Теоретические основы, аппаратные средства и программно-математическое обеспечение информационной системы мониторинга и контроля по состоянию воздушных судов

• Автор: Ратникова, Нина Алексеевна
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.07.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 401 с. : ил. + Прил. (333 с.: ил.) + прил.(202 с.:

Глава 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВС НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
1.1. Актуальность проблемы повышения безопасности эксплуатации ВС и
современные пути её решения
1.2. Совершенствование систем управления безопасностью, надежностью и эффективностью эксплуатации ВС на основе децентрализации бортовой системы регистрации полетной информации
1.3. Персонифицированная база данных синхронизованного потока полетной информации для оценок ВС и его систем по текущему состоянию как необходимый элемент методологии контроля
1.4. Требования по структуре и составу перспективной бортовой компьютеризированной системы мониторинга и контроля ВС по состоянию в обеспечение повышения безопасности, надежности и эффективности эксплуатации
Выводы к главе
Глава 2 РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (РВС) “РЕГАТА” - АППАРАТНО-ПРОГРАММНАЯ ОСНОВА ТЕХНОЛОГИИ КОНТРОЛЯ ВС ПО СОСТЯНИЮ
2.1. Архитектура аппаратного комплекса информационной системы
мониторинга и кошроля ВС по состоянию
2.1.1. Назначение, описание, состав и работа аппаратных средств РВС "РЕГАТА"
2.1.2 Описание и работа составных частей РВС "РЕГАТА"
2.2. Архитектура системно-программного комплекса информационной системы мониторинга и контроля ВС
2.2.1 Функциональное назначение системно — программного комплекса
2.2.2. Используемые технические средства
2.2.3. Последовательность операций вызова и загрузки
2.2.4. Входные и выходные данные
2.2.5. Описание логической структуры
2.2.6. Структура программы CONFIG
2.2.7. Описание модулей проекта CHART

2.2.8 Библиотеки вторичной обработки Выводы к главе
Глава 3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНТРОЛЯ ВС ПО
СОСТОЯНИЮ, СТРУКТУРА АЛГОРИТМИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
3.1. Классификация задач оценки состояния ВС и методы их решения.
3.2. Оценка состояния ВС в процессе эксплуатации с использованием математических моделей контролируемых систем
3.2.1. Метод анализа повторяемости нагрузок на ВС в полёте и расчёта условной повреждаемости
3.2.2. Метод оценки ресурса двигательной установки ВС
3.3. Оценка состояния ВС в процессе эксплуатации с использованием аппарата нечетких выводов. Экспертная система диагностики ВС «ЭКИПАЖ-БОРТ»
3.4. Вероятностно-гарантированный (доверительный) подход к оценке состояния ВС в процессе эксплуатации
3.4.1 Математическая постановка задачи вероятностно-гарантированного оценивания состояния ВС
3.4.2. Требования к выбору характерных точек траектории ВС и формированию множества контролируемых параметров
3.4.3. Выбор множества контролируемых параметров и вида эталонной области
3.4.4. Алгоритм оценки состояния ВС и его систем в процессе эксплуатации на основе вероятностно-гарантированного подхода
3.4.5. Оценка эффективности алгоритма вычисления функционалов вероятности и квантили на основе аппроксимации функции распределения с использованием тестовых примеров
3.4.6. Пример оценки состояния ВС БЕ-200 на основе обработки массива полетных данных, сформированного с использованием средств регистрации РВС “Регата”
3.4.7. Пример оценки состояния ВС МиГ -АТ на основе данных РВС “Регата”
3.5. Программный комплекс контроля состояния ВС
3.5.1. Требования, предъявляемые к аппаратным средствам,

обеспечивающим функционирование программного комплекса
3.5.2. Перечень входных данных
3.5.3. Перечень выходных данных
3.5.4. Архитектура программного комплекса
3.5.5. Спецификация основных экранов, поддерживающих функционирование программного комплекса контроля ВС
Выводы к главе
Глава 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ РВС «РЕГАТА» В
ПРОЦЕССЕ ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ВС
4.1. Летные испытания
4.1.1 Интегрированная система “Экипаж борт”
4.1.2 Исследование, разработка и внедрение РВС “Регата”
4.1.3 Применение РВС “Регата” в решении функциональных задач
4.2. Межведомственные (сертификационные) испытания
4.3. Предварительные заводские испытания
4.4. Государственные летные испытания Выводы к главе
Выводы по работе Список литературы

допустимую величину. Недостатком такого подхода является то, что он не
* позволяет связать состояние ВС с возможностью выполнения им целевых задач, что является более весомым требованием [1.4].
1.2 Совершенствование систем управления безопасностью, надежностью и эффективностью эксплуатации ВС на основе децентрализации бортовой системы регистрации полетной информации
Расширение и усложнение задачи диагностирования требуют изменения самой структуры бортовой системы регистрации и обработки полетной информации. Особенностью применяющихся в настоящее время систем является централизованная структура, при которой каждый датчик связан своей проводкой с аналого-цифровым преобразователем.
Перспективным направлением в развитии бортовой системы

диагностики является децентрализованная система сбора и обработки информации и мультиплексирования передачи данных. Основными особенностями мультиплексной структуры являются общий канал связи, по которому предусматривают связь "каждого с каждым", и наличие рассредоточенных БЦВМ.
Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму производится непосредственно после датчика, что позволяет существенно уменьшить влияние помех, так как цифровой код более помехоустойчив, чем аналоговая величина. Рассредоточение и увеличение сигнала БЦВМ делают систему толерантной, так как отказ одного вычислительного блока парируется подключением другого, частично изменяющего свои функции. При этом принципиальным отличием мультиплексной структуры является и то, что разбиение на подсистемы выполняется на уровне программы, а не аппаратуры. Элементной базой бортовых систем являются сверхскоростные и сверхбольшие интегральные схемы, которые позволяют уменьшить количество компонентов систем, снизить стоимость изготовления, увеличить