Аннотация. Целью данного исследования является изучение потенциала внедрения проверки на основе блокчейна в языковую подготовку специалистов авиационной техники. Задача исследования – найти прозрачный, надежный и профессионально обоснованный инструмент для оценки успеваемости студентов в ходе языковой подготовки. Методология исследования включала квазиэкспериментальный подход, сравнивающий контрольную и экспериментальную группы, которые прошли вводное и заключительное тестирование. В рамках этого подхода были проведены эксперименты для оценки результатов отдельных компонентов, успеваемости, индекса проверки и уверенности студентов в системе оценки. Результаты показали, что предложенная технология значительно повышает развитие компетенций, улучшает академическую успеваемость и компетентность, а также повышает доверие к процедурам оценки. Дополнительным результатом стала положительная корреляция между индексом проверки и уровнем владения английским языком. В заключение, предложенная технология служит надежным инструментом измерения результатов и педагогическим механизмом оценки компетенций. Данное исследование способствует разработке прозрачных, проверяемых и профессиональных моделей обучения английскому языку для конкретных технических целей.
Ключевые слова: верификация на основе блокчейна, авиационный английский, образование в области технического обслуживания воздушных судов, оценка компетенций, цифровые удостоверения.
Аннотация. Нестабилизированные заходы на посадку остаются одним из наиболее устойчивых факторов риска в коммерческой авиации и тесно связаны с событиями длинной посадки и выкатывания за пределы взлётно-посадочной полосы. В то время как традиционные практики мониторинга безопасности в основном опираются на выявление превышений пороговых значений в рамках стабилизационных гейтов, значительно меньше внимания уделяется базовым процессам управления энергией, предшествующим таким исходам. В настоящем исследовании представлен эмпирический анализ данных быстрого доступа к бортовым самописцам (Quick Access Recorder, QAR), собранных за двенадцатимесячный период эксплуатации смешанного парка воздушных судов Boeing 737 NG и MAX. Полёты были классифицированы на номинальные и рискованные под выборки, после чего были исследованы систематические различия в ключевых параметрах управления энергией на этапе захода на посадку в нескольких высотных интервалах с использованием вариабельностно-ориентированного аналитического подхода. Результаты показывают, что состояние Fast on Approach следует рассматривать не как изолированное превышение скорости, а как прогрессивную деградацию управления энергией на заходе, развивающуюся задолго до формального нарушения критериев стабилизированного захода. Состояние Fast on Approach устойчиво ассоциировалось с длительными отклонениями скорости, повышенной модуляцией тяги, увеличенной вариабельностью тангажа и более высокой вероятностью переноса избыточной энергии в фазу посадки. Выявленная связь между Fast on Approach и событиями длинной посадки подтверждает интерпретацию избыточной скорости на заходе как промежуточного нежелательного состояния воздушного судна, связывающего ранние отклонения управления энергией с неблагоприятными посадочными исходами. В работе предлагается риск-ориентированный, вариабельностно-ориентированный взгляд на управление энергией на заходе на посадку, дополняющий традиционную пороговую логику мониторинга. Полученные результаты имеют прямое практическое значение для систем мониторинга полётных данных, программ подготовки лётного состава и проактивных практик управления безопасностью полётов, направленных на раннее выявление деградации управления энергией на заходе.
Ключевые слова: нестабилизированный заход на посадку, управление энергией, fast on a pproach, длинная посадка, мониторинг полётных данных, управление угрозами и ошибками, риск выкатывания за пределы ВПП.
Аннотация. Аэродромная зона аэропортов является причиной выбросов авиационных эмиссии в значительном объеме, который оказывает неблагоприятное воздействие на качество воздуха в окрестностях жилых массив. Цель статьи – разработка и экспериментальная валидация созданной платформы цифрового мониторинга для измерения дымности воздуха на базе БПЛА в приаэдромной зоне, оценка работоспособности платформы для экологического регулирования и пространственной визуализации уровней загрязнения в трех измерениях (3D). Объектом данного исследования это измерение скопления твердых частиц сажи, которые образовались при сгорании авиационного топлива, а именно керосина. Созданная платформа имеет емкостный датчик, который определяет изменение диэлектрического свойства воздушного пространства, конвертируя их в электрический сигнал. Это сигнал далее обрабатывается микроконтроллерами Arduino и Raspberry Pi для последующей цифровой регистрации и передачи данных. Это платформа была поэкспериментировано в полевых условиях на базе БПЛА по простраснтвенно-цилиндрической трехмерной траектории на высотах 20-100 м, далее для точности данных платформа была прокалибрована с прибором дымомера «Мета-01МП-0.1». Была выстроена график для описания калибровочной зависимости выходного напряжения датчика от коэффициента дымности, и была применена математическая модель корреляционно-регрессионный анализ. В среде Python и в библиотеке Plotly была построена 3D визуализация распределения твердых частиц и загрязнителей воздуха. В результате, полученные данные доказывает эффективность применения разработанной платформы дымности для мониторинга воздуха и оценки их уровней, показывая возможность его применения в системах экологического контроля в приаэродромной среде и других урбанизированных зонах.
Ключевые слова: загрязнение воздуха, измерение дымности, цифровая измерительная платформа, 3D модель распределения загрязнения, БПЛА, экологический мониторинг, оценка воздействия на окружающую среду.
Аннотация. Актуальность проекта. На сегодняшний день низкая околоземная орбита (LEO) стала самым популярным местом для наноспутников. Однако у этой орбиты есть свои сложности: спутник пролетает над наземной станцией на очень высокой скорости (более 28 000 км/ч). За этот короткий промежуток времени — всего 10-15 минут — необходимо успеть передать на землю всю важную собранную информацию без потерь. Поэтому, учитывая ограниченную энергию и малые габариты наноспутников, создание надежной и быстрой системы телеметрии является крайне важной задачей.
Объект и задачи исследования. Наше исследование посвящено системам связи малых спутников. Основная задача — сбор информации с бортовых датчиков наноспутника (температура, давление, данные ориентации), их объединение в специальные цифровые пакеты и обеспечение безошибочной передачи на наземную станцию. Кроме того, мы стремимся к тому, чтобы наземный оператор мог мгновенно интерпретировать эти данные, выводя их на экран в виде удобных графиков. Методы реализации. Для реализации проекта мы выбрали микроконтроллер ESP32, так как он мощный и энергоэффективный. Для передачи данных на дальние расстояния используется радиомодуль LoRa (Long Range). Эта технология отлично подходит для приема сигналов с низкой околоземной орбиты, так как она устойчива к помехам. На наземной станции для обработки и визуализации данных используется язык программирования Python. Наша программа на Python считывает коды, поступающие со спутника, и в реальном времени преобразует их в «живые» графики. Результаты и заключение. В ходе работы была собрана полностью функционирующая модель связи между макетным наноспутником и наземной станцией. Эта модель способна собирать, обрабатывать и выводить данные на экран в режиме реального времени. Разработанная нами платформа является очень удобной экспериментальной базой для тестирования и настройки телеметрических систем перед сборкой реальных космических аппаратов. Таким образом, мы на практике доказали эффективность алгоритма связи для спутников на низкой околоземной орбите.
Ключевые слова: наноспутнин, спутник макета, низкая высота, телеметрия, микроконтроллер ESP32, радиомодуль LoRa, датчики, наземная станция.
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы повышения эффективности операций по нанесению лакокрасочных покрытий на образцы авиационной техники с использованием гибкого промышленного робота. Предметом исследования являются технологические процессы автоматизированного нанесения лакокрасочных материалов на поверхности авиационных конструкций сложной геометрической формы, а также методы повышения качества покрытия и производительности окрасочных работ за счет применения роботизированных комплексов. Целью исследования является разработка и оценка метода управления гибким роботом, обеспечивающего повышение эффективности операций окраски авиационной техники путем оптимизации траектории движения рабочего инструмента, поддержания требуемого расстояния до окрашиваемой поверхности и равномерного распределения лакокрасочного материала по всей площади обработки. Разработанный метод базируется на использовании цифровой модели объекта окраски, алгоритмов адаптивного планирования траектории движения манипулятора и математического аппарата пространственного позиционирования, позволяющего учитывать сложную конфигурацию авиационных поверхностей. В основу метода положены принципы роботизированного управления технологическими процессами, компьютерного моделирования и автоматизированного контроля параметров нанесения покрытия в режиме реального времени.
В отличие от классической модели ручного нанесения лакокрасочных покрытий, разработанный метод обеспечивает более высокую точность позиционирования распылительного оборудования, снижение влияния человеческого фактора, повышение стабильности толщины покрытия и уменьшение расхода лакокрасочных материалов. Кроме того, применение гибкого робота позволяет сократить продолжительность технологического цикла, повысить безопасность выполнения работ и обеспечить обработку труднодоступных участков авиационных конструкций с сохранением требуемых показателей качества покрытия. Полученные результаты подтверждают перспективность внедрения роботизированных технологий в процессы производства и технического обслуживания авиационной техники.
Ключевые слова: гибкий робот, лакокрасочные покрытия, авиационная техника, роботизированная окраска, автоматизация технологических процессов, оптимизация траектории движения, цифровая модель поверхности.
Аннотация. Традиционные ПИД-регуляторы по-прежнему широко используются во встроенных системах управления полетом и стабилизации. Однако в системах определения положения и курса (AHRS) малых летательных аппаратов классические подходы на основе ПИД-регуляторов оказываются недостаточными при наличии шума датчиков, дрейфа, вибрации и энергетических ограничений, характерных для легких авионики. В данной статье предлагается контекстно-ориентированная, чувствительная к риску структура ПИД-регулятора для модернизации AHRS. Контроллер интегрирует оценку надежности датчиков, энергосберегающую модуляцию и многоцелевую оптимизацию в логику принятия решений ПИД-регулятора. Метод уменьшает колебательные коррекции, вызванные шумом гироскопа и акселерометра, сохраняя при этом точность отслеживания положения. Результаты моделирования демонстрируют снижение интегрированной энергии управления, снижение многоцелевой стоимости, улучшенную стабильность и повышенную устойчивость к неопределенности датчиков, характерной для систем AHRS на основе MEMS. Предложенная структура преобразует ПИД-регулятор из чистого механизма компенсации ошибок в интеллектуальный модуль стабилизации, подходящий для современной авионики малых летательных аппаратов.
Ключевые слова: ПИД-регулятор, модернизация системы AHRS, стабилизация малых летательных аппаратов, контекстное управление, управление с учетом рисков, энергоэффективная авионика, надежность датчиков, многоцелевая оптимиза
Аннотация. В работе рассматривается задача автоматизированной оценки прозрачности атмосферы в городских условиях на основе изображений, полученных с беспилотного летательного аппарата, с применением методов компьютерного зрения и глубокого обучения. Исследуется подход, ориентированный на анализ визуальных признаков задымлённости вблизи линии горизонта, где концентрация аэрозольных загрязнений, как правило, наиболее выражена. Для экспериментального исследования сформирован специализированный набор данных, включающий аэрофотоснимки городской атмосферы Алматы, полученные в январе-феврале 2024 года, с последующим пространственным разбиением изображений на девять секторов и ручной визуальной оценкой уровня прозрачности по дискретной шкале. Такой способ разметки позволил зафиксировать пространственную неоднородность загрязнения в пределах одного кадра и учесть различия между небесным фоном, линией горизонта и городской застройкой. На основе предобученной архитектуры MobileNetV2 реализованы два варианта модели — классификационная и регрессионная, что позволило сопоставить дискретный и непрерывный подходы к интерпретации визуальной информации. Сравнительный анализ показал, что классификатор обеспечивает более высокую точность строгого совпадения классов (83,9%), тогда как регрессионная модель, при округлении предсказаний до целых значений, демонстрирует более высокую точность в пределах допуска ±1 класс (97,2%) и меньший уровень систематических ошибок. Полученные результаты подтверждают перспективность использования БПЛА в сочетании с методами компьютерного зрения для локального мониторинга прозрачности атмосферы и подчёркивают потенциал данного подхода как дополнения к традиционным наземным системам экологического контроля в городских условиях, что особенно актуально при ограниченной плотности стационарных станций.
Ключевые слова: мониторинг качества воздуха, данные с БПЛА, компьютерное зрение, прозрачность атмосферы, смог, глубокое обучение.
Аннотация. Непрерывный рост объемов неструктурированных текстовых данных в системах технического обслуживания авиационной техники создает потребность в автоматизированных методах их анализа. Традиционная категоризация дефектов по стандартным кодам часто оказывается недостаточно детальной для понимания истинных причин отказов, смешивая рутинные операции и критические сбои в рамках одной системы. Предметом данного исследования является семантическая структура текстовых описаний неисправностей системы внешнего освещения (ATA 33-40) парка однотипных воздушных судов. Целью публикации является разработка и апробация метода автоматического выявления скрытых эксплуатационных паттернов и режимов отказа без использования размеченных данных. Методологическую основу исследования составляет вероятностное тематическое моделирование с использованием алгоритма латентного размещения Дирихле (LDA). Для повышения качества модели реализован специализированный алгоритм предобработки текста, включающий расшифровку отраслевых аббревиатур и удаление контекстного шума. Оптимальная конфигурация модели определялась на основе количественного анализа метрики когерентности (Cv) и оценки семантической устойчивости тем. Экспериментально установлено, что модель, содержащая шесть тем», обеспечивает наилучшую интерпретируемость данных. Анализ полученных кластеров позволил выявить конструктивно-обусловленные зоны возникновения дефектов, а также классифицировать неисправности по типу проявления. Автоматически выделены скрытые подгруппы, соответствующие отказам электрических цепей и механическим повреждениям элементов конструкции. Предложенный подход позволяет трансформировать неструктурированные записи техперсонала в детализированную диагностическую информацию. Это открывает возможности для совершенствования программ технического обслуживания и перехода к предиктивному управлению надежностью конкретных подсистем воздушного судна.
Ключевые слова: воздушное судно, техническое обслуживание, внешнее освещение, текстовые описания, обработка естественного языка, тематическое моделирование, латентное размещение Дирихле.
Аннотация. В условиях роста интенсивности воздушных перевозок и увеличения доли ночных и дальнемагистральных рейсов управление усталостью экипажей становится критически важным фактором обеспечения безопасности полётов. В условиях роста интенсивности воздушных перевозок и увеличения доли ночных и дальнемагистральных рейсов управление усталостью экипажей становится критически важным фактором обеспечения безопасности полётов. Усталость экипажа рассматривается как значимый фактор, влияющий на надёжность выполнения полётных операций и принятие решений. При этом традиционные ограничения рабочего времени не обеспечивают полной оценки риска, что обуславливает необходимость внедрения комплексных подходов. Современные методы, включая анализ вариабельности сердечного ритма и имитационное моделирование, позволяют более точно оценивать функциональное состояние экипажа и выявлять закономерности формирования усталости. Проблема исследования заключается в ограниченности нормативного подхода, основанного на контроле рабочего времени (FTL), который не учитывает физиологические и циркадные особенности человека. Целью исследования является разработка рекомендаций по оценке уровня усталости экипажей авиакомпаний Республики Казахстан на основе интегральной модели, соответствующей международным стандартам ICAO, IATA и EASA. Задачи исследования включают анализ международных подходов к управлению усталостью, разработку математической модели интегрального индекса усталости, её статистическую валидацию и формирование практических рекомендаций. Методы исследования включают множественную и логистическую регрессию, ROC-анализ, расчет чувствительности и специфичности моделей, а также имитационное моделирование методом Монте-Карло и анализ вариабельности сердечного ритма (HRV).
Результаты показали преимущество интегральной FRMS-модели (AUC = 0,623) по сравнению с нормативной FTL-моделью (AUC = 0,574). Имитационное моделирование продемонстрировало снижение уровня риска усталости до 17% при оптимизации расписаний. Установлена статистически значимая связь между усталостью, ночной нагрузкой и снижением HRV. Сделан вывод о целесообразности внедрения интегрального индекса усталости в систему управления безопасностью полётов авиакомпаний Республики Казахстан. Предложенные рекомендации обеспечивают переход к проактивному управлению рисками усталости и соответствуют международным требованиям. Научный вклад настоящего исследования заключается в разработке интегральной модели оценки усталости экипажей, учитывающей мультидоменную природу утомления и объединяющей нормативные, циркадные, физиологические и субъективные факторы в едином индексе (FI). В отличие от традиционного FTL-подхода, предложенная методика обеспечивает риск-ориентированную оценку усталости в рамках FRMS. Дополнительный вклад состоит в формализации процедуры определения весовых коэффициентов на основе логистической регрессии и ROC-оптимизации, разработке критериев интерпретации уровней риска, применении имитационного моделирования для анализа управленческих сценариев и верификации модели на реальных данных национального авиаперевозчика.
Ключевые слова: усталость экипажа, управление рисками усталости, система управления безопасностью полетов, ограничения рабочего времени, вариабельность сердечного ритма, анализ биоматематического моделирования, авиационная безопасность.
Аннотация. Статья рассматривает подходы к повышению надежности и устойчивости к обмену информацией для беспилотных систем с учетом наличия внешних помех. Основном вопросом, который решает данная статья является анализ естественных и искусственных факторов, которые могут повлиять на работу каналов передачи данных. Также упор сделан на анализе влияния искусственных электромагнитных возмущений. В качестве научной новизны в работе беспилотная система рассматривается, как многоагентная среда. В качестве агентов выступают оператор, летательный аппарат и внешняя среда. Целью работы является повышение надежности функционирования канала обмена данными за счет внедрения технологии Visible Light Communication. Для достижения данной цели авторами формализированы методы количественной оценки управления, разработана структурно-функциональная модель системы управления и проведены имитационные тесты по оценки рисков. В результате проведенного анализа экспериментальных данных и компьютерного моделирования доказано, что Visible Light Communication, работающий в инфракрасном диапазоне обеспечивает устойчивый канал обмена информацией на расстоянии до 3 километров. Подобный результат отражает перспективность использования подобной технологии для построения помехоустойчивого и безопасного канала обмена информацией для беспилотных систем.
Ключевые слова: беспилотная система, Visible Light Communication технология, оценка риска, имитационная модель, модель системы управления.
Аннотация. В данной работе рассматривается математическая модель определения координат интегрированных групп беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Проанализированы основные сферы применения БПЛА и перспективные направления развития беспилотных авиационных систем, интегрирующих комплексы дистанционно управляемых аппаратов. Для повышения устойчивости и надёжности взаимодействия в таких системах предложены устойчивые структуры интегрированных групп.
Особое внимание уделено методам моделирования интегрированных групп БПЛА, включающим математическое описание и проведение компьютерных экспериментов. Проанализированы структуры интегрированных групп с учётом критериев устойчивости топологии при перемещениях и надёжности каналов передачи данных, построенных на основе технологий видимой световой связи (VLC).
Для получения результатов разработаны математические описания и соответствующие компьютерные модели интегрированных групп БПЛА, удовлетворяющие критериям устойчивости топологии и надёжности каналов передачи данных. Моделирование выполнено в среде Matlab R2020b, где построены компьютерные модели роев БПЛА в трёхмерной системе координат.
Кроме того, в работе рассмотрены различные виды топологий интегрированных групп БПЛА и их влияние на устойчивость и надёжность функционирования системы.
Ключевые слова: метод, группа беспилотных летательных аппаратов, управление, модель, каналы передачи данных, искусственный интеллект.
Аннотация. В данной статье рассматриваются современные подходы к обработке и повышению достоверности радиолокационных сигналов в условиях сильных шумовых и помеховых воздействий, характерных для диапазона вторичной радиолокации (1030/1090 МГц). Системы радиолокационного контроля воздушного движения играют важнейшую роль в обеспечении безопасного и эффективного управления воздушным пространством, однако их производительность снижается в условиях сильного шума и помех, типичных для диапазона 1030/1090 МГц. В работе проведён детальный анализ алгоритмов фильтрации и адаптивной обработки радиолокационных сигналов, направленных на повышение отношения сигнал/шум, стабилизацию параметров целевых откликов и уменьшение вероятности ложных срабатываний при регистрации отметок. Для более объективного сравнения рассмотрены как классические, так и усовершенствованные подходы цифровой фильтрации. Особое внимание уделено сравнительному исследованию медианного фильтра, фильтра Баттерворта и рекурсивного фильтра Калмана, реализованных и протестированных в среде MATLAB с использованием синтетически сгенерированных данных и имитационных моделей типичных радиолокационных сценариев. При этом исследовались влияние порядка фильтра, полосы пропускания, коэффициентов адаптации и временного шага дискретизации на качество восстановления сигнала. На основе статистического, корреляционного и вероятностного анализа предложен усовершенствованный метод адаптивного порогового обнаружения целей. Полученные результаты подтверждают, что потенциальное использование комбинированных и рекурсивных фильтров позволяет значительно повысить устойчивость вторичных радиолокаторов к случайным и системным помехам, снизить дисперсию ошибок оценки и повысить достоверность радиолокационной информации. Практическая ценность работы заключается в возможности внедрения предложенных методов в интеллектуальные системы обработки данных управления воздушным движением для повышения помехоустойчивости, точности идентификации воздушных судов и улучшения качества радарного наблюдения в гражданской авиации.
Ключевые слова: вторичная радиолокация, адаптивная фильтрация, фильтр Калмана, фильтр Баттерворта, медианная обработка, цифровая обработка сигналов, интерференция сигналов, достоверность радиолокационного наблюдения.