Новые математические модели обобщенной функции Аньези.
При исследовании новых полипараметрических
форм факторного резонанса необходимо
было выбрать обобщенный показатель
такого явления. На наш взгляд такими
свойствами обладает угол атаки
.
Угол атаки
- это угол между вектором набегающего
потока воздуха и хордой крыла. Именно
этот параметр определяет степень
опасности различных фаз авиапроисшествий.
При исследовании закономерностей и свойств ЯФР угол атаки отвечает всем требованиям, предъявляемым к аналитике резонансных полипараметрических процессов:
является углом связи нескольких координатных систем самолета (связанной и полусвязанной);
величина его определяет границы полета воздушного судна (полетные и неполетные – закритические углы атаки);
представляет собой функционал связи практически всех параметров воздушного судна;
входит во все контурные уравнения систем управления самолета;
величина его определяет интегральную область опасных факторов полета;
применяется в основных аэродинамических зависимостях расчета устойчивости, маневренности воздушного судна и т.д.
Математические модели ЯФР, основанные на угле атаки показаны в таблице 1.
В отличие от классической аэродинамики,
где
рассматривается как функциональный
аргумент (в уравнениях движения,
устойчивость воздушного судна, в
аэродинамических зависимостях от числа
М и т.д.) при исследовании явления
факторного резонанса
рассматривается как подкласс функции
в классе квадратических функций. В
зависимости от общего числа действующих
факторов, количества взаимодействующих
факторов и т. д.
Применение новых математических моделей к анализу авиационных происшествий на закритические углы атаки.
Следует отметить, что явление факторного резонанса представляет собой предельный случай проявления факторных мультипликативных накладок и особенно часто наблюдается в последних фазах полетов с авиапроисшествиями. Поэтому можно считать, что ЯФР в авиапроисшествии не просто случайное, а закономерное явление, вызванное предельным действием одновременно группы факторов (от 5 до 20 и более).
Для примера рассмотрим проявление этого
отрицательного явления в авиапроисшествии
03.07.2001г. с самолетом ТУ-154М (под Иркутском)
и в ряде других авиапроисшествиях на
основании расшифровок переговоров
членов экипажа и срабатывания автомата
углов атаки и сигнализации перегрузок
(АУАСП). В обобщенной таблице 2 приведены
моменты срабатывания АУАСП самолета
ТУ-154М, (в минутах и секундах) а также
интервалы срабатывания
(в
секундах) между предыдущим и последующим
срабатыванием. Из таблицы видно, что в
течении критической части полета бывает
3-6 срабатываний АУАСП по закритическому
углу атаки, которые происходят
неравномерно, с разными промежутками
времени
.
Неравномерность интервалов срабатывания АУАСП вызвана тем, что пилоты в этой фазе полета работали в условиях проявления факторных резонансных процессов.
Резонансная кривая факторного резонанса приведена на рис. 8 в координатах:
Рис.8 Резонансная кривая ЯФР и ее аппроксимация по "локону Аньези"
где, абсцисса – последовательность интервалов : от 1 до 6;
ордината – частота срабатывания АУАСП:
[
];
Особенность резонансной кривой на рис. 8 состоит в том, что она характеризует не только амплитудные увеличения в резонансном процессе, а частотные изменения
В таблицах 3 и 4 представлены данные для построения резонансной кривой и точки аппроксимации резонансной кривой.
Выводы
- Для изменения многолетней отрицательной тенденции роста аварийности по Humon factors в мировом авиасообществе необходим переход к новым приоритетным подходам, в частности, к процессному подходу и общей теории процессов, и анализу неизвестных явлений в полете;
- к одному из неизвестных ранее процессных явлений в полете относится явление факторного резонанса;
- явление факторного резонанса Корнеева имеет не монопараметрическую, а полипараметрическую форму, что следует из учета основополагающего принципа однородности воздушного пространства (принципа Нестерова);
- целесообразно последнюю фазу развития авиакатастроф рассматривать как зону интенсивного полипараметрического факторного резонирования;
- анализ зоны факторного резонирования показывает, что явление факторного резонанса представляет собой более сложный вид резонанса, чем простые резонансы в колебательных контурах или одноканальных системах.
Литература
1. Корнеев С.В. Исследование явления «факторного резонанса» при обеспечении производственных процессов. – Системы безопасности труда в технологических процессах гражданской авиации: Сборник научных трудов – Киев: КИИГА, 1988. – с.91-95.
2. Азаров А.М. Открытия ученых СССР: Справочник/ Отв. Ред. В.Е. Тонкаль. – Киев: Наук.думка, 1988.- 320 с. – ISBN 5-12-000854-2.
3. Корнеев С.В. Исследование закономерностей возрастания «раскачки» пилотов по крену при увеличении факторной нагрузки в процессе тренировки на КТС. – Эргономические проблемы безопасности полетов. Киев: КИИГА,1987, с.70-75.
4. Грищенко Ю.В., Романенко В.Г., Положевец А.А. Математические аспекты решения ЗУБКФ при эксплуатации авионики. Кибернетика и вычислительная техника. Киев 2005г. Выпуск 146, с.81-89.
5. Положевец А.А. Полипараметрический факторный резонанс: особенности учета взаимодействия факторов в реальных и тренировочных полетах при снятии аварийности по человеческому фактору (ЧФ). (В печати).
6. Хохлов Е.М. Решение задач большого количества взаимодействующих факторов кольцевым анализом при противодействии авиаспециалистов факторным нагрузкам. – Эргономические проблемы профессионального отбора, подготовки и адаптации на производстве авиационных специалистов: Сборник научных трудов. – Киев:КИИГА, 1985, с.80-90.
7. Денисов В.Г., Онищенко В.Ф., Скрипец А.В. Авиационная инженерная психология. М.: Машиностроение, 1983, 233с.
8. БСЭ. Главный редактор А.М. Прохоров, Т.21, М.: изд-во "Советская энциклопедия", 1975г., 640с., с. 588.
9. «Аэробус 380 – преодолевая вибрацию». Источник: Airbus.