить для реализации необходимой операции;

    достаточность отображаемой информации для решения конкретной навигационной задачи;

    группировка изображения на экране индикатора, количество видеостраниц, которые нужно контролировать при решении навигационной задачи;

    взаимная согласованность изображений – единое представление информации (вид с самолета на землю или с земли на самолет) на всех средствах индикации в кабине во всех режимах полета;

    правильность изображения и понятность используемых символов и условных обозначений;

    размер и расположение кнопок управления;

    контроль возможных неправильных действий оператора при выборе или вводе информации и т.д.
    Важно отметить, что от степени решения этих вопросов, в конечном итоге, зависит и безопасность полетов.
    Одним из факторов, который негативно влияет на продолжительность испытаний, являются постоянные модификации и новые версии программного обеспечения бортового оборудования. Это конечно так, но вместе с тем, такая модификация дает возможность достаточно оперативно внести изменения в функционирование оборудования. Материальные затраты и сроки выполнения такой модификации (с проверкой сделанных изменений и сертификацией программного обеспечения) несопоставимы, например, с изменением конструкции планера или характеристик силовой установки. Вопросы, связанные с модификацией программного обеспечения, естественно, лучше решать в процессе наземной отработки, чтобы не тратить на эти проблемы испытательные полеты.

    14
    При этом обязательно нужно учитывать уникальный опыт, который приобретает летчик-испытатель в процессе работы. Например, военный летчик или летчик гражданской авиации высокого класса, несколько лет летает на самолете одного типа и за это время досконально изучает его особенности, нюансы пилотирования, работу оборудования и всех самолетных систем. За это же время, просто в силу специфики своей работы, летчик- испытатель осваивает и выполняет полеты на самолетах разных типов. При этом приобретаются новые знания, в том числе, по работе с различными системами бортового оборудования, их недостатками и положительными моментами. Логично использовать этот опыт при создании и отработке новых комплексов.
    Понятно, что невозможно (да и не нужно) предлагать новый принцип работы ПНК или решение специальных технических вопросов, но важно донести до сведения разработчиков свои предложения по реализации управления комплексом, отображения информации. Тем более эти моменты, как правило, в недостаточном объеме оговариваются в
    Техническом задании на комплекс. Значительно большее внимание уделяется кругу решаемых навигационных задач и точностным требованиям. Поэтому полученный результат впервые оценивается летчиком (конечным потребителем) в ходе стендовой отработки оборудования.
    После окончания стендовой отработки и устранения недостатков, которые обнаружены при этом, а также реализации согласованных предложений, выполняются летные испытания. При этом летчик-испытатель вместе с ведущим инженером участвует в подготовке и разборе полетных заданий. Здесь, помимо уровня методической подготовки, на первое место выходят вопросы, связанные с общим объемом задач испытаний и результатами, полученными в предыдущих полетах (режимы работы комплекса, по оценке которых недостаточно материалов, отказы систем бортового оборудования и т.д.). Это позволяет оптимально планировать содержание испытательного полета, в том числе, подготовить несколько вариантов задания в случае получения неудовлетворительных результатов или возможных отказов оборудования в процессе полета.
    Сами испытательные полеты по оценке решения навигационных задач несут меньшую психофизическую нагрузку (по сравнению, например, с полетами по оценке летно- технических характеристик), но с другой стороны, требуют постоянной концентрации внимания на протяжении длительного времени. В продолжительных маршрутных полетах особенно необходима слаженность летного экипажа и четкое понимание решаемой задачи испытаний всеми членами экипажа.

    15
    В большинстве таких полетов принимают участие инженеры-экспериментаторы и разработчики испытываемого комплекса. Конечно, современная контрольно-записывающая аппаратура может зарегистрировать всю необходимую информацию, но непосредственное участие в полете этих специалистов имеет следующие преимущества:

    оперативное устранение возможных неисправностей и получение информации, как избежать таких ситуаций в дальнейшем;

    экспресс-анализ в реальном времени – проверка функционирования оборудования и оценка решения текущей навигационной задачи, что дает дополнительную информацию в случае необходимости изменить содержание полета, вплоть до его прекращения.
    Результаты экспресс-анализа (выявленные в полете недостатки и предварительные оценки) обсуждаются на послеполетном разборе для устранения обнаруженных недостатков, определения сроков и содержания следующего полета.
    Обработка материалов испытаний выполняется соответствующими специалистами с помощью специализированного программно-математического обеспечения. В этом процессе важно правильно организовать взаимодействие инженеров, которые обрабатывают зарегистрированную информацию, разработчиков систем и летчиков, непосредственно работающих с ПНК в реальных условиях. Такой совместный комплексный анализ позволяет не только определить, например, значения точностных характеристик самолетовождения, но и в случае неудовлетворительной работы комплекса или несоответствия полученных характеристик заданным требованиям, выявить причины этих недостатков.
    Основные принципы проведения комплексного анализа показаны на рисунке 5.
    В ходе летного эксперимента выполняется качественная оценка решения навигационных задач, точности самолетовождения (выдерживание линии заданного пути –
    ЛЗП, выполнение зон ожидания, стандартных схем маневрирования в районе аэродрома и т.д.), качество эргономических решений.
    Послеполетная обработка состоит из количественной оценки и анализа требуемых характеристик. Летчик-испытатель, который знает основные результаты проведенного анализа, располагает информацией, на что в первую очередь нужно обратить внимание в следующем полете (например, проверяемый режим счисления, используемые в этом режиме параметры систем бортового оборудования и т.д.). Эта информация помогает как при составлении и разборе полетного задания, так и при выполнении полета. Что, в свою очередь, повышает зачетность испытательных полетов.

    16
    Рисунок 5. Структурная схема комплексного анализа задач самолетовождения.
    Применение комплексного анализа показано на примере оценки инерциально- спутникового режима счисления координат в комплексе «Купол-III-76М» самолета Ил-
    76МФ. При проведении испытаний при отладке и оценке этого режима был обнаружен ряд проблем. Например, в полете, выполненном на испытательной трассе ФГУП «ЛИИ им. М.М.
    Громова», отмечено хаотическое перескакивание с одного типа счисления на другой, что не позволяет с достоверностью относиться к проверяемому типу счисления. По сообщениям на пульте управления и индикации (ПУИ) происходила произвольная смена режима счисления, хотя переход из одного режима счисления на другой должен выполняться командами, вводимыми с ПУИ – принудительным деселектированием соответствующих систем комплекса. Это отражено в летной оценке, сделанной по результатам полета.
    Летный эксперимент. Качественная оценка
    заданных требований
    Функциональные
    требования
    1. Полнота и непрерыв- ность выполнения требуемых навигационных задач.
    2. Автоматизирован- ный контроль работоспособности систем комплекса.
    3.Сигнализация отказов оборудования, время готовности.
    Точностные требования
    1. Выдерживание линии заданного пути.
    2. Определение текущих координат, скорости, курса в различных режимах счисления.
    3. Вертикальное эшелонирование.
    4. Точность автоматического захода на посадку.
    5. Точность выполнения специальных задач
    («Десантирование», групповое самолето- вождение и т.д.).
    Эргономические
    требования
    1. Компоновка кабины.
    Расположение и видимость приборов.
    2. Состав и форма представления информации
    (оставшееся расстояние, положение относи- тельно ЛЗП, маршруты вылета и прибытия, время полета и т.д.).
    3. Время выполнения и число операций при решении навигационных задач.
    Послеполетная обработка зарегистрированной информации.
    Количественная оценка характеристик. Анализ и устранение
    недостатков. Планирование летных экспериментов
    (сроки выполнения и содержание полетного задания)

    17
    Проведенный анализ информации, зарегистрированной КБТИ, подтвердил этот вывод, сделанный в полете летным составом. Траектория выполненного полета и сформированный УВС признак режима счисления ТКМС показаны на рисунке 6.
    Рисунок 6. Траектория полета и признак режима счисления: «1» – инерциально- доплеровский режим; «2» – инерциальный; «6» – инерциально-спутниковый.
    Погрешности ПНК и спутниковой навигационной системы (СНС) А-737, признак режима счисления, углы крена и тангажа показаны на графике (рисунок 7).
    Рисунок 7. Погрешности координат ПНК (V1_dFi, V1_dLa), СНС А-737 (371_dFi, 371_dLa), признак режима счисления (V1_REGIM), углы крена и тангажа (I1_Kren, I1_Tang) на протяжении полета.

    18
    Детальный анализ полученных результатов выявил проблемы реализации инерциально-спутникового режима счисления. Большинство произвольных отключений этого режима связано с углами крена │γ│> 15° при эволюциях самолета. Также наблюдаются отключения режима, которые нельзя объяснить ни кренами самолета, ни повышенными погрешностями средства коррекции – СНС А-737.
    Локализация этой причины отмены режима счисления и представление полученных материалов разработчикам комплекса позволили выполнить уточнение реализованных алгоритмов. Пример погрешностей счисления координат после устранения обнаруженной ошибки показан на рисунке 8.
    Рисунок 8. Погрешности координат ПНК (V1_dFi, V1_dLa) в инерциально-спутниковом режиме счисления. Статистические оценки погрешностей координат.
    Подводя итог, можно отметить, что доскональное понимание сути выполняемого летного эксперимента, принципов работы испытываемых систем, летным экипажем позволяет повысить зачетность летных экспериментов и их информативность. Совместное участие в разборе полетов и анализе материалов испытаний летчиков, которые непосредственно наблюдают работу аппаратуры в реальных условиях, инженеров, занимающихся обработкой и анализом зарегистрированной информации, разработчиков систем, знающих особенности их работы, дает необходимую информацию для оперативного решения задач, которые ставятся при проведении испытаний. Наряду с использованием

    19 современных средств регистрации и обработки информации, выполнения траекторных измерений на основе спутниковых технологий, этот подход позволяет снизить количество испытательных полетов, а значит и материальные затраты на проведение испытаний, повысить оперативность испытаний.
    Выводы
    1. Определена значимость этапа летных испытаний в общем цикле создания современного самолета и целесообразность сокращения сроков испытаний и затрат на их проведение, за счет повышения зачетности испытательных полетов и снижения их общего количества.
    2. Сформулирован комплексный подход к анализу задач самолетовождения в процессе летных испытаний, который заключается в объединении качественной оценки решения навигационных задач, точности самолетовождения, уровня эргономических решений в процессе летного эксперимента и послеполетной количественной оценки и анализа требуемых характеристик. В результате такого подхода возможно эффективное планирование летных экспериментов, составление полетных заданий, учитывающих все полученные ранее результаты, что направлено, в конечном итоге, на повышение зачетности испытательных полетов.
    3. Эффективность комплексного подхода подтверждается, в том числе, сроками проведения испытаний – первый испытательный полет самолета Ил-76МФ выполнен в ноябре 2010 г., а уже в апреле 2011 г. подписан Акт по результатам испытаний [3]. При выполнении испытаний удалось сократить как общее число полетов, так и их продолжительность. Первоначально было задано выполнение 40 испытательных полетов суммарной продолжительностью 160 летных часов, а в результате, необходимый объем материалов был получен в 35 полетах суммарной продолжительностью 114 часов.
    Библиографический список
    1. Новодворский Д.-Е., Поярков Г.И., Харин Е.Г. Методология летных испытаний пилотажно-навигационного оборудования самолетов и вертолетов. М.: Машиностроение.
    1984.

    20 2. Харин Е.Г., Цветков П.М., Волков В.К. и др. Летные испытания систем пилотажно- навигационного оборудования. М.: Машиностроение. 1986.
    3. Акт по результатам испытаний самолета Ил-76МФ.
    Сведения об авторах
    Куимов Николай Дмитриевич,. заместитель директора ЛИиДБ ОАО «Авиационный комплекс им. С. В. Ильюшина»,. телефон: 8-916-648-03-01.
    Харин Евгений Григорьевич. начальник НИО-9 ФГУП «ЛИИ им. М.М. Громова», .. д. т. н., профессор, тел.:. (495) 556-56-43.
    Ясенок Андрей Васильевич., начальник сектора ФГУП «ЛИИ им. М.М. Громова»,. к. т. н.., тел.:(495) 556-71-37.


    написать администратору сайта