ФОРУМ 02' (18) 2016
Корпоративный журнал компании ЦНТУ "Динамика"
Корпоративный журнал компании ЦНТУ "Динамика"
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
тренажеров решает ее по-своему. Ежегодно<br />
проводимые институтом AIAA<br />
(США) конференции по моделированию<br />
полета, в которых принимали участие и<br />
специалисты ЦАГИ, поднимали этот вопрос<br />
неоднократно. Заслуга С. Адвани и<br />
Р. Хосмана в том, что у них хватило сил и<br />
возможностей заговорить о проблеме настолько<br />
громко. Их благородный порыв<br />
оценен по достоинству — об объективном<br />
тесте не говорит теперь только ленивый.<br />
Однако, к сожалению, по ряду причин, в<br />
том числе вполне объективных и физически<br />
обоснованных, настройка АУДК еще<br />
долго будет проводится по субъективным<br />
оценкам летчиков. Альтернативы этому<br />
подходу последняя редакция документа<br />
ICAO 9625 не предлагает.<br />
Дмитрий СОТНИКОВ,<br />
д.т.н, профессор,<br />
руководитель работ по созданию<br />
систем подвижностей для тренажеров<br />
двенадцати типов летательных<br />
аппаратов<br />
То, что рассказано в статье «Системы<br />
подвижности: только объективность»<br />
о методах настройки<br />
систем подвижности (СП), у меня вызывает<br />
удивление: как такое могут говорить<br />
профессионалы? «Так гораздо лучше»,<br />
— отвечает пилот. И все довольны:<br />
можно поставить в квалификационном<br />
документе галочку о соответствии.<br />
Дело в том, что субъективные оценки<br />
вовсе не сводятся к понятиям лучше или<br />
хуже. Объективными критериями оценить<br />
точность имитации акселерационного<br />
воздействия (АВ), возникающего<br />
при маневрировании воздушного судна,<br />
в полном объеме невозможно, но можно<br />
очень конкретно формализовать субъективные<br />
оценки по восприятию и использовать<br />
так называемые квазиобъективные<br />
критерии. Объективные испытания<br />
на соответствие техническим требованиям<br />
необходимо проводить в отношении<br />
тех характеристик динамического<br />
стенда, которые заявлены поставщиком<br />
тренажера (или изготовителем динамического<br />
стенда). Минимальные технические<br />
требования к ключевым характеристикам<br />
динамического стенда должны<br />
регламентироваться в Нормах годности.<br />
Эти характеристики должны однозначно<br />
определять пригодность динамического<br />
стенда для его использования в качестве<br />
имитатора акселерационных воздействий.<br />
Отметим, что по этим характеристикам<br />
эксплуатант может приобретать<br />
динамический стенд для использования<br />
2 (<strong>18</strong>) / <strong>2016</strong><br />
в составе системы подвижности при модернизации<br />
авиационного тренажера.<br />
Перечень этих характеристик следующий:<br />
• максимальные (эксплуатационные)<br />
линейные и угловые перемещения,<br />
скорости и ускорения платформы динамического<br />
стенда;<br />
• амплитудно-фазовые частотные характеристики<br />
динамического стенда;<br />
• характеристика синхронности перемещения<br />
приводного звена;<br />
• характеристика качества перемещения<br />
приводного звена.<br />
Параметры этих характеристик должны<br />
быть между собой согласованы и выдержаны<br />
в пределах установленного допуска.<br />
Нами были разработаны методики получения<br />
субъективных оценок, которые<br />
мы используем при настройке законов<br />
управления систем подвижности авиационных<br />
тренажеров многие годы. Не<br />
останавливаясь здесь подробно на описании<br />
этих методик, отметим, что для<br />
оценки характеристик имитации акселерационных<br />
воздействий осуществляются<br />
комплексные полеты на авиационном<br />
тренажере по специальной программе.<br />
В статье «Системы подвижности:<br />
только объективность» говорится:<br />
«...программный алгоритм измеряет параметры<br />
движения в контрольной точке<br />
на теле пилота в моделируемом самолете<br />
(на 33 мм ниже головы пилота) и сравнивает<br />
их с аналогичными параметрами<br />
в тренажере. Устанавливаются предельные<br />
значения допустимого отклонения<br />
коэффициента усиления и сдвига<br />
фазы по каждой из шести осей свободы<br />
(6DOF) системы подвижности».<br />
Если сказанное понимать так, что сравниваются<br />
параметры движения в контрольной<br />
точке на теле пилота в тренажере<br />
с параметрами движения, рассчитываемыми<br />
законами управления или<br />
полученными в испытаниях на реальном<br />
самолете, то в этом мало прогресса.<br />
Выполнить расчеты параметров в контрольной<br />
точке не сложно, но это не дает<br />
возможности кардинально решить задачу<br />
настройки, поскольку все равно будут<br />
проявляться недостатки способов имитации<br />
движения, реализованных в алгоритмах<br />
законов управления.<br />
В журнале <strong>ФОРУМ</strong> 13/2014 я аргументировал<br />
невозможность полностью<br />
исключить субъективные оценки из настроек<br />
законов управления систем подвижности<br />
и повторяться не буду. Доля<br />
субъективных оценок значительна<br />
и возрастает в зависимости от следующих<br />
факторов:<br />
<strong>ФОРУМ</strong><br />
НОВОСТИ МИРОВОЙ ИНДУСТРИИ<br />
• нелинейности характеристик системы<br />
подвижности;<br />
• количества имитационных моделей, используемых<br />
в способах динамической<br />
имитации движения (законах управления<br />
системой подвижности). Имитационные<br />
модели используются из-за отсутствия<br />
теоретических моделей в описании<br />
динамики моделируемого объекта<br />
или из-за их низкой достоверности.<br />
Современные гидравлические системы<br />
подвижности с ходами приводных звеньев<br />
до 1750 мм, с трехполостными гидравлическими<br />
цилиндрами, которые мы<br />
используем, позволяют без ограничений,<br />
касающихся СП, обеспечить фазово-частотную<br />
характеристику системы подвижности<br />
с коэффициентом усиления,<br />
практически равным 1, и сдвигом фазы 0<br />
относительно высокочастотной информации,<br />
поступающей в систему подвижности<br />
из вычислителей имитаторов тренажера.<br />
На практике существуют другие<br />
ограничения, связанные с прочностью<br />
конструкций имитаторов тренажера,<br />
устанавливаемых на СП, поэтому опять<br />
решается задача компромисса в настройках,<br />
и субъективных оценок не избежать.<br />
Предлагаемые в статье оценки можно<br />
использовать исключительно в настройках<br />
имитации высокочастотных<br />
процессов. Имитация акселерационного<br />
воздействия должна осуществляться<br />
с учетом ее восприятия человеком. Акселерационное<br />
воздействие, которое не<br />
воспринимается, нужно по возможности<br />
исключать из имитации, это путь к оптимизации<br />
использования ресурсов системы<br />
подвижности. Поэтому настраивать<br />
систему подвижности только путем<br />
сравнения параметров движения нельзя.<br />
При оценке имитации маневренного<br />
движения описанный метод вообще<br />
не состоятелен, поскольку, в частности,<br />
не учитывает особенности восприятия<br />
человеком углового положения. Можно<br />
описать конкретные случаи имитации<br />
и показать на них, что использование<br />
описанных оценок может исправить настройки<br />
только законов управления, которые<br />
далеки от оптимальных.<br />
Если разработчик системы подвижности<br />
не является специалистом в области<br />
динамики полета и летной эксплуатации<br />
и стремится добиться «достойного» качества<br />
в динамической имитации полета,<br />
то без пилота ему не обойтись.<br />
Если говорить о причинах, влияющих<br />
на качество имитации, с которыми мы<br />
сталкиваемся, то они в меньшей степени<br />
связаны с недостатками методов настройки<br />
законов управления. Определяющими<br />
являются другие проблемы,<br />
33
Change language