Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника»

Введение. В условиях повышения требований к точности определения высотноскоростных параметров летательных аппаратов задача настройки алгоритмического обеспечения их систем воздушных сигналов (СВС) по реальным полетным данным является вполне актуальной. Цель исследования. Рассмотреть задачу оценки реального значения градиента температуры по высоте атмосферы для целей оперативной подстройки штатного алгоритмического обеспечения СВС. Материалы и методы. Традиционный подход заключается в использовании численного значения градиента температуры, принятого для международной стандартной атмосферы (МСА). Особенность предлагаемого подхода заключается в том, что градиент температуры по высоте определяется по текущим измерениям атмосферного давления и температуры, а не высоты и температуры. Результаты. Разработаны адаптивный и неадаптивный алгоритмы параметрической идентификации. Предложен усовершенствованный вариант адаптивного алгоритма, обеспечивающий должную настройку его фильтрующих свойств на конкретную статистическую обстановку. Проведена апробация алгоритмов как по характеристикам МСА с применением компьютерного генерирования случайных помех, так и по известным в литературе результатам реальных измерений, полученным с помощью метеорологической ракеты. Выполнено сравнение свойств адаптивного и неадаптивного алгоритмов. Показано, что многократная «прогонка» одних и тех же экспериментальных данных через адаптивный алгоритм приводит практически к одинаковой точности оценки градиента, что и при использовании неадаптивного алгоритма. Заключение. Реализация алгоритмов способствует повышению точности определения барометрической высоты воздушного судна (ВС), не требует какой-либо модернизации аппаратной части СВС, необходимо только некоторое дополнение алгоритмического обеспечения системы. Адаптивный алгоритм рекомендуется к применению в случае существенного дрейфа характеристик атмосферы для оперативной подстройки системы.

Панферов, В.И. Авиационные приборы и пилотажно-навигационные комплексы: учеб. пособие: в 3 ч. / В.И. Панферов, Н.А. Тренин, А.М. Хаютин. – Челябинск: филиал ВУНЦ ВВС «ВВА», 2018. – Ч. I. – 145 с.

Козицин, В.К. Система воздушных сигналов вертолета на основе свободно ориентированного приемника давлений: автореф. … дис. канд. техн. наук / В.К. Козицин. – Казань: Изд-во КГТУ им. А.Н. Туполева, 2006. – 23 с.

Василюк, Н.Н. Повышение точности ракетного барометрического высотомера с учётом аэродинамики и итогов радиолокационных наблюдений в лётных экспериментах: автореф. … дис. канд. физ-мат. наук / Н.Н. Василюк. – М.: Физтех-полиграф, 2004. – 23 с.

Солдаткин, В.В. Алгоритмы формирования и обработки информации системы воздушных сигналов вертолета на основе неподвижного многофункционального аэрометрического приемника / В.В. Солдаткин // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. – 2013. – № 3 (299). – С. 110–120.

Крылов, Д.Л. Функциональная схема, алгоритмы обработки информации и погрешности системы воздушных сигналов самолета с неподвижными невыступающими приемниками потока / Д.Л. Крылов, В.М. Солдаткин // Новые технологии, материалы и оборудование российской авиакосмической отрасли: сб. докл. Всерос. науч.-практ. конф. – Казань: Изд-во Академии наук Республики Татарстан. – 2016. – С. 570–574.

Алгоритмическое обеспечение системы воздушных сигналов одновинтового вертолета с неподвижным аэрометрическим приемником на характерных режимах эксплуатации / В.В. Солдаткин, И.Ф. Мингазов, А.Р. Мустафин, Д.Н. Нурутдинова // Труды Международной научно-технической конференции «Перспективные информационные технологии». – Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН. – 2018. – С. 881–885.

Ефремова, Е.С. Алгоритмическое обеспечение вихревой системы воздушных сигналов дозвукового самолета / Е.С. Ефремова // Труды Международной научно-техн. конф. «Перспективные информационные технологии». – Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН. – 2018. – С. 812–816.

Солдаткин, В.В. Автоматическая подстройка измерительных каналов системы воздушных сигналов вертолета / В.В. Солдаткин // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. – 2004. – № 2. – С. 26–29.

Kaletka, J. Evaluation of the Helicopter Low Airspeed System Lassie / J. Kaletka // Journal of American Helicopter Society. – 1983. – No. 4. – Р. 35–43. DOI: 10.4050/JAHS.28.35

Leishman J.G. Airdynamic Interactions Bethcen a Rotor and a Fuselage in Forward Flight / J.G. Leishman, B.I. Naipei // J.Amer. Helicopter. Soc. – 1990. – Vol. 35, no. 3. – P. 22–31. DOI: 10.4050/JAHS.35.22

Растригин, Л.А. Современные принципы управления сложными объектами / Л.А. Растригин. – М.: Сов. радио, 1980. – 232 с.

Панферов, В.И. Об адаптации системы управления температурным режимом протяжных термоагрегатов / В.И. Панферов, Г.П. Кулаченков // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1990. – № 10. – С. 72.

Identifying linear models from time domain simulations / J.J. Sanchez-Gasca, K. Clark, N.W. Miller et al. // IEEE Computer Applications in Power. – Apr. 1997. – Vol. 10, no. 2. – P. 26–30. DOI: 10.1109/67.582448

Hemerly, E.E. PC-based packages for identification, optimization, and adaptive control / E.E. Hemerly // IEEE Control Systems Magazine. – Feb. 1991. – Vol. 11, iss. 2. – P. 37–43. DOI: 10.1109/37.67674

Ракетные исследования атмосферы / П.П. Алексеев, Е.А. Бесядовский, Г.И. Голышев и др. // Метеорология и гидрология. – 1957. – № 8. – С. 3–13.

Салыга, В.И. Идентификация и управление процессами в черной металлургии / В.И. Салыга, Н.Н. Карабутов. – М.: Металлургия, 1986. – 192 с.