Научные основы и практические методы проведения экстренных авиационных работ с применением внешней подвески вертолетов

Определение границ безопасных условий полета летальных аппаратов в экстремальных условиях и возможности снижения действующих летных ограничений. Разработка теоретических методов исследования системы "экипаж–вертолет–объект монтажа–внешняя среда".

Рубрика Транспорт
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 08.02.2018
Размер файла 2,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

.

Применяя методы многофакторного анализа, можно сформировать аналитическую зависимость изменения показателя эффективности Ei. Ввиду общего влияния каждого из параметров на показатель Ei , достаточно трудно определить какой из коэффициентов пропорциональности ki необходимо корректировать при возникновении недопустимого его отклонения от требуемого значения.

Поэтому задача адаптивного управления системой «Э-ВС-ГВП-С» при выполнении экстренных АСМР в работе решалась путем подбора значений различных коэффициентов, начиная с наиболее значимого из них, и поиска управленческих мероприятий, позволяющих оптимальными образом устранять возникшие отклонения показателя Ei от ожидаемых значений. Схема возможного решения задачи приведена на рис. 17.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.17

В главе рассматриваются вопросы оптимального построения схем маршрутов ЛА в зоне выполнения экстренных АСМР (АВР), используемых для доставки строительных конструкций (грузов различного назначения) к месту их монтажа на объекте, утилизации, складирования с учетом ограничений, накладываемых на среду. При разработке модуля оптимизации (для построения маршрутных схем) применены методы линейного программирования, которые позволяют решать задачу оптимизации практически с неограниченным количеством переменных (накладываемых ограничений). Выбор оптимальных маршрутов ЛА при проведении АСМР (ТГВП) исследовался на ряде примеров (рис.18).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.18. Расчетная схема построения маршрута при выполнении ТГВП (АСМР): Г - точка расположения грузов; З - пункт заправки

В данной главе предложена принципиальная схема устройства для монтажа конструкций в ограниченные по размерам шахты или проемы перекрытий зданий с применением ЛА. Для эффективного проведения такого вида работ предлагается использовать улавливающее приспособление, схема которого представлена на рис. 19.

Такое устройство содержит два горизонтальных стержня, прикрепленных одним концом к объекту монтажа, и направляющую в виде двух изогнутых элементов для каждого стержня. Нижние части направляющих в вертикальном положении закреплены на месте монтажа параллельно друг другу с зазором, а верхние выполнены расходящимися для улавливания и направления горизонтального стержня и объекта монтажа, размещенного на ВП вертолета. Для того чтобы горизонтальные стержни не препятствовали монтажу объекта в проем перекрытия здания, каждый из них имеет ослабленное поперечное сечение (рис 19, б), по которому происходит его изгиб в вертикальной плоскости. При подходе к силовым элементам перекрытия 8 (например, ригелям) свободные концы 5 отсекаются по ослабленным сечениям за счет возрастания вертикального усилия, действующего на них в точке контакта О2 (N2 = G).

Эта разработка была признана изобретением и на нее был получен патент. Практическое применение устройство получило при проведении реконструкции ряда предприятий пищевой промышленности (сахарных заводов) в Ставропольском и Краснодарском краях. Работы выполнялись с применением вертолета Ми-26Т в условиях непрерывно действующих производств.

В заключении диссертации сформулированы основные результаты, определяющие научную новизну работы, ее теоретическое значение и практическую ценность.

1. Определены основные системообразующие факторы развития методов экстренного строительства объектов с применением ЛА, предложены методологические подходы к решению широкого спектра практических задач по эффективной и безопасной эксплуатации вертолетов на АСМР и работах, связанных с использованием ВП, в условиях ЧС.

2. Разработана совокупность принципов, форм и процессов управления авиационным соединением при использовании ЛА для возведения экстренных объектов. Все эти компоненты составляют систему организационно-технологического менеджмента и обеспечивают эффективность управления экстренными АР.

3. Исследована, предложена классификация ТС и определены критерии оценки целесообразности их выбора для проведения экстренных АР с применением ВП вертолетов.

4. Сформирована единая концепция разработки САО груза на ВП вертолета, которая открывает возможности глубокой унификации семейства САО (САФ) при одновременном полном обеспечении необходимых индивидуальных свойств каждой модификации.

5. Разработан метод количественной оценки предела использования САО груза на бифилярной ВП по максимальному его моменту инерции.

6. Разработана расчетно-экспериментальная методика определения потока от НВ вертолета.

7. Предложен подход к разработке САО груза на бифилярной ВП, основанный на принципе использования свободной кинетической энергии воздушного потока, индуцированного НВ вертолета.

8. Разработан метод моделирования разброса жидких и твердых частиц формы шара малого диаметра с ЛА, позволяющий оценивать размеры зоны их выпадения и концентрацию с приемлемой (до 10%) для расчетов точностью.

9. Разработан расчетный метод определения параметров полета вертолета с грузом на ВП при отказе одного двигателя.

10. Получены новые экспериментальные данные о динамики полета вертолета с отдельными категориями ТС на ВП в особых ситуациях, связанных с влиянием на систему «Э-ВС-ГВП-С» воздействий внешней среды. В частности, с применением метода математического моделирования получены:

-- параметры движения водосливного устройства ВСУ-15А для различных значений интенсивности и направления ветрового порыва при различных скоростях полета вертолета классической одновинтовой схемы;

-- определены условия возникновения явлений динамической неустойчивости вертолетного контейнера быстрого реагирования при его транспортировке на ВП вертолета-носителя и сформулированы основные рекомендации по повышению его динамической устойчивости.

11. Разработаны принципиальные схемы ТС, предназначенных для выполнения транспортных и АСМР с использованием ВП вертолетов, обладающие новизной конструктивных решений.

12. Разработаны рекомендации и предложения по эффективному использованию вертолетов для проведения экстренных АР с соблюдением требований эффективности и БП.

Полученные в работе решения позволяют значительно расширить диапазон работ для повышения информативности поведения системы «Э-ВС-ГВП-С» в ожидаемых и особых ситуациях полета при сохранении или уменьшении объема ЛИ, а также выдавать рекомендации по обеспечению безопасности и эффективности полетов, расширению летных ограничений и их соответствию нормам летной годности вертолетов. Предложенные принципы возведения высотных объектов, такие как многомодульность и поэтапность, применение эффективных ТС позволяют гибко изменять программу реконструкции (восстановления) объекта, обеспечивая безопасность его непрерывной работы. Эти ключевые для организации и проведения АСМР принципы, успешно отработаны под руководством автора в процессе скоростного строительства ЛЭП, мачт сотовой связи, замены промышленных дымовых труб в условиях действующего производства, а также при проведении аварийно-восстановительных работ.

Основные публикации по теме диссертации

Основное содержание диссертации отражено в 47 печатных научных работах, наиболее важные из которых перечислены ниже.

Монография

Козловский В.Б., Паршенцев С.А., Ефимов В.В. Вертолет с грузом на внешней подвеске. Научное издание. - М.: Машиностроение / Машиностроение - Полет, 2008. - 304с.: ил.

Научные публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

Паршенцев С.А. Системы стабилизации и азимутальной ориентации груза на внешней подвеске вертолетов для выполнения АСМР // «Полет». - М, 2004. - № 12. С. 51-58.

Паршенцев С.А. Анализ причин катастрофы вертолета Ми-26Т в Читинской области 03.05.2003 г. при выполнении работ по тушению лесных пожаров с воздуха // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М., 2004. - № 72. - С. 91 - 96.

Паршенцев С.А. Модель возможных действий экипажа вертолета в условиях развития неблагоприятного фактора в полете с грузом на внешней подвеске // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М., 2005. - № 81 (1, 1). - С.115 - 120.

Паршенцев С.А. Надежность функционирования системы «экипаж-вертолет-груз на внешней подвеске» в условиях развития неблагоприятного фактора // «Полет». - М., 2005. - № 4. С. 34-41.

Паршенцев С.А. Метод расчета силы натяжения троса внешней подвески вертолета при установке мобильной системы боновых заграждений на водной поверхности // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М., 2006. - № 97. - С.129-133.

Паршенцев С.А. О математическом моделировании влияния внешних воздействий среды на эффективность и безопасность выполнения авиационных строительно-монтажных работ // «Монтажные и специальные работы в строительстве». - М., 2006. - №9 - С. 7 - 13.

Паршенцев С.А., Ефимов В.В. Результаты вычислительных экспериментов по исследованию динамики вертолета и груза на его внешней тросовой подвеске при полете в неспокойном воздухе // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М., 2008. - № 125. - С.151-158.

Паршенцев С.А. Пути совершенствования системы охраны труда и экологической безопасности при проведении авиационных строительно-монтажных работ // Безопасность труда в промышленности. - М., 2006. - № 12 - С. 24 - 28.

Паршенцев С.А. Об одном способе оценки безопасности полета вертолета с грузом на внешней подвеске при воздействии неблагоприятного фактора // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М., 2006. - № 97. - С.124-128.

Паршенцев С.А. Новые авиационные технологии строительства высотных сооружений // «Монтажные и специальные работы в строительстве». - М., 2005. - № 8 - С. 11 - 17.

Паршенцев С.А., Асовский В.П., Худоленко О.В. Исследование возможности безопасного завершения полета вертолета с грузом на внешней подвеске при отказе одного двигателя // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М.,2004. - № 72. - С. 23 - 27.

Паршенцев С.А., Козловский В.Б. Исследование поведения груза на внешней подвеске вертолета и способы его стабилизации в полете // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М., 2004. - №72. - С.97-101.

Паршенцев С.А., Козловский В.Б., Солуянов Ю.М. Система стабилизации и азимутальной ориентации груза на внешней подвеске вертолета Ми-26 // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М., 2004. - №72. - С.102-107.

Паршенцев С.А. Приоритетные задачи научно-технического обеспечения авиационных строительно-монтажных работ // «Монтажные и специальные работы в строительстве». - М., 2006. - №1 - С.2 - 9.

Паршенцев С.А. Авиационный метод скоростного возведения промышленных дымовых труб в условиях действующего производства // «Монтажные и специальные работы в строительстве». - М., 2006. - № 12 - С.9 - 15.

Паршенцев С.А. Расчет силы натяжения троса системы внешней подвески вертолета при буксировке подвесных устройств по водной поверхности с учетом воздействия внешних возмущений // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М., 2007. - № 111. - С.185 - 186 .

Паршенцев С.А., Ципенко А.В. Моделирование разброса крупных гранул с летательного аппарата // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. - М., 2007. - № 111. - С.187 - 189 .

Паршенцев С.А., Худоленко О.В. Пути расширения эксплуатационного диапазона применения вертолетов на АСМР // Транспортное дело России. - М., 2006. - № 9. - С.18 -22.

Научные публикации в других изданиях

Паршенцев С.А. Моделирование процесса распределения абсорбирующих элементов с устройства ВОП-3 на внешней подвеске вертолета // Фундаментальные проблемы системной безопасности: Сб. статей / Вычислительный центр им. А.А. Дородницына РАН. - М.: Вузовская книга, 2008. - С.441 - 449.

Паршенцев С.А., Асовский В.П., Худоленко О.В. Проблемы и особенности использования вертолетов для спасения людей // Сб. науч. тр. VI Форум «Российского вертолетного общества». - М.: МАИ, 2004. - Разд. VII - C.81 - 85.

Паршенцев С.А., Ефимов В.В. О результатах вычислительных экспериментов по исследованию динамики некоторых типов грузов на внешней тросовой подвеске вертолета // Материалы ХIХ школы-семинара «Аэродинамика летательных аппаратов» - М.: ЦАГИ 28-29 февраля 2008. - С.55-56.

Паршенцев С.А., Ципенко А.В., Никулин С.П. Прогноз распылении жидких и сыпучих веществ из контейнеров на внешней подвеске вертолета // Матералы XV Международной конференции по механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС'2007), 25-31 мая 2007 г., Алушта. - М.: Вузовская книга, 2007. - С. 409-410.

Паршенцев С.А. Формализация сценариев развития и оценка риска аварийных ситуаций при выполнении вертолетами отдельных видов авиационных работ // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов. Межд. науч.-технич. конф. - М.: МГТУ ГА, 18-19 мая 2006. - С. 90 - 91.

Паршенцев С.А., Асовский В.П., Худоленко О.В. Проблемы и особенности использования вертолетов для спасения людей. VI Форум «Российского вертолетного общества». Секция: эксплуатация и безопасность полета. Тез. докл. - М., 2004. C.2.

Паршенцев С.А. Особенности пилотирования вертолета при выполнении авиационных строительно-монтажных работ (АСМР): основные пути повышения эффективности и безопасности их проведения, модели возможных действий экипажа // 4-я Межд. конф. «Авиация и космонавтика-2005». Секция: авиационная безопасность и безопасность полета. Тез. докл. - М.: 2005.- С.7.

Паршенцев С.А.. Оценка гидродинамического сопротивления подвесных устройств в процессе их буксировки вертолетом по водной поверхности // 4-я Межд. конф. «Авиация и космонавтика-2005». Тез. докл. - М.: Изд-во МАИ, 2005.- С.42 - 43.

Паршенцев С.А. Система аэродинамической стабилизации и азимутальной ориентации груза на внешней подвеске вертолета соосной схемы // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов. Межд. науч.-технич. конф. - М.: МГТУ ГА, 18-19 мая 2006. - С. 89.

Паршенцев С.А. Концепция создания системы комплексного научно-технического обеспечения авиационных строительно-монтажных работ // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов. Межд. науч.-технич. конф. - М.: МГТУ ГА, 18-19 мая 2006. - С. 90.

Паршенцев С.А. Аэродинамической способ азимутальной ориентации груза на внешней подвеске вертолета // 5-я Межд. конф. «Авиация и космонавтика-2006». 23-26 октября 2006г. Тез. докл..- М: Изд-во МАИ, 2006.-С.37.

Паршенцев С.А. Анализ условий эксплуатации вертолета в зонах термического влияния лесных пожаров// Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов. Межд. науч.-технич. конф., посвящ. 85-летию гражданской авиации России - М.: МГТУ ГА, 22-23 апреля 2008. - С. 103.

Паршенцев С.А. Методология формирования стратегии экстренных строительно-монтажных и аварийно-восстановительных работ с применением летательных аппаратов// Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов. Межд. науч.-технич. конф., посвящ. 85-летию гражданской авиации России - М.: МГТУ ГА, 22-23 апреля 2008. - С. 104.

Паршенцев С.А. На службе экологического мониторинга // «Вертолет». - 2005. - № 1 - С. 26 - 29.

Паршенцев С.А. Воздушный монтажник. Риск можно исключить // «Вертолет». - 2003. - № 3 - С. 16 - 19.

Паршенцев С.А. Лес, огонь и водосливное устройство // «Вертолет». - 2003. - № 2 - С.30 - 33

Паршенцев С.А. Надежность Ми-26 вне подозрений // «Вертолет». - 2004. - № 3 - С. 46 - 48.

Паршенцев С.А. Новые технологии монтажа // «Вертолет». - 2004. - № 1 - С. 30 - 33.

Паршенцев С.А. Трагедия под Читой // «Вертолет». - 2003. - № 2 - С. 34 - 35.

Паршенцев С.А. Гуманитарная миссия // «Вертолет». - 2007. - № 1 - С.16 - 18.

Паршенцев С.А. На олимпийских объектах // «Вертолет». - 2008. - № 2 - С.. 58 - 60.

Паршенцев С.А. Авиационные услуги будут востребованы // Магаданская правда. - 2008. - №95 - с. 18.

Авиационный способ прокладки в лесах заградительной полосы перспективными огнегасящими химическими веществами: Отчет о НИР (заключительный)/ ВНИИ ПАНХ ГА; исп. Паршенцев С.А. и др., рук. работ Гумба М.О. - № ГР 76044681-Краснодар, 1980. - 43с.

Разработка рекомендаций по совершенствованию серийной с/х аппаратуры самолетов и вертолетов в условиях эксплуатационных предприятий ГА с целью повышения ее надежности и долговечности: Отчет о НИР (заключительный)/ ВНИИ ПАНХ ГА; исп. Паршенцев С.А. и др., рук. работ Глебов Н.В. - № ГР 80049538- Краснодар, 1982. - 60 с

Целевая программа развития ПАНХ: Отчет о НИР (заключительный)/ ВНИИ ПАНХ ГА; исп. Паршенцев С.А. и др., рук. работ Деревянко Л.Д. -Краснодар, 1982. - 43с.

Parshentsev S.A. Fundamental methodology of systematic research into operation of helicopters on aerial building and assembling work // The Metalwork in Civil Engineering: State-of-the-Art and Perspectives. 5th International Scientific and Technical Conference, September 19-23, 2006, Kyiv, Ukraine. Scientific papers - P.197-202.

Изобретения

Пат. №2307049 РФ, С1, В64D 1/22. Устройство для азимутальной ориентации и стабилизации груза на внешней подвеске летательного аппарата / Паршенцев С.А.; ОАО НПК «ПАНХ». -- Приоритет 12.12.05, №2005138620. -- 11 с.

Пат. №2307064 РФ, С2, В66F 11/00, E04H 12/34. Устройство для монтажа груза с помощью летательного аппарата / Паршенцев С.А., Солуянов Ю.М.; ОАО НПК «ПАНХ». -- Приоритет 11.07.05, №2005121794. -- 9 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Анализ руководства по летной эксплуатации вертолетов с целью выявления ограничений, связанных с аэродинамикой. Характеристика летных ограничений, влияющих на безопасность полета, его особенности в турбулентной атмосфере. Модернизация авиационной техники.

    дипломная работа [4,8 M], добавлен 04.02.2016

  • Исследование тенденций и особенностей конъюнктуры российского и мирового рынка применения вертолетов. Рассмотрение государственных мероприятий, направленных на рост чартерных авиационных перевозок. Определение проблем летно-транспортного парка России.

    реферат [3,6 M], добавлен 30.06.2010

  • Современное состояние авиационных перевозок. Исследование эффективности использования вертолетов на региональных воздушных линиях. Расчет летного часа. Расположение мест стоянок. Эффективность использования вертолетов скорой помощи в Самарской области.

    дипломная работа [4,8 M], добавлен 23.06.2015

  • Расчет летных характеристик самолета и его скороподъемности. Определение взлетных и посадочных параметров, вычисление дальности и продолжительности полета на заданной скорости. Расчет затрат топлива и дальности полета на участках набора высоты и снижения.

    курсовая работа [924,1 K], добавлен 19.12.2012

  • Осуществление предварительной и предполетной подготовки членов летных экипажей. Приятие решения на вылет. Расчет количества топлива потребного на полет. Радио-план полета по маршруту до основного аэродрома. Технология выполнения полета по маршруту.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 21.09.2023

  • Расчет видов лобового сопротивления самолета. Определение максимального коэффициента подъемной силы. Построение поляры самолета. Расчет маневренных характеристик. Определение возможности полета на заданной высоте. Расчет времени экстренного снижения.

    контрольная работа [391,7 K], добавлен 25.11.2016

  • Выполнение полета в зоне грозовой деятельности. Пожар на воздушном судне. Полеты в условиях сильной болтанки. Действия экипажа при обнаружении проблем с герметизацией. Регистрация в бортовом журнале всякого изменения высоты и направления полета.

    презентация [765,7 K], добавлен 19.04.2017

  • Изучение устройства оборудования и агрегатов систем электроснабжения постоянного и переменного токов вертолетов Ми-8 и Ми-171. Сравнительный анализ и общая оценка эффективности распределительных сетей и аппаратуры электроснабжения данных вертолетов.

    дипломная работа [56,7 K], добавлен 04.02.2016

  • Динамика изменения налета парка вертолетов МИ-8 за 2005–2009 г. Влияние атмосферных условий и режимов эксплуатации на техническое состояние силовых установок. Типовые отказы элементов авиадвигателей. Характерные повреждения топливных и масляных систем.

    дипломная работа [818,8 K], добавлен 06.04.2013

  • Современное состояние мирового рынка вертолетов, анализ перспектив развития и применения тяжелых вертолетов одновинтовой схемы. Проектировочный расчет тяжелого одновинтового вертолета 22000 кг на основе двух прототипов. Анализ технологической оснастки.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.06.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.