Методы и средства обеспечения безопасности полета. В. Б. Живетин

которых на самолетах устанавливают системы оптимизации режимов пилотирования (СОРП), системы предупреждения критических режимов (СПКР).

      1.7.1. Этап научно-исследовательских работ. Модели процессов

      На этапе научно-исследовательских работ, cвязанных с созданием самолета, мы работаем, как правило, с математическими моделями. При этом мы имеем дело с двумя видами моделей проектируемого самолета: М₁ и М₂ (рис. 1.23). Модель М₁ описывает функционирование реального объекта, М₂ – модель, принятая при расчетах.

      Для рассматриваемой ситуации

      x(t)=Ψ(z, A, W, V, t), y(t)=Ψ₁(z, A, δ, t),

      где x(t); y(t) – выходные процессы для реального объекта и для математической модели соответственно; z(t) – входной заданный (известный) процесс, используемый для анализа; Ψ, Ψ₁ – операторы, описывающие модели М₁ и М₂ соответственно; δ(t) – погрешность модели или метода, разработанного в теории; А – вектор заданных параметров, в том числе случайных возмущающих факторов; W, V – соответственно внешние и внутренние возмущающие факторы.

      Рис. 1.23

      О свойствах вектора x(t) на начальном этапе научно-исследовательских работ, как правило, мы имеем мало информации, но можем предположить, что в общем случае х_i(t) ≠ y_i(t) . При этом x(t) есть фактическое значение параметров состояния объекта х_ф в силу того, что в модели М₁ учтены все внутренние и внешние возмущающие факторы и особенности систем, его насыщающих. При этом процессе y(t) получен на выходе модели М₂, которую нам дала теория (наука). Именно этой моделью мы владеем и пользуемся при проведении научно-исследовательских работ, а на выходе ее имеем y(t) – расчетный или оценочный процесс. В этой модели учтена только часть внешних и внутренних возмущений (факторов), следовательно, модель М₂ приближенно описывает изменение параметров ее состояния во времени. Имея в виду сказанное, получим показатель научно-исследовательского риска.

      Пусть параметр х проектируемого объекта ограничен сверху величиной х^в_доп (рис. 1.24). При этом справедливо x ≤ x^в_доп, а G₁ есть область допустимых значений х. В качестве такого параметра могут выступать, например, километровый расход топлива q, перегрузка, угол атаки. Ограничение на х может быть и снизу, т. е. ограничение для минимального значения, например дальности полета L, прибыли инвестиционного проекта. При этом должно выполняться условие x ≥ x^н_доп, и область допустимых значений х есть G₂ (рис. 1.25).

      Рис. 1.24

      Рис. 1.25

      При проведении научно-исследовательских работ параметры динамической системы выбираем таким образом, чтобы выполнялось условие x ≤ x^в_доп или x ≥ x^н_доп. Такой подход возможен, если х известно и детерминировано. Однако это не так в силу того, что объект (самолет) подвержен возмущающим факторам как внутреннего, так и внешнего