RU136609U1 - DEVICE FOR FORECASTING PILOT PERFORMANCE IN ALTITUDE FLIGHT - Google Patents
DEVICE FOR FORECASTING PILOT PERFORMANCE IN ALTITUDE FLIGHT Download PDFInfo
- Publication number
- RU136609U1 RU136609U1 RU2013143054/08U RU2013143054U RU136609U1 RU 136609 U1 RU136609 U1 RU 136609U1 RU 2013143054/08 U RU2013143054/08 U RU 2013143054/08U RU 2013143054 U RU2013143054 U RU 2013143054U RU 136609 U1 RU136609 U1 RU 136609U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flight
- aircraft
- oxygen
- pilot
- altitude
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Abstract
Устройство для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете, характеризующееся тем, что оно включает подключенные через блок приема и сбора информации к бортовой системе регистрации параметров полета летательного аппарата блоки: определения величины перепада давления в кабине, сбора информации о профиле полета, анализа исправности гермокабины, анализа режима работы кислородно-дыхательной аппаратуры, диагностики состояния комплекта кислородного оборудования, выходы которых подключены к входу блока расчета оценки работоспособности летчика, выход которого подключен к бортовой цифровой вычислительной машине летательного аппарата.A device for predicting the pilot’s performance in high-altitude flight, characterized in that it includes blocks connected to the aircraft’s flight data acquisition system through the receiving and collecting information block: determining the pressure drop in the cockpit, collecting information about the flight profile, analyzing the health of the pressurized cabin, analyzing operating mode of oxygen-breathing equipment, diagnostics of the state of a set of oxygen equipment, the outputs of which are connected to the input of the calculation unit the ability of a pilot whose output is connected to the aircraft’s on-board digital computer.
Description
Заявляемое техническое решение относится к измерительной технике, а именно к системам автоматизированного контроля, управления и спасания летательного аппарата и экипажа.The claimed technical solution relates to measuring equipment, namely to systems for automated monitoring, control and rescue of the aircraft and crew.
Из существующего уровня техники известна бортовая активная система безопасности полетов (патент на изобретение RU №2223542, опубл. 10.02.2004 г.), содержащая блоки функциональных измерителей и измерения биомедицинских параметров, соединенные через блок приема и сбора информации с блоком анализа и управления, к которому подключен выходной блок, отличающаяся тем, что в нее введены соединенная с блоком анализа и управления электронно-вычислительная машина и соединенные с ней бортовая цифровая вычислительная машина, пульт управления системой, оптико-прицельный навигационный комплекс, система сигнализации о пожаре, связанная с электронно-вычислительной машиной система дистанционного управления, соединенные с блоком приема и сбора информации система контроля бортового радиоэлектронного оборудования, система оборудования общего назначения и система измерителей массы, соединенная с оптико-прицельным навигационным комплексом и электронно-вычислительной машиной система датчиков уровня топлива, при этом блок приема и сбора информации и выходной блок соединены с электронно-вычислительной машиной и бортовой цифровой вычислительной машиной, а оптико-прицельный навигационный комплекс и система сигнализации о пожаре соединены с входящей в состав выходного блока системой автоматического управления, причем система дистанционного управления связана с пультом управления системой.The on-board active flight safety system is known (patent for invention RU No. 2223542, published February 10, 2004), containing blocks of functional meters and measurements of biomedical parameters connected via an information reception and collection unit to an analysis and control unit, to to which an output unit is connected, characterized in that an electronic computer connected to an analysis and control unit and an onboard digital computer connected to it, a system control panel, an optical o-sighting navigation system, fire alarm system, electronic control system connected to the electronic computer, remote control system connected to the information receiving and collection unit, on-board electronic equipment monitoring system, general-purpose equipment system and mass measuring system connected to the optical-sighting navigation system and an electronic computer, a system of fuel level sensors, while the data reception and collection unit and the output unit are connected to the electronic computer an optical machine and an on-board digital computer, and an optical-sighting navigation system and a fire alarm system are connected to an automatic control system included in the output unit, and the remote control system is connected to the system control panel.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение безопасности высотных полетов за счет прогнозирования работоспособности летчика и передачи прогнозной оценки в бортовую цифровую вычислительную машину летательного аппарата для учета при реализации управления им.The technical task of the proposed utility model is to increase the safety of high-altitude flights by predicting the health of the pilot and transmitting the forecast to the on-board digital computer of the aircraft for accounting when implementing control.
Решение технической задачи достигается тем, что устройство для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете включает подключенные через блок приема и сбора информации к бортовой системе регистрации параметров полета летательного аппарата блоки: определения величины перепада давления в кабине, сбора информации о профиле полета, анализа исправности гермокабины, анализа режима работы кислородно-дыхательной аппаратуры, диагностики состояния комплекта кислородного оборудования - выходы которых подключены к входу блока расчета оценки работоспособности летчика, выход которого подключен к бортовой цифровой вычислительной машине летательного аппарата.The solution to the technical problem is achieved by the fact that the device for predicting the pilot’s operability in high-altitude flight includes blocks connected to the aircraft’s flight parameters registration system via the receiving and collecting information block: determining the pressure drop in the cockpit, collecting information about the flight profile, analyzing the health of the pressurized cabin, analysis of the operating mode of oxygen-breathing equipment, diagnostics of the state of the set of oxygen equipment - the outputs of which are connected to the input of the p the calculation of the efficiency of the pilot, whose output is connected to the on-board digital computer of the aircraft.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение безопасности высотных полетов за счет обеспечения прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете в реальном времени и возможности учета прогностических оценок в законах управления летательным аппаратом, системой обеспечения жизнедеятельности и защитным снаряжением его экипажа.The technical result provided by the given set of features is to increase the safety of high-altitude flights by providing real-time forecasting of the pilot’s operability in high-altitude flight and the ability to take into account prognostic estimates in the laws of controlling an aircraft, life support system and protective equipment of its crew.
Сущность разработанного устройства для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете поясняется фигурой (фиг. - Схема функциональной взаимосвязи компонентов устройства для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете), на которой схематично обозначены:The essence of the developed device for predicting the health of the pilot in high altitude flight is illustrated by the figure (Fig. - Diagram of the functional relationship of the components of the device for predicting the health of the pilot in high altitude flight), which are schematically indicated:
1 - Бортовая система регистрации параметров полета летательного аппарата.1 - On-board system for recording flight parameters of an aircraft.
2 - Устройство для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете.2 - A device for predicting the health of the pilot in high altitude flight.
3 - Бортовая цифровая вычислительная машина.3 - On-board digital computer.
4 - Блок приема и сбора информации.4 - Block receiving and collecting information.
5 - Блок анализа режима работы кислородно-дыхательной аппаратуры.5 - Block analysis of the mode of operation of oxygen-respiratory equipment.
6 - Блок диагностики состояния комплекта кислородного оборудования.6 - Block diagnostics of the state of the set of oxygen equipment.
7 - Блок определения величины перепада давления в кабине.7 - Block for determining the differential pressure in the cabin.
8 - Блок сбора информации о профиле полета.8 - Flight profile information collection unit.
9 - Блок анализа исправности гермокабины.9 - Block analysis of serviceability pressurized cabin.
10 - Вычислитель.10 - Calculator.
11 - Блок расчета высоты полета.11 - Block calculating the height of flight.
12 - Блок расчета «высоты» и барометрического давления в кабине при исправной гермокабине.12 - Block for calculating the "height" and barometric pressure in the cabin with a working pressurized cabin.
13 - Блок расчета «высоты» и барометрического давления в кабине при неисправной гермокабине.13 - Unit for calculating the "height" and barometric pressure in the cabin with a faulty pressure chamber.
14 - Блок расчета концентрации кислорода.14 - Block for calculating the concentration of oxygen.
15 - Блок расчета избыточного давления.15 - Block calculation of excess pressure.
16 - Блок расчета трахеального давления.16 - Block calculation of tracheal pressure.
17 - Блок расчета резервного времени сохранения работоспособности.17 - Unit for calculating the backup time to maintain health.
18 - Блок расчета оценки работоспособности летчика18 - Block calculating the performance assessment of the pilot
Устройство для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете (см. фиг., 2), характеризующееся тем, что оно включает подключенные через блок приема и сбора информации (4) к бортовой системе регистрации параметров полета летательного аппарата (1) блоки: анализа режима работы кислородно-дыхательной аппаратуры (5), диагностики состояния комплекта кислородного оборудования (6), определения величины перепада давления в кабине (7), сбора информации о профиле полета (8), анализа исправности гермокабины (9) - выходы которых подключены к входу вычислителя (10), выход которого подключен к бортовой цифровой вычислительной машине (3) летательного аппарата.A device for predicting the pilot’s operability in high-altitude flight (see Fig., 2), characterized in that it includes blocks connected to the aircraft’s flight parameters registration system (1) through the data receiving and collecting unit (4): analyzing the oxygen operation mode respiratory equipment (5), diagnostics of the state of the set of oxygen equipment (6), determination of the pressure drop in the cabin (7), collection of information about the flight profile (8), analysis of the health of the pressure chamber (9) - the outputs of which are connected to the input the computer (10), the output of which is connected to the on-board digital computer (3) of the aircraft.
Функционирование разработанного устройства для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете заключается в следующем.The functioning of the developed device for predicting the health of the pilot in high-altitude flight is as follows.
1) Вход устройства подключают к информационной шине бортовой системе регистрации параметров полета летательного аппарата (1), а его выход - к бортовой цифровой вычислительной машине летательного аппарата (3).1) The device input is connected to the information bus of the aircraft’s flight parameters registration system (1), and its output is connected to the aircraft’s onboard digital computer (3).
2) Данные с информационной шины (1) поступают в блок приема и сбора информации (4) устройства.2) Data from the information bus (1) enters the unit for receiving and collecting information (4) of the device.
3) На основе анализа поступивших данных блок анализа режима работы кислородно-дыхательной аппаратуры (5) формирует на выходе бинарный кортеж X, состоящий из трех элементов:3) Based on the analysis of the received data, the analysis unit of the operating mode of oxygen-breathing apparatus (5) generates a binary tuple X consisting of three elements at the output:
X=<x1, x2, x3>,X = <x 1 , x 2 , x 3 >,
где х1 = {1, если переключатель «100% О2» находится в положении «Включен» и 0 - в противном случае}, x2 = {1, если переключатель «Авария» находится в положении «Включен» и 0 - в противном случае}, х3 = {1, если переключатель «ВУШ» находится в положении «Включен» и 0 - в противном случае}.where x 1 = {1 if the switch “100% О 2 ” is in the “On” position and 0 otherwise;}, x 2 = {1 if the switch “Emergency” is in the “On” position and 0 - in otherwise}, x 3 = {1, if the switch "VUSh" is in the "On" position and 0 otherwise}.
4) На основе анализа поступивших данных блок диагностики состояния комплекта кислородного оборудования (6) формирует на выходе бинарный кортеж Y, состоящий из пяти элементов:4) Based on the analysis of the data received, the unit for diagnosing the state of the set of oxygen equipment (6) generates a binary tuple Y consisting of five elements at the output:
Y=<y1, y2, y3, y4, y5>,Y = <y 1 , y 2 , y 3 , y 4 , y 5 >,
где y1 = {1, если зафиксировано событие «Отсутствует кислород» и 0 - в противном случае}, y2 = {1, если зафиксировано событие «Отказ кислородно-дыхательной аппаратуры» и 0 - в противном случае}, y3 = {1, если зафиксировано событие «Кислородная маска не подсоединена» и 0 - в противном случае}, y4 = {1, если зафиксировано событие «Компенсатор натяга кислородной маски не подсоединен» и 0 - в противном случае}, y5 = {1, если зафиксировано событие «Отказ высотного компенсирующего костюма» и 0 - в противном случае}.where y 1 = {1 if the event "Oxygen is absent" is recorded and 0 otherwise;} y 2 = {1 if the event "Oxygen respiratory equipment failure" is recorded and 0 otherwise}, y 3 = { 1, if the event “Oxygen mask is not connected” is recorded and 0 otherwise;} y 4 = {1, if the event “Oxygen mask tightness compensator is not connected” is recorded and 0 otherwise}, y 5 = {1, if the event “Failure of a high-altitude compensating suit” is recorded and 0 otherwise;}.
5) На основе анализа поступивших данных блок определения величины перепада давления в кабине (7) формирует на выходе величину перепада давления в кабине летательного аппарата (Δp, Па).5) Based on the analysis of the received data, the unit for determining the pressure drop in the cockpit (7) generates the pressure drop in the cockpit of the aircraft (Δp, Pa) at the output.
6) На основе анализа поступивших данных блок сбора информации о профиле полета (8) формирует на выходе описание профиля полета летательного аппарата в виде последовательности пар: высота полета (ее, как правило, определяют с дискретностью 100 м) - время полета на этой высоте (в секундах).6) Based on the analysis of the received data, the flight profile information collection unit (8) generates at the output a description of the flight profile of the aircraft in the form of a sequence of pairs: flight altitude (it is usually determined with a resolution of 100 m) - flight time at this altitude ( in seconds).
7) На основе анализа поступивших данных блок анализа исправности гермокабины (9) формирует на выходе бинарный сигнал z={1, если зафиксировано событие «Гермокабина летательного аппарата исправна» и 0 - в противном случае}.7) Based on the analysis of the received data, the pressurized cabin serviceability analysis unit (9) generates a binary signal z = {1 if the event “Aircraft's pressurized cabin” is detected and 0 otherwise).
8) На основе информации с выходов блоков (5)-(9) вычислитель (10) осуществляет расчет оценки работоспособности.8) Based on the information from the outputs of blocks (5) - (9), the calculator (10) calculates the performance assessment.
9) Блок расчета высоты полета (11) осуществляет расчет величины атмосферного давления (р, Па) от текущей высоты полета (высоты над уровнем моря hn, м) на основании хранимой во внутренней памяти блока типовой таблице, связывающей значения h, м и р, Па с использованием алгоритма кусочно-линейной интерполяции:9) The unit for calculating the flight altitude (11) calculates the atmospheric pressure (p, Pa) from the current altitude (altitude h n , m) based on a typical table stored in the unit’s internal memory linking the values of h, m and p , Pa using the piecewise linear interpolation algorithm:
, ,
где hi и hi-1 - узлы интерполяции, a hi-1≤hn<hi.where h i and h i-1 are interpolation nodes, ah i-1 ≤h n <h i .
10) Блок расчета «высоты» и барометрического давления в кабине при исправной гермокабине (12) активируется при появлении на выходе блока анализа исправности гермокабины (9) сигнала z=1 и осуществляет расчет:10) The unit for calculating the "height" and the barometric pressure in the cabin with a functioning pressurized cabin (12) is activated when the signal z = 1 appears at the output of the pressurized cabin analyzing unit (9) and calculates:
- «высоты» в кабине (hk, м) в зависимости от текущей высоты над уровнем моря (h, м) на основании хранимой во внутренней памяти блока типовой таблице, связывающей значения h, м и hк, м с учетом режима регуляции давления в гермокабине конкретного летательного аппарата, с использованием алгоритма кусочно-линейной интерполяции:- “heights” in the cabin (h k , m) depending on the current altitude (h, m) based on a typical table stored in the unit’s internal memory linking the values of h, m and h k , m taking into account the pressure regulation mode in a pressurized cabin of a specific aircraft, using the piecewise linear interpolation algorithm:
, ,
где hi и hi-1 - узлы интерполяции, a hi-1≤hn≤hi.where h i and h i-1 are interpolation nodes, ah i-1 ≤h n ≤h i .
- барометрического давления в кабине (рк, Па) в зависимости от текущей высоты над уровнем моря (h, м) на основании хранимой во внутренней памяти блока типовой таблице, связывающей значения h, м и hк, м с учетом режима регуляции давления в гермокабине конкретного летательного аппарата, с использованием алгоритма кусочно-линейной интерполяции:- barometric cabin pressure (p k Pa), depending on the current altitude (h, m) based on the stored linking the value h in the block internal memory model table, m and h k, m in view mode pressure regulation in pressurized cabin of a specific aircraft, using piecewise linear interpolation algorithm:
, ,
где hi и hi-1 - узлы интерполяции, а hi-1≤hn<hi.where h i and h i-1 are interpolation nodes, and h i-1 ≤h n <h i .
12) Блок расчета концентрации кислорода (14) осуществляет расчет концентрации кислорода в кислородно-дыхательной аппаратуре летательного аппарата (с, ед.) по формуле:12) The unit for calculating the oxygen concentration (14) calculates the oxygen concentration in the oxygen-breathing apparatus of the aircraft (s, unit) according to the formula:
, ,
где c(h) - функциональная зависимость концентрации кислорода в кислородно-дыхательной аппаратуре летательного аппарата (с, ед.) в зависимости от текущей высоты над уровнем моря (h, м) на основании хранимой во внутренней памяти блока типовой таблице, связывающей значения с, ед. и h, м, с использованием алгоритма кусочно-линейной интерполяции:where c (h) is the functional dependence of the oxygen concentration in the oxygen-breathing apparatus of the aircraft (s, units) depending on the current altitude (h, m) based on the type table stored in the unit’s internal memory that relates the values of s, units and h, m, using the piecewise linear interpolation algorithm:
, ,
где hi и hi-1 - узлы интерполяции, hi-1≤hn<hi.where h i and h i-1 are the interpolation nodes, h i-1 ≤h n <h i .
13) Блок расчета избыточного давления (15) осуществляет расчет избыточного давления (рИД, Па) в кислородно-дыхательной аппаратуре летательного аппарата в зависимости от текущей высоты над уровнем моря (h, м):13) The unit for calculating the excess pressure (15) calculates the excess pressure (p ID , Pa) in the oxygen-breathing apparatus of the aircraft, depending on the current altitude (h, m):
где рИД(h) - функциональная зависимость избыточного давления (рИД, Па) в кислородно-дыхательной аппаратуре летательного аппарата от высоты над уровнем моря (h, м) на основании хранимой во внутренней памяти блока типовой таблице, связывающей значения рИД, Па и h, м, учитывая исправность/неисправность высотного компенсирующего костюма (определяемую по значению сигнала y5 с выхода блока диагностики состояния комплекта кислородного оборудования (6)), с использованием алгоритма кусочно-линейной интерполяции:where p ID (h) is the functional dependence of the excess pressure (p ID , Pa) in the oxygen-breathing apparatus of the aircraft on altitude (h, m) based on the type table stored in the unit’s internal memory linking the values of p ID , Pa and h, m, taking into account the serviceability / malfunction of the high-altitude compensating suit (determined by the value of the signal y 5 from the output of the unit for diagnosing the state of the set of oxygen equipment (6)), using the piecewise linear interpolation algorithm:
, ,
где hi и hi-1 - узлы интерполяции, a hi-1≤hn<hi.where h i and h i-1 are interpolation nodes, ah i-1 ≤h n <h i .
Блок расчета трахеального давления (16) осуществляет расчет парциального давления кислорода в трахеальном воздухе (pmp, Па) по формуле:The tracheal pressure calculation unit (16) calculates the partial oxygen pressure in the tracheal air (p mp , Pa) according to the formula:
Pmp=с(ркабины-47+рИД).P mp = s (p- cabin -47 + p ID ).
15) Блок расчета резервного времени сохранения работоспособности (17) осуществляет расчет минимального (tмin, с), модального (tmod, с) и максимального (tmax, с) значений резервного времени сохранения работоспособности по величине парциального давления кислорода в трахеальном воздухе (pmp, Па) по формулам:15) The unit for calculating the backup time for maintaining health (17) calculates the minimum (t min , s), modal (t mod , s) and maximum (t max , s) values of the backup time for maintaining health by the value of the partial pressure of oxygen in tracheal air ( p mp , Pa) according to the formulas:
, ,
, ,
. .
16) Блок расчета оценки работоспособности летчика (18) осуществляет расчет вероятности потери работоспособности (w, ед.) по величинам минимального (tmin, с), модального (tmod, с) и максимального (tmax, с) значений резервного времени сохранения работоспособности и длительности этапа полета (tэтaпa, с), получаемого с выхода блока блок сбора информации о профиле полета (8), на основе алгоритма кусочно-линейной интерполяции усеченного нормального распределения:16) The calculation unit for assessing the health of the pilot (18) calculates the probability of loss of health (w, units) from the minimum (t min , s), modal (t mod , s) and maximum (t max , s) values of the backup time the health and duration of the flight phase (t stage , s) obtained from the output of the block, the flight profile information collection unit (8), based on the piecewise linear interpolation algorithm of the truncated normal distribution:
, ,
где Φ - функция Лапласа (таблица ее значений, являющаяся стандартной, хранится во внутренней памяти блока расчета оценки работоспособности летчика).where Φ is the Laplace function (a table of its values, which is standard, is stored in the internal memory of the unit for calculating the pilot's health assessment).
17) Рассчитанную оценку вероятности потери работоспособности (w, ед.) передают в бортовую цифровую вычислительную машину (3) для дальнейшего использования в законах управления летательным аппаратом и системой обеспечения жизнедеятельности его экипажа.17) The calculated estimate of the probability of loss of working capacity (w, units) is transmitted to the on-board digital computer (3) for further use in the laws of controlling the aircraft and the crew life support system.
Таким образом, описанные элементы заявляемого устройства для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете функционально взаимосвязаны и находятся в конструктивном единстве, а совокупность его существенных признаков неизвестна из уровня техники. Поэтому, по мнению заявителей, заявляемое устройство для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете представляет собой новое техническое решение, относящееся к классу систем автоматизированного контроля, управления и спасания летательного аппарата и экипажа.Thus, the described elements of the claimed device for predicting the health of the pilot in high-altitude flight are functionally interconnected and are in constructive unity, and the combination of its essential features is unknown from the prior art. Therefore, according to the applicants, the inventive device for predicting the performance of a pilot in high-altitude flight is a new technical solution that belongs to the class of systems for automated control, management and rescue of an aircraft and crew.
Корректность разработанного подхода к прогнозированию работоспособности летчика в высотном полете подтверждена при решении нескольких задач в рамках исследований по гранту Российского фонда фундаментальных исследований «Исследования по совершенствованию технологий адаптивного управления человеко-машинными системами, эксплуатирующимися в условиях высокого риска развития гипоксических состояний оператора» (№12-08-01273-а).The correctness of the developed approach to predicting the pilot’s performance in high-altitude flight was confirmed when solving several problems in the framework of studies under the grant of the Russian Foundation for Basic Research “Research on improving the technology of adaptive control of human-machine systems operating at high risk of operator hypoxic conditions” (No. 12- 08-01273-a).
В частности при расследовании катастрофы самолета Су-27п, выполнявшим полет после замены двух двигателей в простых метеоусловиях. В период с 15:49:17 по 15:51:51 (чч:мм:сс) полета на этапе «разгон Маха» произошла быстрая потеря работоспособности летчика. Причиной быстрого (в течение 1-1,5 мин) и выраженного нарушения работоспособности летчика, по-видимому, стало воздействие высотных факторов полета и, в первую очередь, выраженной степени кислородного голодания (гипоксии).In particular, in the investigation of the crash of the Su-27p aircraft, which was flying after replacing two engines in simple weather conditions. In the period from 15:49:17 to 15:51:51 (hh: mm: ss) of the flight at the stage of “Mach overclocking”, the pilot experienced a rapid loss of working capacity. The reason for the rapid (within 1-1.5 min) and severe disruption of the pilot’s performance, apparently, was the effect of altitude flight factors and, in the first place, a pronounced degree of oxygen starvation (hypoxia).
Причиной резкого снижения кислородного обеспечения могла быть взрывная декомпрессия, осложненная нештатной работой кислородного оборудования и высотного снаряжения. Однако, принимая во внимание тот факт, что летчик находился в защитном снаряжении (ВКК-6, ЗШ-7 и КМ-34Д серии 2), гарантирующем защиту от баротравмы легких и сохранение работоспособности в течение 3 мин при разгерметизации кабины этого типа летательных аппаратов (и, прежде всего, при взрывной декомпрессии) во всем диапазоне высот считалось, что наряду с фактором разгерметизации действовал и другой опасный фактор -нарушение правил эксплуатации защитного снаряжения и системы обеспечения жизнедеятельности. Возможные причины авиационного происшествия проанализированы с помощью математической модели заявляемого устройства, в результате чего, на основании рассчитанных прогностических оценок работоспособности летчика в высотном полете установлено, что кабина самолета была разгерметизирована (моделирование условий полета с герметичной кабиной показало, что величина парциального давления кислорода в трахеальном воздухе в течение полета остается в коридоре нормы и величина w остается равной нулю), а разрыв высотного компенсирующего костюма привел бы к катастрофе только в сочетании с какой-либо другой причиной, поскольку полет с негерметичной кабиной и разорванным высотным компенсирующим костюмом при отсутствии других повреждений системы обеспечения жизнедеятельности в рассматриваемых условиях не являлся опасным. Поэтому катастрофа произошла вследствие одной из следующих физиологически эквивалентных причин: негерметичное прилегание кислородной макси к лицу из-за ее смещения вследствие пилотажной перегрузки, неподсоединение штуцера кислородной маски и компенсатора натяга защитного шлема, выход из строя компенсированного клапана выдоха. Эти обстоятельства отражены в акте расследования катастрофы.Explosive decompression, complicated by abnormal operation of oxygen equipment and high-altitude equipment, could be the reason for the sharp decrease in oxygen supply. However, taking into account the fact that the pilot was in protective equipment (VKK-6, ZSh-7 and KM-34D series 2), which guarantees protection against lung barotrauma and remains operational for 3 minutes when the cabin of this type of aircraft is depressurized ( and, above all, during explosive decompression) over the entire range of heights it was believed that along with the depressurization factor, another dangerous factor also acted - a violation of the rules for the use of protective equipment and the life support system. Possible causes of the accident were analyzed using the mathematical model of the claimed device, as a result of which, based on the calculated prognostic estimates of the pilot’s working ability in high-altitude flight, it was established that the aircraft’s cabin was depressurized (modeling of flight conditions with a pressurized cabin showed that the oxygen partial pressure in tracheal air during the flight, it remains in the normal range and the value of w remains equal to zero), and the gap in the altitude compensating suit and it would lead to disaster only in combination with some other reason, since flying with an leaky cabin and a torn high-rise compensating suit in the absence of other damage to the life support system in the conditions under consideration was not dangerous. Therefore, the catastrophe occurred due to one of the following physiologically equivalent reasons: the oxygen maxi did not seal tightly to the face due to its displacement due to aerobatic overload, the oxygen mask fitting and the protective helmet pre-tensioner were not connected, and the compensated expiration valve failed. These circumstances are reflected in the act of investigation of the disaster.
Если бы заявляемое устройство было установлено на борту летательного аппарата, то катастрофу можно было бы предотвратить, своевременно получив прогнозную оценку работоспособности летчика в полете, на основании которой дать сигнал летчику или обеспечить включение автопилота с автоматическим выводом самолета в горизонтальный полет на высоте 3000 м до восстановления работоспособности летчиком.If the inventive device was installed on board the aircraft, the catastrophe could have been prevented by timely receiving a predictive assessment of the pilot’s flight performance, on the basis of which a signal is given to the pilot or the autopilot is turned on with the aircraft automatically flying into a horizontal flight at an altitude of 3000 m before recovery health pilot.
Заявляемое устройство для прогнозирования работоспособности летчика в высотном полете является промышленно применимым, поскольку может быть реализовано предприятиями (организациями) авиационной промышленности при промышленном производстве информационно-измерительных, вычислительных, информационных систем и программно-аппаратных комплексов летательных аппаратов.The inventive device for predicting the performance of a pilot in high-altitude flight is industrially applicable, since it can be implemented by enterprises (organizations) of the aviation industry in the industrial production of information-measuring, computing, information systems and software and hardware complexes of aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013143054/08U RU136609U1 (en) | 2013-09-23 | 2013-09-23 | DEVICE FOR FORECASTING PILOT PERFORMANCE IN ALTITUDE FLIGHT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013143054/08U RU136609U1 (en) | 2013-09-23 | 2013-09-23 | DEVICE FOR FORECASTING PILOT PERFORMANCE IN ALTITUDE FLIGHT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU136609U1 true RU136609U1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49885856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013143054/08U RU136609U1 (en) | 2013-09-23 | 2013-09-23 | DEVICE FOR FORECASTING PILOT PERFORMANCE IN ALTITUDE FLIGHT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU136609U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2572155C2 (en) * | 2014-05-08 | 2015-12-27 | Алёхин Максим Дмитриевич | Complex of monitoring and optimising ergatic system operator's state |
RU2694954C2 (en) * | 2017-12-18 | 2019-07-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for elimination of special situation at aircraft cabin depressurization |
RU194166U1 (en) * | 2019-10-31 | 2019-11-29 | Николай Александрович Марков | INDICATOR OF RESERVE TIME FOR CONSERVATION OF HUMAN CONSCIOUSNESS UNDER CONDITIONS OF HYPOXIC HYPOXIA |
-
2013
- 2013-09-23 RU RU2013143054/08U patent/RU136609U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2572155C2 (en) * | 2014-05-08 | 2015-12-27 | Алёхин Максим Дмитриевич | Complex of monitoring and optimising ergatic system operator's state |
RU2694954C2 (en) * | 2017-12-18 | 2019-07-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for elimination of special situation at aircraft cabin depressurization |
RU194166U1 (en) * | 2019-10-31 | 2019-11-29 | Николай Александрович Марков | INDICATOR OF RESERVE TIME FOR CONSERVATION OF HUMAN CONSCIOUSNESS UNDER CONDITIONS OF HYPOXIC HYPOXIA |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9014878B2 (en) | Method for detecting performance of an aircraft based on a customized message | |
JP6391088B2 (en) | Engine lubricant monitoring system and method | |
US8321118B2 (en) | Operations support systems and methods with power assurance | |
EP2202147B1 (en) | Operations support systems and methods for power management | |
JP6085581B2 (en) | Method for predicting failure of a bleed system | |
CA2780565C (en) | Method and system for detecting the performance of a crew oxygen system | |
US9945664B2 (en) | Method and device for automatically estimating parameters relating to a flight of an aircraft | |
RU136609U1 (en) | DEVICE FOR FORECASTING PILOT PERFORMANCE IN ALTITUDE FLIGHT | |
US11549611B2 (en) | Fault prediction in valve systems through Bayesian framework | |
CN112947392B (en) | Flight control system actuator and sensor composite tiny fault estimation method based on robust observer | |
JP6265856B2 (en) | Engine lubrication oil addition detection system and method | |
EP2202394A2 (en) | Gas turbine engine operations support systems and methods with model-based torque estimates | |
RU136206U1 (en) | INDICATOR OF RESERVE TIME FOR CONSERVATION OF HUMAN CONSCIOUSNESS UNDER CONDITIONS OF HYPOXIC HYPOXIA | |
RU160950U1 (en) | DEVICE FOR MONITORING MALFUNCTIONS OF THE GAS-TURBINE ENGINE AIR BYPASS CONTROL VALVE | |
RU194166U1 (en) | INDICATOR OF RESERVE TIME FOR CONSERVATION OF HUMAN CONSCIOUSNESS UNDER CONDITIONS OF HYPOXIC HYPOXIA | |
CN107463444A (en) | A kind of false alarm rate distribution method | |
CN112947391A (en) | Flight control system actuator tiny fault diagnosis method based on TOMFIR residual error | |
RU2689090C2 (en) | Method for estimating level of safety of complex technical system | |
Martins et al. | Automation under suspicion–case flight AF-447 Air France | |
CN113291488B (en) | Method and device for monitoring performance of integral drive generator | |
RU140940U1 (en) | DEVICE FOR FORECASTING TIME OF EMERGENCY TIGHTENING OF AIRCRAFT INTERIOR | |
CN115959291A (en) | Aircraft cabin pressure monitoring method, device, equipment and computer readable storage medium | |
Kale et al. | Formal Technique for Fault Detection and Identification of Control Intensive Application of Stall Warning System Using System Theoretic Process Analysis | |
CN117272602A (en) | Successive approximation type four-redundancy atmospheric parameter voting system and method | |
McKeage | Limited flight test development and evaluation of a prototype G-LOC Detection System |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140302 |