CC BY
384
6. Шабельников А.Н., Иванченко В.Н. Проблемы создания интеллектуальных систем управления сложными динамическими объектами на железнодорожном транспорте // Известия вузов. Научная мысль Кавказа. Технические науки. - 2004. - № 2.
7. Шабельников А.Н., Одикадзе В.Р. Определение прицельной скорости выхода отцепа с парковой тормозной позиции. Автоматика, связь, информатика. - 2009. - № 3.
8. Лященко А.М. Интеллектуальная поддержка режимов торможения отцепов с учетом компенсации инерционности замедлителей и сбоев напольных устройств // Информатизация и связь. - 2013. - № 2. - С. 60-63.
Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор И.Д. Долгий.
Иванченко Владимир Николаевич - Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС); e-mail: lam75@mail.ru; 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2; тел.: 88632726302; кафедра автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте; д.т.н.; профессор.
Лященко Алексей Михайлович - тел.: 88632726490; кафедра электрического подвижного состава; старший преподаватель
Ivanchenko Vladimir Nikolaevich - Rostov State Transport University (RSTU); e-mail: lam75@mail.ru; 2, Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya sq., Rostov-on-Don, 344038, Russia; phone: +78632726302; the department automatics, telemechanics and communication on railway transport; dr. of eng. sc.; professor.
Lyastchenko Alexey Michailovich - phone: +78632726490; the department of electrical rolling stock; senior lecturer.
УДК 629.7.01
Г.А. Чуянов, В.В. Косьянчук, Н.И. Сельвесюк, С.В. Кравченко
НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ ВОЗДУШНОГО СУДНА
Рассмотрен комплекс мероприятий по совершенствованию перспективного комплекса бортового оборудования воздушного судна с целью повышения безопасности полетов. Мероприятия охватывают все этапы жизненного цикла - от проектирования до эксплуатации воздушного судна. Выделены три ключевых составляющих обеспечения безопасности полетов: технологическая безопасность на этапе проектирования; функциональная безопасность при выполнении полетов; эксплуатационная безопасность при управлении техническим состоянием воздушного судна. Технологическая безопасность обеспечивается внедрением перечня организационно-технических и технологических мероприятий на этапе проектирования воздушного судна, гарантирующих обеспечение заданного уровня надежности и эффективности функционирования сложного высокоинтегрированного комплекса бортового оборудования. Функциональная безопасность подразумевает перечень технологических решений по интеллектуальной информационной поддержке экипажа с целью выявления и прогнозирования угроз безопасности полёта и помощи экипажу в выходе из особых ситуаций путем комплексной интеллектуальной обработки информации о внешней обстановке. Эксплуатационная безопасность обеспечивается внедрением перечня технологических решений по многоуровневому мониторингу технического состояния воздушного судна и интеллектуальной информационной поддержки участников авиационной деятельности.
Безопасность полетов; комплекс бортового оборудования; проектирование воздушного судна; управление техническим состоянием.
G.A. Chuyanov, V.V. Kosyanchuk, N.I. Selvesyuk, S.V. Kravchenko
DIRECTIONS OF PERFECTION ON-BOARD EQUIPMENT TO IMPROVE
AIRCRAFT SAFETY
The report considered a range of measures to improve the long-term on-board equipment of the aircraft in order to increase safety. Activities cover the entire life cycle - from design to operation of the aircraft . Identified three key components of safety: process safety at the design stage; functional safety in flight operations, operational safety in the management of the technical condition of the aircraft. Process safety is provided by the introduction of a list of organizational, technical and technological measures in the design phase of the aircraft to ensure provision of a specified level of reliability and performance of complex highly integrated on-board equipment. Functional safety means the list of technological solutions for intelligent information support aircrew to identify and predict threats to the security of flight crew and assistance in getting out of special situations through integrated intelligent processing of information about the external environment. Operational safety is provided by the introduction of a list of technological solutions for multilevel monitoring of aircraft technical information and intellectual support to participants of aviation activity.
Aircraft safety; complex on-board equipment; aircraft design; management technical condition.
Введение. В последние годы существенно возросло внимание к проблемам обеспечения безопасности полетов воздушных судов различного назначения, в особенности гражданской авиации.
С одной стороны - это связано с ужесточением международных нормативов безопасности, требований авиационных властей и мер государственного регулирования.
В данной области принят целый перечень нормативных и организационных документов. Прежде всего - это новое приложение № 19 ИКАО с требованием создания СУБП. Она носит комплексный и системный характер, объединяя технические, социальные и организационные факторы обеспечения безопасности полетов на всех этапах жизненного цикла воздушного судна - при разработке, производстве и эксплуатации. Это государственные программы «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 гг.» «Развитие оборонно-промышленного комплекса до 2025 г.», где ставятся задачи повышения безопасности полетов (в 5 раз) и т.д.
С другой стороны, существуют объективные факторы нарастания аварийности - стремительный рост объема авиационных перевозок, массовое обновление парка ВС, общее повышение загруженности экипажа, смена поколения авиационных специалистов и т.д. При этом основными причинами АП выделяются человеческий и организационный факторы.
Кардинальное изменение ситуации с БП возможно путем смещения акцентов от предотвращения выявленных происшествий и прецедентов к реализации комплексных превентивных мер организационного, производственного, конструктивного и эксплуатационного характера.
Мероприятия по обеспечению безопасности полетов. Прогноз роста авиационной безопасности в ближайшем будущем, по мнению ИКАО, будет связан, прежде всего, с совершенствованием бортового оборудования, которое должно снизить информационную загрузку членов экипажа и повысить осведомленность экипажа о летной ситуации и состоянии воздушного судна [1]. Это предполагает, что в разрабатываемые и модернизируемые воздушные суда должны внедряться
интеллектуальные интегрированные комплексы информационной поддержки экипажа в ситуациях, возникающих из-за неблагоприятного влияния внешних факторов, отказов авиационной техники, ошибок экипажа.
Внедрение таких комплексных информационно-управляющих систем требует больших вычислительных ресурсов, скоростных каналов передачи данных, развитой информационной структуры бортового комплекса. Эти требования возможно эффективно реализовать только в бортовых комплексах с перспективной сетевой архитектурой на базе интегрированной и распределенной модульной авионики с единой вычислительной платформой (платформами) под управлением операционной системы реального режима времени. В таких комплексах осуществлено разделение программных и аппаратных ресурсов, что позволяет гибко изменять и наращивать их состав [2-4]. Для обеспечения заданных показателей надежности сложных перспективных комплексов бортового оборудования необходимо выполнять определенный перечень гарантий качества проектирования, установленных системой нормативно-технической документации по разработке и управлению проектами. Другими словами, должна быть реализована соответствующая автоматизированная технология проектирования комплекса бортового оборудования, что составляет основу первого направления - технологической безопасности.
В интересах повышения безопасности полетов на воздушных судах последних поколений применяется большое количество датчиков и систем: системы технического зрения, радиотехнические и лазерные обзорные средства, средства встроенного контроля исправности агрегатов и систем, датчики контроля состояния ответственных элементов конструкции воздушного судна, информационные подсистемы поддержки действий экипажа в отдельных нештатных ситуациях.
Количество технических средств, привлекаемых для обеспечения безопасности полета на борту воздушного судна, в последние годы интенсивно растет. Вместе с тем отсутствие эффективного программно-математического обеспечения для комплексирования разнородных измерительных каналов, для диагностирования и прогнозирования отказов бортового оборудования, для построения экспертных систем реального времени с функциями прогноза развития и ранжирования опасных ситуаций, формирования комплексных рекомендаций экипажу по выходу из опасных ситуаций существенно ограничивают эффективность применения технических средств.
Бортовой комплекс обеспечения безопасности полета, решающий указанные задачи, должен иметь иерархическую структуру и состоять из трех основных функциональных компонентов - экспертной (информационно-вычислительной) системы, систем функциональной безопасности (регистрирующей параметры полета в условиях внешних неблагоприятных метео и аэродинамических воздействий, выявляющей искусственные и естественные препятствия) и эксплуатационной безопасности (регистрирующей техническое состояние и отказы бортового оборудования), элементов сетевой архитектуры, позволяющих подбирать оптимальную для каждого воздушного судна структуру бортового комплекса обеспечения безопасности полета.
Система обеспечения безопасности полетов воздушных судов является организационно - технической системой. Бортовой комплекс должен сопрягаться с наземным пунктом технической поддержки воздушных судов. Необходимо обеспечить автоматизированную доставку участникам авиационной деятельности защищенной телеметрической информации о состоянии воздушных судов, а также требуемый уровень автоматизированной поддержки деятельности авиационного персонала.
Объединение всех задач в единый комплекс позволит сократить общее количество обрабатываемой информации за счет использования общих информационных моделей, повысить осведомленность экипажа о летной ситуации, достоверность используемой для принятия решения информации, ранжировать опасные признаки по уровням критичности и построить систему поддержки принятия решений, учитывающую взаимосвязь как внешней обстановки, так и внутренних состояний воздушного судна.
Технологическая безопасность. В настоящее время ведущие мировые производители авионики завершили переход к производству комплексов бортового оборудования нового поколения с открытой архитектуры на базе интегрированной модульной авионики. В их основе лежит единая вычислительная платформа, а функции систем выполняют программные приложения, разделяющие общие вычислительные ресурсы. Примером таких систем являются бортовые комплексы гражданских и военных самолетов: Вое^ 787, А380, КС-135, Б-35 и др.
В РФ аналогичные работы проводятся с 2004 г. в интересах создания бортовых комплексов гражданской авиации. Головной исполнитель и координатор проекта - ФГУП «ГосНИИАС» [5]. В проекте принимают участие основные предприятия авиаприборостроения РФ. В процессе выполнения проекта создан уникальный научно-технический задел, позволяющий существенно сократить затраты на разработку и последующие модификации бортового оборудования, сократить сроки разработки, заложить возможности технологического расширения спектра решаемых задач с минимальными затратами средств.
Для использования существующего задела с целью сокращения затрат на разработку и последующую модернизацию бортового оборудования летательных аппаратов военного назначения, времени внедрения новационных технологий, расширения спектра технологических решений необходимо решить ряд проблемных вопросов [6]:
1. Разработка нормативной базы в области создания авиационной техники военного и специального назначения, гармонизированной с действующими отечественными и международными стандартами, руководствами и требованиями для гражданской авиации.
2. Создание единой технологии проектирования бортового оборудования летательных аппаратов гражданского, военного и специального назначения.
Разработка нормативной базы. При разработке бортового оборудования летательных аппаратов гражданского назначения мировыми производителями используется нормативная база, представленная на рис. 1. Она регламентирует процессы разработки программного обеспечения и аппаратуры, методы оценки безопасности бортового оборудования, а также процессы разработки и сертификации сложных высокоинтегрированных систем и комплексов авиационного радиоэлектронного оборудования.
Основной целью использования указанной нормативной базы является обеспечение заданных требований надежности и эффективности функционирования сложного бортового комплекса при его разработке большой кооперацией производителей оборудования, а также создание в процессе разработки доказательной базы для осуществления сертификации воздушного судна в регулирующем органе (АР МАК, БАЛ и т.д.).
В настоящее время разработка образцов военной авиационной техники регламентируется стандартами СРПП ВТ (система разработки и постановки продукции на производство), КС ОТТ (общие технические требования), КС КК (контроль качества), и др. Указанная нормативная база в области разработки авиационной техники в значительной мере устарела (например, ОТТ ВВС-86), не соответствует современному мировому уровню и обладает рядом существенных недостатков.
Рис. 1. Состояние нормативной базы
Для приведения военной нормативной базы к современному состоянию, позволяющему создавать конкурентоспособную на мировом рынке военную авионику, необходима ее существенная доработка с целью гармонизации с действующими и разрабатываемыми гражданскими стандартами, а также для учета особенностей существующей в стране кооперации производителей с различными формами собственности и возможности использования импортной элементной базы и комплектующих.
Создание единой технологии проектирования. В настоящее время в РФ при проектировании гражданской и военной авиационной техники используются различные подходы (технологии).
Проектирование комплекса БРЭО гражданского самолета осуществляется в соответствии с руководством ARP-4754А/P-4754 по <^-образной» схеме [7]. Процесс разработки состоит из трех взаимосвязанных процедур (рис. 2):
♦ разработка и распределение требований;
♦ разработка программного обеспечения и аппаратуры;
♦ интеграция и испытания.
Отдельное внимание уделяется требованиям безопасности. Для удовлетворения этих требований производится оценка функциональных опасностей самолета и его систем, проводится предварительная оценка безопасности самолета и его систем, а также анализируются причины отказов до уровня программного обеспечения и аппаратуры.
Проектирование комплекса БРЭО военного самолета в соответствии с существующей нормативной базой [8] осуществляется по каскадной схеме с жестко фиксированными этапами.
Рис. 2. Технология проектирования КБО гражданских ВС
При такой технологии разработка ПО и аппаратуры осуществляется только на основе требований верхнего уровня, определенных в ТТЗ и частично уточненных в эскизном проекте. Контроль выполнения требований осуществляется только на этапе испытаний.
Очевидно, что такая технология проектирования не может быть эффективно использована при разработке сложных высокоинтегрированных систем и комплексов БРЭО.
Путь решения проблемы - использование единой технологии проектирования с учетом требований обновленной военной нормативной базы. Использование единой технологии проектирования БРЭО позволит эффективно реализовать ряд важных технических и организационных аспектов.
Функциональная безопасность. Задачи обеспечения безопасности полёта, которые предполагается решать с помощью системы функциональной безопасности, можно условно разделить на пять основных групп:
♦ непрерывное представление экипажу точного, достоверного и целостного образа окружающей обстановки, независимо от погодных условий и времени суток;
♦ распознавание в реальном времени опасных сочетаний факторов внешней обстановки и внутреннего состояния ВС, могущих привести к возникновению особой ситуации, ранжирование выявленных сочетаний факторов по степени опасности и их наглядное аудиовизуальное представление экипажу;
♦ прогнозирование будущих опасных сочетаний факторов с учётом плана полёта (траектории ВС) и оценки изменения внешней обстановки и внутреннего состояния ВС;
♦ выработка рекомендаций для экипажа ВС по выходу из особых ситуаций, снижению их опасности или их предотвращению;
♦ самостоятельное принятие решений и выполнение в автоматическом режиме действий по выходу из особых ситуаций, снижению их опасности или их предотвращению, а также блокировку действий пилотов, приводящих к возникновению особой ситуации или увеличивающих степень её опасности.
Первые две задачи можно считать основными, образующими базовую функциональность системы. Прогнозирование эволюции окружающей обстановки и предсказание опасных сочетаний факторов требует существенных вычислительных затрат и может рассматриваться как опциональная функция.
Функция выработки рекомендаций связана с созданием базы знаний, накапливающей практический опыт действий пилотов в особых ситуациях. И наконец, функция принятия решений подразумевает максимальную ответственность и может быть реализована только после определённого периода успешной эксплуатации системы с более простой функциональностью.
Комплексность задач обеспечения функциональной безопасности обусловлена необходимостью одновременного и совместного контроля большого числа факторов внешней обстановки и параметров состояния ВС, а также экспертного выявления их сочетаний, несущих риск возникновения особой ситуации.
Развитие методологии обеспечения безопасности полета воздушных судов до уровня эргатических систем, функционирующих в реальном масштабе времени, предполагает решение следующих базовых задач в области функциональной безопасности:
♦ комплексный анализ в реальном времени информационных потоков об окружающей обстановке от систем технического зрения, радиотехнических и лазерных обзорных средств, вторичных средств наблюдения, спутниковых навигационных систем и наземных служб УВД;
♦ комплексный анализ входных информационных потоков, формирование гарантированного комплексного (во всех диапазонах технического зрения) изображения внутри- и закабинного пространства воздушного судна на всех этапах полета;
♦ системный анализ данных от подсистем функциональной безопасности, выделение и системная диагностика источников риска для обеспечения безопасности полета воздушного судна;
♦ обобщенное аудиовизуальное представление полученной информации и результатов анализа экипажу воздушного судна в простой и наглядной форме;
♦ выработка и выдача экспертных рекомендаций экипажу воздушного судна на предотвращение и вывод судна из опасного состояния;
♦ автоматическое выполнение действий (выдача команд системам воздушного судна), направленных на вывод воздушного судна из опасного состояния;
♦ блокировка и (или) парирование действий экипажа, ведущих к повышению опасности для воздушного судна;
♦ выборочная передача наземным службам полученной информации и результатов анализа по бортовым каналам связи.
Аппаратная часть системы функциональной безопасности может включать следующие источники информации о внешней обстановке:
♦ бортовые многодиапазонные средства технического зрения, в том числе гиперспектральные, с высокой пространственной и спектральной разрешающей способностью;
♦ бортовые и мобильные автономные лидарные средства для определения спутного следа воздушного судна, турбулентности при ясном небе, сдвига ветра, оперативной диагностики потенциально опасных в экологическом отношении объектов, определения физических свойств и динамики распространения естественных и искусственных атмосферных аэрозольных образований;
♦ многофункциональные радиолокационные средства для задач метеонави-гационного обзора, обзора земной поверхности и поиска объектов с высокой пространственной разрешающей способностью;
♦ многоканальные оптикоэлектронные системы контроля и наблюдения за объектами особой важности с измерением координат и дальности до объектов наблюдения и регистрации видеоинформации.
Реализация алгоритмов системы функциональной безопасности в перспективном комплексе бортового оборудования может осуществляться как с использованием общих вычислительных ресурсов, так и путем создания собственной вычислительной платформы ИМА. Вариант реализации системы приведен на рис. 3.
Эксплуатационная безопасность. При всей важности информации, получаемой в ходе расследований авиационных происшествий, кардинальное повышение уровня безопасности полетов возможно при выявлении и устранении опасных факторов еще до того, как возникнет необходимость рассматривать их в качестве причин состоявшихся авиационных происшествий. Такой подход требует изменения сложившейся системы информационного обеспечения и решения проблемы повышения оперативности, глубины и расширения базы данных о функционировании воздушного судна (его телеметрической информации) за счет внедрения системы эксплуатационной безопасности путем постоянного многоуровневого мониторинга безопасности выполнения каждого полетного задания.
Применение технологий мониторинга в реальном масштабе времени позволит непосредственно в процессе полета проводить полный (оперативный, поисковый и интеллектуальный) анализ работоспособности систем воздушного судна, состояния экипажа и осуществлять контроль его действий.
Что касается стоимости технического обслуживания, то, учитывая длительный срок эксплуатации, она в несколько раз превышает первоначальную стоимость самолета. Таким образом, разработка технологий, позволяющих управлять техническим состоянием самолета, является важнейшей задачей при его создании. Основной особенностью системы эксплуатационной безопасности ВС является не только диагностика состояния, но и прогнозирование оставшегося времени безотказной работы, что является основой для перехода к эксплуатации по состоянию.
Исследования в данной области осуществляются в США, ЕС и Китае, в том числе в рамках исследовательских проектов FP6 - FP7, финансируемых Еврокомиссией и частным бизнесом (например, ONBASS) [9]. В США (NASA) разработана комплексная концепция системы управления техническим состоянием воздушного судна (IVHM CONOPS), выполняется серия взаимосвязанных проектов по NASA Aviation Safety Program, разрабатываются и внедряются стандарты в области построения IVHM, например OSA - CBM - стандарт, определяющий функциональные уровни системы и информационные потоки между ними.
Вычислительная платформа ИМА (КСОБП)
БД нештатных ситуаций
ФПО экспертной системы принятия решений
БД образов угроз
ФПО анализа траектории и выявление угроз
БД ГИС (карта местности)
ФПО 40 модели окружающего пространства
ФПО навигационной ФПО объединения
привязки рельефу «— данных
(КЭНС) от источников
Радиолокационное Г изображение метеообразований,
Команды автопилоту
Образ окружающей
Лётная конфигурация,
Многоспектральное
изображение
окружающего пространства
Много- Датчики
функциональная Л ид ар технического
РЛС зрения
Вычислительная платформа ИМА (ядро)
техническое состояние
Навигационные данные
ФПО автопилота
Рекомендации экипажу
ФПО индикации
ЫН
Траектория (план полёта)
Данные навигационной привязки
ФПО
самол ётовождения
ФПО маршрутизации иуправления радиосвязью
Самолётные
системы
Самолётные
системы
Самолётные
системы
ИМА-система
наблюдения
ИМА-система
связи
ИМА-система навигации и посадки
Рис. 3. Структура системы функциональной безопасности в составе КБО ИМА
В настоящее время уже сформировался предполагаемый функциональный облик (рис. 4) системы эксплуатационной безопасности ВС и концепция ее построения в виде интегрированной системы управления техническим состоянием (ИСУТС) [10].
Бортовой сегмент ИСУТС
Реконфигурация информационной и управляющей подсистем ВС
^ сбор и обработка данных о ТС ВС;
^ мониторинг состояния ВС (обнаружение, локализация и диагностика отказов);
^сохранение и передача данных на землю
Планер Двигатель БРЭО
Агрегаты и системы
Формирование рекомендаций экипажу в полете и тех. персоналу на земле
бортовой се гме нт
Управление системой баз данных уча стн и ков
Разработка и сопровождение элементов ИСУТС
Разработка и совершенствование обеспечивающих технологий:
^ перспективные датчики и материалы; ^ перспективные алгоритмы и модели; ^ методы верификации и валидации.
Обеспечение безопасной, эффективной и экономичной эксплуатации ВС:
^ прогнозирование ресурса;
^ логистическая поддержка;
^ формирование рекомендаций техническому персоналу;
^. . .
Наземный сегмент ИСУТС
Обеспечивающий сегмент ИСУТС
Рис. 4. Обобщенная функциональная модель ИСУТС
Предупреждения о критических р ежимах
Данные TCAS и АЗН-В предупреждения TAWS
ИСУТС состоит из бортового и наземного сегментов.
Бортовой сегмент ИСУТС осуществляет сбор и первичную обработку данных о состоянии элементов ВС. С использованием имеющихся в базе данных математических моделей и алгоритмов решаются задачи обнаружения, локализации и диагностики различных типов отказов. Необходимая информация о состоянии ВС сохраняется в бортовой БД, а также передается в наземный сегмент ИСУТС. Перечень и вид передаваемой информации определяется структурой наземной части. Также бортовой сегмент ИСУТС с использованием элементов экспертных систем осуществляет информационную поддержку экипажа в полете и технического персонала на земле при оперативных видах обслуживания АТ. Перспективной задачей является реконфигурация информационной и управляющей подсистем ВС в случае отказов и боевых повреждений.
В наземном сегменте ИСУТС решается перечень задач, направленных на обеспечение безопасной, эффективной и экономичной эксплуатации ВС. Решение этих задач основывается как на данных одного самолета, так и на данных всего парка аналогичных самолетов. Необходимые данные формируются и хранятся в наземной части БД ИСУТС.
Бортовая часть ИСУТС определяется разработчиком самолета и частично реализуется в процессе его проектирования. Эксплуатанту предоставляется возможность осуществлять настройку отдельных функций и характеристик бортовой части. Наземная часть в значительной степени определяется эксплуатирующей организацией.
ИСУТС должна иметь гибкую наращиваемую структуру, для чего существует обеспечивающий сегмент. Организации-разработчики элементов ВС, научно -исследовательские учреждения осуществляют разработку и совершенствование элементов и технологий ИСУТС.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Глобальный аэронавигационный план на 2013 - 2018 гг. Doc 9750-AN/963. 2013. ИКАО.
2. Федосов Е.А. Российский проект создания нового поколения интегрированной модульной авионики с открытой архитектурой. Состояние и перспективы // Фазотрон. - 2011.
- № 2. http://www.media-phazotron.ru/?p=192.
3. Федосов Е.А., Чуянов Г.А., Косьянчук В.В., Сельвесюк Н.И. Перспективный облик и технологии разработки комплексов бортового оборудования воздушных судов // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. - 2013. - № 8. - С. 41-52.
4. Чуянов Г.А., Косьянчук В.В., Сельвесюк Н.И. Перспективы развития комплексов бортового оборудования на базе интегрированной модульной авионики // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2013. - № 3 (140). - С. 55-62.
5. Галушкин В.В., Катков Д.И., Косьянчук В.В., Сельвесюк Н.И. Сквозная технология проектирования комплексов бортового оборудования перспективных воздушных судов // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012. - № 3 (128). - С. 201-209.
6. Косьянчук В.В., Сельвесюк Н.И., Чуянов Г.А. Проблемные вопросы развития технологий создания бортового оборудования летательных аппаратов военного назначения // Вооружение и экономика. - 2013. - № 4 (25). - С. 42-48.
7. SAE ARP 4754A. Guidelines for Development of Civil Aircraft and Systems.
8. ГОСТ РВ 15.201-2003 «Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Тактико-техническое (техническое) задание на выполнение опытноконструкторской работы».
9. Benedettini O., Baines T.S., Lightfoot H.W., Greenough R.M. State-of-the-art in integrated vehicle health Management // Proc. IMechE.: J. Aerospace Engineering. - 2009. - Vol. 223.
- Part G. - P. 157-170.
10. Сельвесюк Н.И. Реализация комплексного подхода к обеспечению безопасности полетов воздушного судна путем совершенствования бортового оборудования // Академические Жуковские чтения: сборник докладов на Пленарном заседании Всеросс. научно-практической конф. (20-21 ноября 2013 г.). - Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2013. - С. 34-48.
Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор В.П. Харьков.
Косьянчук Владислав Викторович - ФУП «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем»; e-mail: kos.vl.v@gmail.com; 125319, г. Москва, ул. Викторенко, 7; тел.: +74997590069; д.т.н.; профессор; главный научный сотрудник.
Сельвесюк Николай Иванович - e-mail: niselvesuk@2100.gosniias.ru; д.т.н.; доцент; главный научный сотрудник.
Чуянов Геннадий Алексеевич - e-mail: gachuyanov@2100.gosniias.ru; тел.: +74991570747; начальник отделения.
Кравченко Сергей Викторович - ООО «Экспериментальная мастерская НаукаСофт»; e-mail: centrniisu@yandex.ru; 125167, г. Москва, ул. 4-я 8 марта, 6А; тел.: +74995580049; к.т.н.; ведущий научный сотрудник.
Kosyanchuk Vladislav Viktorovich - FGUP «State Research Institute of Aviation Systems»; e-mail: kos.vl.v@gmail.com; 7, Viktorenko street, Moscow, 125319, Russia; phone: +74997590069; dr. of eng. sc.; professor; leading researcher.
Selvesyuk Nikolay Ivanovich - e-mail: niselvesuk@2100.gosniias.ru; dr. of eng. sc.; associate professor; leading researcher.
Chuyanov Gennadiy Alekseevich - e-mail: gachuyanov@2100.gosniias.ru; phone: +74991570747; head of department.
Kravchenko Sergey Viktorovich - Ltd. "Experimental Workshop NaukaSoft"; e-mail: centrnii-su@yandex.ru; 6А, 4-th 8 Marta street, Moscow, 125167, Russia; phone: +74995580049; cand. of eng. sc.; leading researcher.
УДК 512.563.6: 621.374.4
И.Д. Долгий, А.Г. Кулькин, С.А. Кулькин, Ю.Э. Пономарев, И.Н. Розенберг ВВЕДЕНИЕ В БЕЗОПАСНУЮ РАДИОЧАСТОТНУЮ ЛОГИКУ
Широкое использование компьютерных технологий в системах железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) поставило новые задачи перед их разработчиками при реализации не только информационных, но и, в первую очередь, управляющих функций. При этом на первое место выходит обеспечение функциональной безопасности. Развитие микроэлектроники предопределяет использование теории самопроверяемых элементов как перспективной базы для построения безопасных функциональных элементов. Одним из достоинств радиочастотной логики является то, что частотные сигналы, используемые в качестве импульсных признаков при отказах, не трансформируются друг в друга, а только смешиваются. Поэтому при использовании частотных импульсных признаков для построения безопасных логических элементов необходимо учитывать четыре состояния: f0
- состояние логического 0, f1 - состояние логической 1, /0, f1 - смеси частот и защитное состояние 0. В связи с этим в качестве базовых элементов при построении современных СЖАТ авторами предлагается использовать полученные на базе радиочастотной логики безопасные логические элементы «И», «ИЛИ», «НЕ». Причем обязательным условием должен являться факт перехода таких элементов в защитное состояние. Применение таких функциональных элементов предлагается не только при реализации функций безопасности систем СЖАТ, но и при построении силовых модулей управления объектами.
Радиочастотная логика; безопасный базовый элемент; защитное состояние; само-проверяемые дискретные устройства.
