Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
4.БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЕТОВ
4.1. Роль человеческого фактора в обеспечении БП
Роль человеческого фактора в угрозе обеспечении БП - мож но определить как нарушения, ошибочные действия или без действие лиц, связанных с организацией, подготовкой, выпол нением и обеспечением полетов. В таком понимании эти небла гоприятные факторы выступают как следствие вполне конкретных причин, заложенных в индивидуальных характеристиках людей. Применительно к подсистеме «экипаж - ВС», в соответствии с общей схемой подхода к установлению факторов, в качестве этих причин рассматриваются такие, которые определяют возможности членов экипажа успешно управлять ВС, а именно - профес сиональный уровень, психофизиологическое состояние, дисци плинированность, личные качества членов экипажа.
Профессиональный уровень членов экипажа определяют: общая подготовка, совершенство профессиональных навыков; подготовка по документации, регламентирующей летную деятель ность и эксплуатацию самолета в нормальных условиях и особых случаях полета; отработанность технологии выполнения полета в нормальных условиях и в особых случаях; четкость взаимо действия между членами экипажа.
Большое влияние на возможность совершения ошибок пи лотом оказывает его психофизиологическое состояние. Недоста точная эмоциональная устойчивость к воздействию стрессовых факторов при осложнениях в полете вызывает растерянность, сужение объема внимания, поспешность или медлительность в действиях. Причиной ошибок также является развитие утом ляемости в результате длительной непрерывной или интенсивной месячной нагрузки, недостаточного предполетного отдыха, а также совмещения летной нагрузки с другой деятельностью.
Следует отметить, что во многих случаях выделить строго, где виновата техника, провоцирующая ошибки человека, а где виноват сам человек, не представляется возможным. Поэтому все авиационные происшествия, произошедшие из-за ошибок, часто квалифицируются по категории человеческого фактора, то есть часть вины с техники человек берет на себя.
4.2. Пути воздействия на человеческий фактор
В последние десятилетия в результате постоянного совершенствования конструкций воздушных судов значительно сократилось коли чество авиационных происшествий по принципам, связанным с отказа ми техники. Ненадежность техники как фактор авиационного проис шествия в настоящее время наиболее управляем. Это и повышение надежности узлов и систем воздушного судна путем применения новых материалов и технологий, это и повышение функциональной надеж ности систем путем их резервирования и дублирования, это и само восстановление функционирования некоторых систем в полете, это и выдача информации человеку о превышении эксплуатационных режимов, опасном сближении, возникновении опасных ситуаций в полете. Все это действительно позволяет значительно уменьшить влияние техни ческого фактора на безопасность полетов. Вместе с тем в эти же годы влияние «человеческого фактора» осталось на прежнем уровне, а пропорционально к техническому фактору еще и возросло.
В условиях научно-технической революции растет опасность ошибок людей в их преобразовательной деятельности. Это обуславливает создание условий, при которых общественное мнение будет оказывать самое непосредственное влияние на устанавливаемый уровень риска. Так по данным статистики ИКАО, АП практически не бывают только по одной причине. Обычно происходят в результате нескольких причин. Любая причина, которая может привести к АП или инциденту называется фактором или причинным фактором. Около 56% всех авиационных происшествий обусловлено действием фактором опасности человека, 32% - техники, 12% - среды. Соотношение между двумя первыми группами факторов опасности является важнейшим показателем степени
авиационной системы. Установлено, что по мере увеличения общего уровня безопасности полетов, доля неблагоприятных событий, обусловленных действием факторов опасности человека, должна возрастать. В то же время является очевидным, что за исключением незначительной части факторов опасности среды, обусловленных стихийными процессами, все они представляют собой негативный результат деятельности человека. Поэтому все группы факторов опасности могут быть трансформированы в одну группу факторов опасности человека, занятого как в процессе создания, так и эксплуатации авиационной среды.
Факторы опасности человека можно разделить на три группы:
-недостаточный уровень профессиональной подготовленности;
-непрофессиональное отношение или поведение;
-снижение уровня психоневрологического состояния.
Профессиональный уровень авиаспециалистов формируется в течение трудовой деятельности. В настоящее время выделяют четыре основных составляющих профессиональной подготовки, влияющих на качество профессионального уровня специалиста: профессиональный отбор, тренировка, формирование производственных коллективов.
Профессиональный уровень авиаспециалистов формируется в течение трудовой деятельности. В настоящее время выделяют четыре основных составляющих профессиональной подготовки, влияющих на качество профессионального уровня специалиста: профессиональный отбор, тренировка, формирование производственных коллективов.
Результаты исследований показывают, что в некоторых случаях ошибок, приведших к возникновению авиационных происшествий, можно было избежать при наличии профессионального высокоэффективного отбора летного состава и специалистов УВД.
С точки зрения безопасности полета профессиональный отбор можно рассматривать как метод прогнозирования надежности человека при использовании его как специалиста определенного вида деятельности.
Среди факторов определяющих психофизиологическое состояние человека, наибольшее значение имеет интенсивность деятельности. Правильная регламентация и нормирование деятельности повышают ее надежность. От соблюдения рациональных норм трудовой нагрузки зависит работоспособность и здоровье человека.
4.3. Угроза БП при ошибках в техническом обслуживании авиационным персоналом ВС, которые обусловлены пробелами в знаниях и недостаточными знаниями, основ автоматики и управления и характеристик устойчивости и управляемости ВС
Инженерно-авиационная служба (ИАС) гражданской авиации предназначена для организации и осуществления всего процесса технической эксплуатации ВС. Комплекс мероприятий, проводимых ИАС для выполнения планов воздушных перевозок и авиационных работ при обеспечении безопасности полетов, называется инженерно-авиационным обеспечением полетов.
Для использования ВС по назна чению при обеспечении высокой бе зопасности и регулярности полетов необходимо выполнить большой объем работ на земле. Самолет дол жен пройти процесс специальной под готовки его к каждому полету: контроль исправности бортовых сис тем, устранение выявленных неис правностей, заправка топливом, жид костями, газами, демонтаж и монтаж съемного оборудования и т. д.
Важнейшая задача инженерно-авиационной службы (ИАС) — исключение случаев снижения безопасности полетов по причинам, связанным с техническим состоянием авиационной техники (AT). Решение этой задачи достигается высоким уровнем организации и качества технического обслуживания и ремонта (ТОиР) авиатехники, глубоким анализом причин отказов и неисправностей, строгой системой контроля качества выполнения работ по ТОиР, в особенности высоким уровнем технических знаний летного и инженерно-технического составов, эффективной политико-воспитательной работой среди личного состава.
Дисциплине «Автоматика и управление» принадлежит основная роль в формировании общетехнических знаний инженера по эксплуатации авиационного оборудования в области автоматизации. Целью изучения дисциплины является формирование знаний об общих принципах построения и расчета автоматических систем управления и регулирования в авиационной технике, об устройстве и принципах действия элементов авиационной автоматики, овладение методами анализа и синтеза информационных систем и систем автоматического управления на основе ис пользования средств вычислительной техники.
«Автоматика и управление» является теоретической базой систем автоматического управления (САУ).
Следовательно авиационному персоналу необходимо знать основы автоматике и управления, а не знание или недостаточное знания, может привести к не качественному техническому обслуживанию ВС, что приводит к снижению БП.
Одним из основных свойств, определяющих возможность и безопасность полета самолета, является устойчивость. Под устойчивостью самолета понимается его способность самостоятельно, без участия пилота сохранять заданный режим полета и возвращаться к нему после непроизвольного отклонения под действием внешних возмущений.
Устойчивость продольного движения характеризует начальную тенденцию, наличие момента тангажа, стремящегося возвратить самолет к исходному режиму.
Если в результате воздействия внешнего возмущения и изменения угла атаки на некоторую величину появляется аэродинамический момент, направленный на сохранение угла атаки, то самолет является статически устойчивым по углу атаки.
Боковая устойчивость самолета определяет равновесие моментов рыскания и крена. Под путевой устойчивостью самолета понимают его способность самостоятельно без участия пилота в управлении противодействовать изменению угла скольжения.
Под устойчивостью по скорости понимается способность самолета сохранять заданную скорость полета и возвращаться к ней самостоятельно.
Наряду с устойчивостью основным свойством, определяющим возможность и безопасность полета самолета, является управляемость. Под управляемостью самолета понимается его способность выполнять в ответ на целенаправленные действия пилота или автоматики любой предусмотренный в процессе эксплуатации маневр в любых допустимых условиях полета, в том числе и при наличии возмущений.
Статическая управляемость продольного движения характеризуется значениями усилий на колонке штурвала и перемещениями колонки штурвала для выполнения маневра в вертикальной плоскости.
Сопоставляя понятия устойчивости и управляемости можно сделать невольный вывод, что они противоположны друг другу. Устойчивость - способность самолета сохранять исходный режим, а управляемость - изменять его. Однако между этими свойствами существует и тесная взаимосвязь. С точки зрения пилота управляемость характеризует “послушность” самолета при повороте вокруг центра масс.
Если самолет обладает неудовлетворительными характеристиками устойчивости и управляемости или эти характеристики существенно меняются по режимам полета, возникает задача их улучшения с помощью соответствующих автоматических средств.
Радикальным методом, обеспечивающим безопасность полета, является резервирование автоматов устойчивости и управляемости.
Отклонение характеристик устойчивости и управляемости ВС от заданных существенно влияют на безопасность полетов. Следовательно авиационному персоналу необходимо знать допустимые параметры автоматов, чтобы исключить случаи снижения обслуживания данных участков, так как некачественное и несвоевременное обслуживание автоматов устойчивости и управляемости может привести к непоправимым последствиям.
4.4.Процедура обучения студентов МГТУГА
Организация обучения в МГТУГА проходит в соответствии с основными документами:
Нормативные документы Федерального уровня управления образованием;
Устав и правоустанавливающие документы Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет гражданской авиации» (МГТУ ГА);
Нормативные документы университета по видам деятельности;
В процессе обучения студенты изучают следующие дисциплины:
1)Гуманитарные и социально-экономические;
2)Естественнонаучные;
3)Обще-профессиональные;
4)Специальные;
Учебный процесс делится по видам занятий:
1)Лекции;
2)Семинары и практические занятия;
3)Лабораторные занятия;
4)Консультации;
5)Самостоятельные работы студента
4.5. Роль и место разработанной системы моделирования в учебном процессе
Возрастающие возможности компьютерной техники позволяют создать виртуальные модели и тренажеры специального оборудования, позволяющие изучать материальную и практическую части не только в специально оборудованных помещениях, но и в домашних условиях, что значительно сокращает время на ознакомление с выполняемой работой.
Преимущества использования автоматизированных обучающих систем, при подготовке авиационного персонала, становятся все более ощутимыми с течением времени.
Разработанные в данном дипломном проекте системы моделирования бортовых средств автоматического управления в учебном процессе могут использоваться на лабораторных занятиях по изучению предмета «Системы автоматического управления», а также для самостоятельных работ при выполнения курсовой работы по предмету «Автоматика и Управление».
4.6.Краткое существо предложения дипломного проекта
Технический прогресс в области автоматического управления полетом потребовал нового подхода к изучению авиационного оборудования. Поэтому в процессе обучения в МГТУ ГА студенты 4 - 5 курсов изучают предметы «Автоматика и Управление» и «Системы Автоматического Управления полетом», которые рассматривают в своем курсе динамические процессы в системах автоматического управления на основе математических моделей и их характеристик, определяет структуру и параметры элементов, которые должны обеспечивать требуемые свойства и качество процесса управления, а также динамику управления полетом, автоматизированное и автоматическое управление полетом.
В целях сокра щения времени и трудозатрат на обучение, а также наглядной оценки влияния бортовых средств автоматического управления самолета на показатели управляемости и устойчивости. Предложено разработать систему моделирования бортовых средств автоматического управления.
. Основную часть проекта занимает вопрос создания и исследования виртуальных моделей, в среде «Vissim»:
-типовых звеньев САУ;
- линейной системы автоматического регулирования;
- самолёта, как объекта управления, в продольном и боковом движении;
- средств обеспечивающих коррекцию характеристик устойчивости и управляемости самолета;
- контуров угловой стабилизации самолета;
Для каждого случая составлены структурная схема и график переходного процесса.
Также рассмотрены вопросы технической эксплуатации, экологической и экономической целесообразности внедрения системы в процесс обучения.
4.7.Повышение эффективности подготовки студентов по дисциплинам «Автоматика и Управление» и «Системы Автоматического Управления полетом». Ускорение адаптации выпускников на производстве и повышение БП
В настоящее время для проведения визуального математического моделирования САУ используется программа "Mars". Данная программа рассмотрена и одобрена для процесса обучения в 2001 году.
В условиях прогресса и все большего совершенствования компьютерной техники встает острая необходимость по обновлению лабораторного программного обеспечения. Целью данного дипломного проекта является разработка системы моделирования бортовых средств автоматического управления, которая произведена в визуальной оболочке «Vissim», отвечающей основным требованиям существующей компьютерной базы нашего университета.
В отличие от программы «Mars» программа «Vissim» проста в использовании, имеет удобный интерфейс, большую библиотеку элементов. С помощью этой программы возможно:
- построение любых схем моделей из предлагаемых элементов;
- задание параметров интегрирования модели и параметров элементов схемы;
- сохранение в файле и считывание из файла модели (схемы и её параметров);
- сохранение полученных схем моделей как картинки формата WMF;
- печать графиков и схемы модели;
- работа программы с другими приложениями.
Исходя из вышеперечисленных возможностей, можно сделать вывод об эффективности и качестве процесса проведения работы, усвояемости изложенного материала, наглядного отображения полученных результатов.
Также уменьшается время, отведенное на выполнение лабораторной работы, ввиду увеличения скорости ввода и обработки информации. Поэтому остается больше времени на изложение или усвоение теоретической части.
При внедрении разработанной системы моделирования бортовых средств автоматического управления, обучающийся будет иметь представление о принципах построения и расчета автоматических систем управления, о свойствах скорректированного средствами автоматики самолета, а также представление об оценке влияния средств коррекции самолета на показатели устойчивости и управляемости, влияющих на безопасность полетов.
Анализ полученных результатов дает возможность сравнить результаты теоретических расчетов, с результатами полученными при моделировании переходных процессов, выбрать наиболее удовлетворяющие условиям показатели, согласно области оценки продольной (боковой) управляемости, которые по своим характеристикам оказывают большое влияние на увеличение безопасности полетов.
Лист
ата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм
АК 011080.ДП.26.00.ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм
АК 011080.ДП.26.00.ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм
АК 011080.ДП.26.00.ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм
АК 011080.ДП.26.00.ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм
АК 011080.ДП.26.00.ПЗ
АК 011080.ДП.26.00.ПЗ
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм
АК 011080.ДП.26.00.ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм
АК 011080.ДП.26.00.ПЗ