Исследование возможности определения вероятности безотказной работы распределенной радиопеленгационной системы наблюдения с учетом деградации

нанявший данного работника. Однако очевидна зависимость работника от работодателя при привлечении к сверхурочной работе очевидна;

- действующее административное законодательство не предусматривает ответственности в отношении руководителей автотранспортных предприятий и индивидуальных предпринимателей за нарушение режима труда и отдыха водителей транспортных средств. Вместе с тем, обязанность по обеспечению безопасной эксплуатации машин, механизмов, режима труда и отдыха работников лежит именно на работодателе;

- не налажен учет рабочего времени водителей, управляющих

автотранспортным средством, при осуществлении перевозок пассажиров по заказу либо для обеспечения собственных нужд юридического лица или индивидуального предпринимателя.

Кроме того, в целях реализации комплексной системы контроля за безопасностью дорожного движения целесообразно установить обязанность предоставления информации из тахографов, допущенных к установке и эксплуатации на территории Российской Федерации, и технических средств, осуществляющих регистрацию и хранение в некорректируемом виде координат и параметров движения

транспортных средств по сигналам системы ГЛОНАСС или ГЛОНАСС совместно с другими действующими глобальными навигационными спутниковыми системами в специализированные центры приема и обработки данных с использованием инфраструктуры федеральной государственной автоматизированной информационной системы в случае передачи данных в автоматизированном режиме. Информация о нарушениях норм, связанных с управлением транспортным средством, в том числе информация о текущем непрерывном времени управления транспортным средством, скорости движения и координатах транспортного средства, должна передаваться в центры автоматизированной фиксации административных правонарушений в области дорожного движения ГИБДД МВД России, а также заинтересованным федеральным органам исполнительной власти.

Реализация указанной меры с установлением периодичности предоставления информации о нахождении транспортного средства позволит контролировать деятельность водителей, налагать штрафные санкции (в том числе и за нарушение скоростного режима). В дальнейшем возможен переход к передаче информации в надзорные органы и владельцам транспортных средств в режиме реального времени.

ЛИТЕРАТУРА

1. Оверин, Ю.В. Влияние квалификации водителя на безопасность дорожного движения / Ю.В. Оверин // Наука и современность - 2013. - № 20 - С. 150-154.

2. Дорохин С.В. Профилактика безопасности дорожного движения как мера снижения чрезвычайных ситуаций на дорогах. / С.В. Дорохин // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций - 2015. - Т. 1. - С. 303-307.

3. Степченков, А.В. Анализ основных факторов, влияющих на безопасность дорожного движения. / А.В. Степченков // Наука без границ. - 2016. - № 3 - С. 24-28.

4. Моисеев, Ю.И. Перспективы применения тахографов с ГЛОНАСС в Российской Федерации. / Ю.И. Моисеев // Вестник Саратовского государственного технического университета - 2013. - № 2 - С. 1820.

5. Зольников, И.В. Профилактическая работа в воинской части по организации безопасности дорожного движения. / И.В. Зольников, Д.А. Евдокимов, В.А. Кудряшов // Образование и наука в современных условиях - 2016. - № 1 (6) - С. 258-262.

6. Позднышов, А.Н. Анализ основных факторов, влияющих на безопасность дорожного движения. / А.Н. Позднышов, Е.С. Смирнова // ЮРИСТЪ - ПРАВОВЕДЪ - 2012. - № 2 (51) - С. 28-33.

УДК 681.3

Журков1 А.П., Мирошниченко2 С.С., Матвиенко2 А.К., Демин2 А.А.

гФГБОУ ВО «Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»», Москва, Россия

2ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана», Москва, Россия ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ РАДИОПЕЛЕНГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ С УЧЕТОМ ДЕГРАДАЦИИ

Рассмотрена распределенная на местности радиопеленгационная система наблюдения (РСН) и классическая модель определения вероятности безотказной работы при постоянных значениях эксплуатационной интенсивности отказов её составных элементов. Исследованы методы определения вероятности безотказной работы с учетом деградационных процессов на предмет возможности их применения к распределенной РСН Ключевые слова:

надежность, вероятность, отказ, деградация, канал связи, радиопеленгация, топология

Введение

Несмотря на повсеместное использование Глобальных спутниковых навигационных систем [1], в удалённых и малоосвоенных районах по прежнему существует необходимость применения распределённых систем пассивной радиолокации (радиопеленгации) [2], например в целях управления воздушным движением для обеспечения безопасности полётов.

Распределенная на местности радиопеленгаци-онная система наблюдения (РСН) [3, 4], имеющая топологию сети типа многоуровневая звезда, состоит из аппаратуры местного диспетчерского пункта (МДП), каналов связи и необслуживаемых радиотехнических терминалов (НРТ), которые могут быть удалены от МДП на расстояния до нескольких сотен километров (рис.1).

Поскольку важность работоспособности РСН высока, а удаленные терминалы являются необслуживаемыми, актуальной является задача обеспечения ее надежной работы, одним из основных показате-

лей которой является вероятность безотказной работы РРСН. Классические методы [5-7] позволяют определять надёжность по данным эксплуатационной интенсивности отказов А, причем Л=const. Однако такой сложный объект как распределенная РСН подвержен деградации и старению составных частей в процессе эксплуатации, поэтому возникает необходимость исследования возможности определения Л>сн с учетом деградационных процессов.

Определение вероятности безотказной работы распределенной РСН с учетом деградации

В [8-11] рассматривается классическая модель надёжности распределённой РСН, в которой эксплуатационная интенсивность составных частей А=const. Поскольку РСН является пространственно распределенной, целесообразно выделить 2 состояния функционирования - работа и отказ. В состоянии «работа» все узлы РСН функционируют полноценно, неисправности нет. Условиями для состояния отказ являются неработоспособность МДП или хотя бы одного НРТ.

Рисунок 1 - Распределенная на местности РСН

В [9] построены аналитические модели расчетов вероятности безотказной работы РРСН({), коэффициента готовности (^ГРСН) и средней наработки на отказ (Г0РСН). Модель РРСН(0 для верхнего уровня её иерархии (топологии распределённой сети пеленгаторов) имеет следующий вид:

PPCH(t) = е-Амдп"* * e^PTi't... e-^HPTn«t,

где ЯМДП- интенсивность отказов МДП, 1/ч.; t -время работы, ч.; ЛНРТ1, ...,ЛНРТ" - интенсивность отказов НРТ.

В случае деградационной модели [12, 13] эксплуатационная интенсивность при наработке восстановленного n-1 раз МДП или НРТ A = A^n(t) и определяется выражением:

, (2) где Л^ - эксплуатационная интенсивность при наработке ни разу не восстановленного МДП или НРТ, у -коэффициент деградации, у"-1 - коэффициент деградации при каждом последующем восстановлении.

Коэффициент деградации у - это усредненная величина, отражающая процесс накопления повреждений, дефектов или коэффициент, отражающий увеличение нагрузки на объект из-за переменных режимов эксплуатации. Для оценки у пользуются методом максимального правдоподобия.

В случае, когда под наблюдением имеется п однотипных восстанавливаемых НРТ, для каждого из них имеем выборку наработок до отказа fHPT", т.е. набор данных из рядов случайных наработок:

ЦЧ^Г1.....C")Hn(i)xr=1MTi)+

su^i j^')

которые связаны между собой соотношением:

С^-^Г

Подставляя в логарифмическую функцию правдоподобия

"'k' Inf t I _ I ,

yj fcJ

конкретный вид плотности распределения (экспоненциальное, Гамма, Вейбулла), получаем выражения для оценки параметра деградации. Заключение

Таким образом, применение деградационной модели к модели определения вероятности безотказной работы распределённой РСН возможно и ведёт к следующим корректировкам классической модели надёжности:

в исходную модель надёжности вместо эксплуатационной интенсивности отказов Л подставляется функция от массива случайных наработок f и коэффициентов деградации у, что позволяет определить, например, вероятность безотказной работы РСН после i -го восстановления;

интенсивность отказа после каждого восстановления становится в 1/у раз больше, чем интенсивность на предыдущем временном интервале, при этом также меняется шкала времени, на котором определен процесс;

для оценки параметра деградации используют функцию правдоподобия с конкретным видом плотности распределения.

При создании модели оптимизации комплектования ЗИП с учетом деградации для распределённой РСН следует учитывать поток заявок на замену, и их обсчет во времени, а также старение не используемых ЗИП.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аминев Д.А., Свиридов А.С., Увайсов С.У. Варианты реализации входного тракта спутникового навигационного приемника // Надежность и качество сложных систем. - Пенза. № 3, 2013. - С. 76-83.

2. Аминев Д. А., Журков А. П., Силаев В. М. Обзор авторских свидетельств СССР по радиопеленгации// В кн.: Труды Международного симпозиума «Надежность и качество»: 2 т. - Пенза: ПГУ, 2015. - 2 том С. 50-52.

3. Аминев Д.А., Журков А.П., Козырев А.А., Увайсов С.У. Алгоритмы работы программного обеспечения микропроцессорных систем контроля аппаратуры пеленгаторной позиции // Труды НИИР. - М.: -2014. №4 - С. 11-17.

4. Аминев Д.А., Журков А.П., Козырев А.А., Алгоритм контроля аппаратуры местного диспетчерского пункта наземной локальной радиопеленгационной системы наблюдения // Труды НИИР. - М.: -2015.№ 4 -С. 72-78

5. Журков А. П., Аминев Д. А., Гусева П. А., Мирошниченко С. С., Петросян П. А. Анализ возможностей применения подходов самодиагностирования к распределенной радиотехнической системе наблюдения // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 114-122. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2 015-0 4/0 6-Zhurkov.pdf

6. Тихменев А.Н., Жаднов В.В. Имитационное моделирование в задачах оценки надежности отказоустойчивых электронных средств // Надежность. - 2013. - № 1 (44). - с. 32-43.

7. I. Gertsbakh, Y. Shpungin, R. Vaisman, Ternary Networks, SpringerBriefs in Electrical 61 and Computer Engineering, Ternary networks: Reliability and Monte Carlo, DOI: 10.10 07/97 8-3-319-0 64 4 06, 2014, 62 p.

fHpTi, rHPTi S2 , rHPTi — Sfci

гНРТ2 Si , rHPT2 S2 , rHPT2

,HPT„ Si , ,HPT„ S2 , ,HPT„

8. Жаднов В.В., Кулыгин В.В., Лушпа И.Л., Полесский С.Н. Надежность технических средств. Учебно-методическое пособие - Практикум. - М.: РадиоСофт, 2015. - 180 с.

9. Aminev D.A., Zhurkov A.P., Polesskij S.N., Kulygin V.N., Kozyrev D.V. Comparative analysis of reliability prediction models for a distributed radio direction finding telecommunication system // Distributed Computer and Communication Networks. Volume 678 of the series Communications in Computer and Information Science pp 194-210 -2016. DOI 10.10 07/97 8-3-319-51917-3

10. Аминев Д.А., Журков А.П., Кулыгин В.Н., Паньковский Б.Е. Определение показателей надёжности и оптимизация комплектования ЗИП для 12-ти терминальной радиопеленгационной системы наблюдения// Проектирование и технология электронных средств - Владимир: 2016 №3 - С. 43-50.

11. Журков А. П., Аминев Д. А., Кулыгин В. Н. Модель надежности распределенной радиотехнической системы наблюдения минимальной конфигурации // В кн.: Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО»: в 2 т. Т. 1. Пенза: ПГУ, 2016. С. 120-122.

12. Татаев Х.Н. Методы расчёта надежности систем и оптимизации состава запасных элементов оборудования объектов повышенного риска на завершающем этапе эксплуатации// автореферат дис. кандидата технических наук : 05.13.01; Сургут. 2015. 22 с. ББК: З4 6-5-021.1с,0

13. Татаев Х. Н. Методы расчета надежности и оптимизации состава запасных элементов оборудования объектов повышенного риска на завершающем этапе эксплуатации: диссертация кандидата технических наук: 05.13.01 / Татаев Хизри Нюрпашаевич;[Место защиты: Сургутский государственный университет]. -Сургут, 2015.- 150 с.

УДК 656.7.076

Куатов Б.Ж., Макаев Т.З.

Военный институт сил воздушной обороны, Актобе, Казахстан

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Бурное развитие в ведущих странах мира информационных технологий кардинально меняют структуру и потребности мировых рынков. Цифровые и нанотехнологии, робототехника, регенеративная медицина и многие другие достижения науки станут обыденной реальностью, трансформировав не только окружающую среду, но и самого человека, что неизбежно привело к переосмыслению концепций применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), путей дальнейшего их развития, совершенствованию полезной нагрузки и приданию им многоцелевого характера. БПЛА занимают достойное место в производственных программах ведущих авиастроителей мира.

Разработка БПЛА - одно из наиболее перспективных направлений развития современной авиации. БПЛА уже привели к значительным изменениям в тактике ведения боевых действий, ожидается, что уже в ближайшем будущем их значение увеличится еще больше. Прогресс в развитии БПЛА - это, вероятно, самое важное достижение в современной авиации последних десятилетий.

БПЛА используются не только в военных целях, но сегодня они активно применяются и в гражданских отраслях. Их используют для аэрофотосъемки, патрулирования, геодезических изысканий, мониторинга различных объектов. За последние годы по всему миру значительно возрос интерес к БПЛА. Все больше и больше университетов выпускающие инженеров для аэрокосмической отрасли создают свои собственные программы по разработке БПЛА для исследований в некоторых уникальных областях, а также для целей обучения [1].

Сам по себе БПЛА - лишь часть сложного многофункционального комплекса. Как правило, основная задача, возлагаемая на комплексы БПЛА, -проведение разведки труднодоступных районов, в которых получение информации обычными средствами, включая авиаразведку, затруднено или же подвергает опасности здоровье и даже жизнь людей. Помимо военного использования применение комплексов БПЛА открывает возможность оперативного и недорогого способа обследования труднодоступных участков местности, периодического наблюдения заданных районов, цифрового фотографирования для использования в геодезических работах и в случаях чрезвычайных ситуаций. Полученная бортовыми средствами мониторинга информация должна в режиме реального времени передаваться на пункт управления для обработки и принятия адекватных решений [2].

По классификации ведущей международной неправительственной организацией UVS International, формирующей концепции сертификации, стандартизации регулирования полётов беспилотной техники, БПЛА подразделяются на:

Микро- и мини-БПЛА ближнего радиуса действия

- взлетная масса до 5 кг, дальность действия до 25...40 км;

Легкие БПЛА малого радиуса действия - взлетная масса 5.50 кг, дальность действия 10.70 км;

Легкие БПЛА среднего радиуса действия -взлетная масса 50.100 кг., дальность действия 70.150 (250) км;

Средние БПЛА - взлетная масса 100.300 кг., дальность действия 150.1000 км;

Средне-тяжелые БПЛА - взлетная масса 300.500 кг., дальность действия 70.300 км;

Тяжелые БПЛА среднего радиуса действия -взлетная масса более 500 кг, дальность действия 70.300 км;

Тяжелые БПЛА большой продолжительности полета

- взлетная масса более 1500 кг, дальность действия около 1500 км;

Беспилотные боевые самолеты (ББС) - взлетная масса более 500 кг, дальностью около 1500 км [3].

История создания беспилотных летательных аппаратов уходит далеко в прошлое, так в 1898г. Никола Тесла разработал и продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно. В 1910г., вдохновлённый успехами братьев Райт, молодой американский военный инженер из Огайо Чарльз Кеттеринг предложил использовать летательные аппараты без человека. По его замыслу управляемое часовым механизмом устройство в заданном месте должно было сбрасывать крылья и падать как бомба на врага. Во время войны во Вьетнаме с ростом потерь американской авиации от ракет вьетнамских зенитно-ракетных комплексов (ЗРК) возросло использование БПЛА. В основном они использовались для ведения фоторазведки, иногда для целей радиоэлектронной борьбы (РЭБ). В 1933г. В Великобритании разработан первый БПЛА многократного использования QueenBee. Были использованы три отреставрированных биплана Fairy Queen, дистанционно управляемые с судна по радио. Два из них потерпели аварию, а третий совершил успешный полёт, сделав Великобританию первой страной, извлёкшей пользу из БПЛА. Эта радиоуправляемая беспилотная мишень под названием DH82A Tiger Moth использовалась на королевском Военно-морском флоте с 1934 по 1943гг. [4].

В СССР в 1930-1940гг. авиаконструктором Никитиным разрабатывался торпедоносец-планер специального назначения (ПСН-1 и ПСН-2) типа «летающее крыло» в двух вариантах: пилотируемый тренировочно-пристрелочный и беспилотный с полной автоматикой. К началу 1940г. Был представлен проект беспилотной летающей торпеды с дальностью полёта от 100 км и выше (при скорости полёта 700 км/ч). Однако, этим разработкам не было суждено воплотится в реальные конструкции. В 1941 году