Тема № 7. Использование информации средств объективного контроля в целях повышения Бз. П 7. 1. Назначение и классификация СОК. 7. 2 Организация сбора, обработки и использования полетной информации. 7. 3. Виды обработки полетной информации. 7. 4. Методы анализа качества пилотирования, работоспособности АТ и соблюдения условий Бз. П.
7. 1. Назначение и классификация СОК
Средства объективного контроля (СОК) — технические средства, предназначенные для регистрации и сохранения полетной информации*: - условий и параметров полёта; - действий экипажа; - функционирования бортового оборудования. * полетная информация (ПИ) - параметрическая и речевая информация бортовых систем (регистраторов) о полете ВС.
Полетная информация средств объективного контроля используется в целях: — повышения уровня безопасности полетов в ГА путем систематического контроля качества выполнения полетов и выявления нарушений правил летной эксплуатации); — своевременного выявления отказов и неисправностей AT; — предотвращения выпуска в полет неисправных ВС; — обеспечения надежности AT и экономической эффективности полетов (при наличии разработанных специализированных программ); — оценки и поддержания летной годности ВС гражданской авиации России; — определения причин АП и инцидентов.
Классификация средств объективного контроля Средства объективного контроля (СОК) Наземные СОК Бортовые системы сбора ПИ (БСС ПИ) Наземно-бортовые системы сбора ПИ Речевые (магнитофоны) Параметрические Радиотелеметрические Фото и видео регистраторы Речевые Спутниковые телекоммуникационные Компьютерные системы Видеорегистраторы Бортовые автоматизированые системы контроля
Процесс сбора, регистрации, обработки и анализа параметрической ПИ Измеряемый параметр полета (V, H, n y, n x, …) Воздушное судно Бортовая система сбора ПИ Датчик (измерение параметра) Дешифрирование сигнала Обработка по программам анализа ПИ Кодирование, усиление сигнала Декодирование сигнала Воспроизведение сигнала Вывод на монитор, распечатка сигналограмм и бланков данных Анализ ПИ Регистрация сигнала Перезапись сигнала Наземное устройство обработки ПИ
Сигналограмма записи параметров полета системой САРПП-12
Сигналограмма записи параметрической информации системой «Тестер-У 3»
Тарировочный график величины n у системы «Тестер-У 3»
Тарировочные шаблоны для дешифрирования параметрической ПИ
Сигналограммы выполнения взлета и посадки самолета
Виды бортовых накопителей полетной информации Бортовой накопитель полетной информации Способ р е г и с т р а ц и и, в и д ы н а к о п и т е л е й Механический Оптический Магнитный Твердотельный (бумага, фольга, фотопленка) (фотопленка, оптический диск) (проволока, лавсановая или металлическая лента, дискета) (микросхемы, карты памяти) Эксплуатационный бортовой накопитель ЭБН Защищенный бортовой накопитель (аварийный) ЗБН
Защищенный (аварийный) бортовой накопитель полетной параметрической информации МСРП -12
Основные типы применяемых в ГА бортовых систем сбора и наземных средств обработки параметрической ПИ Тип системы, год внедрения Авар / эксп л Основные характеристики Носитель информации Время записи, ч Количество параметров АС РК Типы ВС, оснащенные указанными системами Наземные средства обработки ПИ ЦС КЗ-63 (1960 г. ) А/Э Фотопленка < 10 3 - - ИЛ-18, ИЛ-62, ИЛ-76, ИЛ-86, ТУ-134, ТУ- 154, ЯК-40, ЯК-42, АН-12, АН-24, МИ-8, Л-410, ЯК-18 5 ПО 1 САРПП-12 (1971 г. ) А/Э Фотопленка <6 6 9 - МСРП-12 -96 (1965 г. ) А/Э Магнитная лента < 1, 25 12 12/ 24 - ЯК-40, ИЛ-18, ИЛ-62, АН-8, АН 12, АН-24, АН-26, АН-30, МИ-6, МИ-10 К ИЛ-62 М, ИЛ-76 Т, ТУ-134, ТУ-154 Б, ТУ-154 М, ЯК-42 ДУМС, УД-8, ЛУЧ-74, ЛУЧ 84, ПС-90 МСРП-64 (1974 г. ) А Э Магнитная лента 25 + 3 48 32 - МСРП-256 (1980 г. ) А Э Магнитная лента 25 + 3 10 + 1, 5 114 64/ 128 - ИЛ-86 ЛУЧ-84, ПС-90 БУР-1 -2 (1986 г. ) А/Э Биметалличе с-кая лента 50 + 10 228 48 - АН-28, Л-410 УВПЭ, МИ-6 А, МИ -26, МИ-38, КА-32 СНУО-1, ЛУЧ-74, ПС-90 МСРП-А-02 (1991 г. ) А Э Биметалличе с-кая лента 25 17 25 45 80 32 5 ПО 1 ИЛ-96 -300, . ИЛ-114, ТУ-204 ЛУЧ-84, ПС-90
Основные типы эксплуатируемых в ГА регистраторов речевой ПИ Тип регистратора МС-61 МАРС- БМ П - 503 БС П - 503 БМ П - 507 БС П - 507 БМ П - 503 БС Количество каналов регистрации Носитель информации Время записи, час 1 4 2 2 5 5 Проволока Магнитная лента Проволока Твердотельный Магнитная лента Твердотельный 5, 5 0, 5 12 5, 5 12 П - 507 БМ
Бортовые системы сбора ПИ зарубежного производства Подводный акустический маяк
Устройства для наземной обработки параметрической ПИ: — оптический увеличитель (проектор) 5 ПО-1 «Микрофот» , дешифратор ЭДИ-452 (для систем типа САРПП-12, К 3 -63); — ДУМС (декодирующее устройство магнитных самописцев) с приставкой УД-8 ДУМС — для МСРП-12 -96; — НДУ-8 (наземное декодирующее устройство) — для МСРП-64; — «ЛУЧ-74» или «ЛУЧ-84» — наземные устройства обработки полетной информации со специальным программным обеспечением; — устройство на базе персонального компьютера со специальным программным обеспечением, включенным в Реестр*, — для всех типов бортовых регистраторов. *Реестр специального программного обеспечения систем обработки полетной информации, допущенного к использованию в авиапредприятиях РФ. 2012 г. «Государственный центр «Безопасность полетов на воздушном транспорте»
7. 2 Организация сбора, обработки и использования полетной информации.
Основной руководящий документ:
Организация сбора, доставки носителей (накопителей) и обработки ПИ В соответствии с Федеральными авиационными правилами РФ, эксплуатант обеспечивает выполнение работ по сбору, обработке и анализу ПИ, зарегистрированной бортовыми накопителями. Для сбора и обработки ПИ, эксплуатации систем наземной обработки должно быть создано и внесено в «Реестр подразделений ПИ авиапредприятий РФ» подразделение ПИ (ППИ), которое должно иметь «Свидетельство соответствия требованиям по организации сбора, обработки и анализа ПИ на авиапредприятиях ГА РФ» . При отсутствии в организации ГА такого подразделения сбор и обработка ПИ могут выполняться на основе договора другой организацией, имеющей ППИ. Возглавляет ППИ начальник или ведущий инженер. Инженерно-технический состав ППИ должен иметь специальное авиационное образование и квалификацию, достаточные для выполнения работ по сбору, обработке и анализу ПИ. Руководящий и инженерный состав П П И должен иметь: — удостоверение об окончании квалификационных курсов, срок действия которого устанавливается нормативными актами ФАВТ; — «Свидетельство специалиста» по технической эксплуатации AT установленного образца, подтверждающее компетентность владельца в области средств сбора ПИ; — сертификат (составная часть Свидетельства) с перечнем видов работ, которые разрешено выполнять самостоятельно.
Задачи подразделения ПИ: — обработка полученной ПИ; — оценка достоверности сообщений, выдаваемых действующим программным обеспечением; — первичный анализ и выдача результатов потребителю; — обработка ПИ по специализированным программам диагностики работы и состояния двигателей, контроля работоспособности самолетного оборудования, систем сбора ПИ и по другим программам с выдачей результатов потребителям; — техническое обслуживание средств регистрации ПИ и КПА; — организация и проведение технического обслуживания средств обработки ПИ; — учет выполняемых работ и выявляемых отказов; — разработка предложений по совершенствованию программного и методического обеспечения; — участие в разработке или инициативная разработка специализированных программ, повышающих надежность, эффективность и экономичность эксплуатации AT; — обеспечение потребителей полной и достоверной информацией; — подготовка отчетности в установленном порядке. Количество, объем и вид обработки ПИ планируются исходя из требований п. 9. 2 Распоряжения Минтранса России от 18. 06. 2001 г. № НА-281 -р «О неотложных мерах по повышению безопасности полетов в ГА РФ» : - ВС 1 класса - не менее 90 % полетов; - ВС 2 класса - не менее 80 %; - ВС 3 и 4 классов - не менее 60 %.
Летная служба использует ПИ в целях: — организации безопасного выполнения полетов; — организации и осуществления подготовки летного, командно-летного и руководящего состава, а также допуска летного состава к видам работ; — организации летно-методической работы; — осуществления систематического контроля и анализа деятельности экипажей ВС. Должен обеспечиваться: — контроль каждого КВС не реже одного раза в месяц; — комплексный контроль полетов КВС в течение первого года работы не реже одного раза в два месяца; — комплексный контроль полетов КВС, допустивших серьезные нарушения, либо приступивших к работе после отпуска или длительного перерыва в летной работе. При комплексном контроле используется запись параметрических и речевых регистраторов. Поступающая в летную службу (отряд) ПИ не разглашается, а после подтверждения зафиксированных нарушений или отклонений от правил летной эксплуатации докладывается руководству по организации летной работы для принятия решения.
Использование ПИ в инженерно-технических службах в целях контроля исправности и диагностирования AT ПИ может использоваться инженерно-техническими службами в целях: -контроля работоспособности (правильности функционирования) бортового оборудования, систем ВС, силовых установок и их систем; - определения причин отказов AT и режимов ее эксплуатации. Анализ характера изменения регистрируемых в полете параметров и специализированные программы могут быть использованы также при расследовании причин АП и АИ из-за отказов AT. ППИ обеспечивает сбор и учет данных об отказах и неисправностях AT, выявленных при обработке ПИ, а также по заданиям на расшифровку. При обнаружении признаков отказа AT специалисты ППИ заполняют и передают в ПДО «Задание на устранение отказа на ВС» . Одновременно в «Журнале учета отказов и неисправностей АТ, выявленных при обработке ПИ» (прил. 8), делается запись об этих отказах. Диспетчер ПДО, получив «Задание» , выдает его в подразделение, выполняющее техническое обслуживание данного ВС. ППИ производит дополнительную обработку ПИ для обнаружения отказавшего агрегата или системы ВС на основании оформленного задания на расшифровку цехом ТО с указанием в нем необходимого перечня параметров и этапа полета, подлежащих расшифровке.
7. 3. Виды обработки полетной информации
Неавтоматизированная обработка ПИ Включает следующие операции: - декодирование – преобразование закодированных сигналов и их запись на фото или электрографическую бумагу в установленных масштабах с помощью наземных декодирующих устройств магнитных систем типа ДУМС или НДУ-8, а также осциллографов (К – 12, К -20, «Нева» ); - предварительная обработка осциллограмм - определение принадлежности шлейфов осциллограмм измеряемым параметрам (кроссировка), запись номера ВС, даты полета, номера рейса, разметка начала и окончания этапов полета (взлет, набор высоты, горизонтальный полет, снижение, заход на посадку и посадка) и наиболее характерных участков полета; -расшифровка осциллограмм - считывание данных с осциллограммы и определение по тарировочному (градуировочному) графику значений параметров полета в физических величинах в определенные моменты времени; -заполнение таблиц для анализа результатов обработки; - построение графиков изменения физической величины по времени полета.
Основные виды автоматизированной наземной обработки ПИ системами Луч-74, Луч-84 и ПС-90 * Автоматизированная первичная обработка Воспроизведение, декодирование, расшифровка и документирование в физических величинах закодированной исходной ПИ. Выполняется при невозможности обработки полетной информации по программе экспрессанализа Экспресс-анализ Автоматизированная вторичная обработка Основной вид обработки ПИ, при котором в автоматическом режиме выполняются расшифровка и анализ записанной информации с выявлением превышений эксплуатационных и предельных ограничений, установленных в РЛЭ, отклонений в действиях экипажа от установленной технологии его работы, отказов АТ, сбоев, неисправностей в работе функциональных систем и силовых установок ВС. Использование специализированных программ для более глубокого анализа, систематизации и обобщения результатов обработки (например, с реализацией расчетных методов по определению пространственной траектории движения ВС или оценки и прогнозирования технического состояния авиатехники). Выполняется: - при расследовании АП и АИ; - при отказах систем и оборудования ВС; - при необходимости анализа достоверности сообщений экспресс-анализа. * Все программы автоматизированной обработки ПИ должны быть включены в «Реестр специального программного обеспечения систем обработки ПИ, допущенного к использованию в авиапредприятиях ГА » . «Государственный центр «Безопасность полетов на воздушном транспорте» , 2012 г.
Модули программ экспресс-анализа ПИ Модуль контроля работоспособности Контроль технического состояния самолетных систем: двигателей; системы управления; системы энергоснабжения; гидросистемы; системы регулирования давления; пожарной системы и системы дымоизвещения; топливной системы; пилотажнонавигационного оборудования; автоматизированной бортовой системы управления и др. Модуль контроля пилотирования Контроль выхода за летноэксплуатационные ограничения следующих параметров: массы самолета, высоты, скорости и числа М полета. вертикальной перегрузки, углов крена и тангажа; Выдерживания рекомендованных режимов по управлению силовой установкой, скорости, высоте, последовательности действий, по положению шасси, закрылков, предкрылков, стабилизатора, интерцепторов, по эксплуатации самолетных систем
Бланк экспресс-анализа ПИ 000 0017 0000 САМОЛЕТ 0047 СОБ: КАНАЛ 085 102 057 023 085 104 0000 ВЫЛЕТ 0000 2747 ФИЗ. ЗН. : 200…г. 00 03 11 00 12 35 00 03 33 00 03 47 00 06 46 00 06 52 00 07 15 00 67 18 00 19 27 00 19 36 00 41 13 00 41 26 00 41 17 00 41 21 n (047) = 0030 n (008) = 1021 n (150) = 013. 2 n (008) = 0698 03 11 0860 Т НАЧ. … Т КОН. : n (150) = 013. 4 00 0041 26
Примеры сообщений экспресс-анализа самолета Ил-76: - скорость полета при выпущенном положении закрылков более максимально допустимой; - крен на взлете более допустимого; - вертикальная перегрузка более допустимой; - вертикальная скорость снижения на высоте эшелона перехода более 20 м/с при выпущенном положении гасителей подъемной силы (спойлеров); - вертикальная скорость снижения с Н = 3000 м до высоты эшелона перехода более допустимой; - вертикальная скорость снижения на высоте менее 100 м более 5 м/с; - нарушение условий реверсирования двигателей; - высокая температура газа за турбиной на режиме малого газа; - частота вращения ротора КНД более допустимой; - время работы двигателя на взлетном режиме более допустимого.
Количество сообщений при обработке ПИ по программам экспресс-анализа Тип ВС Тип накопителя Количество регистрируемых параметров Количество сообщений по результатам экспресс-анализа Аналог. сигналы Разовые команды Последов. коды ЭА пилотирования ЭА работы АТ 11 -12 10 -16 - 24 17 Ан-24 МСРП-12 -96 Ми-8 БУР-1 -2 Ж 24 43 - 47 38 Як-40 МСРП-12 -96 12 12 - 41 12 Ту-134 МСРП-64 -2 54 51 - 67 55 Як-42 МСРП-64 -2 40 60 - 114 79 Ил-62 МСРП-12 -96 58 32 - 105 56 Ту-154 М МСРП-64 -2 68 67 - 71 59 Ил-76 МСРП-64 -2 53 56 - 117 44 Ил-86 МСРП-256 133 200 - 82 264 Ан-124 БАСК, Тестер 550 760 64 116 Ил-96 МСРП-А-02 220 846 32 57 116 Ту-204 МСРП-А-02 199 698 32 93 531
7. 4. Методы анализа качества пилотирования, работоспособности АТ и соблюдения условий Бз. П
Анализ качества пилотирования и соблюдения безопасности в полете Качество пилотирования и соблюдение условий безопасности в полете оценивается выдерживанием нормативов, рекомендованных в РЛЭ для данного режима или этапа полета и не превышением установленных эксплуатационных или предельных ограничений параметров полета. Нормативы управления ВС разделяются на простые (по одному параметру) и сложные (сочетания двух и более параметров). Нормой является выдерживание контролируемого параметра Х (t) в области рекомендуемых значений [Х min , X max]. Нарушением считаются события X(t) > X max или X(t) < X min. Превышение установленных ограничений параметров полета должно учитываться как авиационный инцидент * Возможна также оценка качества пилотирования по бальным шкалам, когда область [Х min , X max] разбивается на несколько интервалов и оценка (балл) зависит от выдерживания контролируемого параметра в пределах интервалов. * ПРАПИ-98. Приложение 1. Перечень событий, подлежащих расследованию в эксплуатации. п. 26. Выход за ограничения, оговоренные РЛЭ (по скорости, перегрузке, углам атаки и крена, по режимам работы силовых установок, падению оборотов несущего винта и т. д. ).
Статистическая обработка ПИ При статистической обработке ПИ решаются два основных типа задач: - определение запаса до предельного ограничения параметра полета; - определение вероятности превышения ограничения в полетах.
Определение запаса до предельного ограничения параметра Полагая, что величина параметра полета распределена нормально, по результатам обработки данных n полетов вычисляются оценки математического ожидания и дисперсии: , где - реализация величины параметра, . Ввиду ограниченного числа n обрабатываемых полетов, оценка имеет приближенный характер, поэтому вычисляется доверительный интервал , в котором с заданной доверительной вероятностью находится истинная величина параметра Доверительный интервал с границами характеризует точность расчета , а доверительная вероятность – достоверность результатов расчета этой величины. Обычно задают требуемую доверительную вероятность в диапазоне 0, 9. . . 0, 99. Если число реализаций n >30, то доверительные границы расположены симметрично относительно. Доверительные границы вычисляются по формулам где Величина , - значение аргумента, соответствующее равенству определяется по таблицам функции Лапласа. , .
Определение вероятности превышения ограничения Экстремальные значения (максимальные и минимальные) параметра подчиняются асимптотическим законам распределения независимо от вида распределения случайной величины. Таким асимптотическим законом является двойное экспоненциальное распределение где – нормированное уклонение от моды. Процедура построения закона распределения по опытным данным: 1. В каждой -й реализации ( ) изменения параметра определяется его экстремальное значение. 2. Полученные значения располагаются в вариационный ряд в порядке возрастания 3. Для каждого члена вариационного ряда вычисляются его накопленная частота (вероятность) и нормированное уклонение 4. В координатах , на вероятностной бумаге наносятся точки, соответствующие экстремальным значениям и вычисленным значениям. Масштаб вероятностной бумаги выбран таким образом, чтобы график функции распределения имел вид прямой линии. Поэтому через расчетные точки проводится аппроксимирующая прямая линия функции распределения. Пример: вероятность превышения ограничений по сваливанию
Скачать презентацию Тема 7 Использование информации средств объективного контроля
ТЕМА 7 СОК.ppt