Владимир Живетин - Методы и средства обеспечения безопасности полета

При расчете потерь прибыли следует включить стоимость по величине расхода q ; стоимость восстановительных работ, обусловленных разрушениями при аварии самолета; стоимость работ по созданию самолета, СПКР, СОРП, двигателя; прибыль, полученную в процессе эксплуатации самолета. При этих условиях вероятность Р Σ( А ) представляет собой вероятность невыполнения поставленной цели, т. е. технический риск. С целью анализа, прогнозирования и управления риском необходимы математические модели, позволяющие установить явные зависимости между P i ( A i ) и параметрами контроля и управления на различных этапах жизненного цикла ЛА.

Авиационная система представляет собой множество, каждый элемент которого является отдельной системой, подсистемой, объект состояния которых характеризуется случайным процессом ω( t ) (в общем случае вектор-функцией времени), который может принадлежать области допустимых состояний Ω доп , и тогда имеет место ω( t ) Ω доп , т. е. данная система находится в безопасной области. Если ω( t ) Ω доп , то он оказался в области опасных и критических состояний.

Выделим подобласти: Ω (1) кр , Ω (2) кр , Ω (3) кр , где Ω (1) кр – неисправность, так, например, в виде отказа, – легко восстанавливаемое рабочее состояние; Ω (2) кр – авария, когда восстановление требует значительных средств и времени, на которое объект выбыл из рабочего состояния; Ω (3) кр – катастрофа – объект не годен к эксплуатации, как правило, имеют место человеческие жертвы.

Выход в Ω (2) кр мы часто оцениваем вероятностью порядка P ≤ 10 –4, выход в Ω (3) кр оцениваем в P ≤ 10 –8. Можно ли нам характеризовать состояние ω( t ) Ω (3) кр статистической мерой и относить к статистическим событиям? С практической и теоретической позиций, с учетом возможностей современных методов оценки таких вероятностей нам дано право наблюдать события количественно одно из 10 10.

Тогда, возможно, точность наших оценок будет приемлема с позиций достоверности знаний.

Пусть – вероятность появления редкого события, характеризуемого частотой = / n =10 –8. Нам нужно получить экспериментальную вероятность искомого события х 2вида = I n. При этом имеет место оценка

| – | < ε.

Пусть задана ошибка

Тогда =10 –8– 0,01 · 10 –8=0,99 · 10 –8. Если =1, то n =10 8, т. е. имеет место одно событие на 10 8испытаний.

В связи со сказанным возникает проблема при изучении редких событий – катастроф, обусловленная достоверностью знаний [15]. Мы не можем ни подтвердить вероятность Р =10 –8, ни отрицать ее.

Мы можем использовать методы математического моделирования, получая такие вероятности, однако получить их на практике невозможно. Даже если нам удалось на 10 8часов полетов наблюдать событие A : A Ω (3) кр , то это вовсе не означает справедливость или достоверность наших знаний.

Наиболее реальный путь – полунатурное моделирование на полунатурных стендах. Однако и в этом подходе мы не исключаем ошибок, недопустимых, согласно требованиям практики.

Всякая система, для которой необходимо предотвращение чрезвычайных ситуаций, имеет внутреннюю и внешнюю систему контроля. Внешняя – это создатели системы предупреждения критических режимов (СПКР), бортового оборудования, а также пилот и вся команда; внутренняя характеризуется реализованными функциональными свойствами СПКР.

Проблемы предотвращения критической ситуации связаны с решением следующих задач: резервирования системы контроля; учета погрешностей системы контроля; нормирования погрешностей системы контроля. Система контроля в общем случае включает человека.

Управление процессом прогнозирования и предотвращения критических ситуаций осуществляет система управления и прогнозирования, включающая человека. Человеческий фактор, технический фактор системы контроля, системный – основа анализа, прогнозирования и предотвращения критических ситуаций, т. е. выхода динамической системы в область критических ситуаций.

Критические ситуации включают несколько состояний: возвратное, невозвратное, частично возвратное [5].

Рассмотрим три группы параметров, характеризующих состояние ЛА.

1. Параметры мгновенных состояний ЛА в различные моменты времени t [0, T ], где Т – время окончания полета.

2. Параметры ЛА, влияющие на траекторию движения, в том числе на управляемость и маневренность, через геометрические размеры, внешнюю конфигурацию, аэродинамические коэффициенты и т. д.

3. Показатели, характеризующие траекторию в целом, т. е. функционалы, определенные на траекториях (дальность полета, продолжительность полета, взлетная и посадочная дистанции, запас топлива и другие).

Некоторые из этих параметров практически не меняются во время эксплуатации, например многие геометрические размеры, а другие могут существенно изменяться в полете. На эти изменяемые параметры накладываются определенные ограничения – задаются допустимые пределы их изменения.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.