Разработка методологии повышения уровня безопасности и эффективности эксплуатации магистральных самолётов гражданской авиации на основе обеспечения надёжности деятельности экипажей

• Автор: Рисухин, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 478 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛЕТОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ САМОЛЕТОВ
1.1. Вводные замечания и общее состояние проблемы
1.2. Анализ процесса летной эксплуатации воздушных судов
1.3. Факторы, оказывающие влияние на деятельность экипажа
по управлению полетом
1.3.1. Проблемы человеческого фактора
1.3.2. Ошибки человека-оператора в системе «экипаж - воздушное судно
1.3.2.1. Ошибки членов экипажей при работе с системами самолета
1.3:2.2. Ошибки пилотов в использовании командно-пилотажных
приборов
1.3.3. Изменения характера деятельности экипажа по управлению полетом, вызванные развитием авиационной техники
1.3.3.1. История развития современной пилотской кабины
1.3.3.2. Основные признаки и функции стеклянной кабины
1.3.3.3. Проблемы летной эксплуатации, порожденные автоматизацией пилотской кабины
Выводы по главе
Определение цели исследования :
2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА В СИСТЕМЕ «ЭКИПАЖ - ВОЗДУШНОЕ СУДНО - ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА»
2.1. Вводные замечания
2.2. Анализ существующих методов исследования и об' ;печения надежности операторской деятельности в системах «человек -машина»
2.2.1. Методы исследований ошибочных действий человека-оператора
2.2.2. Анализ надежности работы человека-оператора методом
построения дерева вероятностей
2.2.3. Вычисление надежности деятельности человека-оператора
в непрерывной временной области
2.2.4. Определение способности человека-оператора к исправлению собственных ошибок
2.2.5. Расчет влияния надежности человека-оператора на показатели надежности эргатической системы
2.3. Основные направления исследований деятельности экипажа в полете.,
2.3.1. Исследование способов представления пилоту зрительной информации о параметрах полета
2.3.2. Исследование свойств пилота как звена системы управления
2.3.3. Основные направления исследований деятельности человека-оператора в автоматизированных системах управления
2.3.4. Методы исследования и совершенствования функционирования систем «человек-машина» на основе моделирования
Выводы по главе
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЭКИПАЖА ПО УПРАВЛЕНИЮ ПОЛЕТОМ
3.1. Вводные замечания
3.2. Классификация эксплуатационных факторов, определяющих результаты деятельности экипажа

3.3. Математическое моделирование системы «экипаж - воздушное
судно - окружающая среда»
3.3.1. Требования к математической модели системы «экипаж -воздушное судно - окружающая среда»
3.3.2. Структура математической модели движения ЛА
3.4. Моделирование деятельности экипажа по управлнеию полетом
3.4.1. Основные определения модели деятельности пилота
3.4.2. Моделирование полетной ситуации
3.4.3. Моделирование процессов управления с наблюдением
3.4.4. Необходимые условия включения пилота в контур модели управления полетом
3.4.5. Описание процессов управления в сценарии полета
3.4.5.1. Определение состояний управления
3.4.5.2. Разрешение конфликтов управления
3.4.5.3! Стратегия и тактика управления
3.5. Состав, алгоритмы и ограничения модели пилота
3.5.1. Состав и структурная схема модели пилота
3.5.2. Алгоритмы модели пилота
3.5.2.1. Алгоритм планирования управления
3.5.2.2. Алгоритм моделирования событий полета
3:5.2.3. Алгоритм решения задач управления с наблюдением
3.5.2.4. Алгоритм выполнения процедур управления
3.5.2.5. Алгоритм реализации программного управления
3.5.3. Допущения и ограничения в применении модели
3.6. Разработка метода моделирования деятельности пилота
по управлению полетом в автоматическом режиме
3.6:1. Концептуальная модель процесса захода на посадку
3.6.2. Описание задач, решаемых пилотирующим пилотом

Результаты расследования АП и инцидентов с современными МС показали, что причины неправильных действий членов их экипажей могут быть обусловлены рядом специфических факторов, таких, как:
• недостаточное понимание членами экипажа особенностей функционирования бортовых компьютерных систем на определенных этапах полета (катастрофы самолетов А-320 в Бангалоре, Страсбурге, Варшаве);
• несвоевременное определение отказа жизненно важных автоматических систем (катастрофа самолета А-310 в Бухаресте);
• выполнение неправильных команд диспетчера по управлению воздушным движением (УВД) без контроля фактического места самолета по всем доступным экипажу средствам при заходе на посадку в горной местности (катастрофы самолетов А-310 в Катманду, Боинг-757 в Кали);
• неспособность вывести самолет в нормальный режим полета после его попадания за пределы летных ограничений вследствие нарушения экипажем требований документов, регламентирующих летную эксплуатацию (ЛЭ) АТ (катастрофа самолета А-310 в районе Новокузнецка).
Эти и другие характерные АП, которые повлекли за собой гибель людей и большие материальные потери, свидетельствуют о настоятельной необходимости принять срочные меры по повышению уровня надежности деятельности членов экипажей при выполнении полетов. При этом под надежностью деятельности члена экипажа понимается вероятность своевременного и правильного выполнения им всех действий, необходимых для выполнения полета на всех его этапах, начиная от закрытия пассажирских дверей и грузовых люков ВС перед вылетом вплоть до полного завершения полета, когда ВС установлено на место стоянки, его двигатели выключены, а пассажирские двери и грузовые люки открыты.
В связи со значительным увеличением продолжительности полетов современных МС остается актуальной проблема обеспечения необходимого уровня