Разработка методологических основ проведения экспериментальных исследований критических ситуаций в полете, обусловленных человеческим фактором. (Этап 2)

Дается описание проведенных работ по подготовке пилотажного стенда ПСПК-102 ЦАГИ для проведения экспертной оценки летчиками-испытателями математической модели, разработанной на Этапе 1 данного проекта. Приводится обоснование принципов экспертной оценки и описание облика эталонной модели, принятой летчиками-испытателями в качестве основы для сравнения.Дано описание процедуры проведения эксперимента, состоящего из фазы корректировки модели и фазы экспертной оценки доработанной модели. Приводится описание процесса корректировки банка аэродинамических характеристик с учетом замечаний летчиков и подробный комментарий летчиков-испытателей относительно разработанной математической модели.Дается описание преимуществ разработанной модели, включая возможности моделирования различных видов сваливания и ошибок летчиков, т.е. рисков, обусловленных человеческим фактором. С целью моделирования одного из важнейших критических режимов полета проведена адаптация модели спутной турбулентности в среду моделирования в реальном времени на пилотажном стенде. Дано подробное описание процесса адаптации, клиент-сервисного интерфейса и других вопросов, связанных с установкой модели для работы на пилотажном стенде в реальном времени. Дается развернутый комментарий летчика-испытателя, в котором подчеркивается положительная оценка модели спутной турбулентности и даны рекомендации по ее дальнейшему совершенствованию. Представлены основные принципы построения и разработки модели легкого административного самолета, разработанной в среде Matlab/Simulink. Показано, что модель может быть использована как самостоятельный модуль для моделирования на пилотажных стендах различных критических режимов полета. В качестве примера применения модели проведена адаптация разработанной модели применительно к попаданию в спутную турбулентность, что является наиболее опасным критическим режимом для самолетов такого класса с точки зрения рисков, связанных с человеческим фактором. Приводится анализ ряда методологических вопросов моделирования полета самолета на критических режимах, включая сложное пространственное положение и сваливание. Рассматриваются возможные негативные последствия проведения наземных исследований критических режимов при отсутствии возможности воспроизведения больших вертикальных перегрузок. Приводится детальный анализ каждого из них и делается вывод о допустимости проведения исследований на пилотажных стендах, оборудованных системой подвижности на базе платформы Стюарта. Приводится анализ имеющихся критериев оценки качества моделирования акселерационных сигналов (сигналов подвижности). Дается обоснование необходимости использования раздельного подхода к оценке качества моделирования задач стабилизации (подход к сваливанию) и маневрирования (вывод из СПП/сваливания). Показаны пути улучшения качества воспроизведения акселерационных сигналов за счет соответствующего выбора параметров алгоритмов управления подвижностью кабины стенда и включения адаптивных коэффициентов в каналы формирования углового движения для проведения «сквозного» моделирования с высоким качеством режимов сваливания/вывода из сваливания.Дается описание эксперимента и приводятся экспериментальные данные, как в виде субъективных оценок летчиков, так и в виде объективных показателей пилотирования, которые обосновывают эффективность индикаторов угла атаки и перегрузки для тренировки летчиков предотвращению попадания и выводу самолета из СПП/сваливания.Приводится документальное подтверждение подачи заявки на патент и результаты проведенного исследования патентоспособности формулы изобретения. Приведены отдельные результаты работ, полученные иностранными партнерами по рассматриваемой в отчете тематике в рамках выполняемого проекта SAFEMODE, а именно: перечень расчетных критических случаев и сценариев для оценки влияния человеческого фактора при попадании самолета в спутную турбулентность, а также описание математической модели административного самолета для воспроизведения ряда сценариев критических режимов полета.