Способ оценки и анализа техники пилотирования по данным бортовых устройств регистрации параметрической полетной информации

Изобретение относится к анализу техники пилотирования по данным бортовых устройств регистрации параметрической полетной информации. Для анализа техники пилотирования осуществляют формализацию курсов боевой подготовки определенным образом, разрабатывают и вводят в базу данных методические схемы упражнений, разрабатывают полетные задания на основе формализованного курса и методических схем, разрабатывают модели идентификации для различных элементов полета, считывают зарегистрированную информацию с бортового устройства регистрации, производят идентификацию элементов полета, сравнивают результаты идентификации с данными полетного задания, оценивают полноту и последовательность его выполнения, оценивают отдельные элементы полета и полет в целом, анализируют технику пилотирования с выявлением нарушений методики выполнения элементов полета, записывают результаты в базу данных статистики, получают обобщенные данные о летной подготовке экипажей авиационной части. Обеспечивается достоверность результатов оценки и анализа техники пилотирования. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

 

Изобретение относится к области авиационной техники. Способ применяется для автоматической идентификации элементов, выполненных экипажем в полете, а также для автоматической оценки и анализа техники пилотирования при выполнении элементов полета с целью выявления нарушений методики их выполнения и определения готовности экипажа для выполнения очередных полетных заданий.

Наиболее близким аналогом является система подготовки данных для анализа результатов пилотирования - патент RU 2179744, кл. G08G 5/00, 2002 г. Способ, реализованный в известной системе, включает интерпретацию заданий полета в виде упорядоченного множества элементов полета, каждый из которых представляет собой участок полета и соответствующие ему параметры, отражающие состояние модели системы "летчик-воздушное судно-среда"; автоматическое определение начала и конца участков полета; выявление участков с установившимся и неустановившимся режимами пилотирования; выявление участков входа и выхода на соответствующий участок; выделение на участках полета совокупности параметров, значения которых заданы в полетном задании; сравнение текущих значений параметров полета с заданными с выявлением отклонений от заданных значений параметров; вычисление количественных оценок за участки пилотирования, элементы и полет в целом с выявлением характерных ошибок пилотирования.

Выявление ошибок и оценка отклонений только по нормативам курсов боевой (летной) подготовки (КБП), осуществляемые способом, реализованным в этой системе, не обеспечивает выявление нарушений методики выполнения элементов полета, что является главной задачей оперативного (межполетного) анализа, направленного на определение готовности экипажа к выполнению очередного полетного задания, а также на определение мер по исключению выявленных нарушений, ошибок и отклонений от методики выполнения элементов полета. Кроме того, не реализован статистический анализ результатов автоматической оценки выполнения элементов полета, что снижает влияние выходных результатов оценки на показатели качества летного обучения.

Задачей настоящего изобретения является оперативное получение в процессе проведения полетов непосредственно перед очередным вылетом экипажа достоверных результатов оценки и анализа техники пилотирования при выполнении элементов в предыдущем полете путем автоматизации процессов идентификации элементов полета, их оценки и анализа с использованием совокупности контролируемых параметров, необходимой для выявления нарушений методики выполнения элементов полета и определения готовности экипажа к выполнению очередного полетного задания.

Указанный результат достигается тем, что способ оценки и анализа техники пилотирования по данным бортовых устройств регистрации параметрической полетной информации включает формализацию курсов летной подготовки в объеме, необходимом для информационно-справочного обеспечения и решения прикладных задач летной подготовки, путем описания предметной области в виде совокупности параметров, их значений и словарей, с использованием которых производится представление упражнений курса определенной последовательностью характеристик; разработку и ввод в базу данных методических схем упражнений полетного задания; разработку полетных заданий с использованием формализованного курса и методических схем упражнений; разработку моделей идентификации с учетом особенностей выполнения элементов полета в раздельном и слитном вариантах пилотирования; считывание зарегистрированной информации с бортового устройства регистрации воздушного судна; обработку полетной информации с идентификацией элементов полета и определение значений контролируемых параметров в конкретных точках и на участках траектории полета; сравнение результатов идентификации элементов полета и параметров их выполнения с данными полетного задания; оценку полноты и последовательности выполнения полетного задания; оценку техники пилотирования отдельных элементов и этапов полета по нормативам курса боевой подготовки; оценку упражнений и полета в целом; анализ техники пилотирования с выявлением нарушений методики выполнения элементов полета; запись результатов оценки и анализа в базу данных и их хранение в качестве статистического материала; анализ данных статистики с получением обобщенных данных о летной подготовке экипажей авиационной части.

Способ может быть использован для решения аналогичных задач на авиационных тренажерах. Общая схема решения задач автоматизированной оценки и анализа представлена на фиг. 1.

При этом методические схемы имеют формализованную часть, включающую перечень этапов, элементов и условия их выполнения в виде списка параметров и значений для каждого этапа и элемента, и неформализованную часть, содержащую различные указания и сведения, подлежащие использованию при разработке полетного задания. Разработка моделей идентификации осуществляется с учетом определения начала и завершения элементов полета в режимах горизонтального полета, полета с набором и со снижением высоты, по прямой и с разворотом. Идентификация элементов полета производится по характерной для каждого элемента совокупности отдельных, различных по методике выполнения, участков траектории полета. Анализ техники пилотирования производится по определенной совокупности частных показателей качества с выявлением нарушений методики выполнения элементов полета.

Формализация КБП проводится разработчиком курса в объеме, необходимом для информационно-справочного обеспечения летной подготовки (решение задач перспективного планирования, планирование полетов, подготовка летного состава к полетам, разработка полетных заданий, решение задач объективного контроля, учет результатов летной подготовки и др.). Формализация курса выполняется с использованием специальной программы, обеспечивающей описание предметной области в виде совокупности параметров, их значений и словарей, с использованием которых производится представление упражнений курса определенной последовательностью характеристик. Параметры могут иметь числовые значения, значения в виде понятий, значения в формате «дата», «время», «угол» и др. Содержание словарей формируется набором параметров в зависимости от принадлежности к объекту описания. Содержание каждого упражнения записывается определенным набором характеристик, перечень которых при необходимости может быть расширен. Для формализации упражнений КБП определен следующий перечень характеристик: номер упражнения; неформализованное представление содержания в текстовом виде; вид подготовки; элементы и направления обучения; минимальное количество полетов, установленное для освоения упражнения; общая продолжительность полета; продолжительность выполнения основной части полетного задания; вид упражнения (полета по упражнению: вывозной, тренировочный, зачетный и др.); тип воздушного судна (боевой, учебно-боевой и др.); необходимое количество экипажей для выполнения группового полета; метеорологические условия выполнения; высота полета; район выполнения упражнения (зона, маршрут, огневой полигон, тактический полигон и др.); характеристика местности (равнинная, горная, водная поверхность); ограничения по допустимой нагрузке; требования к уровню подготовки и натренированности членов экипажа; организационно-методические указания; показатель сложности упражнения; этапы и элементы полетного задания; дополнительные данные (дополнительные требования и указания, имеющие отношение только к данному упражнению); алгоритм учета результатов выполнения полетного задания (налета в часах, количества полетов по видам и элементам видов летной подготовки, данные о проверках по видам летной подготовки, данные о перерывах в полетах по видам и элементам видов летной подготовки, данные о достигнутом уровне летной подготовки и др.). Содержание характеристик записывается в табличном виде. Количество полей и строк в таблицах ограничений не имеет. Данные в характеристике могут быть записаны с признаком принадлежности данных: тип самолета, номер полета, классная квалификация летчика, условия выполнения, высота полета и др. Характеристика может быть записана с распределением данных по значениям одного признака принадлежности или нескольких без ограничения. Кроме этого, данные в характеристике могут быть записаны в виде групп, каждая из которых в общем случае может быть маркирована следующими признаками: «альтернативные данные» (используется для всех характеристик); для записи перечня этапов и элементов полетного задания: «количество повторений не определено», «последовательность элементов группы не определена», «элемент может отсутствовать». Необходимость в использовании данных признаков обусловлено наличием неоднозначности в содержании отдельных упражнений курса.

Структура упражнений формализованного КБП может быть представлена в следующем виде.

Общая структура упражнения:

1. Номер упражнения

2. Наименование упражнения

3. Содержание упражнения КБП в текстовом виде (копия)

4. Характеристика 1

5. Характеристика 2

……………

N. Характеристика N

Структура характеристики

1. Параметры, определяющие принадлежность данных характеристики.

2. Содержание характеристики.

Структура данных, определяющих принадлежность содержания характеристики

Параметр 1: Значение 1.1.1, Значение 1.1.2, …, Значение 1.1.а;
Значение 1.2.1, Значение 1.2.2, …, Значение 1.2.б;
…………………………………………………………………………………
Значение 1.А.1, Значение 1.А.2, …, Значение 1.А.г;
Параметр 2: Значение 2.1.1, Значение 2.1.2, …, Значение 2.1.д;
Значение 2.2.1, Значение 2.2.2, …, Значение 2.2.е;
…………………………………………………………………………………
Значение 2.Б.1, Значение 2.Б.2, …, Значение 2.Б.ж;
…………………………………………………………………………………
Параметр N: Значение N.1.1, Значение N.1.2, …, Значение N.1.з;
Значение N.2.1, Значение N.2.2, …, Значение N.2.и;
…………………………………………………………………………………
Значение N.B.1, Значение N.B.2, …, Значение N.B.к.

Содержание характеристики:

Тип 1

Значение 1, Значение 2, …, Значение n.

Например, для характеристики «Тип самолета» значениями могут быть: боевой самолет, учебно-боевой самолет, учебно-тренировочный самолет, т.е. упражнение может быть выполнено на любом типе самолета.

Тип 2

Параметр 1: Значение 1.1, Значение 1.2, …, Значение 1.а;

Параметр 2: Значение 2.1, Значение 2.2, …, Значение 2.б;

…………………………………………………………………

Параметр Р: Значение Р.1, Значение Р.2, …, Значение Р.в.

Например, для характеристики «Условия выполнения» содержание характеристики может быть записано в следующем виде:

- метеорологические условия выполнения: в ПМУ (простые метеорологические условия), в СМУ (сложные метеорологические условия) под облаками;

- высота выполнения задания: на предельно малой высоте, на малой высоте, на средней высоте;

- облачность в баллах не более: 6;

- полетная видимость не менее: 7000.

Тип 3

Данная структура ориентирована на запись характеристики «Учет результатов летной подготовки».

Понятие 1.1, Понятие 1.2: Понятие 1.2.1, Понятие 1.2.2, …, Понятие 1.2.г;

Понятие 2.1, Понятие 2.2: Понятие 2.2.1, Понятие 2.2.2, …, Понятие 2.2.д;

………………………………………………………………………………………

Понятие R.1, Понятие R.2: Понятие R.2.1, Понятие R.2.2, …, Понятие R.2.e.

Например:

Понятие 1.1 = «Учет полетов по упражнениям КБП»,

Понятие 1.2 = «Наименование соответствующего раздела базы данных»:

Понятие 1.2.1 = «Номер упражнения NNN», Понятие 1.2.2 = «Номер упражнения XXX», …, Понятие 1.2.г = «Номер упражнения УУУ»;

Понятие 2.1 = «Учет перерывов в полетах по элементам видов летной подготовки»,

Понятие 2.2 = «Наименование соответствующего раздела базы данных»:

Понятие 2.2.1 = «ЭлВЛП_1», Понятие 2.2.2 = «ЭлВЛП_2», …, Понятие 2.2.г = «ЭлВЛП_N»;

Понятие 2.1 = «Учет перерывов в полетах на проверку по видам летной подготовки»,

Понятие 2.2 = «Наименование соответствующего раздела базы данных»:

Понятие 2.2.1 = «ВЛП_1», Понятие 2.2.2=«ВЛП_2», …, Понятие 2.2.Г = «ВЛП_N»;

……………………………………………………………………………………………

Примечание:

ЭлВЛП - элемент вида летной подготовки, ВЛП - вид летной подготовки.

Тип 4

Данная структура ориентирована на запись характеристики «Требования к уровню летной подготовки и натренированности».

Понятие 1.1,

Понятие 1.2: Понятие 1.2.1, Значение 1.1.1, …, Понятие 1.2.з, Значение 1.2.з;

Понятие 2,

Понятие 2.1: Понятие 2.1.1, Значение 2.1.1, …, Понятие 2.1.и, Значение 2.1.и;

…………………………………………………………………………………………

Понятие Р.1,

Понятие Р.2: Понятие Р.2.1, Значение Р.2.1, …, Понятие Р.2.к, Значение Р.2.к.

Например:

Понятие 1.1 = «Иметь налет не менее»,

Понятие 1.2 = «Наименование соответствующего раздела базы данных»:

Понятие 1.2.1 = «Наименование вида налета 1», Значение 1.2.1,

Понятие 1.2.2 = «Наименование вида налета 2», Значение 1.2.2,

Понятие 1.2.з = «Наименование вида налета 3», Значение 1.2.з;

Понятие 2.1 = «Иметь количество полетов по ЭлВЛП не менее»,

Понятие 2.2 = «Наименование соответствующего раздела базы данных»:

Понятие 2.2.1 = «Наименование ЭлВЛП_1», Значение 2.2.1,

Понятие 2.2.2 = «Наименование ЭлВЛП_2», Значение 2.2.2,

……………………………………………………………………………………………

Понятие 2.2.з = «Наименование ЭлВЛП_з», Значение 2.2.з;

Понятие 3.1 = «Не иметь перерывов в полетах по ЭлВЛП»,

Понятие 3.2 = «Наименование соответствующего раздела базы данных»:

Понятие 3.2.1 = «Наименование ЭлВЛП_1», Значение 3.2.1,

Понятие 3.2.2 = «Наименование ЭлВЛП_2», Значение 3.2.2,

……………………………………………………………………………………………

Понятие 3.2.и = «Наименование ЭлВЛП_и», Значение 3.2.з;

……………………………………………………………………………………………

Тип 5

Структура характеристики, представленная в виде схемы, ориентирована на запись этапов и элементов полетного задания.

Признаки неоднозначности используются в тех случаях, когда в упражнении относительно отдельных элементов допускаются различные варианты их выполнения:

АЛ (признак наличия альтернативных данных) - элементы 1.1 и 1.2 этапа 1 являются альтернативными, т.е. выполняется один из отмеченных номером группы 1 (таких групп может быть несколько).

НП (признак неустановленной последовательности выполнения) - элементы 1.3 и 1.4 группы 1 и элементы 1.6 и 1.7 группы 2 могут быть выполнены в любой последовательности.

НК (признак неустановленного количества повторений) - элемент 1.8 этапа 1 и элемент 2.2 этапа 2 могут быть выполнены многократно в соответствии с полетным заданием.

МО (признак, указывающий, что при повторной отработке упражнения элемент в полетном задании может отсутствовать) - в данном примере элемент 1.9 этапа 1.

При разработке полетных заданий на предстоящую летную смену производится устранение указанных в упражнении неоднозначностей.

Одним из предназначений курса является его использование при разработке методических схем упражнений, которые являются основным источником данных при разработке полетных заданий, подлежащих выполнению в процессе предстоящих полетов. Это обусловлено тем, что в курсе указываются данные, общие для всех авиационных частей и подразделений, без учета особенностей организации и проведения полетов в конкретных условиях. В методических схемах конкретизируются все параметры выполнения полетных заданий с учетом условий проведения полетов в данной авиационной части. Методическая схема разрабатывается в виде полетного задания без указания принадлежности к конкретному экипажу. Методическая схема имеет формализованную часть, включающую перечень этапов и элементов, подлежащих выполнению, а также условия их выполнения в виде списка параметров и значений для каждого этапа и элемента. Неформализованная часть методической схемы содержит различные указания и сведения, подлежащие использованию при разработке полетного задания: графическая схема полета в виде последовательности условных обозначений элементов с параметрами и значениями их выполнения, условия выполнения упражнения, результата моделирования, требования по безопасности полета; нормативы оценки и др.

Данные методической схемы, в свою очередь, используются для разработки полетного задания, подлежащего выполнению в процессе проведения предстоящих полетов. При разработке полетного задания указывается перечень упражнений, подлежащих отработке в полете, вид полета по каждому упражнению (вывозной, тренировочный, зачетный и др.), конкретизируется перечень элементов, которые должны быть выполнены в полете (ах), параметры выполнения элементов, исключается неоднозначность в данных, записывается дата проведения полетов, назначается время вылета и продолжительность полета, конкретизируются элементы воздушного пространства, которые выделяются для выполнения данного полетного задания (номера зоны, маршрута, полигона и др.), записывается позывной командира экипажа (летчика), а также фамилии членов экипажа (например, инструктора). Разработанное полетное задание может быть использовано как типовое в качестве «шаблона» для подготовки полетного задания для выполнения в период предстоящих полетов. При этом, не меняя содержания полетного задания, записывается новая дата проведения полетов, меняется время вылета и, при необходимости, продолжительность полета, конкретизируются элементы воздушного пространства, которые выделяются для выполнения данного полетного задания (номера зоны, маршрута, полигона и др.), если полетное задание разрабатывается для другого экипажа, записывается другой позывной командира экипажа (летчика), а также другие фамилии членов экипажа. Разработка и ввод параметров полетного задания выполняется с использованием специальной программы «Разработка полетных заданий». Ввод в базу данных программного обеспечения параметров полетного задания является обязательным условием для решения задач оценки и анализа техники пилотирования в автоматизированном режиме. Данные операции выполняются в период проведения общей и предварительной подготовки к полетам. В целом подготовка полетного задания с использованием данного программного обеспечения соответствует установленному порядку разработки полетных заданий в авиационных частях. Программное обеспечение, предназначенное для формализации курса боевой (летной) подготовки и разработки полетных заданий, является универсальным и может быть использовано по предназначению для всех родов авиации и типов воздушных судов.

Перед решением задач оценки и анализа сначала производится перезапись полетной информации с ее носителя в базу данных наземного устройства обработки полетной информации, после чего выполняется экспресс-анализ полетной информации с целью выявления нарушений летно-эксплуатационных ограничений воздушного судна, отказов и нарушений работоспособности авиационной техники, а также нарушений правил ее эксплуатации. Одновременно (в едином цикле) производится идентификация элементов полета, а также определение значений контролируемых параметров в контрольных точках и на участках траектории полета.

В данном случае под идентификацией элементов полета понимается определение их вида (вираж на форсаже, вираж на максимуме, горка, переворот и др.), а также вычисление значений параметров, характеризующих фактические (зарегистрированные) условия их выполнения, которые определяются значениями высот, скоростей, углов крена, тангажа, курса, скольжения, атаки, перегрузок и др. Идентификация элементов полета производится по характерной для каждого элемента совокупности отдельных, различных по методике выполнения, участков траектории полета. Основной принцип идентификации заключается в том, что для каждого элемента определяются характерные признаки, расчетные параметры и возможные пределы их изменения, которые в совокупности представляют собой уникальное для каждого элемента описание, позволяющее отличать элементы между собой. В процессе разработки модулей распознавания были учтены возможные варианты выполнения элементов полета с таким расчетом, чтобы вероятность их идентификации была не менее 0,95. Главное отличие способов распознавания данного изобретения от существующих в настоящее время заключается в более точном определении времени начала и завершения элементов полета и их отдельных участков со средней квадратической ошибкой не более ±1 с, что позволило значительно повысить достоверность выходных результатов оценки и анализа, выполненных в автоматизированном режиме. При разработке модулей идентификации учтены особенности выполнения элементов полета в раздельном и слитном вариантах пилотирования, а также возможность начала и завершения элементов полета в режиме горизонтального полета, полета с наборе высоты и со снижением, по прямой и с разворотом. Во время работы модуля идентификации производится вычисление значений контролируемых параметров: физические значения параметров, зарегистрированные в полете (например, высота, скорость, перегрузка в контрольной точке); отклонения физических значений параметров от заданных полетным заданием (например: отклонение высоты и скорости от заданных значений на вводе и выводе), расчетные значения (например: угол разворота, дисперсия, курсовой угол радиостанции и др.). Значения контролируемых параметров используются при решении задач оценки и анализа.

Оценка техники пилотирования проводится по нормативам КБП. Нормативы курса вводятся в базу данных устройства обработки полетной информации разработчиком курса в процессе его формализации. Сначала производится оценка техники пилотирования по каждому элементу, выполненному экипажем в полете, по двух- или четырехбалльной системе. При этом каждый элемент получает оценку «зачет»/«незачет» или «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно». Элемент, выполненный на оценку «незачет» или «неудовлетворительно», считается не выполненным. Затем выполняется сравнение списка элементов полетного задания, подлежащих выполнению, с перечнем элементов, фактически выполненных экипажем в полете, и формулируется оценка по двухбалльной системе по полноте и последовательности выполнения полетного задания, а также оценки за этапы полета, упражнения и полет в целом по двух- или четырехбалльной системе. Оценка техники пилотирования производится по ограниченному количеству контролируемых параметров, характеризующих общий результат выполнения элемента. Например: вираж предельный по тяге оценивается по отклонению высоты и скорости ввода от заданных значений, максимальному отклонению высоты и скорости полета от фактических значений высоты и скорости ввода, отклонению по углу разворота; петля Нестерова оценивается по отклонению от заданных значений высоты и скорости полета на вводе и выводе, величине нормальной перегрузки на вводе, максимальному отклонению угла атаки на участке управления по углу атаки, по величине отклонения угла курса на выводе относительно ввода. Оценка по ограниченному перечню контролируемых параметров не обеспечивает решение одной из главных задач объективного контроля - выявление нарушений методики выполнения элементов полета, определение причин неудовлетворительных результатов их выполнения, определение влияния на безопасность полета выявленных нарушений и отклонений, определение готовности экипажа к выполнению очередного полетного задания.

В настоящей системе решение данной задачи производится в модуле анализа техники пилотирования с использованием значительно большего, по сравнению с оценкой, количества контролируемых параметров, которые обеспечивают выявление нарушений методики выполнения элементов полета (таблица 1).

В качестве показателей качества при анализе используются:

- фактические (зарегистрированные в полете) значения параметров полета;

- отклонения фактических значений параметров полета от значений, заданных полетным заданием (в т.ч. установленных руководством по летной эксплуатации воздушного судна и методикой выполнения элементов полета);

- экстремальные, наибольшие и наименьшие значения на участках установившихся и неустановившихся режимов полета;

- дисперсия параметров на участках установившегося режима полета;

- показатели координированности управления;

- продолжительность участков полета;

- среднее значение параметров полета и их отклонения от заданных значений;

- частота (количество) дискретных действий на определенных участках (этапах) траектории полета.

Перечень контролируемых параметров для анализа подобран таким образом, чтобы алгоритм автоматизированного анализа был приближен к работе инструктора, что особенно значимо для контроля самостоятельных полетов летного состава.

При формировании перечня контролируемых параметров для автоматизированного анализа учтены требования руководства по летной эксплуатации воздушного судна, требования методик выполнения элементов полета, а также личный опыт летного состава.

Анализ выполняется методом сравнения значений контролируемых параметров с нормативами классификации их значений. Нормативы, используемые при анализе качества выполнения элементов полета, в отличии от нормативов курсов боевой подготовки, разрабатываются отдельно под каждый тип воздушного судна и для каждого элемента, что обеспечивает необходимую для практики летной подготовки достоверность выходных результатов анализа. В модуле анализа определены нормативы двух уровней. Первый характеризует возможность летчика (экипажа) по пилотированию в зоне оптимальных значений параметров полета. Нормативы анализа первого уровня определяются моделью следующего вида:

Nx=mx±1,0*σx

Нормативы анализа второго уровня можно представить моделью вида:

Nx=mx±К*σх,

где Nx - нормативное значение параметра;

mх - оценка математического ожидания;

σх - оценка среднего квадратического отклонения;

К - коэффициент, величина которого определяется допустимой вероятностью значений контролируемого параметра.

Например, если область допустимых значений контролируемого параметра включает все значения, вероятность (частота) регистрации которых не превышает 0,85, коэффициент К будет равен 1,44. В этом случае нарушение методики выполнения элемента по параметру X будет иметь место, если значение контролируемого параметра выйдет за пределы нормативного значения Nx. Каждое из таких выявленных нарушений получает статус события - Si. В общем случае причиной неудовлетворительного результата выполнения элемента может быть определенная совокупность таких событий, которая отображает и причину, и причинно-следственную связь событий. Например, отсутствие или недостаточная продолжительность прямолинейного участка пикирования может быть констатирована следующим сообщением: «Отсутствие (недостаточная продолжительность) прямолинейного участка пикирования: занижено среднее значение угла крена на вводе, занижен угол атаки на вводе, занижена вертикальная перегрузка на выводе, преждевременное по высоте начало вывода из пикирования».

В качестве общей характеристики уровня летной подготовки и натренированности летчика (экипажа) в технике пилотирования используется интегральный показатель качества (ИПК), который определяется как вероятность выполнения элемента, этапа, упражнения и полета в целом в области (зоне) оптимальных значений параметров полета:

Для элемента «X»: ИПКх=1-ΣSx/ΣРх,

где ΣSx - количество событий выхода значений контролируемых параметров за пределы значений, определяющих на числовой оси зону оптимальных значений (ЗОЗ) данного параметра;

ΣРх - общее количество контролируемых параметров данного элемента.

Аналогично определяются значения ИПК для этапов, упражнений и полета в целом.

Результаты оценки и анализа выводятся на экран видеотерминала (дисплея) в табличном виде (фиг. 2, 3), а также записываются в базу данных и хранятся в качестве статистического материала в течение всего периода летной работы летчика.

В данном изобретении для анализа статистических данных реализованы следующие функции:

- вывод на экран видеотерминала в графическом виде значений показателей качества выполнения полетного задания (значений контролируемых параметров, их оценок по нормативам курса, оценок и интегральных показателей качества выполнения элементов, этапов, упражнений, полета в целом);

- расчет и нанесение на графики значений показателей качества линий тренда, характеризующих динамику изменения показателей качества (результатов летной подготовки);

- выявление характерных для данного летчика (экипажа) нарушений методики выполнения элементов полета в целях совершенствования методики летного обучения;

- совершенствование (коррекция) нормативной базы оценки и анализа.

Таким образом, способ обеспечивает автоматизацию процессов идентификации, оценки и анализа техники пилотирования при выполнении элементов, выполненных экипажем в полете; оперативное решение задач оценки и анализа в процессе проведения полетов непосредственно перед очередным вылетом экипажа воздушного судна; повышение достоверности выходных результатов идентификации, оценки и анализа за счет исключения человеческого фактора на выходные данные «ручных» методов контроля действий летного состава; выявление нарушений методики выполнения элементов полета; запись и хранение результатов оценки и анализа за весь период летной работы членов экипажа в виде статистического материала; анализ статистических данных за указанный период летной подготовки для решения следующих задач: наблюдение за динамикой изменения результатов оценки и анализа техники пилотирования; выявление наиболее характерных для данного летчика нарушений методики выполнения элементов полета и на этой основе совершенствование методики летного обучения; совершенствование нормативной базы решения задач оценки и анализа; адаптацию (настройку) программного обеспечения и нормативной базы в зависимости от особенностей организации летной подготовки в данной авиационной части.

Полученные данные в совокупности могут быть использованы для ранжирования летного состава, выбора экипажей с наиболее устойчивыми навыками подготовки, определения уровня летной натренированности и других целей.

1. Способ оценки и анализа техники пилотирования по данным бортовых устройств регистрации параметрической полетной информации, включающий:

- формализацию курсов боевой подготовки в объеме, необходимом для информационно-справочного обеспечения и решения прикладных задач летной подготовки, путем описания предметной области в виде совокупности параметров, их значений и словарей, с использованием которых производится представление упражнений курса определенной последовательностью характеристик;

- разработку и ввод в базу данных методических схем упражнений полетного задания;

- разработку полетных заданий с использованием формализованного курса и методических схем упражнений;

- разработку моделей идентификации с учетом особенностей выполнения элементов полета в раздельном и слитном вариантах пилотирования;

- считывание зарегистрированной информации с бортового устройства регистрации воздушного судна;

- обработку полетной информации с идентификацией элементов полета и определение значений контролируемых параметров в конкретных точках и на участках траектории полета;

- сравнение результатов идентификации элементов полета и параметров их выполнения с данными полетного задания,

- оценку полноты и последовательности выполнения полетного задания;

- оценку техники пилотирования отдельных элементов и этапов полета по нормативам курса боевой подготовки;

- оценку упражнений и полета в целом;

- анализ техники пилотирования с выявлением нарушений методики выполнения элементов полета;

- запись результатов оценки и анализа в базу данных и их хранение в качестве статистического материала;

- анализ данных статистики с получением обобщенных данных о летной подготовке экипажей авиационной части.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что методические схемы имеют формализованную часть, включающую перечень этапов, элементов и условия их выполнения в виде списка параметров и значений для каждого этапа и элемента, и неформализованную часть, содержащую различные указания и сведения, подлежащие использованию при разработке полетного задания.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разработка моделей идентификации осуществляется с учетом определения начала и завершения элементов полета в режимах горизонтального полета, полета с набором и со снижением высоты, по прямой и с разворотом.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что идентификация элементов полета производится по характерной для каждого элемента совокупности отдельных, различных по методике выполнения, участков траектории полета.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ техники пилотирования производится по определенной совокупности частных показателей качества с выявлением нарушений методики выполнения элементов полета.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения буровой машины. Тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя, состоит из пластины с угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенную к буровому молотку шарнирно телескопическую опору, соединенную с основанием, а также размещенного на верхней площадке бурового молотка кожуха, снабженного источником света и угломерной шкалой в виде полукруга с отвесом, при этом источник света расположен перпендикулярно оси бурового молотка, пластина выполнена плоской и установлена перпендикулярно плоскости забоя, а угловая шкала, размещенная на пластине, проградуирована по формуле: где Lβ - длина отрезка угловой шкалы, отмеряемого от плоскости забоя, соответствующая величине горизонтального угла β;Lшт - длина от шарового шарнира до оси источника света;L - длина от шарового шарнира до пластины с угловой шкалой;β - величина горизонтального угла, град.Технический результат заключается в упрощении конструкции.
Изобретение относится к способам иллюстративного тестирования дошкольников в игровой форме. Одновременно или после озвучивания вопроса на игровом поле формируют визуально-информационные образы как иллюстрации к вопросу теста, где один из образов является правильным ответом на вопрос.

Процедурный тренажер с системой инженерной поддержки технической эксплуатации воздушных судов содержит тренажный комплекс с автоматизированной системой тренажной подготовки в учебном классе с автоматизированными рабочими местами (АРМ) обучаемых на базе персональных компьютеров с 3D-моделями воздушного судна и его узлов и агрегатов, систему инженерной (информационной) поддержки специалистов инженерно-авиационной службы, размещенную в местах технической эксплуатации воздушных судов с портативными АРМ специалистов на базе планшетных компьютеров.

Изобретение относится к способу симуляции взаимодействия с твердыми телами. Для симуляции взаимодействия с твердыми телами и их обработки бормашиной с имитацией тактильной обратной связи реализуют на ЭВМ обнаружение столкновений между моделируемым инструментом и объектом, представленными в виде непрерывных равных по размеру массивов вокселей, определяют положение инструмента на поверхности объекта, для чего выбирается направление смещения инструмента в желаемую точку, проверяется, что при смещении образа инструмента на один воксель не будет проникновения инструмента в поверхность, фиксируют инструмент, если попытки смещения без проникновения исчерпаны, производят имитацию обработки материала бормашиной, рассчитывают объем материала, который может быть удален каждым вокселем поверхности бора, ищут новую точку для перемещения бора с допущением проникновения, определяют оставшийся объем материала, обновляют визуальное представление моделируемых взаимодействий, вычисляют определенным образом тангенциальную силу и силу обратной связи для генерации импульса со стороны гаптик-устройства для имитации тактильного взаимодействия.

Изобретение относится к области информационных технологий и вычислительной техники, а именно к виртуальным тренажерам персонала на основе моделирования подстанций в трехмерном виртуальном пространстве с обеспечением интерактивного взаимодействия оперативного и эксплуатационного персонала подстанций заказчика в целях его обучения методам безопасного проведения работ, в том числе в нештатных ситуациях и способам тренировки с использованием указанных виртуальных тренажеров.
Изобретение относится к способам обучения детей в игровой форме. Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности обучения ребенка и оценки усвоения им информационного материала за счет интерактивных игровых форм с дозированным увеличением двигательной активности и благоприятного эмоционального фона.

Изобретение относится к автоматизированным средствам обучения. Интерактивная автоматизированная система обучения состоит из базы данных первичной информации об исследуемом объекте, которая является входом системы, модуля обработки параметрических данных объекта, модуля обработки физических характеристик объекта, модуля механических свойств объекта, модуля моделирования динамических свойств объекта, модуля интегральной оценки и принятия решений, модуля конструктора, модуля производственного инвентаря и модуля визуализации итогового результата, являющегося выходом системы.

Изобретение относится к средствам обучения персонала нефтегазодобывающих предприятий и может быть использован для обучения, контроля знаний по эффективному и безопасному ведению технологических процессов добычи нефти и газа.

Программно-аппаратный тренажер аппаратуры внутренней связи коммутации и управления (ПАТ АВСКУ) предназначен для обучения принципам работы с комплексом аппаратуры внутренней связи коммутации и управления АВСКУ, а также АВСКУ совместно с радиостанциями и для обеспечения совместной работы с комплексом учебно-тренировочных средств (КУТС) в части речевого обмена и дистанционного управления радиостанциями (PC).

Изобретение относится к средствам инновационных образовательных технологий обучения безопасности производства с применением информационно-коммуникационных технологий и может быть использовано в различных производственных структурах и учебных центрах любой формы собственности персоналом без специальной предварительной подготовки.

Группа изобретений относится к способу и устройству для разработки системы для управления предупреждениями и электронными процедурами для летательного аппарата. Для разработки системы производят проверку предупреждений в базе данных для каждого блока оборудования системы в отношении заранее заданного списка обязательных предупреждений, определяют и вычисляют критерий завершенности для первого подэтапа, определяют и вычисляют критерий завершенности для каждого из последующих этапов, сравнивая критерий завершенности предыдущего этапа с предварительно заданным пороговым значением для этого этапа, завершают настройку системы на десятом этапе после сравнения с десятым предварительно заданным пороговым значением.

Группа изобретений относится к авиации. Способ работы транспортной системы автопоезд - легкий штурмовик - беспилотный летательный аппарат (БЛА) включает перемещение легкого штурмовика и БЛА при помощи автопоезда от одной ВПП к другой ВПП, взлет и полет над поверхностью земли на малой высоте БЛА и полет легкого штурмовика с постоянной волновой связью.

Группа изобретений относится к устройству приема радионавигационных сигналов, многорежимному приемнику для содействия навигации летательного аппарата, гибридной системе содействия навигации.

Группа изобретений относится к способу и системе отображения полетной информации. Для отображения полетной информации отслеживают текущее местоположение самолета на заданной траектории полета, определяют текущий момент времени для текущего местоположения самолета на траектории, обеспечивают плановое время нахождения самолета в текущем положении, вычисляют и отображают отклонение планового и текущего времени, обеспечивают рекомендуемую путевую скорость, вычисляют и отображают отклонение текущей путевой скорости от рекомендованной.

Изобретение относится к способам организации воздушного движения. Для организации воздушного движения на каждом летательном аппарате малой авиации и беспилотном летательном аппарате (БЛА) устанавливают ГЛОНАСС/GPS контроллеры, элементы мобильной телефонии с СИМ-картой, содержащей информацию о летательном аппарате, определяют географические координаты местоположения летательного аппарата и высоту полета, передают полученные данные вместе с идентификационными данными СИМ-карты на телематические серверы диспетчеров по организации воздушного движения для обработки, отображают обработанную информацию на мониторах диспетчеров по организации воздушного движения для идентификации летательных аппаратов и контроля правомерности использования воздушного пространства классов С и G.

Группа изобретений относится к способу и системе для регулирования движения воздушных судов. Для регулирования разделения между транспортными средствами прогнозируют ближайшую точку сближения траекторий двух транспортных средств, вырабатывают компенсирующие команды для первого транспортного средства с требуемым уровнем разделения и времени сближения, формируют управляющие команды с учетом компенсирующих команд и требуемого уровня разделения.

Изобретение относится к способу стабилизации заданной высоты полета. Для стабилизации заданной высоты полета используют сигналы с пульта управления САУ заданной высоты полета и заданного расстояния до программно имитируемой цели, сигналы из системы измерения параметров полета, формируют управляющий сигнал на привод руля высоты определенным образом, используют последовательные шаги управляющих воздействий, запоминая сигнал предыдущего шага для его переопределения, изменяют с пульта управления САУ сигнал расстояния до программно имитируемой цели при необходимости дополнительной адаптации закона управления.

Способ автоматического совмещения продольной оси летательного аппарата с осью взлетно-посадочной полосы (ВПП) относится к области радиотехники и систем управления и может быть использовано при организации автоматического привода и посадки летательного аппарата на ВПП. Новым в способе автоматического совмещения продольной оси летательного аппарата с осью ВПП является размещение в плоскости ВПП вдоль ее оси нескольких ретрансляторов, каждый из которых своими антеннами первично принимает исходные высокочастотные колебания, сдвигает частоту этих колебаний на свою определенную частоту и вновь своими антеннами вторично излучает в направлении антенн первичного излучения, расположенных на плоскостях крыльев летательного аппарата. Двумя антеннами интерферометра летательного аппарата трансформированные высокочастотные колебания вторично принимают и смешивают с исходными высокочастотными колебаниями, в результате чего в каждом канале интерферометра летательного аппарата выделяют комбинационные низкочастотные составляющие разности исходных и трансформированных по частоте высокочастотных колебаний.

Группа изобретений относится к беспилотному летательному аппарату и способу предупреждения его столкновения с посторонним воздушным судном. Для предупреждения столкновения определяют положение постороннего воздушного судна относительно беспилотного летательного аппарата, измеряют угловую скорость постороннего воздушного судна в горизонтальной плоскости, определяют, оснащено ли постороннее воздушное судно системой TCAS, следуют по предварительно определенной траектории уклонения согласно полученному извещению от TCAS постороннего воздушного судна.

Группа изобретений относится к способу и системе автоматического управления самолетом. Для автоматического управления самолетом при посадке используют сигналы радиовысоты, вертикальной скорости, формируют управляющий сигнал на руль высоты и на привод регулятора тяги двигателей, добавляют корректирующие сигналы компенсации влияния ветра на руль высоты и на привод регулятора тяги.

Группа изобретений относится к способу и системе для анализа полетных данных. Для анализа полетных данных, собранных в течение полета воздушного судна, определяют модель состояний полета, соответствующую определенной фазе полета, извлекают из собранных данных полетные данные, относящиеся к характеристическим параметрам воздушного судна, вычисляют критерий инициализации модели состояний, соответствующий ее начальному состоянию, вычисляют множество переходов модели состояний на основе полетных данных, подразделяют полетные данные для их привязки к фазам полета.

Изобретение относится к анализу техники пилотирования по данным бортовых устройств регистрации параметрической полетной информации. Для анализа техники пилотирования осуществляют формализацию курсов боевой подготовки определенным образом, разрабатывают и вводят в базу данных методические схемы упражнений, разрабатывают полетные задания на основе формализованного курса и методических схем, разрабатывают модели идентификации для различных элементов полета, считывают зарегистрированную информацию с бортового устройства регистрации, производят идентификацию элементов полета, сравнивают результаты идентификации с данными полетного задания, оценивают полноту и последовательность его выполнения, оценивают отдельные элементы полета и полет в целом, анализируют технику пилотирования с выявлением нарушений методики выполнения элементов полета, записывают результаты в базу данных статистики, получают обобщенные данные о летной подготовке экипажей авиационной части. Обеспечивается достоверность результатов оценки и анализа техники пилотирования. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Наверх