Введение к работе
Актуальность работы. Высокий уровень автоматизации и надежности самолётных систем и оборудования позволяет распределить весь объём деятельности по управлению воздушным судном между двумя пилотами. Создание систем с высокой степенью надежности требует больших финансовых вложений Но мировая ГА идет на это, т к при длительной ЛЭ снижаются затраты на оплату деятельности экипажа Накоплен 15-летний опыт полетов экипажами, состоящими из двух пилотов Однако на сегодня единодушного мнения о путях повышения ЕЛ при этом нет Состав экипажа из двух пилотов, обоснован только экономическими соображениями
Проблема сокращения количественного состава экипажа в отечественной ГА имеет практически 50-летний опыт В 50-х годах предпринимались попытки сократить численный состав экипажей самолетов Ли-2, Ил-12, Ил-14 и тп Сначала были выведены штурманы и несколько позже бортрадисты И сегодня предпринимаются попытки сократить состав экипажей более современных самолётов ТУ-154, ИЛ-62
Реальная возможность по сокращению численного состава экипажа
до 3-х человек появилась только на самолете Ил-96-300 Это
сокращение количественного состава стало возможным, в том числе после разработки и внедрения абсолютно новой и по форме, и по содержанию "Инструкция по взаимодействию и технологии работы экипажа самолета Ил-96-300". На самолёте ИЛ-96Т/М намечалось тенденция к передаче функций бортинжепера и штурмана пшютам Впервые в гражданской авиации в состав этого самолета должны были входить только два пилота
В полиэргатической системе "экипаж - самолет - среда" основным звеном является экипаж. Его высококачественное функционирование
іью,
определяется теоретической и прайГИческоИ іюді отовленносг
Ш&1
БИБЛИОТЕКА С.Петер*»гхл Л
о» я»;
пониманием динамики движения самолета в различных ситуациях, знанием соответствующей документации, регламентирующей летную рабогу, и совершенной, качественной и адекватной информацией о состоянии регулируемого объекта, которым является ВС Все это является главными составляющими профессионализма В ЛЭ ВС очень высока цена ошибки пилота В ряде случаев она (ошибка) способствует выходу самолета на границы критических режимов Поток информации, в котором работает пилот, очень высок Если пилота рассматривать, как канал связи, то интенсивность потока информации не должна превышать его предельного психофизиологического уровня Это требование приобретает особое значение при отказе функциональных систем и оборудования ВС, особенно в сложных метеорологических условиях, когда к ординарному потоку информации добавляется приращение напряженности, связанной с источником осложнения Интегральное влияние выше перечисленных источников осложнения условий деятельности экипажа приводит к дополнительным трудностям летной эксплуатации ВС, к ухудшению характеристик его устойчивости, управляемости, траєкторною движения и уровня БП.
Как известно, наибольшей надежностью обладают системы, имеющие не менее трех параллельно работающих каналов. Так отказ одного из каналов не приводит к потере работоспособности всей системы Это в какой - ю степени должно относиться и к количественному составу экипажа, особенно, когда речь идет о взаимоконтроле - как основы безопасности полета В зарубежных материалах по исследованию профессиональной деятельности экипажей, состоящих из двух или трех пилотов, есть очень важный вывод, в усложненных условиях полета взаимоконтроль между членами экипажа мгновенно прекращается.
Уже много лет вопрос резервирования деятельности между членами экипажа в пилотской кабине актуален и по сей день Можно привести
достаточно примеров подтверждающих вывод, что экипаж, состоящий только из двух пилотов не всегда обеспечивает достаточный уровень взаимоконтроля и естественно- это приводит к пропуску ошибок и дополнительным нагрузкам на экипаж
Следующее звено полиэргатической системы - современные ДМС Они оснащаются очень надежными двигателями и средствами электронной индикации и навигации Это позволяет пилотировать ВС в автоматическом режиме на всех этапах полета без участия, но под непрерывным наблюдением пилотов Комплекс этих и других мер позволило сократить состав экипажа до двух пилотов. Продолжительность беспосадочного перелета на современном ДМС может превышать суточную норму рабочего времени экипажа В этих условиях особенно тщательно должны быть разработаны вопросы резервирования деятельности членов экипажа, целью которых является повышение БП. Экономическая эффективность бессмысленна без обеспечения надлежащего уровня безопасности полета
«Воздушная среда», как составная часть системы, всегда отличается от условий, призваппъгх называться стандартными, которая всегда создавала определенные трудности, усложняющими ЛЭ Сложные метеорологические условиями нередко становились основными источниками инцидентов и авиапроисшествий
Несмогря на рост уровня автоматизации управления ВС , требования к его технике пилотирования пилота не снижаются Поэтому традиционные формы обучения летного состава при переподготовке с одного типа самолета на другой стремительно отмирают из-за своей рутинности и дороговизны Так ушли в прошлое многочасовые проіраммьі аэродромных тренировочных полетов. Стало ясно, что при переподготовке для работы на новом типе самолета профессионального пилота не нужно обучать летному делу, как таковому Динамический стереотип управления самолетом, усвоенный на предыдущих типах ВС, закрепляется на уровне второй
сигнальной системы. Но адаптация к новым пилотажно-навигациоиным, информационным и сигнальным системам, как оказалось, проходит значительно медленнее Для ускорения процесса адаптации ко всему новому в пилотской кабине к новым системам необходимы новые принципы формирования экипажа Исходя из вышеизложенного сформулируем
Цель работы и задачи исследования - Расширение диапазона ожидаемых условий эксплуатации ДМС, с экипажем из двух пилотов (ДМС-2), позволяющей резервировать деятельность в полете
-
Обоснование введения новых должностных обязанностей в экипаже ДМС-2
-
Разработка вариантов замещения основных членов экипажа новыми должностными лицами, как средство повышения уровня резервирования и БП при выполнении сверхдальних и сверх продолжительных полётов.
-
Обоснование выполнения различных методов взлёта, включая взлёт «с конвейера».
-
Оценка возможности лётной эксплуатации ДМС-2 на минимально допустимой длине ВПП, включая аэродромные тренировочные полёты «с конвейера», с иомощью СММ ДП Л А
Объект исследования - система «экипаж - самолет ИЛ- 96-300- среда» Методы исследования. При решении перечисленных задач
использовался метод математического моделирования в сравнении с
результатами летных испытаний, а так же анализ нормативной
документации
Научная новизна работы состоит в том, что - разработаны новые методические подходы к усилению экипажа за
счёт внедрения новых должностных обязанностей,
- обосновано применение различных видов взлета, применяемых в
международной практике, а также полета с конвейера,
-выполнен всесторонний анализ полученных результатов математического моделирования.
Достоверность результатов исследований подтверждается
сравнением численных расчетов с результатами ЛИ,
непротиворечивостью полученных на ММ численных расчетов экспериментальным данным по статистическим критериям
Практическая ценность настоящей работы состоит в том, " что полученные в ней результаты могут быть использоватш в производственной деятельности лётных подразделений, поскольку позволяют
- совершенствовать методы и средства внутрикабинных связей
взаимодействия между членами экипажа,
-повысить безопасности полётов за счёт резервирования деяіельности членов экипажа,
- обеспечить экономию всех видов ресурсов за счёт внедрения полетов
«с конвейера»
- разработаны рекомендации по применению различных способов
взлёта
Предложена схема сохранения опытных специалистов на международных воздушных линиях в качестве «третьих пилотов»,
Апробация работы Основные материалы выполненных исследований докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедральных семинаров в МТТУ ГА (2000-2003г), в авиакомпании «АЭРОФЛОТ» (2001-2002гг), а так же на международных научно-технических конференциях в период 1999-2003гг МГТУГА (г Москва)
На зашиту выносятся:
1 Методы повышения уровня резервирования деятельности экипажа ДМС-2 при выполнении сверхдальних и сверх продолжительных полётов
2. Анализ различных видов взлёта, применяемых в отечественной и международной практике гражданской авиации
3 Рекомендации в «Инструкцию по взаимодействию и технологии
работы экипажа ДМС-2»
4 Результаты математического моделирования взлета «с конвейера»
Реализация и внедрение результатов работы.
Основные результаты, лолученные в работе, имеют практическое, научное и учебно-методическое значение, что подтверждается их использованием и внедрением в IfflP и учебный процесс на кафедре аэродинамики, конструкции и прочности летательных аппаратов (АКПЛА) МГТУ ГА, в авиакомпании «Аэрофлот» в учебном процессе Центра подготовки авиационного персонала (ТЩАП ОАО Аэрофлот), в Ульяновском высшем авиационном училище іражданской авиации (УВАУ ГА), при подготовке членов лётных экипажей , в Академии гражданской авиации по дисциплине «Аэродинамика и динамика полёта»
Публикации. По материалам диссертационной работы
опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников Основное содержание работы изложено на 203 страницах, в том числе 165 страниц машинописного текста, 3 таблицы, 24 рисунка Список использованных источников включает 75 наименований.
