Предполетный досмотр воздушного судна с помощью БПЛА

Размещено на http://allbest.ru

Санкт-Петербургский государственный университет

гражданской авиации

Предполетный досмотр воздушного судна с помощью БПЛА

Овчар Юлия Владимировна, студент 3 курс,

профиль «Управление транспортной безопасностью»

Россия, г. Санкт-Петербург

Аннотация

Ключевые слова: предполетный досмотр, послеполетный досмотр, БПЛА, безопасность, инспекция.

Abstract

Key words: pre-flight inspection, post-flight inspection of UAV, security, inspection.

Рассмотрим подробнее вопрос использования беспилотных летательных аппаратов при предполетном и послеполетном визуальном досмотре летательных аппаратов, а также для охраны ВС на стоянке.

Процедуры предполетного досмотра выполняются аттестованными сотрудниками служб авиационной безопасности перед полетом. Процесс одинаков для всех категорий самолетов, но его реализация различается для отдельных конкретных типов самолетов. Результатом должно стать снижение количества возможных отказов, вызванных человеческим фактором, влияющих на безопасность эксплуатации. Не менее важным фактом является желаемая минимизация времени, необходимого для проведения процесса предполетного досмотра.

Внедрение коллаборативных роботов привело к повышению производительности, эффективности работы и непосредственному улучшению рабочих процедур и процессов. Использование оцифрованного сквозного мониторинга рабочего процесса привело к повышению уровня безопасности и качества.

После создания такой инновационной рабочей среды беспилотные летательные аппараты смогут проводить визуальный осмотр самолетов до, во время или после выполнения задач по техническому обслуживанию. Также процесс предполетного и послеполетного досмотра с целью обеспечения транспортной безопасности можно объединить с предполетным техническим осмотром и обслуживанием ВС.

Теперь рассмотрим процесс досмотра более подробно:

Салон самолета стоит первым в контрольном листе предполетного осмотра (рис 1, пункт 1).

С точки зрения техосмотра ВС, согласно РЛЭ должна быть обеспечена правильная работа отдельных элементов освещения, электроснабжения, навигации и связи. Кроме того, должны быть проверены все механические и предохранительные элементы вместе с правильным креплением багажа и полетной документации.

После этого следует внешний досмотр. Осмотр самолета начинается с проверки правого крыла, затем с правым двигателем против часовой стрелки. Во время этой проверки каждая механическая часть крыла, такая как закрылки и элероны проверяются.

Среди других элементов, которые проверяются, - двигатель, воздушный винт, количество топлива, удаление топливного шлама, а также элементы фюзеляжа и шасси самолета; спереди (рисунок 1, точка 3) осматриваем лобовое стекло, шины, переднюю опору шасси, грузовой отсек в носовой части самолета вместе с посадочным отражателем.

Рис.1 Последовательность досмотра самолета

С точки зрения досмотра самолета в целях транспортной безопасности все указанные выше части ВС досматриваются на наличие посторонних подозрительных предметов.

При осмотре верхнего левого крыла (рис. 1, пункт 4) каждый механические части крыла, такие как закрылки и элероны и закрылки, проверяются вместе с двигателем, воздушным винтом, количеством топлива, удалением топливного шлама, индикатором обледенения, трубкой Пито, органами управления шасси и частями фюзеляжа.

Затем осмотр продолжается с фюзеляжа с левой стороны (рис. 1, точка 5). Этот сегмент состоит из проверки фюзеляжа на наличие снега и льда, антенны, грузового отсека, системы Пито и боковой двери. Аналогичным образом проверяется задняя часть самолета на наличие остатков снега или льда.

Далее следует осмотр руля высоты, рулей, системы воздухозабора. Двигаясь вправо (рисунок 1, точка 7) необходимо проверить фюзеляж на наличие снега и льда. Как и на левой стороне самолета, антенны и система статического Пито должны быть проверены на наличие мусора или грязи, которые могут помешать их работе.

При осмотре самолета с помощью БПЛА его необходимо проводить снаружи. Движение и оборудование БПЛА должны соответствовать определенным требованиям при работе в зоне контроля конкретного аэропорта. беспилотный летательный авиационный безопасность

Решающим фактором для использования БПЛА в системе мониторинга и управления воздушным судном является программное обеспечение и последующие приложения для оценки данных. При выполнении предполетного досмотра важно правильно распознать и идентифицировать подлежащие досмотру отдельные узлы и важные части фюзеляжа, двигателя и лопастей воздушного винта. Правильная идентификация отдельных компонентов является очень важной задачей.

Распознавание любых объектов вообще можно выразить следующей последовательностью шагов:

1. «Получение изображения»;

2. «Предварительная обработка»;

3. «Сегментация»;

4. «Представительство»;

5. «Классификация».

После получения изображения от источника (захваченного камерой или с видео) оно подвергается предварительной обработке, т. е. изображение подготавливается в таком виде, чтобы можно было реализовать алгоритмы дальнейшей обработки. Этот шаг может включать преобразование цветного изображения в изображение в оттенках серого или использование фильтров для удаления или подавления шума.

Алгоритмы обработки изображений развертываются на этом этапе.

Следующим шагом является сегментация, которая выделяет интересующие объекты, таким образом отделяя передний план (то, что нас интересует) от фона (все остальное). Это общая модель, которая означает, что не всегда можно следовать всем блокам. Их порядок может быть изменен, либо шаги могут быть полностью заменены другими процедурами или объединены в отдельные блоки.

Если мы собираемся провести предполетную инспекцию самолета, в первую очередь должны быть определены входные переменные и свойства окружающей среды, основные элементы модели датчиков самолета, которая определяет состояние самолета.

Далее, Должны быть определены и установлены траектория полета и сканирования БПЛА, временные интервалы движения БПЛА относительно заданной траектории, пошаговое прекращение процесса сканирования. В 3D пространстве предлагаемой модели БПЛА будет характеризоваться материальной точкой.

Требуется установить начальную (и конечную) точку взлета БПЛА, затем высоту отдельных опорных точек в пределах заданной траектории, суммарный расчетный период всего его предполетного досмотра на этапе сканирования самолета. Однако здесь описана начальная часть полного предполетного досмотра самолета. Как можно скорее после сбора данных досмотра БПЛА их необходимо обработать и оценить. Результатом этой операции должна быть исчерпывающая информация о состоянии самолета, которая затем отправляется пилоту.

Для создания функциональной модели она должна содержать информацию о начальной точке процедуры предполетного досмотра БПЛА. По сути это наверняка точно определенная точка, в которой происходит как взлет, так и посадка БПЛА. Такая точка создается при планировании модели траектории полета путем определения положения по умолчанию. Маршрут полета должен соответствовать процедуре личного предполетного досмотра, проводимого пилотом.

Определение постоянной высоты основано на нескольких допущениях, а именно:

• достаточное значение разрешения сканирующего устройства

• аспект безопасности,

• тип информации, получаемой от БПЛА.

Для предотвращения потенциально опасных контактов с летательным аппаратом крайне важно разработать так называемую запретную зону для БПЛА. В противном случае повреждение воздушного судна может привести к значительным эксплуатационным и финансовым последствиям.

Использование БПЛА во время предполетного досмотра дает преимущества в нескольких областях. Исключив влияние человеческого фактора, способного снизить уровень безопасности летательного аппарата, можно добиться повышения безопасности.

Предполетный инспекционный обход БПЛА вокруг самолета в соответствии с контрольным списком производителя. Еще одним аспектом системы предполетного досмотра БПЛА является разработка системы связи БПЛА с программно-аппаратной платформой, которая будет предназначена для автоматизации процессов обработки и передачи информации между участвующими сторонами с тем, чтобы не возникало рисков безопасности, связанных с передачей и обработкой полученной информации. Хотя использование БПЛА в любом процессе на воздушном транспорте является очень сложным и длительным процессом, его потенциальные преимущества, несомненно, очевидны

Применение БПЛА может поддерживать работу как авиации, так и аэропорта, это уменьшит затраты на техническое обслуживание и процедуры проверки воздушных судов.

Как и другие технологии, БПЛА имеют множество преимуществ. Но помимо преимуществ, печальная правда о БПЛА заключается в том, что есть определенные острые недостатки, такие как внезапные сбои, риски взлома, а также проблемы с безопасностью и конфиденциальностью, которые мешают этой части технологии.

Использованные источники

1. А. Новак, А. Новак Седлакова, М. Бугай, Б. Кандера, Т. Лусяк, «Использование беспилотных летательных аппаратов в обслуживании самолетов», Transportation Research Procedia, 51, 160-170, 2020, DOI 10.1016 / j.trpro.2020.11.018

2. М. Бугай, А. Новак, А. Стельмах, Т. Лусяк, «Беспилотные летательные аппараты и их использование для проверки самолетов», Новые тенденции в гражданской авиации 2020 г. (NTCA), Прага, 45-50, 2020 г. doi: 10.23919/NTCA50409.2020.9290929

3. Дж. Холл, «Ангар будущего с превосходством в ТОиР», 6 декабря 2016 г., Airbus источник https://www.airbus.com/newsroom/news/en/2016/

4. П. Курдель, А.Н. Седлачкова, Дж. Лабун, «Безопасность полета БПЛА вблизи горного массива», Материалы транспортных исследований, 43, 319-327 2019.

5. Печо, Б. Кандера, «Расчет риска наземных аварий при работе беспилотных летательных аппаратов в городской среде», Transportation Research Procedia, 44, 271-275, 2020.

6. А. Сорин, Дж. Кьелд, У. Шульц, «На пути к основанному на правилах динамическому мониторингу безопасности мобильных роботов», Журнал разработки программного обеспечения для робототехники, 2016 г. DOI: 10.6092/JOSER_2016_07_01_P120

7. Х. Чжоу, Х.Л. Сюн, Ю. Лю, Н.Д. Тан, Л. Чен, «Алгоритм планирования траектории БПЛА на основе ограничений точности позиционирования системы. Электроника 9,245-250,2020.

Размещено на Allbest.ru