УЧЕТ СУЩЕСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ И ОГРАНИЧЕНИЙ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ И РАЗРАБОТКЕ ПАССИВНО РЕЗЕРВИРОВАННЫХ ПОДСИСТЕМ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С УЧЕТОМ ДОПУСКОВ

  • Vyacheslav Mikhailovich Grishin Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет) http://orcid.org/0000-0002-3002-8819
  • Vu Trong Tuan Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет) http://orcid.org/0000-0003-2738-4836

Аннотация

Актуальность данной статьи заключается в том, что проблема повышения безотказности подсистем авиационной и ракетно-космической техники при внезапных независимых отказах определяет одно из важных направлений научных исследований. Одним из способов повышения безотказности подсистем является пассивное или, как его еще называют, постоянное резервирование. А важной особенностей структур пассивного резервирования заключается в невозможности определения того, какие элементы являются основными, а какие – резервными, так как все элементы являются одинаковыми и работают в одних и те же условиях. Работа направлена на выявление и анализ специфических особенностей, которые необходимо учитывать при исследовании и разработке пассивно резервированных подсистем с учетом допусков при внезапных независимых отказах. В ходе исследования расчеты проводились при использовании методов вероятности, перебора, проводился анализ и синтез пассивно резервированных подсистем ЛА с учетом допусков. Показана необходимость учета назначаемых и реализуемых допусков, кратного и некратного резервирования, дискретных шкал реализуемых допусков с различными уровнями значимости, критических вероятностей, определяющих диапазоны вероятностей элементов, где выгодно и невыгодно резервирование. Установлено, что пассивное резервирование с учетом реализуемых допусков обеспечивается двумя принципиально разными способами. Выявлена возможность реализации любого допуска при различных значениях ряда возрастающих индивидуальных кратностей. Показано, что подсистемы с некратным пассивным резервированием имеют значения вероятностей элементов, называемых критическими. Выявлен разный характер изменения критических вероятностей в зависимости от кратностей для различных значений реализуемых допусков.

Сведения об авторах

Vyacheslav Mikhailovich Grishin, Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет)

кандидат технических наук, доцент, кафедра системного анализа и управления

Vu Trong Tuan, Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет)

аспирант, кафедра системного анализа и управления

Литература

[1] Gerasimova D.S., Palukhin A.A. Element redundancy as the method of improving reliability of fire-fighting system of TU-204 aircraft. Reshetnev Readings. 2017; 21(1):431-433. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=32290874 (accessed 13.01.2019). (In Russ.)
[2] Wang J., Zhang T., Zhou H., Wang S. Inverse design of aircraft cabin environment using computational fluid dynamics-based proper orthogonal decomposition method. Indoor and Built Environment. 2018; 27(10):1379-1391. (In Eng.) DOI: 10.1177/1420326X17718053
[3] Dedkov V.K., Tatuyev A.I. Ensuring the reliability of technical objects in stages of their life cycle. M.: Mashinostroyeniye ‒ Polet, 2010. (In Russ.)
[4] Ouadine A.Y., Mjahed M., Ayad H., El Kari A. Aircraft Air Compressor Bearing Diagnosis Using Discriminant Analysis and Cooperative Genetic Algorithm and Neural Network Approaches. Applied Sciences. 2018; 8(11):2243. (In Eng.) DOI: 10.3390/app8112243
[5] Debeljkovic D.L.J., Buzurovic I.M., Simeunovic G.V. Consistency and Lyapunov stability of linear singular time delay systems: A geometric approach. Bulletin of the South Ural State University, Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software. 2018; 11(4):123-135. (In Eng.) DOI: 10.14529/mmp180409
[6] Grishin V.M., Ko P.M. Optimization of reliability of aircraft control systems with active load redundancy. Vestnik Moskovskogo Aviacionnogo Instituta = Aerospace MAI Journal. 2009; 16(5):52-59. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=12830704 (accessed 13.01.2019). (In Russ.)
[7] Mandal K.K., Kuar A.S., Mitra S. Experimental investigation on laser micro-machining of Al 7075 Al. Optics and Laser Technology. 2018; 107:260-267. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.optlastec.2018.05.017
[8] Holford W.D. An agential realist perspective on the construction and flow of knowledge: the case of dynamic entanglement and “cuts” within an aircraft engine manufacturing workplace. Journal of Knowledge Management. 2018; 22(7):1442-1470. (In Eng.) DOI: 10.1108/JKM-08-2017-0342
[9] Yang X., Yang J., Zhang Z., Ma J., Sun Y., Liu H. A review of civil aircraft arresting system for runway overruns. Progress in Aerospace Sciences. 2018; 102:99-121. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.paerosci.2018.07.006
[10] Cherkasova N.G., Krylova О.K. Improving the efficiency of electrolysis production purification by the introduction of burners in the design of aircraft. Reshetnev Readings. 2017; 21(2):121-122. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=32291013 (accessed 13.01.2019). (In Russ.)
[11] Rodrigues F.F., Pascoa J.C., Trancossi M. Experimental Analysis of Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuators Thermal Characteristics under External Flow Influence. Journal of Heat Transfer. 2018; 140(10):102801. (In Eng.) DOI: 10.1115/1.4040152
[12] Dancila B.D., Botez R.M. Vertical flight path segments sets for aircraft flight plan prediction and optimization. Aeronautical Journal. 2018; 122(1255):Pp. 1371-1424. (In Eng.) DOI: 10.1017/aer.2018.67
[13] Meyer R.D., Tan G. Use of proper orthogonal decomposition and linear stochastic estimation technique to investigate real-time detailed airflows for building ventilation. Indoor and Built Environment. 2016; 25(2):378-389. (In Eng.) DOI: 10.1177/1420326X14556845
[14] Yang X., Zhang Z., Yang J., Sun Y. Fluid-structure interaction analysis of the drop impact test for helicopter fuel tank. SpringerPlus. 2016; 5(1):1573. (In Eng.) DOI: 10.1186/s40064-016-3040-5
[15] Wei Y., Zhang T., Wang S. Prompt design of the air-supply opening size for a commercial airplane based on the proper orthogonal decomposition of flows. Building and Environment. 2016; 96:131-141. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.buildenv.2015.11.020
[16] Yaqub M.F., Loparo K.A. An automated approach for bearing damage detection. JVC/Journal of Vibration and Control. 2016; 22(14):3253-3266. (In Eng.) DOI: 10.1177/1077546314562621
[17] Gupta P., Pradhan M.K. Fault detection analysis in rolling element bearing: A review. Materials Today: Proceedings. 2017; 4(2-A):2085-2094. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.matpr.2017.02.054
[18] Siti I., Mjahed M., Ayad H., El Kari A. New designing approaches for quadcopter pid controllers using reference model and genetic algorithm techniques. International Review of Automatic Control. 2017; 10(3):240-248. (In Eng.) DOI: 10.15866/ireaco.v10i3.12115
[19] Antar M., Chantzis D., Marimuthu S., Hayward P. High Speed EDM and Laser Drilling of Aerospace Alloys. Procedia CIRP. 2016; 42:526-531. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.procir.2016.02.245
[20] Hu D., Song B., Wang D., Chen Z. Experiment and numerical simulation of a full-scale helicopter composite cockpit structure subject to a bird strike. Composite Structures. 2016; 149:385-397. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.compstruct.2016.04.035
[21] Yang X., Zhang Z., Xing Y., Yang J., Sun Y. A new theoretical model of aircraft arresting system based on polymeric foam material. Aerospace Science and Technology. 2017; 66:284-293. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.ast.2017.03.019
[22] Baranowski P., Malachowski J., Mazurkiewicz L. Numerical and experimental testing of vehicle tyre under impulse loading conditions. International Journal of Mechanical Sciences. 2016; 106:346-356. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2015.12.028
[23] Yao S., Yue Z.F., Geng X., Wang P. Finite element analysis of aircraft tire for safety assessment with CV and CPM methods. Multidiscipline Modeling in Materials and Structures. 2017; 13(3):501-518. (In Eng.) DOI: 10.1108/MMMS-04-2017-0024
[24] Hong-Yu Y., Xiang-Jun K., Ya-Jie S., Xian-Bo X., Ning-Ning L. Aircraft test of engineered material arresting system. Aircraft Engineering and Aerospace Technology. 2018; 90(1):229-236. (In Eng.) DOI: 10.1108/AEAT-05-2016-0082
[25] Li M.Z., Suh D.Y., Ryerson M.S. Visualizing aviation impacts: Modeling current and future flight trajectories with publicly available flight data. Transportation Research Part D: Transport and Environment. 2018; 63:769-785. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.trd.2018.07.009
[26] Kumar B.R. Investigation on buckling response of the aircraft’s wing using finite-element method. Australian Journal of Mechanical Engineering. 2018; 1-10. (In Eng.) DOI: 10.1080/14484846.2018.1483467
Опубликована
2019-04-19
Как цитировать
GRISHIN, Vyacheslav Mikhailovich; TUAN, Vu Trong. УЧЕТ СУЩЕСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ И ОГРАНИЧЕНИЙ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ И РАЗРАБОТКЕ ПАССИВНО РЕЗЕРВИРОВАННЫХ ПОДСИСТЕМ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С УЧЕТОМ ДОПУСКОВ. Международный научный журнал «Современные информационные технологии и ИТ-образование», [S.l.], v. 15, n. 1, p. 124-132, apr. 2019. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/496>. Дата доступа: 15 dec. 2019 doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.15.201901.124-132.
Раздел
Когнитивные информационные технологии в системах управления