Федеральная целевая программа «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года». Государственный заказчик Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Скачать 4.27 Mb.
|
Исследованы пути обеспечения высокого уровня безопасности полета пассажирских и транспортных самолетов средствами автоматизации управления и информационной поддержки экипажа. Проведены исследования по комплексированию систем ручного и автоматического управления самолета МС-21. Разработан алгоритм выбора параметров СУУ. Получены результаты синтеза параметров прямых и обратных связей для пассажирского самолета. Разработан и апробирован на пилотажном министенде алгоритм ограничителя максимально допустимой скорости полета магистрального самолета с отклоненной механизацией. Проведен сравнительный анализ различных вариантов структур комплексных систем управления (КСУ) магистральных самолетов с точки зрения их функциональной надежности и обеспечения безопасности полетов. Проведен анализ надежности перспективной цифровой КСУ магистрального самолета, использующей цифровые мультиплексные линии связи для передачи информации. Предложена методика последовательного тестирования и стендовой отработки цифровых КСУ, включающая процедуру т.н. параллельного моделирования с использованием эталонной модели КСУ. Проведен анализ имеющихся данных по характеристикам устойчивости и управляемости пассажирских самолетов с боковыми ручками управления (БРУ). Разработаны рекомендации по совершенствованию силовой системы управления за счет перехода на комбинированное силовое питание от электро и гидросистем, что позволяет уменьшить вес силовой части на 130-150 кг. В процессе работ разработана структура силовой части системы управления пассажирского самолета, включающая одну централизованную и одну локальную гидросистемы, а также комбинированные и электромеханические приводы. Созданы унифицированные алгоритмы комплексной системы управления, обеспечивающие высокий комфорт ручного управления, защиту диапазона режимов полета, снижение психофизической нагрузки на пилота за счет наиболее рационального совмещения возможностей ручного и автоматического управления, в том числе алгоритмы ограничения максимальных скоростей полета самолета с выпущенной механизацией, автоматического захвата и стабилизации высоты полета и алгоритмы совмещённого управления скоростью полета магистрального самолета с использованием тяги двигателей. Выполнена модернизация подвижного стенда ПСПК-102 в части дооборудования кабины активными боковыми ручками управления (АБРУ) и усовершенствованной системой загрузки левого штурвального поста управления, а также разработан проект модернизации системы визуализации стенда ПСПК-102 по исследованию перспективных мероприятий по совершенствованию систем управления и информационного обеспечения. Создана методика определения оптимальных и допустимых по различным уровням управляемости характеристик загрузки и чувствительности управления самолетов с боковыми ручками управления и методика проектирования и сопровождения в эксплуатации модификаций самолетов с КСУ с использованием моделирования условий маневрирования на пилотажных стендах. Предложены мероприятия по совершенствованию систем индикации при полете в условиях сложного рельефа, опасной вихревой и метеообстановке, а также возникновении сложных конфликтных ситуаций в воздушной обстановке и новые критерии оценки пилотажных характеристик по амплитудно-фазовым характеристикам «самолет-летчик», обеспечивающие возможность разработки мероприятий по улучшению характеристик управляемости самолета на ранней стадии проектирования самолета и его системы управления. Разработаны новые методики оценки летной ситуации, мониторинга движения и действий экипажа и методы оценки уровня безопасности полета, обеспечиваемого системой управления самолета. Даны рекомендации по алгоритмам измерения воздушных параметров полета гражданских самолетов в условиях сложной метеобстановки, выхода на закритические режимы, при возникновении отказов, методам формирования траекторий облета опасных зон на заданном эшелоне на основе количественной оценки степени безопасности. Предложены новые методы расчета нагрузок на конструкцию, включая случаи внезапной разгерметизации, аварийной посадки на ВПП и воду, в процессе маневрирования и т.д., а также разработан ряд документов по методам определения соответствия нормам прочности АП-25, в том числе методы определения соответствия 25.723 (a,b,c), разработанные с учетом упругости конструкции планера самолета и методы определения соответствия 25.723(а*), уточняющие роль и условия проведения лабораторных испытаний амортизации шасси при многократных сбросах в процессе сертификации самолета, а также процедуру определения объема испытаний для современных самолетов, установленную ранее в рекомендациях. Разработаны методика расчета параметров воздуха в отсеках фюзеляжа при внезапной разгерметизации на крейсерской высоте полета и аварийном снижении пассажирского самолета до безопасной для экипажа и пассажиров высоты и методика исследования влияния площади и расположения перепускных отверстий между отсеками на изменение газодинамических нагрузок, воздействующих на конструкции фюзеляжа, и рекомендации по выбору оптимальных параметров системы перепуска воздушных потоков между отсеками при разгерметизации в полете пассажирского самолета. Создана математическая модель нестационарных характеристик, позволяющая адекватно моделировать режимы сваливания и штопора. Разработана методика оценки уровня безопасности полета гражданского самолета на этапе проектирования, основанная на многокритериальном подходе. Предложен метод определения веса и центровки самолета на основе идентификации его динамических характеристик. Рекомендован новый способ слива воды из блоков противопожарного самолета с использованием «жидкого лидера», что позволяет повысить безопасную высоту полета при тушении пожаров и повысить безопасность полета противопожарного самолета. Получены патенты: «Способ управления вектором тяги реактивного двигателя и сверхзвуковое сопло» и «Способ обеспечения информационной безопасности локальной вычислительной сети при работе с внешними сетями и система для его реализации. Проведены исследования по совершенствованию нормативных документов по нормам прочности, в том числе разработан МОС 25.723(а, а*, b, с), который содержит указания по объему и методам испытаний амортизации шасси на поглощение энергий, регламентированных в АП 25.473. Выполнены исследования по разработке методики расчета параметров воздуха в отсеках фюзеляжа при внезапной разгерметизации на крейсерской высоте полета и аварийном снижении пассажирского самолета до безопасной для экипажа и пассажиров высоты. Разработана методика, которая позволяет определять влияние площади перепускных отверстий между отсеками на изменение газодинамических нагрузок, воздействующих на конструкции фюзеляжа. Разработаны рекомендации, позволяющие учитывать влияние расположения перепускных отверстий и выбирать оптимальный вариант. Выполнены расчетные исследования длительности процессов разгерметизации фюзеляжа на крейсерской высоте в зависимости от площади аварийного отверстия, проанализированы термодинамические характеристики воздуха в отсеках и возможности использования для газодинамических расчетов модели квазистационарного процесса истечения. Выполнен анализ и исследования параметров воздуха внутри фюзеляжа при истинных скоростях полета БСМС на крейсерской высоте с учетом распределения статического давления от потока до и после разгерметизации фюзеляжа и при аварийном снижении самолета до безопасной высоты. Выполнены расчётные исследования нагрузок на конструкцию упругого самолёта МС-21, проведено сопоставление с соответствующими материалами ОКБ. Обоснован вывод о целесообразности использования комплекса программ «Аргон» для проведения широких параметрических исследований нагружения самолётов, в том числе и семейства самолётов МС-21 согласно требований Норм лётной годности АП-25. Разработана расчетная методика определения нагрузок в процессе маневрирования для решения задач обеспечения статической прочности и ресурса с учетом упругости конструкции. Проведены экспериментальные исследования на пилотажном стенде по отработке алгоритмов совмещенного управления с использованием рычагов стабилизации параметров движения перспективного магистрального самолёта. Выполнены расчетные исследования по оценке эффективности снижения динамической нагруженности самолета при разбеге-пробеге по неровной взлетно-посадочной полосе. Выданы предварительные рекомендации по выбору параметров и алгоритмов управления жесткостью и демпфированием амортизационных стоек самолета, применение которых обеспечит возможность его базирования с высоким уровнем безопасности взлета и посадки на элементарно подготовленных и неподготовленных грунтовых и заснеженных ВПП. Разработаны требования к интенсивности реакции по крену на управляемое движение рыскания через педали и даны рекомендации по обеспечению этих требований с помощью соответствующей автоматизации самолета. Проведены эксперименты на пилотажном стенде ПСПК-102 с участием летчиков-испытателей по определению влияния на управляемость магистрального самолета параметра поперечной устойчивости в зависимости от всех основных характеристик бокового движения самолета. Создана методика определения допустимых по различным уровням управляемости величин. На основе анализа устойчивости системы «самолет-летчик» выявлены причины влияния на управляемость. Разработан амплитудно-фазовый критерий управляемости, который позволяет определять оптимальные и допустимые по различным уровням управляемости величины для любых динамических характеристик бокового канала управления. Даны рекомендации по обеспечению оптимальных и соответствующих различным уровням управляемости величин за счет выбора автоматизации самолета. Разработана методика разделения нестационарных аэродинамических характеристик модели магистрального самолета на основе реализации вынужденных двухстепенных синхронных колебаний на установке СЛУК в АДТ Т-103 с использованием результатов экспериментальных исследований. Получены зависимости вращательных производных, при совместных вынужденных угловых и поступательных колебаниях модели. В целях оптимизации нового способа слива воды из баков противопожарного самолета с использованием «жидкого лидера» проведены исследования по физическому и математическому моделированию этого процесса. Результаты исследования позволили определить наиболее благоприятные параметры «жидкого лидера», обеспечивающие его наибольшую эффективность как средства защиты основного объема сбрасываемой воды от преждевременного разрушения и рассевания на мелкие фрагменты. Разработано предложение о возможности реализации нового порядка открытия сливных люков самолета-пожарного в целях увеличения рабочей высоты полета в процессе пожаротушения при одновременном повышении эффективности покрытия пожара водой. Получены результаты расчетных исследований и проведено их сравнение с данными, полученными в результате экспериментов в АДТ Т-101. Определены возможности и пределы применимости нелинейных математических моделей аэроупругих характеристик планирующих парашютных систем. Разработана методика оценки уровня безопасности полета самолетов гражданской авиации и рассмотрены вопросы обеспечения безопасности полета в процессе разработки системы управления. Проанализировано влияние функций системы управления, повышающих безопасность полета, рассмотрены методы оценки безопасности полета и надежности систем управления. Рассмотрены процедуры жизненного цикла системы управления, обеспечивающие безопасность полета, принятые в международной практике. Проведен анализ имеющейся на борту информации о состоянии внешней среды, внешних источников метеоинформации, проведено исследование информационных потребностей бортовых систем безопасности полетов типа IHAS в части временно-вводимых пространственных ограничений использования воздушного пространства. Предложен метод решения задач обнаружения конфликтных ситуаций с погодными и административными ограничениями использования воздушного пространства. В соответствии с предложенным методом разработан и реализован алгоритм обнаружения конфликтных ситуаций с опасными зонами. Разработаны эргономические рекомендации по логике представления, способам отображения экипажам ВС бортовой метеоинформации в форматах индикации вертикальной и горизонтальной обстановки многофункционального индикатора. Предложенные методы обнаружения, разрушения и отображения метеоинформации и рекомендации по обходу опасных зон реализованы на стенде виртуального прототипирования. В целях исследования условий эксплуатации и потребности отечественного и зарубежного рынка авиационной техники и формирования рациональных требований к технико-экономическим характеристикам перспективных гражданских самолетов и вертолетов, определения типажа и облика гражданских самолетов и вертолетов следующего поколения проведены работы по формированию прогнозов развития и рациональных технических требований к отечественной гражданской авиационной технике, разработке программно-технических средств, поддерживающих прикладные исследования в сетевой инфраструктуре с защитой информационных ресурсов. Разработаны предложения по реализации задач инновационного развития авиационной промышленности. Проведен анализ влияния развития авиастроения на экономические и социальные аспекты развития регионов РФ в 2009 г. Дан прогнозный численный состав российского парка гражданских ВС (магистральных, региональных самолетов, самолетов местных воздушных линий и вертолетов) на 2020 и 2030 годы. Проведены исследования по определению влияния усовершенствования воздушного транспорта в решение экологических проблем. Сформированы направления развития мирового воздушного транспорта. Получена оценка потребности авиакомпаний России в поставках воздушных судов в период до 2020- 2030гг. Отмечено, что лидеры мирового авиастроения США и ЕС ставят стратегические цели радикального улучшения летно-технических, экологических и экономических характеристик гражданских воздушных судов новых поколений. Организационная и финансовая структура поддержки государственных научных центров должна предусматривать проведение деятельности в следующих направлениях: поиск новых идей и решений (венчурные вложения), создание научно-технического задела в интересах развития утвержденных технологических платформ, разработка технических требований, нормативных документов, экспертиза проектов, поддержание экспериментальной базы, управление научно-исследовательскими работами, научное сопровождение проектов. Выполнен обзор современных подходов и тенденций в защите конфиденциальных данных научных организаций. Особое внимание уделено международному опыту создания нормативно-правовой базы в области информационной безопасности. На базе проведённых комплексных исследований создан пилотный образец сетевого программно-технологического комплекса обеспечения информационной безопасности. Комплекс запущен в ЦАГИ в опытную эксплуатацию с целью его сертификации. Проведён анализ программного обеспечения в области построения защищённых корпоративных сетей. Разработана адаптированная для предприятий научно-исследовательского сектора авиационной отрасли методология защиты корпоративной сети. Разработана новая методика расчета звукового удара, в которой параметры внешнего поля определяются из решения уравнений Навье-Стокса. На основе разработанной методики составлена программа, которая позволила существенно сократить время на подготовку расчетной модели и получения результата расчета. Разработана и реализована корпоративная сетевая инфраструктура по информационному обеспечению разработок и представлению итоговых результатов. Разработан программный механизм поддержки электронных справочников с организацией элементов по семантике, группировкой по разделам, множественными наименованиями и описаниями, с графическим интерфейсом и программным доступом. Создан аппаратно-программный механизм корпоративной сетевой поддержки процесса заполнения НТО реквизитными данными. Организована коллективная работа с использованием портала Share Point Services, в котором интегрированы разнообразные возможности пользователей, доступ к общим информационным ресурсам и прикладным сервисам. В рамках сетевой инфраструктуры созданы автоматизированные технологии на основе электронных архивов для различных классов пользователей. Установлены и настроены рабочие места с системой визуализации результатов многоцисциплинарных исследований по формированию облика перспективных ЛА с применением трехмерных средств электронной визуализации и стереоскопического отображения объектов ЛА в пространстве. Для обмена информацией организован сетевой портал на базе бесплатной платформы MS SPPS с централизованным каталогом математических моделей ЛА. Для ускорения процесса внедрения программного комплекса ANSYS CFX в эксплуатацию на портале создан раздел с электронными обучающими курсами. С использованием сетевого вычислительного комплекса выполнены расчетные исследования для задачи минимизации интенсивности волны звукового удара при сверхзвуковом крейсерском полете сверхзвукового самолета, а также предварительные расчетные исследования аэродинамических характеристик комплекса многоразовой ракеты-носителя. Проведен анализ структуры парков авиатранспортных компаний мира, показателей деятельности крупных авиатранспортных компаний мира. Рассмотрена деятельность ведущих авиатранспортных компаний (АТК) мира в 2000 – 2008 г.г. Для этих АТК исследованы основные провозные и финансовые показатели их деятельности (пассажирооборот и грузооборот, эксплуатационные доходы и расходы), а также структура и количественный состав самолетного парка. Даны оценки места (роль) ведущих АТК в мировой системе воздушного транспорта (доля в мировых перевозках, доля в мировом парке гражданских самолетов. Проведен анализ возможных способов оценки и критериев аэродинамической и весовой эффективности пассажирских самолетов. Сформирован перечень возможных требований к СУ современного пассажирского самолета. Разработана методика многодисциплинарной оценки технического уровня силовой установки пассажирского самолета по комплексу показателей. Проведено сопоставление по сформированным критериям технического уровня силовых установок отечественных и зарубежных самолетов. Выполнен анализ двигателей парка современных региональных самолетов, отечественных и конкурирующих с ними. Сформирована оценка современного уровня эксплуатационно-экономических характеристик пассажирских самолетов на основе мировых тенденций и стандартов ИКАО. Предложена методика анализа конкурентноспособности и оценки уровня эксплуатационно-экономических характеристик пассажирских самолетов в зависимости от выделенных в качестве основных потребительских свойств пассажирских самолетов и с учетом современных требований к самолетам. Проведена оценка конкурентноспособности и уровня эксплуатационно-экономических характеристик современных самолетов. Разработана методика оценки экологического совершенства гражданских воздушных судов в части их акустических характеристик. Установлены предельные численные значения для суммарного критерия акустического совершенства самолетов разных конструктивных схем. Определены тренды изменения среднестатистических значений уровней шума самолетов на местности в зависимости от величины взлетной массы для режимов взлета и захода на посадку и в сумме по трем контрольным точкам на местности. Проведены исследования возможности создания новых, конкурентоспособных российских дальних магистральных самолетов и рассмотрена концепция сверхтяжелого грузового самолета. Рассмотрены нетрадиционные схемы самолетов с различной степенью интеграции элементов планера, в том числе конфигурация самолета с несущим фюзеляжем, имеющим поперечное сечение овальной формы, вытянутое вдоль размаха крыла и двигателями в пакетной компоновке на верхней поверхности хвостовой части фюзеляжа. Также для ДМС рассмотрена новая для гражданского самолетостроения интегральная схема типа «летающее крыло». Рассмотрен возможный аэродинамический и конструктивный облик сверхтяжелого грузового самолета грузоподъемностью 500т. Отмечено, что эксплуатация самолета такой грузоподъемности потребует особой наземной инфраструктуры и создание данного грузового самолета может быть целесообразным только в случае снижения на 25-50% расходов связанных с воздушной перевозкой грузов. Выполнены концептуальные исследования облика перспективных деловых самолетов, самолетов местных воздушных линий и гражданских вертолетов следующего поколения. Разработаны концепции легкого дозвукового и сверхзвукового деловых самолетов рассчитанных на совершение однодневной поездки (время полета ~4-х часов). Предложена новая техническая концепция легкого двухдвигательного вертолета со струйной системы управления. В целом можно отметить, что в результате выполнения запланированных исследований разработаны с учетом анализа стратегических задач развития авиации в США и ЕС стратегические направления развития отечественных магистральных и региональных самолетов. Отмечено, что принятая в проектах перспективных отечественных самолетов техническая концепция, хотя и соответствует мировым тенденциям развития самолетов гражданской авиации, однако, ключевые технологии и компоненты новых технических решений (конструкции из КМ, двигатели, бортовое оборудование, методы сопровождения эксплуатации) заимствованы из-за рубежа, что негативно отражается на интеллектуальном потенциале и создает угрозу технологической безопасности отечественной авиационной промышленности. Сделан вывод, что проведение крупномасштабных комплексных исследований по созданию научно-технического задела должно являться основным звеном стратегии развития отечественных магистральных и региональных самолетов. Именно на этом принципиально важном направлении должны концентрироваться основные усилия по развитию отечественного авиастроения. Сохранение ведущих позиций России на мировом рынке средних и тяжелых вертолетов должно осуществляться как за счет поддержания конкурентоспособных позиций существующих вертолетов Ми-8, Ми-171, Ми-26 на основе их дальнейшей модернизации, так и на основе выхода на рынок с новыми моделями вертолетов Ми-38, Ка-62, перспективными скоростным и тяжелым вертолетами. В результате анализа требований к техническим проектам перспективной авиатехники показано, что ключевым условием успешного продвижения образцов перспективного модельного ряда, наряду с созданием современной системы ППО и сохранением традиционных преимуществ отечественной техники, является достижение новых качеств. На основе маркетинговых исследований показано, что ожидается достаточно устойчивый спрос на отечественном авиационном рынке. В период до 2020 г. может быть поставлено 1000-1300 пассажирских самолетов (в том числе 685-910 магистральных самолетов), 55-90 грузовых самолетов, 1160-1880 легких воздушных судов. В 2021-2030 гг. количество поставляемых в парк пассажирских самолетов и вертолетов сохранится примерно на том же уровне. В части исследований, связанных с разработкой информационных технологий и программных средств многодисциплинарного проектирования впервые рассмотрена возможность и перспективы применения технологии работы пользователей с широким спектром пакетов профессионального программного обеспечения на основе централизованного размещения в специализированных защищённых вычислительных центрах с возможностью удалённой работы по закрытым каналам связи и хранения данных в центрах обработки данных. Разработан программный механизм поддержки электронных справочников с организацией элементов по семантике, группировкой по разделам, множественными наименованиями и описаниями, с графическим интерфейсом и программным доступом, создан прототип системы управления руководителем государственного контракта хода выполнения НИР. Для автоматизации процесса формирования математической модели поверхности ЛА создана система построения поверхности в формате IGES, исходной информацией для этой системы является каркасное описание компоновки ЛА, разработана многопроцессорная программа аэродинамического проектирования поверхности крыла на трансзвуковых скоростях, которая позволила существенно сократить время счета. В рамках |
Похожие:
 | «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года» |  | Министерство транспорта Российской Федерации по подпрограмме «Развитие экспорта транспортных услуг», подпрограмме «Автомобильные... |
| Министерство транспорта Российской Федерации по подпрограмме «Развитие экспорта транспортных услуг», подпрограмме «Автомобильные... | | Министерство транспорта Российской Федерации по подпрограмме «Развитие экспорта транспортных услуг», подпрограмме «Автомобильные... |
| По направлению «капитальные вложения» проведение работ по строительству и реконструкции следующих объектов | | Федеральная целевая программа «Культура России (2012–2018 годы)» утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от... |
| Федеральная целевая программа «Жилище» на 2002-2010 годы, утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 17. 09.... | | Российской Федерации "Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы" Шифр "Авиагоспрограмма-3", реализуемой в рамках Государственной... |
| Федерального закона от 12. 04. 2010 n 61-фз производство лекарственных средств должно соответствовать требованиям правил надлежащей... | | Обоснование значимости отрасли торговли для экономики и необходимости разработки Стратегии 7 |