WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

Приложение № 2

СВЕДЕНИЯ

О СОИСКАТЕЛЕ И ПРЕДСТОЯЩЕЙ ЗАЩИТЕ

Ф.И.О.:

КИМ ЕЛЕНА ГИРУНОВНА

Тема диссертации:

Разработка комплексной методики подтверждения соответствия требований к безопасности систем автоматической посадки самолета нормам летной годности

Специальность:

05.07.07 – Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем

Отрасль науки:

Технические науки

Шифр совета:

Д 212.110.02

Тел. ученого секретаря диссертационного совета

915-31-29

E-mail:

dc2mati@yandex.ru

Предполагаемая дата защиты диссертации:

24 апреля 2008г. в 15-00

Место защиты диссертации:

г. Москва, Берниковская наб., дом 14, каф. ИЛА, ауд. 102-5

Председатель

диссертационного Совета

Д 212.110.02, д.т.н., профессор Соколов В.П.

Ученый секретарь

диссертационного Совета

Д 212.110.02, к.т.н., доцент Силуянова М.В.

На правах рукописи

Ким Елена Гируновна

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ

ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ ТРЕБОВАНИЙ

К БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОСАДКИ

САМОЛЕТА НОРМАМ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ

Специальность: 05.07.07

«Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва 2008

Работа выполнена на кафедре «Испытания летательных аппаратов» ГОУ ВПО «МАТИ» – Российского государственного технологического университета имени К.Э. Циолковского.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Александровская Лидия Николаевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Шолом Анатолий Михайлович

кандидат физико-математических наук, доцент

Перцовский Михаил Изидорович

Ведущее предприятие:

ФГУП «ГосНИИАС»

Защита состоится « 24 » апреля 2008 г. в 15 час. 00 мин. на заседании диссертационного Совета Д 212.110.02 ГОУ ВПО «МАТИ» – Российского государственного технологического университета имени К.Э. Циолковского по адресу: 109240, г. Москва, Берниковская наб., д. 14, стр. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «МАТИ» – Российского государственного технологического университета имени К.Э. Циолковского.

Автореферат разослан «___»_________ 2008 г.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения) просим присылать по адресу: 121552, г. Москва, Г-552, ул. Оршанская, д. 3 ГОУ ВПО «МАТИ» – Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского, ученому секретарю диссертационного Совета Д 212.110.02.

Ученый секретарь

диссертационного Совета Д 212.110.02

кандидат технических наук, доцент М.В. Силуянова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современном менеджменте безопасности господствует концепция приемлемого (допустимого) риска, базирующаяся на аксиоме невозможности достижения абсолютной безопасности и необходимости компромисса между риском применения и полезностью для общества относительно безопасной продукции.

При этом для потенциально опасных систем, таких как системы летательных аппаратов, ядерной энергетики и прочих, требования к безопасности чрезвычайно высоки, а риск составляет.

В настоящее время, когда количество авиационных происшествий растет, в нашей стране, как и во всем мире, чрезвычайно остро стоит проблема обеспечения безопасности для жизней людей. Как известно, наибольшее количество аварий происходит при посадке, самом сложном и опасном этапе полета самолета. Направление по разработке системы автоматической посадки самолета по III категории (в условиях отсутствия видимости взлётно-посадочной полосы) является актуальным и включено в планы работ МИЭА, КБ Ильюшина, ЛИИ. К данной системе впервые в отечественной практике заданы требования к безопасности посадки в количественной форме. В настоящее время теоретические методы подтверждения требований к сверхвысоким вероятностям по малому числу испытаний отсутствуют.

Оценка соответствия столь высоким требованиям безопасности может быть проведена лишь на основе математического моделирования на современных средствах вычислительной техники.

Выбор рационального подхода при решении задач подтверждения требований к безопасности возможен лишь на основе разработки соответствующей теоретической и научно-методической базы, использующей системный анализ, теорию рисков, математическую статистику, теорию вероятности.

Теоретическим и научно-методическим проблемам подтверждения требований к безопасности посвящены работы отечественных и зарубежных ученых Александровской Л.Н., Аронова И.З., Грозовского Г.И., Кушельмана В.Я., Исламова Р.Т., Елизарова А.И., Калугина А.П., Неймарка М.С., Роднищева Н.Е., Барлоу Р., Прошана Ф., Брауна Д., Хенли Э., Кумамото Х.

Все методы анализа рисков в задачах менеджмента безопасности можно разделить на две основные группы: системные или структурные методы и параметрические методы оценивания рисков.

Первые методы используются при анализе влияния внезапных отказов, вызываемых особыми причинами, связанных с нарушением нормального функционирования. Эти методы базируются на описании исследуемого объекта как совокупности отдельных элементов, связанных между собой некоторым образом и взаимодействующих с окружающей средой как единое целое.

Вторые методы применяются для оценки влияния параметрических отказов, вызываемых общими причинами, вклад каждой из которых невелик, однако суммарное воздействие может быть весьма существенным.

Основное количество работ в области безопасности посвящено методам первой группы. Спецификой применяемых статистических методов к решению задач второй группы является необходимость экстраполяции ненаблюдаемых хвостов распределения по ограниченному объему экспериментальных данных. Публикации в данной области мне неизвестны, исключение составляет докторская диссертация Кушельмана В.Я., в которой обосновывается нетрадиционный подход к аппроксимации на основе смеси распределений. Однако там рассмотрен только частный случай смеси при совпадающих математических ожиданиях.

В связи с этим проведение исследований для решения проблемы подтверждения требований к безопасности является исключительно актуальной задачей.

Целью диссертации является разработка комплексной методики подтверждения соответствия требований к безопасности систем автоматической посадки самолета нормам летной годности, позволяющей в количественной форме оценить предельно допустимый риск.

Для достижения поставленной цели в диссертации решался следующий комплекс основных теоретических и практических задач, выносимых на защиту:

– анализ требований безопасности систем автоматической посадки самолетов по IIIA категории;

аттестация известных методов подтверждения требований к безопасности, позволяющая определить область их применения;

– модификация выбранных наиболее применимых на практике методов с целью адаптации их к специфике решаемой задачи;

– систематизация рассмотренных методов, позволяющая построить логическую схему оценивания «от простого к сложному»;

– апробация разработанной методики на большом объеме экспериментального материала (летные испытания ТУ-154 и математическое моделирование ИЛ-96).

Исследования по теме диссертации проводились в ОАО «МИЭА» и в ГОУ ВПО «МАТИ» – Российском государственной технологическом университете имени К.Э. Циолковского.

Объектом исследования настоящей диссертации являются системы автоматической посадки самолетов по IIIА категории.

Предмет исследования – комплексное исследование результатов математического моделирования и подтверждение требований к безопасности посадки самолета нормам летной годности.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

– выделены ограничения на использование ряда известных методов подбора аппроксимирующих распределений;

– разработан модифицированный метод «проходит – не проходит», позволяющий существенно (в десятки раз) сократить необходимый объем испытаний;

– разработана оригинальная инженерная методика оценки параметров распределения Джонсона;

– проведено обобщение аппроксимации смесью распределений с несимметричным засорением;

– сформирована оригинальная комплексная методика подтверждения требований безопасности систем автоматической посадки самолетов нормам летной годности.

Практическая ценность. Практическая ценность диссертации заключается в создании новой оригинальной комплексной методики подтверждения требований к безопасности, представляющей собой логическую схему использования ряда статистических методов с переходом, в зависимости от специфики решаемых задач, от простейших ко все более сложным.

Разработанная методика уникальна, так как дает возможность даже по ограниченному объему выборки путем экстраполяции ненаблюдаемых «хвостов» распределений прогнозировать значения случайной величины (исследуемого параметра системы) при сверхвысоких вероятностях.

Несмотря на то, что методика разработана и апробирована для автоматической системы самолета, она может найти применение для анализа и оценки риска и подтверждения соответствия требованиям безопасности сложных технических систем различного назначения, так как охватывает широкую область практически важных случаев.

Апробация результатов. Основные результаты диссертации апробированы на Международной молодежной научной конференции «XXXI Гагаринские чтения» в 2005г., «XXXII Гагаринские чтения» в 2006г., «XXXIII Гагаринские чтения» в 2007г.

Реализация и внедрение. Апробация методики проведена на основе математического моделирования системы автоматической посадки по III А категории самолета ИЛ-96.

Результаты работы реализованы в отчете Московского института электромеханики и автоматики «Комплексная методика оценки соответствия требованиям безопасности систем автоматической посадки самолета ИЛ-96 IIIA категории по результатам математического моделирования».

Публикации по теме исследования. Основные результаты диссертации опубликованы в 10 научных трудах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 161 странице и включает в себя оглавление, введение, четыре главы собственных исследований, список литературы из 66 наименований и три приложения. Работа проиллюстрирована 25 рисунками и содержит 33 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определяется актуальность темы диссертации, сформулирована цель исследования, проводится декомпозиция решаемой проблемы на задачи исследования, выносимые на защиту, оценивается научная новизна работы, представлены сведения о публикациях, апробации и реализации основных результатов диссертации.

В первой главе проведен анализ проблемы подтверждения соответствия требований безопасности систем автоматической посадки самолетов нормам летной годности.

Рассмотрены статистические данные по авиационным происшествиям, которые показали, что наибольшее количество аварий происходит при посадке самолета, сложнейшем и наиболее опасном этапе полета.

При этом наибольшее число аварий происходит по вине летчика. Отмечено, что повышение регулярности и безопасности полетов может быть достигнуто путем автоматизации управления заходом на посадку и посадкой самолета.

Приведена классификация эксплуатационных категорий посадки, определенных Международной организацией гражданской авиации (ICAO). Данные посадочные минимумы, характеризуются высотой принятия решения и дальностью видимости на взлетно-посадочной полосе (ВПП), по которым осуществляется заход на посадку и посадка.

Проведен анализ методов анализа безопасности, представленных в табл. 1.

Таблица 1

Методы анализа безопасности

Качественные методы

Область применения и ограничения

Количественные методы

Область применения и ограничения

Дерево отказов

Широко используется в сложных технических системах при оценке вопросов безопасности. Требует глубокого знания процессов проектирования, создания и эксплуатации соответствующей системы.

Непараметрический метод

Не требует знания типа распределения; необходим большой объем испытаний.

Анализ видов и последствий отказов (АВПО) или критических отказов (АВПКО)–Failure mode and effects analysis (FMEA).

При проектировании нового объекта, смене материала, изменении основных технологических процессов, ужесточении требований безопасности и/или экологичности, расширении сферы применения объекта, его модернизации и т.д.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»