Анализ оперативной загруженности и разработка алгоритма действий экипажа самолета Ту-134Б на предпосадочной прямой

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ  УЧИЛИЩЕ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

 

 

 

Кафедра летной эксплуатации и безопасности полетов

 

Курсовая работа по учебной дисциплине

«ЛЕТНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ»

на тему:

«Анализ оперативной загруженности и разработка алгоритма действий экипажа самолета Ту-134Б на предпосадочной прямой»

Вариант №10

 

 

                                                          Выполнил: курсант уч. группы П-10-4

               Иванов Е. Е.

                                                                Проверил: Карсункин Е. В.

 

 

 

 

 

 

Ульяновск, 2012

Содержание

Цели курсовой работы3

Исходные данные4

Анализ полетной ситуации5

Содержательное описание формализованных действий экипажа7

Формализованное описание действий для каждого члена экипажа  на уровне функциональных операций10

Интенсивность оперативной  загруженности членов экипажа13

Диаграмма интенсивности14

Схема движения воздушного судна15

Навигационные расчеты16

Выводы и рекомендации18

Библиографический список19

 

 

Цели курсовой работы

 

Алгоритмический анализ деятельности экипажа производится с целью:

- оценки рациональности распределения обязанностей между членами экипажа;

-определения минимума времени выполнения заданного алгоритма, обоснование предельно допустимых условий полёта в заданной практической ситуации;

-выявления оперативной перегруженности членов экипажа.

Алгоритмический анализ, включающий этапы:

-составление содержательного описания формализованных действий экипажа;

-разработка алгоритмических действий членов экипажа на уровне функциональной операции.

 

 

Номер по журналу	Отклонение		Ветер(метеор.) δ°, м/с	ПМПУ, град	МКсл, град	Hтвг, м	УНГ, град
	ЛБУ, км	∆H,м
10	-0,1	+110	80/10	130	130	600	2°30'

Исходные данные

 

Тип ВС- Ту-134Б

 

Анализ полетной ситуации

Состав экипажа:

Командир воздушного судна

Второй пилот

Бортмеханик

Конфигурация самолета – посадочная (шасси выпущено, закрылки – 30, стабилизатор 2,5°).

Давление на высотомере соответствует давлению аэродрома посадки.

На задатчике правого высотомера установлена высота принятия решения – 60м.

Информация о метеорологической обстановке на основном аэродроме имеется.

Элементы захода на посадку рассчитаны.

Посадочная скорость – 258 км/ч

Схема захода на посадку  с прямой

 

Снижение и заход на посадку осуществляется по ППП с  использованием ОСП (ДПРС, БПРС) и РСП

При заходе на посадку с  использованием посадочного радиолокатора  экипаж выполняет команды службы УВД. Контроль пути производится по КУР приводных радиостанций. Точность выдерживания траектории полета зависит от точного и своевременного выполнения экипажем команд, выданных службой УВД. Взаимодействие членов экипажа такое же, как и при заходе на посадку с использованием приводных радиостанций (ОСП).

Информация об отклонениях  по курсу и глиссаде выдается службой  УВД.

 

 

Распределение обязанностей в экипаже при выполнении захода на посадку:

Командир ВС:

- пилотирует самолет, выполняет заход по схеме, предусмотренной для данного аэродрома, и указания диспетчера, контролирует ведение радиосвязи вторым пилотом;

- оценивает условия полета  по траектории снижения, контролирует  показания навигационных приборов, приборов контроля двигателя,  функционирование всех систем самолета.

Второй пилот:

- контролирует установленный  режим снижения по, выдерживает скорость по глиссаде, следит за показаниями пилотажно-навигационных приборов и при отклонении показаний от норм докладывает КВС, ведет радиосвязь.

Бортмеханик:

- контролирует работу  двигателей и систем самолета;

- докладывает КВС текущую высоту полета по РВ: начиная с высоты 70 м — через 10 м, с высоты 20 м до начала выравнивания — через 5 м, далее — по возможности через 1—2 м до приземления.

 

Самолет в момент обнаружения ЛБУ находится левее линии пути на 100 метров и выше точки входа в глиссаду на 110 метров. Магнитный курс самолета равен ПМПУ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержательное  описание формализованных действий экипажа

До входа в глиссаду командир ВС дает команду: «Закрылки 38°». Бортмеханик выпускает закрылки на 38°, контролирует синхронность их хода и после выпуска на заданный угол докладывает: «Закрылки 38°».

КВС дает команду: «Фары выпустить».

БМ выпускает фары и  докладывает: «Фары выпущены».

КВС дает команду: «Контроль по карте».

БМ зачитывает раздел карты  контрольной проверки «Перед входом в глиссаду» и осуществляет контроль в соответствии с картой.

Экипаж переходит на связь  с диспетчером «Посадки».

Второй пилот докладывает диспетчеру посадки: «728, на рубеже».

Диспетчер "Посадки" сообщает экипажу ВС удаление от начала ВПП и линейные отклонения от курса и глиссады: «728, удаление 17, левее курса 100, выше 110, ускорьте снижение».

2П подтверждает: «728, левее 100, выше 110».

Второй пилот производит расчет вертикальной скорости, учитывая отклонение от Hтвг, расстояние, время до ТВГ,  а также время горизонтального полета на предпосадочной прямой, которое должно быть не менее 30 секунд. Расчет показывает, что вертикальная скорость должна составлять 4,8 м/с. Самолет за 23 секунды должен снизиться до высоты входа в глиссаду 600 метров. КВС переводит самолет в снижение с вертикальной скоростью 4,8м/с. Одновременно со снижением КВС делает правый крен 15° координированным отклонением органов управления на курс 150°, чтобы выйти на линию пути. Выход самолета на курс КВС определяет по показанию прибора НКП-4: КУРвых = 360°-Увых (КУРвых=340°). При контроле положения самолета по указателю ИКУ-1А подход стрелок обоих АРК к равнозначным показаниям свидетельствует о выходе самолета в створ ВПП.   После выхода на линию пути КВС устанавливает самолет на МКсл=ПМПУ-УС(МКсл=124°), в дальнейшем осуществляет контроль по КУРсл=360°+УС(КУРсл=6°).  Переводит самолет в горизонтальный полет.

Диспетчер посадки сообщает экипажу: «728, удаление 14, подходите к глиссаде».

После входа в глиссаду 2П докладывает: «728, вошел в глиссаду, к посадке готов».

БМ сообщает высоту: «Высота 600».

Вертикальная скорость планирования на глиссаде по расчетам составляет 2,8 м/с, время снижение 211 секунд. КВС переводит ВС на снижение с расчетной вертикальной скоростью 2,8 м/с.

Экипаж слышит: «728, удаление 12, на курсе, на глиссаде, посадку разрешаю».

2П подтверждает сообщение: «728, посадку разрешили».

БМ сообщает: «Высота 500».

Экипаж слышит от диспетчера: «728, удаление 8, на курсе, на глиссаде».

За 4-5 секунд до пролета ДПРМ начинает «мигать» светосигнализатор «маркер» и прерывисто звенеть звонок маркерного приемника. Стрелка АРК начинает быстро отклоняться на 10°, 20° и далее.

Экипаж слышит: «728, дальний, на курсе, на глиссаде, продолжайте снижение».

БМ докладывает текущую высоту, приборную и вертикальную скорости: «Высота 170, скорость 260, вертикальная 2,8». После пролета ДПРМ БМ подключает АРК-2 к стрелке НКП-4 переключателем «АРК-1 – АРК-2».

Экипаж слышит: «728, удаление 5, курс 130». Затем: «728, удаление 2, курс 130».

Экипаж устанавливает  визуальный контакт с ВПП до срабатывании сигнализации радиовысотомера. При срабатывании сигнализации радиовысотомера (ВПР=60метров) БМ произносит: «Решение». КВС сообщает: «Садимся». После принятия решения о посадке продолжает активное пилотирование по продолженной глиссаде.

Экипаж слышит: «728, ближний, на курсе, на глиссаде».

БМ сообщает: «Высота 40».

Экипаж слышит: «728, удаление 700, полоса перед вами».

После пролета БПРМ БМ докладывает КВС текущую высоту полета по радиовысотомеру через каждые 10 метров, с 20 м. – через 5 м., а с 5 м. – через 1 м.

БМ: «Высота 30, 20, 15, 10, 5, 4, 3, 2, 1» .

КВС произносит: «Малый газ».

БМ подтверждает: «Малый газ» .

 

 

 

 

Формализованное описание действий для каждого члена  экипажа на уровне функциональных операций

 

Командир воздушного судна

Содержание ФО	Вид ОЕ	Продолжительность ФО, с
Дает команду «Закрылки 38°»	α ε	1,38
Восприятие доклада БМ: «Закрылки 38°»	α	1,38
Дает команду «Фары  выпустить»	α ε	0,96
Восприятие доклада БМ: «Фары выпущены»	α	0,96
Дает команду «Контроль  по карте»	α ε	1,06
Восприятие карты контрольной  проверки	α	7,07
Переходит на связь с диспетчером  «Посадки»	α ,ε	0,93
Прослушивает сообщение  ПДП	α	4,35
Переводит самолет на снижение	ε	0,99
Выдерживает вертикальную скорость 4,8м/с	α ,ε	0,94
Вводит самолет в правый крен	ε	1,68
Следит за выдерживанием  крена 15°	α, ε	1,15
Следит за положением стрелки  АРК	α ,ε	1,03
Определяет момент выхода на линию пути	α	0,47
Выводит самолет из крена	ε	1,09
Устанавливает самолет на МКсл	α ε	1,75
Переводит самолет в горизонтальный полет  (Vy = 0м/с)	α ε	1,20
Прослушивает сообщение  ПДП	α	2,76
Осуществляет контроль за положением ВС на предпосадочной прямой	α, ε	1,56
Восприятие доклада БМ: «Высота 600»	α	1
Увеличивает вертикальную скорость до 2,8м/с	α ε	1,47
Прослушивает сообщение  ПДП	α	3,4
Восприятие доклада БМ: «Высота 500»	α	0,96
Прослушивает сообщение  ПДП	α	2,5
Восприятие доклада БМ о высоте, приборной и вертикальной скоростях	α	3,2
Прослушивает сообщение  ПДП	α	2,3
Восприятие доклада БМ: «Высота 40»	α	1,06
Прослушивает сообщение  ПДП	α	2,65
Устанавливает визуальный контакт  с ВПП	α	0,85
Восприятие доклада БМ: «Решение»	α	0,69
Сообщает: «Садимся»	α ε	0,69
Дает команду «Малый газ»	α ε	0,74
Всего Тпотр =54,22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Второй пилот

Содержание ФО	Вид ОЕ	Продолжительность ФО, с
Осуществляет контроль в  соответствии с картой контрольной  проверки	α, ε	8,27
Докладывает ПДП: «728, на рубеже»	α ε	1,33
Прослушивает сообщение  ПДП	α	4,35
Отвечает «728, левее 100, выше 110»	α ε	3,5
Производит расчет вертикальной скорости	α ε	7,4
Определяет УС по навигационной системе НАС-1	α ε	2,3
Определяет W по навигационной системе НАС-1	α ε	2,5
Производит расчет времени  снижения	α ε	7,6
Прослушивает сообщение  ПДП	α	3,76
Докладывает ПДП: «728, вошел  в глиссаду, к посадке готов»	α ε	3,28
Контролирует полет по курсу и глиссаде	α ε	1,14
Прослушивает сообщение  ПДП	α	3,4
Отвечает ПДП: «728, посадку  разрешили»	α ε	2,75
Прослушивает сообщение  ПДП	α	7,45
Всего Тпотр =59,03

 

Бортмеханик

Содержание ФО	Вид ОЕ	Продолжительность ФО, с
Выпускает закрылки на 38°	ε	1,19
Докладывает: Закрылки 38°	α ε	1,38
Выпускает фары	ε	0,93
Докладывает: «Фары выпущены»	α ε	0,96
Зачитывает раздел карты  контрольной проверки	α ε	8,27
Докладывает: «Высота 600»	α ε	1
Докладывает: «Высота 500»	α ε	0,96
Докладывает: «Высота 170, скорость 260, вертикальная 2,8»	α ε	3,2
Подключает АРК-2 к стрелке  НКП-4 переключателем «АРК-1 – АРК-2	ε	0,78
Докладывает: «Высота40 »	α ε	1,06
Произносит: «Решение»	α ε	0,69
Переводит РУДы на «Малый газ»	ε	1,2
Всего Тпотр =21,62

 

 

Интенсивность оперативной загруженности членов экипажа

При анализе оперативной  загруженности конкретного члена  экипажа необходимо определить интенсивность  его деятельности, которая рассчитывается как отношение числа оперативных  единиц к продолжительности соответствующего участка или алгоритма в целом:

 

Расчет показал следующее:

КВС: Iоз = 0,57 ОЕ/с;

2П: Iоз = 0,25 ОЕ/с;

БМ: Iоз = 0,56 ОЕ/с

Так как КВС осуществляет еще и пилотирование, то следует учитывать также и интенсивность пилотирования Iп. Тогда общая интенсивность будет составлять сумму интенсивности оперативной загруженности на данном участке и интенсивности пилотирования:

I = Iоз + Iп

Интенсивность действий командира  по пилотированию ВС определяется в соответствии с уровнем его подготовки и параметрами возмущенного движения ВС с помощью экспериментального графика зависимости Iп от отношения . Здесь σ – допускаемые отклонения, – скорости возмущения регулируемых параметров полета.

Таким образом, оперативная загруженность КВС составляет 1,47 ОЕ/с, что не превышает допустимого значения Iдоп = 1,66 ОЕ/с.

 

 

Диаграмма интенсивности

 

 

 

 

 

 

 

Навигационные расчеты

Угол ветра:

УВ = НВ – ПМПУ

НВ = δ ± 180° НВ = 80° + 180° = 260°

УВ = 260° - 130° = 130°

Угол сноса:

Знак «+», т. к. УВ в пределах от 0 до 180°

УС = = 6,1° = 6°

Путевая скорость:

W = = 2586°+36 = 233км/ч

Время снижения по глиссаде:

tсн  = Sтвг/W = 13,7/233 = 216с

Магнитный курс следования:

МКсл = ПМПУ – (±УС) = 130° – 6° = 124°

Боковая составляющая ветра:

Uб = U = 10 = 7,6м/с = 26км/ч

Продольная  составляющая ветра:

Uп = = 10 = 6,4м/с = 23км/ч

Вертикальная  скорость на глиссаде:

Vy = Hтвг/tсн = 600/216 = 2,8м/с

Удаление  ТВГ:

Sтвг = Hтвг/tgУНГ = 600/2°30' = 13742 м

Высота пролета  ДПРМ:

= 4000*2°30' = 175м

Высота пролета  БПРМ:

= 1000 = 45м

Удаление  ВПР:

Sвпр = Hвпр/ = 60/ = 1375 м

Время от момента  обнаружения отклонения от линии  пути до ТВГ:

t = (Sоткл – Sтвг)/W = (17000 – 13700)/64 = 52c

Вертикальная  скорость для исправления отклонения по высоте:

Vy = ∆H/t = 110/23 = 4,8м/с

Крен:

  = 15°

Радиус разворота:

R = / 9,81 = / 9,81 = 1918м

ЛУР:

ЛУР = R УР/2 = 1918 = 338м

Время разворота:

tур = /Vи УР/360 = 23,14 20/360 = 9,4с

 

 

 

 

 

 

Выводы и рекомендации

В ходе выполнения курсовой работы был разработан алгоритм действий экипажа воздушного судна Ту-134Б на предпосадочной прямой с учетом отклонения от линии пути, как по курсу, так и по высоте. В результате, было установлено, что оперативная загруженность членов экипажа не превышает допустимых значений, т. к. установлено оптимальное распределение обязанностей между членами экипажа, следовательно, выход на линию пути будет выполнен своевременно, не выходя за эксплуатационные ограничения.

Наибольшая оперативная загруженность у командира ВС. Это связано с тем, что КВС осуществляет пилотирование ВС.

Наименьшая оперативная загруженность у второго пилота, т. к. в его обязанности в основном входит ведение радиосвязи с диспетчером посадки и осуществление контроля установленного режима снижения. 

 

Библиографический список

1. «Руководство по летной эксплуатации самолетов Ту-134 (А, Б)»
2. «Методика выполнения полета на самолете Ту-134» Балахонский А. А.
3. «Инструкция по взаимодействию и технология работы членов экипажа самолета Ту-134» Васин И. Ф.
4. «Самолетовождение» Черный М. А., Кораблин В. И.
5. «Летная эксплуатация» Коваленко Г. В., Микинелов А. Л., Чепига В. Е.
6. Федеральные авиационные правила "Осуществление радиосвязи в воздушном пространстве Российской Федерации"
7. Федеральные авиационные правила «Подготовка и выполнение полетов в гражданской авиации Российской Федерации»