Модернизация приборного (авиационного) оборудования

Введение

Гражданская авиация Казахстана является сложной, разветвленной системой, состоящей из авиапредприятий, выполняющих различные виды авиационных работ и услуг, обеспечивающих надлежащую инфраструктуру аэропортов, базы технического обслуживания, аэронавигации.
Географическое расположение Республики Казахстан в центре Евразии, соседство с такими странами как Россия и Китай, большая территория и низкая плотность населения, а также недостаточная развитость железнодорожных путей и автомобильных дорог, особенно в быстро прогрессирующих нефтяных регионах (Западный Казахстан) создают предпосылки для развития гражданской авиации.
С развитием регионов значительно увеличилась потребность в региональных перевозках, а интеграция в международное экономическое пространство и повышение доходов населения Казахстана вызывают рост потребности в полетах в ближнее и дальнее зарубежье.
На сегодняшний день на рынке воздушных перевозок и авиационных работ зарегистрированы 87 авиакомпаний. Отрасль гражданской авиации чрезвычайно капиталоемкая, необходимы большие капитальные вложения (приобретение воздушных судов, модернизация авиационной технической базы и т.п.). Велики и сопутствующие расходы на поддержание и техническое обслуживание авиатехники, все это привело к тому, что ни одна из существующих 87 авиакомпаний не только не способна приобретать воздушные суда, но даже вынуждена экономить на расходах по поддержанию летной годности их воздушных судов.
Отсутствие финансовых средств, необходимых для поддержания летной годности и обновления парка воздушных судов современными типами, повлияло на формирование конкурентной среды, которая на сегодняшний день находится на критически низком уровне.
Деятельность большинства авиакомпаний не обеспечивает должным образом их прибыльность и безопасность полетов. Имея в наличии недостаточное количество самолетов определенного типа, казахстанские авиакомпании зачастую не способны обеспечить осуществление регулярных рейсов.
В настоящий момент основной объем перевозок на внутренних и международных воздушных линиях приходится на авиакомпании "Эйр Казахстан" и "Эйр Астана".
Основные цели государственной научно-технической политики в области поддержания летной годности авиационной техники состоят в следующем [1-8]:
- обеспечить безопасность полетов не ниже достигнутого мирового уровня;
- снизить затраты на эксплуатацию воздушных судов;
- обеспечить равноправное участие авиапредприятий в коммерческой деятельности в области авиации на мировых рынках авиационных услуг;
- создать необходимые условия для привлечения инвестиционных и других средств в сферу поддержания летной годности.
На воздушном транспорте важная роль в повышении фондоотдачи принадлежит увеличению налета часов на списочный самолет, что, в свою очередь, позволит решить такие задачи, как увеличение объема перевозок и повышение эффективности использования самолето-вертолетного парка.
Одним из основных направлений повышения эффективности работы авиакомпании является увеличение налета часов и снижение себестоимости единицы транспортной продукции, что возможно при сокращении простоев и затрат на техническое обслуживание (ТО) и ремонт летательных аппаратов.
Практика работы многих авиакомпаний свидетельствует о том, что снижение расходов на техническое обслуживание летательных аппаратов является весьма актуальной и настоятельной проблемой современной гражданской авиации и одним из резервов повышения ее рентабельности.
Решение этой проблемы предусмотрено комплексной системой организации работ инженерно-авиационной службы гражданской авиации по обеспечению безопасности полетов и повышению эффективности использования авиационной техники.
Большое значение в "комплексной системе" придается совершенствовании системы технического обслуживания и ремонта авиационной техники.
В соответствии с основными направлениями развития народного хозяйства гражданской авиации предстоит дальнейшее увеличение объемов перевозок пассажиров и грузов преимущественно на малые расстояния и в труднодоступные районы. Одновременно к воздушному транспорту повышаются требования в части экономичности, регулярности, комфорта и полного обеспечения безопасности полетов. В этих условиях необходимо расширение и углубление научных исследований и опытно-конструкторских разработок для решения сложных научно-технических проблем [10].
Безотказность работы авиационной техники является первым и обязательным условием безопасности и регулярности полетов. При этом следует обеспечить всемерное улучшение использования парка летательных аппаратов, т. е. оборачиваемости транспортных средств.
Распространено мнение, что производство дополнительных, в частности ремонтных работ, призвано поддерживать и только поддерживать необходимый уровень надежности работы техники. Более того, формальные подсчеты надежности отремонтированных объектов могут привести к выводу, что в силу принудительного "вмешательства" в сложный механизм, каким является авиатехника, могут даже появиться неисправности, являющиеся следствием этого "вмешательства", т. е. надежность работы может несколько снизиться [12].
За последнее десятилетие организациями и предприятиями гражданской авиации проведен комплекс исследований по совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта авиационной техники. Порядок проведения этих исследований и внедрение их результатов определяются рядом действующих руководящих документов, в том числе:
- по разработке методов технического обслуживания и ремонта по техническому состоянию;
- по повышению уровня эксплуатационной технологичности авиационной техники.
Целесообразность внедрения результатов указанных работ должна определяться в зависимости от влияния их на повышение эффективности технического обслуживания и ремонта авиационной техники.
Критический анализ работ показывает, что они не охватывают технических проблем «малой авиации» и в меньшей степени рассматривают вопросы экономики, а именно не рассматривается экономическое обоснование внедрения в эксплуатацию прогрессивных методов технического обслуживания и ремонта.
Современные технико-экономические требования к летательным аппаратам определяют внедрение прогрессивных современных методов проведения технического обслуживания, повышая тем самым безопасность полетов. Поэтому исследование, разработка и модернизация приборов является актуальной задачей.
Целью работы является разработка маслоизмерительной системы с использованием ультразвуковых датчиков для контроля уровня масла в баках летательных аппаратах.
Задачи работы:
- провести обзор существующих летательных аппаратов;
- проанализировать совершенство средств и методов диагностирования технического состояния летательных аппаратов;
-рассмотреть методы повышения эффективности технической эксплуатации (ремонта) и конструкторско-эксплуатационных свойств летательных аппаратов
- проанализировать обеспечение безопасности полетов;
- разработать маслоизмерительную систему с использованием ультразвуковых датчиков для контроля уровня масла в баках летательных аппаратах;
- рассмотреть и разработать мероприятия по обеспечению безопасности гражданской авиации в условиях Казахстана.

Содержание

Введение 3
1 Общий раздел 6
1.1 Масляная система летательных аппаратов 6
1.2 Классификация, анализ существующих масломеров летательных аппаратов 21
2 Разработка маслоизмерительной системы 43
2.1 Разновидности датчиков давления, их назначение 43
2.2 Ультразвуковой измеритель. Принцип действия и назначение 52
2.3 Применение ультразвуковых датчиков 54
2.4 Состав улучшенной маслоизмерительной системы 56
2.5 Преимущества и недостатки новой маслоизмерительной системы 59
2.6 Принцип действия новой маслоизмерительной системы 61
2.7 Система непрерывного мониторинга 64
2.8 Диагностический тест 66
3. Безопасность гражданской авиации в условиях Казахстана 68
3.1 Общие сведения 68
3.2 Безопасность полетов и авиационная безопасность 71
3.3 Анализ поддержания летной годности летательного аппарата 72
3.4 Мероприятия по повышению безопасности полетов гражданской авиации 76
Заключение 81
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 82

Заключение

В результате выполнения дипломного проекта были получены следующие результаты:
- разобраны и достигнуты все цели и задачи, поставленные в данном дипломном проекте;
- изучены распространённые измерительные датчики, в том числе емкостные и поплавковые;
- выявлены недостатки и преимущества измерительных датчиков;
- разработана новая маслоизмерительная система для летательных аппаратов;
- разработка выполнена с использованием научно-технической литературы по проектированию измерительных систем;
- принято техническое решение быстродействия и точности измерений.
Измерение количества масла воздушного судна – чрезвычайно важная и ответственная задача связанная, как с обеспечением безопасности полётов, так и с экономичностью. При этом подход к исполнению данной задачи должен быть комплексным, применяющим все известные способы определения фактического количества масла летательного аппарата в пространстве. Отказ хотя бы одного канала, измеряющего уровень масла, в авиации считается особым случаем и расценивается соответствующими службами, как предпосылка к лётному происшествию.
Снижение может привести к нехватке масла, особенно если необходимо производить посадку на запасной аэродром по метеоусловиям или к превышению взлетной массы, а также посадочной массы, что может повлиять на прочность конструкции самолета.
Кроме того, в работе рассмотрены неотъемлемые вопросы, касающиеся безопасности полетов и авиационной безопасности.
Выполненный дипломный проект соответствует требованиям технического задания. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что цель, поставленная в техническом задании дипломного проекта, в ходе ее выполнения достигнута.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Конвенция о международной гражданской авиации. ИКАО, 8-е изд., 2000 (Doc. 7300).
2. Приложение 6 и Конвенции «Эксплуатация ВС». Часть 1, ИКАО, 2000.
3. Приложение 8 и Конвенции «Летная годность ВС», ИКАО, 2001.
4. Руководство по летной годности. Том 1 и 2, ИКАО, 2001 (Doc. 9760).
5. Авиационные правила. Часть 25. Нормы летной годности самолетов транспортной категории. - М.: МАК, 1993.
6. Приложение 13 к Конвенции «Расследование авиационных проис-шествий и инцидентов». ИКАО, 1994.
7. Федеральные авиационные правила «Сертификационные требова¬ние и эксплуатантам коммерческой ГА. Процедуры сертификации». - М.: ГСГА, 2003.
8. Федеральные авиационные правила «Организации по ТОиР АТ (ФАП-145)». - М.: ГСГА, 2003.
9. Федеральные авиационные правила «Экземпляр ВС. Требования и процедуры сертификации». - М.: ГСГА, 2003.
10. Елистратов В.Н. Нормирование летной годности и сертификации гражданских воздушных судов. - Рига, РКИИГА, 1983.
11. Арепьев А.Н., Громов М.С., Шапкин В.С. Введение в теорию экс-плуатационной живучести авиаконструкций. - М.: МГТУ ГА, 2000.
12. Смирнов Н.Н. Основы теории технической эксплуатации летатель-ных аппаратов. Учебное пособие. Части 1 и 2.- М.: МГТУ ГА, 2001,¬2003.
13. Смирнов Н.Н., Чинючин Ю.М. Эксплуатационная технологичность летательных аппаратов. - М.: Транспорт, 1994.
14. Поддержание летной годности - основа безопасной эксплуатации воздушных судов /под ред. М.С. Громова, Г.Я. Полторанина, В.С. Шапкина.- М.: ГосНИИГА, 2002.
15. Чинючин Ю.М. Сертификация и лицензирование в ГА. Сертификация объектов технической эксплуатации воздушных судов: Учебное пособие. - М.: МГТУ ГА, 2009.
16. Циркуляр 253 - АМ151. «Роль человеческого фактора при техниче-ском обслуживании и инспекции ВС», ИКАО, 1995.
17. Межправительственное двусторонне соглашение между Правительством России и Бермуд по поводу передачи функций и обязанностей по надзору в соответствии со ст. 83бис, 1999.
18. Bermuda DCA OTAR -39 « Continued Airworthiness Requirements». Rev. 6 dated Sept. 2009.
19. MSG-3 «Основные положения по разработке требований к плановому ТО самолетов». АТА-203.
20. В.Г. Воробьев, В.Д. Константинов «Техническая эксплуатация авиационного оборудования», М., «Транспорт», 1990г.
21. Б.А. Асс, Н.М. Жукова “Детали авиационных приборов и их расчет”, М.: “Машиностроение”, 1986 г.
22. И.Н. Антипенко, В.И. Кузнецов “Эксплутационная надежность авиационного оборудования”, М.: “Транспорт”, 2000 г.
23. Н.Н. Смирнов, А.А. Ицкович «Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию», М,: «Транспорт», 1980.
24. Е.Ю. Барзилович, М.В. Савинков «Статистические методы оценки состояния авиационной техники», М.: «Транспорт», 1987.
25. Радченко И.В., Крамчанинов В.П. «Техническое описание самолета Ан-2», Москва, «Транспорт», 1995г.
26. «Система «АБРИС» и Система раннего предупреждения столкновения с землей». Техническое описание и руководство по эксплуатации, Москва, 2010г.
27. С.А. Решетов «Электрооборудование воздушных судов», М., Транспорт», 1991 г.
28. Д.А. Браславский «Авиационные приборы», М.: Машиностроение, 1991 г.
29. Руководство по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в НАК «Узбекистон хаво йуллари» (РТЭРАТ НАК - 2012), Ташкент, 2012г.
30. Н.В. Аникин, Ю.В. Назаров «Техническая эксплуатация самолетов», М,: «Транспорт», 1984г.
31. М.А. Доброленский «Авиационное оборудование», 1989 г.
32. В.Д. Константинов, В.В Глухов «Методы контроля технического состояния авиационного оборудования», М.: МИИГА, 1986.
33. В.Д. Константинов, Г.А. Куликов «Средства контроля технического состояния авиационного оборудования», М.: МИИГА, 1987.
34. Г.Н. Клейменов, И.С. Курбатов «Электрооборудование ЛА», М., «Транспорт», 1972 г.
35. В.Т. Бородин “Пилотажные комплексы и системы управления самолетов и вертолетов”, М.: “Машиностроение”, 1978 г.
36. «Универсальная измерительная система УИС-АТ». Техническое описание и руководство по эксплуатации, Москва, 2011г.
37. Регламент технического обслуживания самолетов Ан-2, вертолета Ми-8МТВ-1, Москва, «Транспорт», 2002г.
38. «Описание лабораторного оборудования для контроля электрических параметров», Москва, «Транспорт», 1982г.
39. «Контрольно-проверочный комплекс КПК». Техническое описание и руководство по эксплуатации, Москва, 2012г.
40. И.Е. Бондарчук, В.И. Харин “Авиационное и радиоэлектронное оборудование самолета”, М.: “Транспорт”, 1975 г.
41. В.Г. Денисов, В.В. Козарук и др. “Эксплуатация авиационного оборудования и безопасность полетов”, М.: ”Транспорт”, 1979 г.
42. Ю.П. Доброленский. “Авиационное оборудование”, М.: ”Транспорт”, 1986.
43. Руководство по технической эксплуатации самолета Ан-2.
44. Руководство по технической эксплуатации самолета Як-52.
45. В.И. Харин ”Авиационные приборы”, М.: “Транспорт”, 1978 г.
46. Эксплуатация авиационного оборудования и безопасность полетов/В. Г. Денисов, В. В. Козарук, А, С, Кураев и др. М,: Транспорт, 1979.
47. С.А. Раимов, М.И. Ибадуллаев, «Модернизация авиационного оборудования самолетов типа Ан-2», Тезисы докладов республиканской научно-практической конференции, ТГТУ, Ташкент, 2012 г.
48. С.А. Раимов, М.И. Ибадуллаев, «Модернизация систем технического контроля авиационного оборудования», Тезисы докладов республиканской научно-практической конференции, ТГТУ, Ташкент, 2012 г.
49. Смирнов Н.Н, Ицкович А.А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. – М.: Транспорт, 1987. – 272 с.
50. Смирнов Н.Н. Научные основы построения системы технического обслуживания и ремонта самолетов: Учебное пособие.- М.: МГТУ ГА, 1994. – 108 с.
51. Ицкович А.А. Управление процессами технической эксплуатации летательных аппаратов. Ч.1: Учебное пособие. – М.: МГТУ ГА, 1994.
52. Ицкович А.А., Смирнов Н.Н. Управление эффективностью процесса технической эксплуатации самолетов гражданской авиации: Учебное пособие. – М.: МИИГА, 1993. – 88 с.
53. Смирнов Н.Н. и др. Техническая эксплуатация летательных аппаратов: Учебник для вузов. – М.: Транспорт, 1990.
54. Найда В.А. Инженерные основы летно-технической эксплуатации летательных аппаратов: Учебное пособие. – М.: МГТУ ГА, 2003.
55. Мхитарян А.М. Аэродинамика. – М.: Машиностроение, 1976. – 448 с.
56. Шульженко М.Н. Конструкция самолетов. – М.: Машиностроение, 1971. – 416 с.
57. Лещинер Л.Б., Ульянов И.Е. - Проектирование маселных систем самолетов - 1975.
58. Готра З.Ю., Ильницкий Л.Я., Полищук Е.С и др., «Датчики: справочник» Л.: Каменяр, 1995
59. Боднер В.А., Фрилиндер Г.О., Чистяков Н.И., «Авиационные приборы» М.: Оборонгиз, 1960
60. Бурченко, Л.А. Охрана труда в гражданской авиации: учебник для ВУЗов.-3-е издание, перераб. и дополнен. – М.: Транспорт, 1983. – 288 с.
61. И.Н.Шишков и др. Авиационные ГСМ и спецжидкости. М.: «Транспорт», 1979
62. Aircraft Maintenance Manual Boeing747200/300
63. Прокофьев, А.И.. Надежность и безопасность полетов. М.: Машиностроение , 1985 г. 184 с.
64. Воробьев В.Г., Глухов В.В., Кадышев И.К., «Авиационные приборы, информационно-измерительные системы и комплексы» М.: Транспорт, 1992. – 245 с.
65. Н. П. Алешин, В. Г. Лупачев «Ультразвуковая дефектоскопия» Минск, Высшая школа, 1987. – 189 с.
66. И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге «Ультразвуковой контроль» Москва «Машиностроение», 2004. – 234 с.