CC BY
40
2007
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА Серия Радиофизика и радиотехника
№ 112
УДК 629.7:621.396
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО ЗНАЧИМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
А.И. ЛОГВИН, Г.Н. АНДРЕЕВ, А.В. ЕРЁМИН
Рассматривается метод определения функционально значимых элементов радиоэлектронного оборудования воздушных судов для выполнения технического обслуживания этих элементов.
Процесс формирования плановых работ по техническому обслуживанию (ТО) радиоэлектронного оборудования (РЭО) воздушных судов (ВС) может осуществляться в соответствии с международной практикой на основе процедуры MRB (Maintenance Review Board) - «Процедура организации экспертизы ТО». Основная идея этой процедуры заключается в том, что формы и методы ТО выбираются для каждого конкретного вида авиационной техники (АТ), в частности РЭО, в зависимости от степени влияния их отказа на выполнение полетов ВС. Эта степень влияния ранжируется по нескольким уровням и в зависимости от получаемого уровня влияния предлагается та или иная форма ТО. Проведение процедуры ранжирования последствий отказа конкретного элемента РЭО называется выявлением функционально значимых элементов АТ. Однако само выявление функционально значимых элементов может осуществляться по-разному. Можно предложить несколько подходов для решения указанной задачи.
Первым вариантом является нахождение аналитических зависимостей между выходными параметрами функционального назначения данного вида РЭО и показателями, определяющими уровень безопасности полетов (БП), которые являются первостепенными для гражданской авиации (ГА).
Вторым вариантом является определение функциональной значимости элементов РЭО на основе использования имеющихся нормативных документов.
Третий путь связан с применением методов экспертного анализа.
Наконец, четвертый вариант может быть связан с использованием методов логического анализа.
Вопросы использования четвертого варианта рассматривались в [1, 2].
Третий вариант является достаточно очевидным, однако в большинстве случаев он оказывается малоэффективным из-за сложностей подбора необходимого числа экспертов, достаточно компетентных в указанной проблеме.
Второй путь наиболее продуктивен, но количество нормативных документов, определяющих последствия отказа того или иного РЭО, крайне ограниченно, что затрудняет решение задачи в целом. Тем не менее данный вопрос достаточно подробно рассматривается в [3]. Отсюда вытекает, что для любых видов РЭО наилучшим подходом является нахождение необходимых аналитических зависимостей. Этот путь достаточно трудоемкий, но возможный. Поэтому в данной работе мы рассмотрим два примера нахождения указанных зависимостей с целью возможностей решения вышеуказанной задачи выделения функционально значимых элементов РЭО.
Сначала выбираем показатели уровня безопасности полетов. Для выбора этих показателей необходимо выбрать конкретный вид РЭО. Пусть это будет командная радиостанция, осуществляющая связь между диспетчером УВД и экипажем ВС. С точки зрения её выходных характеристик основными являются достоверность передаваемой информации и её оперативность. Тот и другой показатель, прежде всего, определяется уровнем действующих помех в радиоканале. При определенном уровне помех достоверность передаваемой информации падает ниже тре-
буемых параметров, что вызывает необходимость введения переспросов, а это, в свою очередь, резко снижает оперативность радиосвязи.
В силу сказанного в качестве основного параметра, характеризующего параметры функционального использования связной радиостанции, можно выбрать вероятность возникновения переспросов Рп.
В качестве параметров, характеризующих уровень БП, можно взять вероятность опасного сближения двух воздушных судов. Рос и коэффициент загрузки диспетчера Кз, так как оба этих показателя будут зависеть от времени поступления необходимой информации от диспетчера УВД к экипажу ВС.
Следовательно, степень функциональной значимости такого элемента РЭО, как связная радиостанция может быть определена на основе функциональных зависимостей:
В» = / (В) и Ё( = Л (В.).
Один из вариантов этих зависимостей определен в работах [4, 5] и после ряда преобразований может быть представлен в виде:
В = у* ё2* (1 - В, )2, г%« • \ 1 > 5 где В.~ - нормативное значение вероятности опасного сближения ВС;
Г=Г*г„ >1„-4), Г = (Л) ,
Тср. - среднее время пребывания одного ВС в зоне ответственности УВД; в- размерный коэффициент пропорциональности, зависящий от топологии данной зоны УВД, скоростных характеристик ВС и определяемый индивидуально для данной зоны УВД; а- коэффициент пропорциональности между интенсивностью радиообмена и интенсивностью воздушного движения для данной зоны УВД; К - коэффициент пропорциональности, показывающий степень увеличения интенсивности радиообмена при возникновении переспросов.
Соответствующий график показан на рис. 1, из которого видно, что изменение Рп от нуля (идеальный случай) до значения 0,3 (что следует считать предельным значением) приводит к изменению вероятности нормативного значения Рос от единицы (т.е. отсутствие переспросов позволяет иметь любое значение Рос, т.к. оно всегда будет меньше нормативного) до 0.5, т.е. уменьшает вероятность вдвое. Это важно учитывать с точки зрения ранжирования значимости элемента РЭО, т.е. с точки зрения влияния отказа на уровень БП.
Рис. 1. Изменение Рос норм от Рп
Аналогично можно получить зависимость коэффициента загрузки диспетчера Кз от интенсивности воздушного движения при значении Рп как параметра:
Ґ
1
Л
1
пд
\ 11\
1+^)+
г
1
пд
Од
а
У
где: X - интенсивность воздушного движения; Т - интервал наблюдения; Тс
1
ность одного сеанса связи;
1
средняя длитель-- параметр, характеризующий среднюю длительность потенци-
ально конфликтной ситуации.
Указанная зависимость приведена на рис. 2, из которого видно, что при типовой интенсивности ВД, равной 10 ВС/г, изменение вероятности переспросов Рп от 0 до 0,3 приводит к изменению коэффициента загрузки диспетчера УВД от 0,2 до 0,3, т.е. изменение составляет 1,5 раза.
Сравнивая это значение с ранее полученным изменением Рос норм при одинаковом изменении Рп можно сделать вывод, что показатель Р,
ос норм
оказывает более сильное влияние на БП, чем показатель Кз при одинаковых диапазонах вероятности переспросов Рп при ведении радиообмена между диспетчером УВД и экипажем ВС.
К-1
0,4
0.3
0,2
0,1
у
0.3
ОД
ол
ЛН>
5
7
9
11
13
X, ВС/ч
Рис. 2. Зависимость коэффициента загрузки диспетчера УВД от интенсивности воздушного движения при различных значениях вероятности переспроса
Выполняя такое сравнение влияния изменения выходных параметров функционального назначения конкретных изделий РЭО на уровень безопасности полетов, можно выполнить ранжирование элементов РЭО с точки зрения определения их функциональной значимости. Уровень ранжирования соответствующего изделия РЭО будет определять необходимые формы и методы технического обслуживания данного изделия.
2
ЛИТЕРАТУРА
1. Логвин А.И., Ерёмин А.В. Метод логического анализа при проведении технического обслуживания РЭО. // Научный Вестник МГТУ ГА, № 100, 2006.
2. Логвин А.И., Ерёмин А.В. Формирование плановых работ по техническому обслуживанию РЭО. //Научный Вестник МГТУ ГА, №100, 2006.
3. Логвин А.И., Андреев Г.К., Ерёмин А.В. Использование нормативной базы гражданской авиации для выявления функционально значимых элементов РЭО. Статья в данном Вестнике.
4. Высоцкий В.З. Коэффициент загрузки диспетчера УВД, как показатель безопасности полетов. // Научный Вестник МГТУ ГА, серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов, № 99, 2006. С. 149 - 151.
5. Логвин А.И., Высоцкий В.З. Влияние качества речевого радиообмена в системах УВД на безопасность полетов. // Научный Вестник МГТУ ГА, серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов, № 99, 2006. С. 152 - 154.
DETERMINATION MAINTENANCE SIGNIFICANT ITEM OF RADIO ELECTRONIC EQUIPMENT AIRCRAFTS FOR MAINTENANCE PLANNING
Logvin A.I., G.M. Andreev, Eremin A.V.
Method of determination Maintenance Significant Item of Radio electronic Equipment Aircrafts for Maintenance Planning 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.
