Разработка алгоритма действий экипажа ВС Як-40 на предпосадочной прямой

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Ульяновское Высшее Авиационное Училище

Гражданской Авиации (институт) Кафедра ЛЭ и БП Курсовая работа по учебной дисциплине ЛЭВС на тему:

«Разработка алгоритма действий экипажа ВС Як-40 на предпосадочной прямой»

Выполнил:

курсант группы П-08−3 Ковалев И.К.

Проверил:

преподаватель Рознин Б.Н.

Ульяновск 2010 г Содержание Исходные данные варианта Методические указания Цель курсовой работы Раздел 1. Содержательное описание алгоритма действий экипажа на предпосадочной прямой Раздел 2. Формализованное описание действий экипажа Раздел 3. Интенсивность пилотирования Раздел 4. Расчет элементов захода на посадку Выводы Список используемой литературы Исходные данные Вариант 13−6.

I. Исходные данные для всех вариантов: Тип ВС задается преподавателем или выбирается курсантом (Vпp. снижения по глиссаде 190 — 240км/ч) шасси и механизация крыла выпушены, заход по приводам с контролем по РСП; участок для анализа: от начала маневра по исправлению отклонения и до пролета ВПР. Вариант данных выбирается по номеру в журнале учебной группы (таблица) 1 и последней цифре в номере зачетной книжки (таблица 2):

Таблица I

В графе «Отклонения» знак + соответствует отклонению вправо по курсу или выше ТВГ, знак — соответствует отклонению влево по курсу или ниже ТВГ. Информация об отклонении поступает от диспетчера при подходе ВС к ТВГ или на удалении ТВГ.

Начало маневра по исправлению отклонения ВС — через 1,5−2 секунды после получения информации, окончание — до ВНВО (ВПР60- 100м)

Таблица 2

2. Составление содержательного описания действий экипажа. Содержательное описание действий экипажа разрабатывается на основании данных РЛЭ, ФАП П и ВП, инструкции по фразеологии и радиообмену и другой специальной литературы. Описание составляется в произвольной текстовой форме, с детализацией до уровня отдельных процедур или действий (например: «включить к настроить АРК» или «увеличить режим работы двигателей до. %»,"доложить диспетчеру… и. т. д.).

Методические указания по выполнению курсовой работы Разработка содержательного описания действий экипажа на основании данных РЛ, НПП ГА-85,инструкции по фразеологии и радиообмену и др. специальной литературы.

Содержательное описание составляется в произвольной текстовой форме, с детализацией до уровня отдельных процедур или действий, например: включить и настроить АРК или увеличить режим работы двигателей до …%, доложить диспетчеру: 42 375 на 3-м развороте и т. д.

Составление формализованного описания. На основании содержательного описания составляется перечень действий для каждого члена экипажа на уровне функциональных операций (ФО) с расчётом времени их выполнения. К функциональным операциям условимся относить сенсомоторные операции, т. е. операции, включающие один цикл последовательности таких элементов действий, как поиск, восприятие, принятие решения и выполнение управляющего воздействия. Кроме того, к уровню функциональных операций относятся сенсорные операции, включающие поиск, восприятие и принятие решения.

Фрагмент формализованного описания действий экипажа Каждая ФО, приводимая в таблице в графе «вид ОЕ», представляется в виде последовательности афферентных (б) и эфферентных (е) оперативных единиц, записываемых в порядке их выполнения.

Формализованное описание следует разбить на участки по функциональному признаку. Все выделенные участки заносятся в одну таблицу, и таким образом составляется весь алгоритм действий члена экипажа.

Продолжительность выполнения ФО записывается в графе «Продолж. ФО». Время выполнения ФО определяется по табл.2.

Суммарное время выполнения всех ФО заданного алгоритма (участка) действий определяет минимальное потребное время на выполнение алгоритма (участка) действий.

Количество ОЕ на каждом выделенном участке в дальнейшем будет использоваться для расчёта интенсивности действий члена экипажа ВС.

Построение схемы движения ВС. На основании исходных данных, данных РЛЭ и другой специальной литературы разработать и вычертить схему движения ВС, обозначить участки траектории, соответствующие участкам в формализованном описании, Выполнить необходимые навигационные расчёты.

Определение располагаемого времени. Располагаемое время рассчитывается для каждого участка траектории движения ВС (рис 1). Для упрощения расчётов приводить графическую схему положения вектора скорости ВС или характеристик отказавшей функциональной системы.

Рис 1

Анализ распределения интенсивности действий по участкам алгоритма и между членами экипажа. Целью анализа является выявление перегруженных участков в деятельности экипажа. При выявлении перегруженных участков, соответствующих сложной или аварийной ситуации, необходимо перераспределить обязанности между членами экипажа таким образом, чтобы интенсивность действий не выходила за пределы эксплуатационных ограничений, уточнить формализованное описание (уточнение можно давать виде дополнения к разработанному варианту) Сделать выводы и рекомендации по использованию разработанного алгоритма.

Цель курсовой работы:

Алгоритмический анализ деятельности экипажа производится с целью:

Оценки, рациональности распределения обязанностей между членами экипажа Определения минимума времени выполнения заданного алгоритма; обоснование предельно допустимых условий полёта в заданной практической ситуации;

Выявления оперативной перегруженности членов экипажа.

Алгоритмический анализ, включающий этапы:

Составление содержательного описания формализованных действий экипажа (составляется на основании данных РЛЭ самолёта Як-40, инструкции по взаимодействию и технологии работы экипажа);

Разработка алгоритмических действий членов экипажа на уровне функциональной операции.

пилотирование экипаж посадка полет Раздел 1. Содержательное описание алгоритма действий экипажа на предпосадочной прямой Тип ВС Як-40 (RA-87 653)

Состав экипажа:

Командир воздушного судна (КВС) Второй пилот (2П) Бортмеханик (БM)

Участок анализа: от начала маневра по исправлению ЛБУ и до пролета ВПР.

Самолет в момент обнаружения ЛБУ находится на траверзе ТВГ, связь с диспетчером ПДП уже установлена.

Командир ВС:

— осуществляет контроль за выполнением членами экипажа своих обязанностей;

— осуществляет контролирующее управление ВС до ВПР;

— даёт оценку ситуации до ВПР, принимает однозначное решение о посадке или о прекращении захода на посадку (уходе на второй круг);

— производит посадку;

Второй пилот:

— осуществляет активное управление ВС (под контролем КВС) до ВПР;

— осуществляет контролирующее управление после ВПР;

— контролирует по приборам траекторию снижения с ВПР до высоты выравнивания.

Заход на посадку:

Пилот Активного Управления (ПАУ): Выполняет четвёртый разворот, используя показания пилотажно-навигационных приборов, информацию (указания) диспетчера и наземные ориентиры (при наличии визуального контакта). Изменение величины угла крена обеспечивает точный выход из четвёртого разворота. Максимально допустимый крен- 25 градусов при заходе по ППП и 30 градусов по ПВП.

Пилот Контролирующего Управления (ПКУ): В процессе четвёртого разворота контролирует величины крена, скорости, высоты и выход на предпосадочную прямую.

ПАУ: За 3−4 км до ТВГ даёт команду: «закрылки 20 градусов», уменьшает скорость до 250−230 км/ч.

ПКУ: По поведению самолёта контролирует синхронность выпуска закрылков и угол их отклонения по УПЗ.

Бм: Дублирует: «Понял, закрылки 20 градусов». Выпускает закрылки на 20 градусов, контролирует угол их отклонение по УПЗ. Докладывает: «закрылки 20 градусов».

ПАУ: За 1−2 км до ТВГ даёт команду: «Закрылки 35 градусов», устанавливает скорость согласно РЛЭ. Перед ТВГ даёт команду: «Фары выпустить», контроль по карте.

ПКУ: По поведению самолёта контролирует синхронность выпуска закрылков и угол их отклонения по УПЗ.

Бм: Дублирует: «понял, закрылки 35». Выпускает закрылки на 35 градусов, контролирует угол их отклонения по УПЗ. Докладывает: «закрылки 35». Выпускает фары, переключает БСПК в посадочное положение.

ПАУ: Выполняет операции по карте контрольной проверки. При подходе к ТВГ переводит самолёт на снижение. Осуществляет пилотирование, не допуская отклонений по крену, скорости, курсу и глиссаде за предельно допустимые. Даёт команды по установки режимов двигателей.

ПКУ: Выполняет операции по карте контрольной проверки. Запрашивает у диспетчера разрешение на посадку. Контролирует параметры полёта, при необходимости информирует об отклонениях или исправляет их непосредственным воздействием на органы управления самолётом.

Бм: Зачитывает пункты карты контрольной проверки (раздел «перед входом в глиссаду»), выполняет операции по карте контрольной проверки. Устанавливает режим двигателей, докладывает:"режим …".

ПКУ: Запрашивает у диспетчера разрешение на посадку:

«Ульяновск посадка, 85 653, разрешите посадку»

«653, удаление 9000, левее 1500, подходите к глиссаде, снижайтесь».

«653, понял, левее 1500, снижаюсь, к посадке готов».

КВС выполняет оценку места и положения ВС, дает команду второму пилоту об исправлении бокового уклонения: «крен 15°, курс 166°».

ПАУ: Осуществляет пилотирование и исправление бокового уклонения.

ПКУ: Слышит: «653, ветер у земли 120 градусов, 5 метров в секунду, посадку разрешаю».

Докладывает: «653, посадку разрешили».

При подходе ВС к курсу КВС докладывает: «подходим к курсу», «крен 15°, курс 166°»

ПАУ: Осуществляет пилотирование и выход на заданный курс.

Бм: Докладывает высоту пролета дальнего привода и высоту 150 м:"Дальний двести восемьдесят", «сто пятьдесят»

ПКУ: После пролета ДПРМ дает команду «Среднему двигателю — номинал, уточнив режим работы боковых двигателей для сохранения балансировки самолета и поддержания скорости предпосадочного снижения» .

Бм: Выполняет команду командира самолета, докладывает о постановке среднего двигателя на номинал.

ПКУ: Слышит: «653, удаление 1000, на курсе, на глиссаде»

ПАУ: На высоте 100—150м дает команду: «Фары включить».

Бм: Включает фары и докладывает: «Фары включены».

Бм: Запрашивает: «Решение» Информирует экипаж: «Оценка». Докладывает значения высоты через 10 м начиная с высоты 70 м, а также высот 15, 10,5 м по радиовысотомеру.

ПКУ: На высоте начала визуальной оценки (за 40—30 м до ВПР), контролируя параметры полета, устанавливает визуальный контакт с наземными ориентирами и оценивает положе-ние самолета — посадочное. Принимает решение о посадке и сообщает экипажу: «Садимся, управление взял»

ПАУ: После принятия решения отдает управление: «Управление отдал»

Раздел 2. Формализованное описание действий экипажа КВС

2П

БТ

Раздел 3. Интенсивность пилотирования Определяем интенсивность оперативной загруженности для каждого члена ЭВС на каждом участке.

Для КВС общая интенсивность будет составлять сумму интенсивности оперативной загруженности на данном участке и интенсивности активного пилотирования:

Ij = Iоз + Iп Интенсивность пилотирования определяется с помощью экспериментального графика зависимости Iп от отношения, где у — допустимое отклонение, — скорости возмущения регулируемых параметров полета. Однако для среднестатистических условий полета и для средней техники пилотирования можно принимать Iп = 0,9.1,1.

Для остальных членов ЭВС общая интенсивность будет равняться интенсивности оперативной загруженности.

Интенсивность оперативной загруженности рассчитывается как отношение числа оперативных единиц к продолжительности соответствующего участка:

Используя эту формулу, рассчитываем интенсивность оперативной загруженности для каждого члена ЭВС на каждом участке:

Диаграмма загруженности ЭВС с использованием стандартных данных допустимого значения загруженности Iдоп=1,66 и порогового значения загруженности Iпор=2,0.

Раздел 4. Расчет элементов захода на посадку Воздушная скорость Vгл=210

УНГ = 2?50'=2,83?

Продольная составляющая воздушной скорости

Боковая составляющая воздушной скорости

УВ = НВ — ПУ = 120 + 180 — 170 = 130

Продольная составляющая ветра

Боковая составляющая ветра

Продольная составляющая путевой скорости

Боковая составляющая путевой скорости

Среднее значение боковой составляющей

Время до пересечения курса

Угол сноса Магнитный курс следования в глиссаде

Угол разворота на МКгл:

Крен в развороте

Радиус разворота

Путевая скорость ВС:

Прямолинейный участок пути до начала разворота

Время до начала разворота

Время разворота на МКгл:

Располагаемое время I участка

Удаление ТВГ

Удаление начала II участка

Вертикальная скорость снижения по глиссаде

Удаление ДПРМ

Высота пролета ДПРМ

Высота принятия решения

Удаление ВПР

Располагаемое время II участка

Схема движения ВС Выводы По полученным, в ходе выполнения курсовой работы, результатам можно судить о том, что на протяжении всего предпосадочного манёвра интенсивность оперативной загруженности ЭВС ЯК-40 не превышает предельно допустимого значения. Это свидетельствует о том, что данный манёвр с моими исходными данными совершить можно без затруднений для ЭВС, а так же можно совершить благополучную посадку. Так же мною был разработан и проанализирован алгоритм действий ЭВС по построению предпосадочного манёвра и выходу ВС на посадочный курс. Расчеты затраченного времени экипажа на реакцию и принятия решений показали, что каждый член экипажа оперативно не перегружен, а значит все внимание экипажа сосредоточено на манёвре, и их реакция на запросы диспетчера и команды друг друга своевременна.

Список используемой литературы Руководство по летной эксплуатации самолета Як-40

Федеральные авиационные правила «Подготовка и выполнение полетов в гражданской авиации Российской Федерации» (утв. приказом Минтранса РФ от 31 июля 2009 г. N 128)

Федеральные авиационные правила «Осуществление радиосвязи в воздушном пространстве Российской Федерации» (утв. Приказом Росаэронавигации от 14 ноября 2007 г. № 109)

Суслов Ю.В. «Краткий курс теории летной эксплуатации» в 2-х частях Суслов Ю. В. «Варианты заданий и методические указания к курсовой работе»

Коваленко Г. В., Микинелов А. Л., Чепига В. Е. «Летная эксплуатация». М.: Машиностроение, 2007

Черный М.А., Кораблин В. И. «Воздушная навигация». М.: Транспорт, 1983

Суслов Ю.В. «Учебно-методический комплекс по дисциплине Летная эксплуатация воздушных судов», электронное издание;

Инструкция по взаимодействию и технология работы членов экипажа самолета Як-40, Москва «Воздушный транспорт» 1989, изменения 21.01.96.