CC BY
49
2007
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА Серия Радиофизика и радиотехника
№ 112
УДК 629.7:621.396
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО ЗНАЧИМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РЭО
А.И. ЛОГВИН, Г.Н. АНДРЕЕВ, А.В. ЕРЁМИН
Рассматривается возможность определения функционально значимых элементов РЭО с точки зрения их технического обслуживания на основе использования нормативных документов ГА.
Современная международная практика выполнения плановых работ по техническому обслуживанию (ТО) авиационной техники и, в частности, бортового радиоэлектронного оборудования (РЭО) основывается на процедуре MRB (Maintenance Review Board) - «Процедура организации экспертизы ТО». Для проведения плановых работ по ТО РЭО в соответствии с указанной процедурой необходимо выделить так называемые MSI (Maintenance Significant Items) -«Элементы системы важные для ТО». Под элементами системы важными для ТО называются такие, которые в случае их отказа в той или иной мере влияют на некоторые выбранные показатели деятельности гражданской авиации (ГА). Такими показателями могут быть показатели, характеризующие уровень безопасности полетов (БП), или характеризующие экономичность выполнения полетов воздушных судов (ВС), или иные показатели. Степень важности выбранных показателей в свою очередь будет определять степень важности того или иного элемента РЭО с точки зрения проведения соответствующего ТО. Поэтому далее элементы MSI будем называть функционально значимыми элементами.
Определение функционально значимых элементов можно осуществлять различными методами, которые перечислены в [ 1].
Здесь остановимся на одном из возможных подходов для выявления функционально значимых элементов РЭО, основанном на использовании нормативных документов ГА, в которых даются рекомендации и инструкции по случаю отказа того или иного элемента РЭО.
В качестве такого нормативного документа можно использовать «Наставление по производству полетов» [2]. Для его использования введем критерии функциональной значимости, называя их последовательно в порядке важности с точки зрения последствий функционального отказа (ФО) изделия:
> критерий 1 - прекращение полета;
> критерий 2 - снижение уровня БП;
> критерий 3 - снижение экономичности полета.
Возможно рассматривать и другие критерии кроме указанных, если в этом есть необходимость.
Таким образом, выбор функционально значимых изделий можно формировать следующим образом.
Пусть имеется M систем РЭО, из которых необходимо выбрать N функционально значимых элементов. Пусть уровень безопасности полетов характеризуется показателем Q, где его критическим значением является нижняя граница Q^ а допустимым уровнем является Qд. Пусть экономичность полета оценивается нормативным показателем Сн. Примем в качестве исходного условия то, что на выбор функционально значимых элементов (ФЗЭ) влияет один из критериев, т.е., если изделие РЭО проходит в качестве ФЗЭ по двум или трем критериям, то выбираем только один из них, наиболее значимый. В таком случае, число функционально значимых N изделий разбивается на три группы, а именно, по каждому отдельно взятому критерию из трех:
3
N = IN ,
i=1
где: 1 - номер соответствующего критерия.
Тогда:
1. Выбираем N е М, если Q{QІ .
2. Выбираем Ы2 е М, если Q^ <Q < Qй.
3. Выбираем Ы3 е М, если С(С{, Q > Qй.
Следовательно, далее необходимо рассматривать все виды РЭО с точки зрения подпадания их под тот или иной критерий функциональной значимости в случае появления ФО.
Как указано выше, используем для этих целей «Наставление по производству полетов» [2]. В [2] оговариваются такие понятия, как «Особые условия полета» и «Особые случаи в полете». На основе этих материалов выделим ряд ФЗЭ из общего перечня всего РЭО.
Сначала рассмотрим ситуацию, связанную с полетами в особых условиях.
Согласно п. 8.1.1.4 [2], при выполнении полетов в глубь Арктического бассейна и в Антарктике, в малоориентированной местности, в пустынях и над водной поверхностью на борту ВС
должна быть аварийная радиостанция. Следовательно, отказ аварийной радиостанции означает её отсутствие и в этом случае действует критерий 1 - невозможность продолжения полета, т.е. аварийная радиостанция относится к ФЗЭ.
Согласно п.8.1.3.2. [1], полеты по ППП (Правилам полета по приборам) в зоне грозовой деятельности без бортовых радиотехнических средств обнаружения грозовых очагов при отсутствии наземного радиолокационного контроля запрещаются. Здесь речь идет о полетах в зонах с отсутствием единого радиолокационного поля и относятся к бортовому метеолокатору. Другими словами, ФО метеорадиолокатора равносилен его отсутствию и в этом случае действует критерий 1 - прекращение выполнения полета, т.е. метеорадиолокатор должен быть отнесен к ФЗЭ.
Согласно п.8.1.3.6. [2] при визуальном обнаружении в полете мощно кучевых и кучево -дождевых облаков, примыкающих к грозовым очагам, разрешается обходить их на удалении не менее 10 км. При невозможности обхода указанных облаков на заданной высоте разрешается визуальный полет под облаками, если высота полета ВС над рельефом местности и искусственными препятствиями не менее истинной безопасной высоты, но во всех случаях не менее 200 метров в равнинной и холмистой местности и не менее 600 метров в горной местности.
Высоту полета ВС определяют в комплексе барометрический высотомер и радиовысотомер малых высот с соответствующей точностью определения высоты. При ФО отказе радиовысотомера точность определения высоты одним барометрическим высотомером может оказаться недостаточной, что может повлиять на безопасность полетов. В этом случае срабатывает критерий 2 - снижение уровня безопасности полетов, и радиовысотомер относится к ФЗЭ.
Согласно п. 8.1.5.1. [2] признаками сильной электризации ВС являются:
шумы и трески в наушниках;
беспорядочные колебания стрелок радиокомпасов;
искрение на остеклении кабины экипажа и свечение концов крыльев в темное время суток.
Третий признак сильной электризации не срабатывает в дневное время суток, а первый присутствует практически всегда из - за воздействия помех и может лишь отличаться интенсивностью шума и треска, что не всегда можно оценить. Поэтому важным признаком сильной электризации ВС, несущей существенную угрозу БП, являются беспорядочные колебания стрелок радиокомпасов. ФО радиокомпасов лишает экипаж этого признака, что в определенных условиях не даёт возможности экипажу определить момент попадания ВС в зону повышенной электрической активности атмосферы. Следовательно, радиокомпас в соответствии с критерием 2 должен быть отнесен к ФЗЭ.
Согласно п.8.1.8.4. [2] при полетах по Правилам выполнения полетов по приборам на горных аэродромах при неустойчивой работе бортового навигационного оборудования снижение с нижнего безопасного эшелона запрещается. В этом случае ВС должно следовать на запасной
аэродром. В данном случае имеются экономические потери и РЭО, связанное с решением соответствующих навигационных задач, должно быть отнесено к ФЗЭ.
Рассмотрим теперь особые случаи в полете. Согласно п. 8.2.1.1. [2] к особым случаям в полете относится потеря радиосвязи, т.е. ФО бортовых (или наземных) систем связи. Радиосвязь считается потерянной, если в течение 5 минут при использовании имеющихся каналов радиосвязи на неоднократные вызовы по каждому из них экипаж (диспетчер) не отвечает. В этом случае действует критерий 1 и средства радиосвязи должны быть отнесены к ФЗЭ.
Кроме [2] к нормативным документам ГА следует отнести указания руководящих органов ГА РФ, предписывающие всем ВС, выполняющим международные полеты, в обязательном порядке быть укомплектованными системой предупреждения столкновений в воздухе и системой предупреждения приближения Земли.
Следовательно, отсутствие этих систем, или, что тоже самое, их ФО не дает возможности выполнять полет, что соответствует критерию 1 и эти системы должны быть отнесены к ФЗО. Сказанное относится и к бортовым ответчикам.
Подводя итог приведенного анализа, можно отметить, что практически все системы бортового РЭО должны быть отнесены к ФЗЭ. Но требования к плановому ТО каждого конкретного вида РЭО должны формироваться в соответствии с тем критерием, под который они подпадают. Поэтому необходимы дальнейшие исследования категорирования (ранжирования) систем РЭО с точки зрения их функциональной значимости в рамках общего подхода к выполнению ТО в соответствии с концепцией МЯВ. Эти исследования должны быть связаны с необходимостью получения соответствующих аналитических зависимостей либо они должны проводиться на основе других методов исследований, например, с привлечением логического анализа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Логвин А.И., Ерёмин А.В. Определение функционально значимых элементов радиоэлектронного оборудования воздушных судов для проведения их технического обслуживания. Статья в данном Вестнике.
2. Наставление по производству полетов в гражданской авиации СССР (НПП ГА - 85). - М.: Воздушный транспорт, 1985.
USING STANDARDIRED BASE OF CIVIL AVIATION FOR DETERMINATION MAINTENANSE SIGNIFICANT ITEMS OF RADIOELECTRONIC EQUIPMENT
Logvin A.I., Andreev G.M., Eremin A.V.
The probabilities determination Maintenanse Significant Items of radioelectronic equipment based on standardired base of Civil aviation are considered.
Сведения об авторах
Логвин Александр Иванович, 1944 г.р., окончил КГУ (1966), Заслуженный деятель науки, академик Российской академии транспорта, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой МГТУ ГА, автор более 400 научных работ, область научных интересов - радиолокация, радиофизика, радиополяризация.
Андреев Георгий Николаевич, 1946 г.р., окончил КИИГА (1969), доктор технических наук, профессор МГТУ ГА, автор более 50 научных работ, область научных интересов - радиолокация, эксплуатация РЭО.
Ерёмин Алексей Вадимович, 1980 г.р., окончил МГТУ ГА (2003), ведущий специалист ЗАО «Гражданские самолеты Сухого», автор 2 научных работ, область научных интересов - техническая эксплуатация радиоэлектронного оборудования.
