Для авторов
Найти
Результаты поиска
Найдено результатов: 9.
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ КООРДИНАТ ЦЕЛИ ПРИ МНОГОПОЗИЦИОННОЙ РАДИОЛОКАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРУППЫ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
И.В. Борисов , А.С. Кузьменко , В. Е. Курьян , Е. М. Левченко , М.В. Курьян273-2842025-07-24Аннотация ▼Предлагается и развивается алгебраический метод для определения координат целей и их погрешностей в составе группы беспилотных летательных аппаратов. Обоснованы основные допущения разрабатываемой модели функционирования группы беспилотных летательных аппаратов: скорости летательных аппаратов не превышают скорости звука в воздухе, а скорости целей, – не превосходят первую космическую. Представлены качественные оценки времени приёма радиолокационного сигнала для заданной пространственной погрешности координат цели, оценены требования к кварцевому генератору с целью обеспечения стабильности частоты. Сформулированы условия по количеству летательных аппаратов в группе, повышающих точность определения местоположения цели в пространстве. Проанализированы различные виды погрешностей, возникающих при организации поиска целей скоординированной группой летательных аппаратов. Исследованы вопросы зависимости результирующей погрешности вычисления координат цели поиска от погрешности измерения расстояния между летательными аппаратами в группе и самой целью в зависимости от их взаимной пространственной ориентацией. Разработан алгоритм, проведены расчёты и анализ результатов для этой постановки задачи. Выполнено моделирование на основе предложенного алгоритма с учётом случайных координат цели в фиксированном секторе и с учётом случайных погрешностей в измеренном расстоянии между группой летательных аппаратов и объектом поиска. Представлены результаты моделирования влияния конфигурации группы беспилотных летательных аппаратов и расположения цели на погрешность определения её координат. Проведена оценка для определения координат целей и оценка погрешности развиваемого алгебраического подхода. Определены, в связи с этим, пути дальнейших исследований. Рассмотрены вопросы оценки объёма вычисления при большом числе целей. Определена область использования и эффективность предлагаемого алгоритма и метода решения задачи в целом.
-
АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АВИАЦИОННОГО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВУХКОНТУРНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ОПТИМАЛЬНЫХ НАБЛЮДАТЕЛЕЙ
А. А. Иноземцев , А.С. Плешивых , И. Н. Грибков , А.Н. Саженков , Н.Г. Ламанова2022-05-26Аннотация ▼Предлагается аналитическое резервирование в системе автоматического управления
турбореактивного двухконтурного двигателя (САУ ТРДД) на основе оптимальных наблю-
дателей. Настоящая статья основана на ранее полученных результатах в предшествую-
щих авторских работах и является обобщением, и анализом этих результатов с целью
разработки методики повышения отказоустойчивости САУ ТРДД. Этот метод основан
на использовании оптимальных наблюдателей: фильтра Калмана и фильтра Язвинского,
согласованных с математической моделью САУ ТРДД. Анализ математической модели
САУ проводился по методу наименьших квадратов в движущемся окне. Точность иденти-
фикации математической модели и требуемое время запаздывания обеспечиваются опти-
мизацией ширины движущегося окна. Оцениваемые при помощи оптимальных наблюдате-
лей вектор выхода САУ ТРДД включает следующие параметры: частота вращения рото-
ра компрессора низкого давления nв, частота вращения ротора компрессора высокого дав-
ления nk, давление воздуха за компрессором высокого давления PK, температура газа за
турбиной низкого давления TT. При моделировании фильтра Калмана предварительно про-
водился корреляционный анализ входных сигналов. Приводится обоснование преимущества
адаптивного фильтра Язвинского по сравнению с фильтром Калмана. Представлены ре-
зультаты математического моделирования алгоритмического метода резервирования
канала измерения САУ ТРДД по данным летных испытаний двухконтурного двигателя
типа ПС-90А в составе магистрального узкофюзеляжного самолета ТУ-214 как на ста-
ционарном, так и переходном режимах. Проведен статистический анализ ошибок оцени-
вания вектора выхода САУ ТРДД на основе фильтра Калмана и Язвинского. Показано, что
предлагаемый алгоритм аналитического резервирования обеспечивает выполнение требо-
ваний по точности и устойчивости оценок вектора выхода САУ ТРДД при использовании
фильтра Язвинского и может быть рекомендован для использования в перспективных САУ
ТРДД. По результатам анализа предлагаемого метода резервирования сформировано на-
правление дальнейших исследований. -
АНАЛИТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ ТОРМОЖЕНИЯ КОЛЕСА ШАССИ ВОЗДУШНОГО СУДНА
А.З. Асанов , А. В. Куковинец , А.Ю. Чекин2022-03-02Аннотация ▼В настоящее время отечественные и зарубежные исследователи развивают в авиа-
ционной отрасли технологии, связанные с электрификацией функциональных систем воз-
душных судов. Тормозная система оказывает непосредственное влияние на безопасность,
устойчивость и функциональные возможности воздушного судна. Поэтому мотивация
замены гидравлической системы сопровождается результатами многосторонних исследо-
ваний архитектур электрических систем торможения, в том числе возможностью повы-
шения качества таких систем за счёт внедрения эффективного управления. Работа по-
священа методике аналитического синтеза алгоритма управления электрической систе-
мой торможения шасси воздушного судна, как многосвязного объекта управления, осно-
ванной на применении технологии вложения систем. Математическая модель содержит
описание электрических, механических и тепловых процессов системы. Требования к каче-
ству переходных процессов по угловой скорости колеса и температуре на поверхности
фрикциона задаются в виде ограничений на время регулирования и величину перерегулиро-
вания и далее преобразуются в форму эталонной модели. Показаны результаты компью-
терного моделирования динамики исходной и линеаризованной систем, а также системы с
синтезированным регулятором по полному вектору состояний. Приведены рассуждения о
робастности получаемого решения и показаны результаты компьютерного моделирования
системы с «упрощённым» регулятором. -
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В САМОЛЕТНОМ ПЕРЕГОВОРНОМ УСТРОЙСТВЕ
В.Н. Носуленко , И.А. Басюл , Е.Ю. Зыбин , М.А. Леликов2022-03-02Аннотация ▼Представлены некоторые результаты исследований, направленных на разработку
человеко-машинных интерфейсов, учитывающих мультимодальный характер человеческо-
го восприятия, для использования в бортовом оборудовании воздушного судна. В частно-
сти, речь идет о возможности более широкого применения звуковых каналов для ввода и
вывода информации. Преимущества звуковых интерфейсов по отношению к зрительным и
тактильным заключаются, прежде всего, в отсутствии необходимости направленного
внимания пилота, в возможности создавать слуховые объекты в трехмерном простран-
стве и указывать направление на несколько разных объектов одновременно. В эксперимен-
тах были протестированы возможности пространственного разделения речевых инфор-
мационных потоков в самолетном переговорном устройстве в ситуациях, когда уровень
помехи существенно превышал уровень целевого речевого сообщения. Оценивались показа-
тели распознавания целевого сообщения на фоне двух типов звуковой помехи: звук другого
речевого сообщения и шум авиационного двигателя. Результаты показали, что простран-
ственное разделение звуковых сообщений существенно повышает способность оператора
распознавать их содержание, независимо от типа помехи. Максимальное количество оши-
бок при распознавании целевого сообщения соответствует его пространственному поло-
жению в том же направлении, что и звук помехи. При этом, распознавание сообщения
значимо лучше, если оно произнесено женским голосом. Обнаружен также факт про-
странственной асимметрию правильных распознаваний: сообщения, поступающие справа,
распознаются лучше, чем в случаях их поступления слева. Практическая значимость иссле-
дования касается возможности создания переговорных устройств с повышенной защи-
щенностью от конфликтов между разными информационными потоками, а также от
воздействия внешних акустических шумов. Перспектива видится в использовании трех-
мерных звуковых интерфейсов не только в составе переговорного устройства, но и для
систем навигации и управления самолета, а также контроля его состояния. -
МЕТОДИКА АНАЛИЗА ОТКАЗОБЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ И АГРЕГАТОВ МУЛЬТИАГЕНТТНОЙ ГРУППЫ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
А. С. Болдырев , А.Л. Веревкин , Л.С. Веревкина2022-01-31Аннотация ▼Областями применения CALS-технологий принято считать: совершенствование
деятельности в области разнородных процессов, происходящих на всех этапах жизненного
цикла (ЖЦ) продукции; управление цепочками поставок в течение всего ЖЦ продукции (от
создания концепции изделия до его утилизации); электронная интеграция организаций(предприятий), участвующих в этих процессах на различных этапах ЖЦ; управление под-
держкой ЖЦ продукции Одними из актуальных направлений развития в авиационной от-
расли являются: мултиагентные технологии повышения эффективности летательных
аппаратов (ЛА разного типа в группе и единой миссии) и CALS-технологии. В статье пред-
ложена методика анализа отказобезопасности систем и агрегатов мультиагенттной
группы ЛА в целом, по типам ЛА, их системам, агрегатам. Методика дана на примере
статистических данных АП и ПАП 16 систем: пилотажно-навигационной, выхлопа, зажи-
гания, топливной, управления, электроснабжения, кондиционирования; гидравлической,
радиоаппаратуры связи, приборов контроля, и агрегатов: двигатель, воздушные винты,
крылья, окна, фонарь, десяти самолетов Ан-2, Л-410, Як-40, Ан-24, Ту-134, Як-42, Ту-154,
Ил-62, Ил-62М, Ил-86. В предложенной методике анализа статистических данных АП и
ПАП используются преобразования с матрицами, которые позволяют не ограничиваться
числом систем, агрегатов, и самих ЛА. Рассчитано время работы до функционального
отказа систем и агрегатов по типам ЛА Определена средняя вероятность функционально-
го отказа каждой из систем и агрегатов в мультиагентной группе, и время до функцио-
нального отказа в целом мультиагентной группы из 10 ЛА, которое составило 132,5 часа и
определено, что ПАП и АП с большей вероятностью произойдут с шасси и двигателем ЛА.
Приведенная методика позволяет: соотносить количественные требования по надежно-
сти к системам и агрегатам с учетом случайных факторов и факторов неопределенно-
сти; давать оценку выполнимости установленных требований к надежности; проводить
сравнительный анализ и обоснование выбора рационального варианта состава группы ЛА. -
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АВИАЦИОННОГО ОПРЫСКИВАНИЯ ПРИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ТЕХНОЛОГИИ АВИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИХ РАБОТ
В. П. Асовский , А.С. Кузьменко2021-12-24Аннотация ▼Рассмотрены отдельные практические вопросы решения задач совершенствования
технологии авиационно-химических работ с использованием методов компьютерного модели-
рования его процессов, в частности на нетрадиционных режимах авиационного опрыскивания.
Эти режимы характерны для обработок участков с препятствиями на границах, когда внесе-
ние рабочих жидкостей производится при снижении воздушного судна в заходе на производст-
венный проход над участком на требуемой высоте полета и наборе высоты после его оконча-
ния. Проведенные расчетно-теоретические исследования на примере самолета-биплана Ан-2 с
использованием разработанных и апробированных ранее многофакторных программных
средств моделирования процессов формирования вихревого следа самолета и осаждения в нем
характерного для авиационного опрыскивания спектра капель рабочих жидкостей показали,
что использование нетрадиционных технологических режимов обработок способно сущест-
венно повысить производительность, безопасность и интегральную эффективность авиаци-
онно-химических работ и мероприятий химизации сельскохозяйственного производства в це-
лом. В частности, показано, что для повышения эффективности авиационного опрыскивания
участков, ограниченных препятствиями, технически возможно и экономически целесообразно
использовать схему проведения работ, предусматривающую начало и окончание обработки
таких участков на этапе снижения и набора высоты при удалениях от препятствий, соответ-
ствующих 1-2 с полета воздушного судна (для самолета Ан-2 на удалениях 50–150 м при высоте
полета до 20 м). Такая схема обеспечивает рост производительности авиационного опрыски-
вания до 10–15 %, уменьшение себестоимости обработок на 3–5 % и увеличения экономической
эффективности на 2–3 % при росте их суммарного эффекта на 6–8 %. -
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТРАЕКТОРИИ ПОЛЕТА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В УСЛОВИЯХ ПОЛНОЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
В. В. Косьянчук , В. В. Гласов , Е.Ю. Зыбин , Лиго Тань2021-04-04Аннотация ▼Большинство методов прогнозирования поведения динамических систем основаны на
использовании информации о параметрах их математических моделей. Однако проблемы
нестационарности, нелинейности и неидентифицируемости моделей реальных сложных
систем приводят к тому что, традиционные параметрические методы применимы на
практике только тогда, когда достоверно известны параметры и структура моделей
систем, а неопределенности при постановке задачи существенно ограничены. В статьеописывается оригинальный непараметрический метод прогнозирования траектории поле-
та летательного аппарата в условиях полного отсутствия априорной информации о па-
раметрах его математической модели динамики полета. Предлагаемый метод, в отличие
от аналогичных широко известных, не использует логические или статистические вычис-
ления и не требует своего предварительного обучения или длительной настройки. Он по-
строен только на основе ретроспективного анализа нескольких последовательных значе-
ний пространственных координат летательного аппарата и его сигналов управления, по-
этому не подвержен влиянию модельных ошибок и может быть использован для прогнози-
рования траектории полета летательного аппарата в условиях полной параметрической
неопределенности даже в случае неидентифицируемости модели его динамики полета.
Приведены результаты численного моделирования решения задачи прогнозирования тра-
ектории полета беспилотного летательного аппарата наиболее распространенного типа
квадрокоптера в условиях полной неопределенности параметров его математической мо-
дели. Полученные результаты подтверждают работоспособность разработанного мето-
да и показывают высокие характеристики точности решения задачи и скорости настрой-
ки алгоритма. Описанный подход может быть использован для прогнозирования траекто-
рии движения любого другого транспортного средства (автомобиля, водного судна и т.д.)
при условии линеаризуемости его модели на наблюдаемом интервале времени и наличия
информации о его сигналах управления. Практическая реализация описываемого непара-
метрического метода совместно с традиционными параметрическими позволит повысить
точность прогнозирования траектории полета и решить задачу высокоточной посадки
беспилотного летательного аппарата на активно маневрирующее судно, в том числе, при
возникновении различных критических ситуаций. -
ОЦЕНКА КОЭФФИЦИЕНТА ЭКРАНИРОВАНИЯ ФЮЗЕЛЯЖЕМ КРИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В СОСТАВЕ ВОЗДУШНОГО СУДНА
В.П. Можайцев , Д. В. Семенихина2021-02-13Аннотация ▼Рассматриваются проблемы обеспечения безопасности полета самолетов, исполь-
зующих электрические / электронные системы, при воздействии высокоинтенсивных элек-
тромагнитных полей. Разрабатывается методика анализа воздействия высокоинтенсив-
ных электромагнитных полей, создающих электромагнитную обстановку в зоне нахожде-
ния воздушного судна, на базе основных факторов электромагнитной совместимости са-
молета, таких как электромагнитная обстановка, механизм связи или воздействия, чувст-
вительность или восприимчивость приёмников электромагнитного излучения с пороговы-
ми значениями помех в частотной и временной областях. Анализируются два метода
оценки устойчивости самолета к воздействию высокоинтенсивных электромагнитных
полей: испытания методом сканирования высокого уровня и испытания методом сканиро-
вания низкого уровня. Целью данной статьи является оценка коэффициента экранирования
фюзеляжем в местах установки блоков критических систем с помощью программного
обеспечения для численного электродинамического моделирования. Задачей исследования
является создание и расчет математической модели критической системы в составе воз-
душного судна. В статье разработаны электродинамические модели критической системы самолета – многофункционального жидкокристаллического индикатора, и проводится
расчет в пакете полноволнового электродинамического проектирования Ansys HFSS.
В HFSS-модель кабины воздушного судна вносятся обоснованные упрощения для расчета
коэффициента экранирования фюзеляжем. Упрощение модели подразумевает исключение
мелких деталей и объектов, которые намного меньше длины волны и уменьшение области
исследования модели, поскольку блоки критической системы расположены в передней час-
ти кабины. Проведена оценка и коэффициента экранирования фюзеляжем в диапазоне
частот от 100 МГц до 1 ГГц, выполнен анализ и сравнение полученных результатов с ис-
пытаниями в составе воздушного судна. Результаты имеют схожий характер, однако,
рассчитанные значения коэффициента экранирования ниже на 5–15 дБ в диапазоне час-
тот от 400 МГц до 850 МГц. Так же в диапазоне частот до 400 МГц имеются характерные
резонансные «провалы» коэффициента экранирования. Полученные результаты позволят
выделить наиболее опасные источники и зоны возбуждения электромагнитных помех для
последующего детального анализа, уменьшить сроки и стоимости проведения испытаний -
ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ НАВИГАЦИИ БЕСПИЛОТНЫХ ГИДРОСАМОЛЕТОВ НА АКВАТОРИИ ГИДРОАЭРОДРОМА
Е. В. Волощенко , В.Ю. Волощенко2021-02-13Аннотация ▼Рассмотрены вопросы разработки технологий комплексной высокоточной навигации
беспилотных гидросамолетов (БГС) для обеспечения как местоопределения, так и провод-
ки в надводном положении в условиях ограниченной атмосферной видимости (низкая об-
лачность, маскирующее действие гидрометеоров, ночное время и т.д.) на акватории гид-
роаэродрома с помощью гидроакустического канала дистанционного управления, функцио-
нирующего за счет использования донной сетевой структуры из оригинальных приемоизлу-
чающих антенных устройств (ПАУ) Каждое отдельное ПАУ предложено использовать в
качестве «всенаправленного» в верхней полусфере гидроакустического донного маяка, со-
стоящего из m электроакустических преобразователей (ЭАП), каждый из которых функ-
ционирует в режиме излучающей параметрической антенны. Статически сформирован-
ные «парциальные» лепестки результирующей ХН ПАУ равномерно квантованы по m те-
лесным секторам в полусфере, причем, за счет использования эффектов нелинейной аку-
стики возможна индивидуальная «частотная окраска» каждого из m телесных секторов.
В результате на границе раздела «вода – воздух» заданного участка акватории можно
сформировать индивидуальное распределение «частотно-окрашенных пятен» локального
ультразвукового облучения, причем, как сплошное, так и дискретное, последнее и можно
рассматривать как отдельные точки необходимой траектории движения БГС, радио-
электронное оборудование которого отслеживает расположенный впереди по курсу «аку-
стически обозначенный» участок необходимого направления проводки.
1 - 9 из 9 результатов
