Введение к работе
Актуальность темы исследований. Роль системы мониторинга и принятия решений в области авиационных объектов все время возрастает
При этом необходимо отметить, что за последние годы в мировой практике авиастроения благодаря техническому прогрессу появились новые способы конструирования и средства, способные аппаратно реализовать методы эксплуатации по состоянию на основе современной концепции мониторинга Появились и хорошо себя зарекомендовавшие бортовые системы компьютерной диагностики оборудования, количественной оценки жизнедеятельности экипажа, бортового оборудования
Большой скачок в конструировании и контроле авиационных двигателей, позволяющий организовать их техническое обслуживание с учетом достижений теории оптимального управляемых случайных процессов, сделан, например, такими фирмами, как «Дженерал электрик компаний (США) и «Европейского авиационно-космического объединения» («Снекма») Двигатели этих фирм состоят из взаимозаменяемых модулей В полете автоматически контролируются и регистрируются с большой точностью 10 основных параметров двигателя (температура выхлопных газов, расход топлива и др) Из отечественных достижений в этой области необходимо отметить уникальный и удачный многолетний опыт эксплуатации бортовой автоматизированной системы контроля 12-ти основных параметров авиационного двигателя ЬЖ-86 самолета ИЛ-86 (система «Анализ-86»).
Технический прогресс неизбежно приведет к созданию систем, способных количественно измерять накопленные повреждения в механических устройствах, перестраивать структуру комплекса в полете при появлении нарушений, «управлять» состоянием летного состава, диагностировать состояния в системе «человек - техника - среда» и т д
РОС . З '"ПАЛЬНАЯ
F <КА
гооби
Общие и новые методы теории логистики сложных (прежде всего авиационных) систем, безусловно, позволят решить многие сложные и актуальные задачи управления состоянием не только технических, но и биологических, экологических объектов, а также технологическими процессами Со временем области приложений теории управляемых случайных процессов, лежащей в основе мониторинга и принятия оптимальных решений, неизбежно будут расширяться на основе алгоритмов управления многомерными стохастическими объектами большой размерности с быстро меняющейся измеряемой информацией
В области управления состоянием авиационных систем и комплексов при их техническом обслуживании и ремонте, прежде всего, необходимо отметить работы отечественных ученых R Ю Барзиловича, В Г Воробьева, Е А Гриценко, Б В Зубкова, А А Иноземцева, А.А Ицковича, Е А Коняева, А Б Кузьмина, А А Кузнецова, Е А Куклева, В И Люлько, Н А Северцева, Н II Смирнова, С А Тимашева, В ГТ Фролова, Ю М Чинючина и др Из зарубежных - работы Р Барлоу, С Дермана, Ф Прошана, А Трулава, Л Хантера и др
В области управления состоянием объектов космического назначения - работы В.С Авдуевского, ЮНГлазкова, А Б Елисеева, П И Климука, В В Коваленка, В И Кузнецова, Н Д Кузнецова, А М Матвеенко, В П.Мишина, Б В Раушенбаха, В А Соловьева, К П Феоктистова, В В Цыблиева, Б Е Чертока, В Ф Уткина и др
Объектом исследования является процесс технического обслуживания авиационных и космических систем
Предмет исследования - методы управления состоянием сложных эргатических систем при подготовках их к применению по назначению и в процессе эксплуатации
Целью диссертации является разработка прикладного метода оптимального управления состоянием эргатических систем на основе измерения совокупности их стохастически зависимых случайных выходных, наиболее информативных параметров и демонстрация его на примере функционирования авиационного двигателя НК-86 самолета ИЛ-86
На защиту выносятся следующие вопросы
критический обзор литературы по управлению техническим состоянием сложных систем в процессе их эксплуатации;
концепция автоматической системы технического обслуживания и ремонта сложных авиационных комплексов;
строгая постановка задачи оптимального векторного управления состоянием объектов и систем,
приближенное численное решение этой задачи на конкретном авиационном примере,
статистическое оценивание полученного критерия оптимизации - минимальных средних эксплуатационных издержек
Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке оригинального прикладного метода многомерной оптимизации в задаче, не имеющей строгого аналитического решения, и применении его для реального объекта, а также в универсальности предложенного алгоритма решения
Практическая ценность исследований заключается в
получении структуры оптимальной стратегии при практически приемлемых допущениях, количественной оценке ее параметров на основе собранного автором статистического материала;
определении возможной степени критичности к отклонениям от априорных данных,
автономной применимости предложенной модели к исследованию систем с учетом их индивидуальных особенностей;
реализуемости полученных решений для объектов и систем различной физической природы
Внедрение результатов работы Полученные авгором результаты реализованы при создании автоматизированной системы контроля состояния авиационных двигателей воздушных судов гражданской авиации в процессе их эксплуатации
Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научной конференции «Проблемы повышения эффективности функционирования и развития транспорта» (Москва, 1 4 октября, 2002 г), на международной научно-технической конференции «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (МГТУ ГА, Москва, 17 - 18 апреля 2003 г ), на международной научно-технической конференции, посвященной 100-леіию В П Чкалова (ЕАТК ГА, г Егорьевск, 4-6 февраля 2004 г.)
Автор по теме диссертации имеет 12 научных трудов, в том числе одну монографию (МГУ им М В Ломоносова, 7 п л) и 5 статей в Научном вестнике МГТУ ГА
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, заключения и 3 приложений Основная часть изложена на 120 страницах Теки содержит 9 рисунков и 45 таблиц Список литературы включает 82 наименования
