Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по техническим специальностям  

На правах рукописи

Асовский  Валерий  Павлович

МЕТОДЫ И  СРЕДСТВА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ  СИСТЕМЫ  И  ТЕХНОЛОГИЙ

АВИАЦИОННЫХ  РАБОТ  ПО  РАСПРЕДЕЛЕНИЮ  ВЕЩЕСТВ 

Специальность 05.22.14 - Эксплуатация воздушного транспорта

  05.26.02 - Безопасность в чрезвычайных ситуациях

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Краснодар        2010

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе Научно-производственной компании "Применение авиации в народном хозяйстве" (ОАО НПК "ПАНХ")

Научный консультант доктор технических наук, Заслуженный работник 

  транспорта РФ Козловский Владимир Борисович

Официальные оппоненты: 

доктор технических наук, профессор		Брусов Владимир Сергеевич
доктор технических наук, профессор		Желанников Александр Иванович
доктор технических наук, профессор		Фролков Анатолий Иванович

 

Ведущая организация:  Санкт-Петербургский  государственный

университет гражданской авиации

 

Защита диссертации состоится "_____" ___________________ 20 ___ года в ______ ч. _____ мин,  на заседании диссертационного совета Д 315.002.01 при Государственном научно-исследовательском институте гражданской авиации (ФГУП ГосНИИ ГА)  по адресу: 141426,  Московская обл., Химкинский район, аэропорт Шереметьево, а/я 26, ГосНИИ ГА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГосНИИ ГА.

Автореферат разослан "_____"__________ 20___ г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук А.Е. Байков

ОБЩАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена наличием кризисных явлений и ряда нерешенных проблем в области авиационного обслуживания отраслей экономики страны в условиях объективной необходимости ее развития и повышения эффективности с учетом процессов глобализации и повышении конкуренции в мировой экономике. К ним можно отнести высокий износ занятого на авиационных работах (АР) парка воздушных судов ( ВС) и несоответствие его структуры и показателей возросшим потребностям и требованиям заказчиков, низкий уровень технического и технологического обеспечения авиаработ и безопасности полетов (БП) на них, несовершенство сети авиапредприятий (АП) задачам обслуживания потребителей, противоречия интересов АП и заказчиков работ, сложности наземного обеспечения АР и межотраслевого взаимодействия при их организации и выполнении, недостатки регулирования выполнения работ и некоторые другие, существенно снижающие объемы и показатели производства АР в стране. Эти проблемы особенно остры для авиаработ по распределению веществ (АРРВ), показатели выполнения которых в России по численности занятого парка ВС, количеству их полетов и налету за год сопоставимы с данными воздушных перевозок при худших в 3-4 раза удельных величинах БП. Роста спроса на АРРВ со стороны отраслей экономики и федеральных ведомств дополнительно обостряет отмеченные проблемы и требуют их скорейшего разрешения ввиду сильного влияния этих работ на стабильность и эффективность функционирования разных отраслей экономики, включая гражданскую авиацию, и обеспечение продовольственной и экологической безопасности страны. В этой связи решение научно-практических вопросов совершенствования АРРВ является злободневной задачей, имеющей важное значение для развития гражданской и государственной авиации и экономики страны в целом, что определяет актуальность и значимость работ по созданию соответствующих методов и средств и темы диссертации.

Состояние проблемы научно-методического обеспечения совершенствования АРРВ связано с уровнем постановки задач и степенью учета в исследованиях сложного межотраслевого характера этих работ и многообразия влияющих на их показатели факторов. К настоящему времени проведено множество работ по исследованию различных аспектов использования гражданских ВС и выполнения АР (АРРВ), образующих теоретическую базу и определяющих направления исследований диссертационной работы. 

В работах В.А.Назарова, М.А.Финикова, В.Б.Козловского и ряда других было показано, что АР являются специфическим видом деятельности АП, ориентированным на требования потребителей и во многом отличающимся от воздушных перевозок, что требует разработки и использования, наряду с общими подходами, специальных методов и средств решения задач в области АР с комплексным учетом их целей, эффективности и особенностей производства.

В части оценки эффективности использования ВС выделяются, в частности, труды Е.А. Овруцкого, Э.Д.Старика, С.А.Саркисяна, Э.С.Минаева, Р.В. Сакача, И.С. Голубева, Е.Ф. Косиченко, П.А.Нечаева, В.Б.Ромашкина, в которых были сформированы общие подходы и процедуры такой оценки , а также М.И. Славкова, С.С.Легкоступа, Н.В.Долбня, О.В.Худоленко и других ученых, развивающих методы оценки эффективности выполнения АР. Особенностью этих работ является отработка методов описания затрат по использование ВС, в т.ч. на базе нормативов и среднеотраслевых показателей, в то время как оценке эффекта АР и издержек на их выполнение со стороны АП и потребителей уделялось меньшее внимание, например, до настоящего время не разработаны методы и средства оценки целевого эффекта АРРВ, что ограничивает возможности и снижает достоверность анализа эффективности производства таких работ.

Задачам обоснования парка ВС для воздушных перевозок и обслуживания отраслей экономики посвящены работы Х.Г.Сарымсакова, А.А.Бадягина, В.С. Брусова, С.А.Пиявского, А.И.Плешакова и других специалистов. Эти задачи решались, как правило, с использованием критерия приведенных затрат, укрупненных статистических и полуэмпирических моделей описания ВС и принятых режимов их использования, что не в полной мере соответствует целям и особенностям выполнения АР. В этой связи основными направлениями развития решения парковых задач для АРРВ является использование адекватных их целям критериев оптимальности, моделей углубленного описания разных видов ВС, в т.ч. нетрадиционных (мотодельтапланы, автожиры), их оборудования для внесения веществ и режимов использования ВС в условиях АРРВ, а также связанных с эффектом работ показателей распределения веществ. 

Моделирование характеристик ВС и выполнения ими полетов рассмотрено, в частности, в работах А.А.Бадягина, С.М.Егера, Н.К.Лисейцева, А.Г. Шнырева (самолеты), Ю.С.Богданова, В.Н.Журавлева, В.А.Касьяникова, М.Н. Тищенко (вертолеты), А.П.Клименко, И.В.Никитина (мотодельтапланы), И.П. Братухина, А.Г. Сатарова (автожиры). В настоящее время наиболее отработаны математические модели (ММ) описания самолетов и вертолетов, определяющие их показатели интегрально или поагрегатно на базе полуэмпирических выражений. Основным недостатком этих средств моделирования является "консервация" в них достигнутого на момент разработки ММ уровня развития ВС, а также слабая отработка моделей оценки стоимостных и эксплуатационных показателей ВС, что ограничивает их использование при обосновании характеристик перспективных ВС и требует корректировки. В свою очередь методы и средства моделирования мотодельтапланов и автожиров развиты недостаточно, что определяет необходимость их развития для оценки перспектив применения таких ВС.

Теоретические вопросы авиационного распределения веществ исследовались Ю.Г.Логачевым, В.С.Деревянко, А.И.Свининым, которые для ряда допущений использовали уравнения динамики движения изолированных частиц рабочего вещества (РВ) правильной и постоянной формы (материальной точки) и априорно заданные П-образные схемы вихревого следа самолетов и вертолетов, и впоследствии Б.Л.Артамоновым, А.Б.Евдокимовым, В.В. Дудник и другими специалистами, применявшими в этих задачах расчетные процедуры описания дальнего следа таких ВС на базе концевых вихрей их несущих систем (крыло, несущий винт) и органов управления, а также отдельных эффектов движения частиц. Указанные исследования по разным причинам проводились автономно от задач по совершенствованию методов и средств выполнения АРРВ и недостаточно отражают специфику таких работ.  Эти недостатки могут быть устранены использованием на базе современных наработок (А.С.Белоцерковский, В.В.Вышинский, А.И.Желанников и другие) более совершенных методов описания индуктивного следа разных видов ВС в условиях АРРВ и дополнительного учета эффектов движения в нем частиц характерных жидких и твердых РВ.

Основные работы по оборудованию и технологиям для АРРВ (В.М.Шумилин, М.О.Гумба, Д.Г.Скалов, В.Г.Гусев, А.Г.Судаков, Э.П. Давыденко и другие) посвящены выбору показателей отдельных видов технических средств (ТС) и отработке технологических режимов их применения с учетом особенностей АР. До настоящего времени практически не исследованы вопросы структурно-функционального и аналитического описания ТС для АРРВ, формирования требований к ним и рекомендаций по выбору типа, состава и показателей оборудования для разных ВС и работ, а также обоснования качественных показателей и технологических режимов проведения АР заданным ВС с соответствующим ТС в различных условиях, что ограничивает возможности анализа и совершенствования выполнения АРРВ и требует ликвидации этого пробела.

Общими проблемами проведенных исследований в области выполнения АРРВ, как показывает анализ, являются низкий уровень системности методов и средств описания этих работ и отсутствие комплексного учета в них значимых для показателей АРРВ факторов и процессов, что определяет необходимость устранения этих недостатков.

Целью диссертационной работы является совершенствование принципов, методов и средств выполнения АР по распределению веществ для повышения их эффективности, конкурентоспособности и безопасности.

Для достижения этой цели в диссертации решались следующие взаимосвязанные задачи:

провести анализ системообразующих факторов и процессов выполнения АРРВ и разработать методологические основы  анализа и совершенствования их системы; 

выявить основные закономерности влияния на целевой эффект АРРВ показателей ВС, ТС, режимов полета, технологий и условий работ;

оценить показатели индуктивного следа различных видов и типов ВС в условиях АРРВ и его влияния на процессы и объекты обработок;

выполнить анализ процессов авиационного внесения веществ и разработать методы и средства их моделирования и повышения качества АРРВ;

сформировать комплекс моделей параметрического описания значимых для АРРВ показателей перспективных ВС разных видов; 

провести структурно-функциональный анализ оборудования для АРРВ и разработать методические основы и модели оценки и выбора их показателей для разных видов ВС и работ;

разработать методы и средства выбора технологических параметров и режимов полета ВС разных видов при выполнении АРРВ;

оценить состав и основные показатели перспективной системы АРРВ и особенностей использования в ней ВС различных видов;

провести анализ особенностей АРРВ в чрезвычайных ситуациях и разработать методы и средства повышения их эффективности и безопасности;

разработать методы определения условий и режимов безопасного выполнения АРРВ вертолетами с подвесным оборудованием.

Методы исследований, используемые в диссертации, определяются её задачами и включают в себя метод системного анализа, в т.ч. методы описания систем и форм их анализа, статистические методы обработки фактических и расчётных данных, методы математического моделирования элементов и процессов АРВВ, экспериментальные методы определения отдельных показателей в процессе лётных испытаний ( ЛИ) и сопряженных наземных работ и методы прогнозирования развития систем и их элементов.

Достоверность результатов диссертации определяется использованием при разработке ММ экспериментальных и фактических данных, в т.ч. полученных автором при проведении ЛИ, сопоставимостью расчётных данных разработанных ММ и программных средств фактическим показателям и успешной реализацией на практике полученных  рекомендаций, выводов и предложений.

На защиту выносятся:

методология системного анализа АРРВ, ориентированная на реализацию их конечных целей для потребителей с учетом расширенного перечня показателей организации, обеспечения, условий  и выполнения таких работ;

методика и модели оценки  целевого эффекта АРРВ на базе показателей их выполнения и распределения РВ, связанных с данными ВС, ТС, режима полета, технологии и условий работ;

обобщенная методика и средства моделирования вихревого следа ВС разных видов в условиях АРРВ и полученные на их базе модели, выводы и рекомендации по показателям и влиянию следа на осаждение РВ и объекты обработки;

методика и программы стохастического моделирования движения изолированных частиц твердых и жидких веществ в индуктивном следе ВС с учетом эффектов вращения, испарения и дробления частиц, свойств одно- и многокомпонентных веществ и состояния приземного слоя атмосферы , а также полученные с их использованием модели оценки показателей и рекомендации по совершенствованию процессов и качества распределения веществ на АР;

комплекс многопараметрических ММ массовых, аэродинамических, эксплуатационных, стоимостных и других  показателей ВС разных видов для АРРВ;

типовая структурно-функциональная схема и классификационные признаки оборудования ВС для АРРВ;

методики поэлементного описания и модели показателей оборудования ВС для распределения жидких и твердых веществ;

метод обоснования и предложения по выбору типа, состава и показателей ТС для разных видов ВС и АРРВ;

требования к ТС для АРРВ и рекомендации по их созданию, модернизации и применению;

методика выбора технологических режимов выполнения АРРВ и рекомендации по рациональным диапазонам технологических параметров и режимов полета разных видов ВС на этих АР;

программные средства оценки показателей перспективных систем АРРВ и результаты обоснования размеров АП, состава, параметров и режимов использования ВС и их ТС для перспективной системы АХР;

концепция подвесного быстроразборного оборудования модульной полужесткой конструкции с гравитационным принципом выпуска веществ для АРРВ в чрезвычайных ситуациях и результаты ее реализации при создании оборудования для тушения пожаров и борьбы с загрязнениями окружающей среды вертолетами типа Ми-8, Ми-26 и Ка-32 и технологий их применения;

методика и средства моделирования движения внешней подвески вертолетов при использовании и аварийном сбросе подвесных ТС для распределения веществ на разных режимах полета в условиях возмущенной атмосферы;

базы статистических, экспериментальных и расчетных данных описания элементов системы и процессов выполнения разных видов АРРВ.

Научная новизна работы состоит в разработке автором теоретических положений и методологии совершенствования выполнения АРРВ и определяется:

системной постановкой задачи совершенствования выполнения АРРВ и сформированной методологией углубленного анализа межотраслевой системы их производства;

впервые выявленными связями целевого эффекта АРРВ и комплекса технических и технологических показателей их выполнения;

разработкой обобщенных процедур моделирования индуктивного следа ВС разных видов в условиях АРРВ и методов учета его воздействия на объекты обработок и распределения веществ;

созданием методов и средств стохастического моделирования процессов осаждения изолированных частиц твердых и жидких РВ при их авиационном внесении с учетом эффектов вращения, испарения и дробления частиц, свойств одно- и многокомпонентных веществ и состояния приземного слоя атмосферы и обоснованием на их базе путей повышения качества и эффективности АРРВ;

формированием комплекса уточненных и вновь разработанных многопараметрических моделей значимых для выполнения АРРВ показателей самолетов и вертолетов разных схем, автожиров и мотодельтапланов;

выполненным структурно-функциональным анализом ТС для АРРВ и сформированными на его базе методами поэлементного описания и выбора оборудования для разных видов ВС и работ;

впервые разработанной методикой комплексного выбора параметров полета и технологических режимов АРРВ с учетом качественных показателей обработок;

системным обоснованием стратегий формирования, состава и параметров перспективного парка ВС разных видов для выполнения АРРВ;

предложенной концепций создания и применения подвесного быстроразборного оборудования модульной полужесткой конструкции с гравитационным принципом выпуска веществ для выполнения АРРВ в чрезвычайных ситуациях;

разработкой расчетно-экспериментальной методики исследования и обоснования предельных режимов и условий БП вертолетов при транспортировании, целевом использовании и аварийном сбросе  подвесных ТС в ожидаемых условиях выполнения АРРВ.

Практическая ценность работы состоит в том, что ее результаты обеспечивают:

расширенный комплексный учет выявленных значимых факторов при решении научно-практических задач по совершенствованию системы и технологий выполнения АРРВ для повышения их качества, эффективности и безопасности;

повышение качества и оперативности оценки предлагаемых промышленностью ВС и специального оборудования и уменьшение издержек при формировании и функционировании перспективной системы АРРВ;

формирование отвечающих потребностям авиапредприятий и потребителей АРРВ требований к вновь создаваемой авиационной технике;

обоснованный выбор вариантов оснащения ВС и рациональных параметров при создании новых и модернизации ТС для разных видов ВС и АРРВ;

сокращение времени и затрат на разработку и внедрение новых технологий АРРВ, в т.ч. при их регистрационных испытаниях; 

повышение безопасности и снижение затрат по проведению ЛИ и отработке методов, ограничений и режимов полета ВС при выполнении АРРВ;

расширение возможностей, повышение эффективности и безопасности выполнения АРРВ в чрезвычайных ситуациях при использовании специального подвесного оборудования;

совершенствование нормативно-методического обеспечения выполнения АРРВ предприятиями гражданской и государственной авиации.

Реализация  и внедрение результатов работы. 

Основные результаты диссертационной работы реализованы и внедрены в гражданской и государственной авиации РФ в части:

формирования требований к ВС и оборудованию для АРРВ (технические задания на технические предложения на создание самолётов и вертолётов с грузоподъёмностью соответственно 700-800 и 1000-1300 кг для АХР (1991, 2003), технические требования к перспективной авиасельхозаппаратуре и наземным средствам загрузки (1991), требования к техническим средствам распределения жидких веществ (2000), твёрдых веществ и биологических объектов (2001), технические требования к вертолётному комплексу тушения пожаров на базе вертолёта Ми-26Т с водосливным устройством ВСУ-15А (2007) и др.);

совершенствования нормативной базы выполнения АР (проекты и разделы ФАП "Общие правила выполнения авиационных работ" (1998), "Правила выполнения авиационных работ определённых видов в сельском хозяйстве" (2000), "Правила выполнения авиационных работ по борьбе с загрязнениями земной и водной поверхности" (2001), "Сертификация технических средств для выполнения авиаработ. Требования и процедуры сертификации" (2003) и др.);

обоснования требований к процессам АРРВ ("Агротехнические требования к распределению веществ в сельском и лесном хозяйстве" (2001));

отработки регламентов авиационного применения более 30 новых пестицидов и агрохимикатов в процессе их государственной регистрации и внедрения (1998-2009 г.г.);

обеспечения разработки и модернизации ТС для АРРВ (опрыскиватели ОС-1М и 4202.0691.000 самолёта Ан-2 и вертолёта Ми-2, водосливные устройства типа ВСУ-5 и ВСУ-15 вертолётов типа Ми-8, Ка-32 и Ми-26Т, подвесные опрыскиватели ВОП-3 и 4208.0479.00 вертолётов типа Ми-8 (Ка-32) и др.), а также приёмов и методов их использования на авиаработах;

подготовки пособий и рекомендаций по выполнению АРРВ ("Рекомендации по комплексной защите сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорной растительности в Краснодарском крае на 2001-2005 (2006-2012) гг." (2001, 2006), "Рекомендации по использованию самолётов Ан-2 на работах по защите зерновых колосовых культур от вредителей, болезней и сорняков в Северном Казахстане" (2006), "Методические рекомендации по технологии использования авиационными подразделениями МЧС России вертолётов с водосливными устройствами на внешней подвеске для тушения пожаров" (2007) и др.);

разработки инструкций выполнения АХР сверхлёгкими ВС "Авиатика-МАИ-890СХ", МД-20, МД-50, Х-32 "Бекас" в регионах Российской Федерации;

обеспечения выбора параметров проектирования и адаптации к применению перспективных для АРРВ типов ВС (вертолёты Ка-226 (-126) и Ми-34, самолёты Су-38Л, Ил-103СХ, Ан-3ТС, М-101Т, Бе-200);

отработки программ и проведения ЛИ авиационной техники для АРРВ (1992-2009 г.г.).

Апробация работы. 

Основные положения диссертационной работы были представлены и докладывались (более 20 докладов) на 16 всесоюзных, всероссийских и международных конференциях и семинарах ( 6 Конференция по использованию авиации в народном хозяйстве стран-членов СЭВ (г. Злин, 1990 г.),  6 Всесоюзная научно-практическая конференции по безопасности полетов (г. Ленинград, 15-17.10.1991 г.), 4 научные чтения памяти академика Б.Н.Юрьева (г. Москва, 23-24.04.1992 г.), 6 (25-26.02.2004 г.) и 7 (22-23.03.2006 г.) Форумы Российского вертолетного общества (г. Москва), 4 и 5 Международная конференция "Авиация и космонавтика-2005 (2006)" (г. Москва, 10-13.10.2005 г. и 22-26.10.2006 г.), Научно-техническая конференция "Проблемы разработки, производства, повышения качества и конкурентоспособности аварийно-спасательных средств и средств пожаротушения" (г. Балашиха, 10.11.2005 г.), Международная научно-техническая конференция "Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества" (г. Москва, 18-19.05.2006 г.), Международная научно-практическая конференция "Проблемы подготовки специалистов для гражданской авиации" (г. Ульяновск, 20-21.11.2008 г.) и др.), обсуждались на заседаниях Научно-технического совета НПК "ПАНХ" и других организаций.

По материалам проведённых автором исследований в российских и зарубежных изданиях опубликованы 58 научных работ, в т.ч. монография (36,2 печ. листов) и 14 печатных работ в изданиях, включённых ВАК РФ в перечень изданий для опубликования материалов докторских диссертаций. Полученные в 1985-2009 годах результаты исследований также отражены в 62 отчётах о научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах и актах ЛИ, в которых автор является научным руководителем, ответственным исполнителем или ведущим инженером по ЛИ.

Структура и объем диссертационной работы.

Работа состоит из введения, шести глав с выводами по ним, заключения, списка использованных источников из 219 наименований и приложений.  Основная часть работы изложена на 364 страницах машинописного текста и содержит 12 таблиц и 156 рисунков, общий объем работы составляет 416 страниц.

С О Д Е Р Ж А Н И Е РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены ее цель и задачи исследования, сделан обзор основных работ по теме исследований, представлены сведения по существу выполненной диссертационной работы и выносимые на защиту положения, а также сведения по апробации и внедрении результатов работы и публикациях по ней.

Первая глава диссертации посвящена анализу особенностей и общих вопросов выполнения АР по распределению веществ. 

Производство АР в интересах отраслей экономики и реализации других целей имеет важное экономическое, социальное и политическое значение для развития страны. В настоящее время АР выполняются половиной эксплуатантов России и по своим валовым показателям сопоставимы с перевозочной деятельностью, причем по мере развития отраслей и экономики в целом наблюдается тенденция опережающего роста объемов АР.

Особое место среди этих работ занимают АРРВ, на которых реализуется до 40 % налета и 70 % полетов проводимых авиаработ. АРРВ отличаются большим разнообразием и являются наиболее сложным видам АР с точки зрения их обеспечения и выполнения со стороны АП и потребителей. Конечной целью АРРВ является достижение посредством воздействия распределяемых в полете веществ необходимого потребителю изменения состояния объекта обработки, при этом полет ВС, в отличии от воздушных перевозок, является не целью АР, а необходимым элементом обеспечения целевого эффекта работ.

Как показывает анализ состояния и тенденций развития экономики и производства АРРВ, к наиболее массовым и значимым видам этих работ можно отнести АР по распределению пестицидов и агрохимикатов в сельском и лесном хозяйстве (АХР) и работы в чрезвычайных ситуациях по тушению лесных, техногенных и других пожаров, а также по авиационному внесению жидких РВ с целью предотвращения и ликвидации последствий загрязнений земных и водных поверхностей. Указанные виды работ подлежат первоочередному рассмотрению при решении задач совершенствования выполнения АРРВ. 

Анализ показывает, что возможность выполнения АРРВ обусловлена наличием определенной совокупности материальных объектов и связанных с ними целенаправленных процессов, реализуемых в рамках некоторой организационной схемы  (рис. 1), т.е. АРРВ обладают основными свойствами системы (целенаправленность, целостность, структурность, иерархичность и т.д.). В этой связи АРРВ могут рассматриваться как сложная антропная организационно-техническая система, представляющая собой организованную совокупность характерных объектов и функциональных связей между ними и предназначенную для целевой реализации распределения веществ в заданных внешних условиях.

Особенностью системы АРРВ является ее межотраслевой характер, что позволяет выделить в системе две взаимосвязанные подсистемы : авиационную, относящуюся к деятельности АП (выделенные элементы на рис. 1), и отраслевую (наземную), связанную с объектами и процессами потребителей (заказчиков), причем в этих подсистемах реализуется деятельность и других отраслей, например, авиапромышленности, создающей авиационную технику и обеспечивающей ее эксплуатацию, химической промышленности, поставляющей РВ и т.д.

Определяющими объектами авиационной подсистемы АРРВ являются ВС и установленное на нем ТС, функционирование которых обеспечивает выполнение полета и распределение требуемых РВ по заданным объектам в рамках соответствующей технологии работ. Эти объекты и процессы непосредственно связаны с целевыми показателями и эффективностью системы АРРВ, в связи с чем для решения задачи совершенствования выполнения таких работ первоочередными являются вопросы комплексного описания и выбора характеристик ВС, ТС и технологий АРРВ и выявления их связей с целевым эффектом выполняемых АР.

ВС при выполнении АРРВ реализуют целевую функцию, связанную с размещением на них РВ и их доставкой к объекту обработки с последующими, как правило, циклическими проходами над объектом с заданными параметрами полета при использовании размещённых на них ТС. Анализ опыта и особенностей производства АРРВ и сформированного массива статистических данных применяемых при этом ВС показывает, что для выполнения основных видов АРРВ могут быть использованы различные виды многоцелевых, транспортных и специализированных ВС с аэродинамическим принципом обеспечения полета (самолеты, вертолеты, мотодельтапланы (МДП), автожиры), характеристики которых определяются потребными показателями АР. Примечательно в этой связи, что беспилотные и аэростатические ЛА в силу специфики своих летно-технических и экономических показателей имеют ограниченные возможности для массового выполнения таких АРРВ.

Отечественный парк ВС для АРРВ по своим показателям не отвечает современным и перспективным требованиям, что с учетом потребностей экономики России определяет необходимость его обновления и актуальность решения для этого ряда научно-практических задач. К ним относятся развитие методов и средств описания и обоснования параметров и структуры парка перспективных ВС, объективного учета влияния ТС на характеристики ВС и технологические режимы их применения на АРРВ, совершенствование системы и процедур поддержания летной годности таких ВС, уточнение и гармонизация требований к ВС для АРРВ, обновление правил и процедур их испытаний и допуска к АР, создание организационно-финансовых механизмов создания и внедрения в эксплуатацию новых ВС и некоторые другие.

Специальное оборудование (ТС) является обязательным элементом системы АРРВ, определяющим возможность и показатели их выполнения, однако вопросы его создания, эксплуатации и использования исследованы недостаточно.

ТС представляет собой совокупность взаимосвязанных агрегатов и узлов, устанавливаемую на ВС и предназначенную для размещения РВ, обеспечения требуемого состояния РВ в полете и их выпуска с заданными параметрами. Целевое назначение ТС обеспечивается реализацией им множества основных и вспомогательных функций, каждая из которых связана с соответствующим элементом его конструкции. На рис. 2 показана принципиальная функционально-структурная схема оборудования для АРРВ, определяющая общий состав ТС и взаимосвязь его элементов и функций с ВС.

Функционально-структурная схема ТС в общем случае не зависит от размещения оборудования на ВС и его конструктивного исполнения, для которого наиболее распространенными являются варианты бортового (съемного, навесного, в составе ВС) и подвесного (на гибкой подвеске вертолетов) оборудования. Общим для всех ТС является выпуск РВ в поток, в связи с чем устройства выпуска (диспергирования) должны выходить за пределы конструкции ВС, в то время как положение других элементов ТС может быть "произвольным" при обеспечении требований по применению ВС и его БП на АРРВ. Наряду с отличиями ТС по размещению на ВС важными факторами являются виды используемых РВ и принципы их внесения. Анализ этих факторов показал, что определяющими классификацию и состав ТС видами веществ являются твёрдые и жидкие РВ и особенности их выпуска, при этом перспективными для внесения твердых РВ являются механические и аэродинамические распылители, а жидких - выливные устройства и напорные опрыскиватели. Ввиду сильного влияния ТС на возможность и показатели выполнения АРРВ при решении задач совершенствования системы этих АР вопросам системного описания и выбора характеристик перспективных и модернизируемых ТС для заданных ВС и АРРВ разных видов, рациональных приемов его эксплуатации и целевого применения должно уделяться повышенное внимание.

Функционирование ВС с соответствующим видом ТС при выполнении АРРВ осуществляется в рамках определенных технологий и необходимого обеспечения этих работ, связанных с показателями системы и общей эффективностью авиаработ.

Технология АРРВ как совокупность способов, методов, количественных параметров и ограничений внесения РВ при функционировании выделенной системы является сложным  многофакторным и межотраслевым синтетическим явлением, обеспечивающим достижение необходимого целевого эффекта АРРВ для заданного состава системы, при этом характерно, что весомости влияния на эффект авиационной и наземной подсистем АР практически эквивалентны. На основании практического опыта и проведенных исследований для реализуемых в виде технологических инструкций технологий АРРВ в диссертации определены общие правила и процедуры комплексной отработки и межведомственного введения в действия технологий, минимально необходимый перечень сведений инструкций, необходимость создания двухуровневой системы технологического обеспечения разных видов АРРВ, а также разработки методов и средств системной оценки влияния технологических параметров на целевую эффективность выполнения АРРВ.

Обеспечение АРРВ со стороны АП и потребителей работ (основной и вспомогательный персонал, рабочие площадки, наземные средства и процессы обслуживания ВС, приготовления и загрузки РВ и т.д.) неразрывно связано с реализацией технологий и показателями выполнения АРРВ. Вопросам обеспечения АРРВ традиционно уделяется недостаточное внимание и за последние годы сформированная ранее система кадрового и наземного обеспечения АР пришла в упадок и нуждается в скорейшем и коренном обновлении. Это касается вопросов отбора и подготовки авиационного и наземного персонала для выполнения АР, аэродромного обеспечения и правил использования воздушного пространства для этих работ, разработки современных требований к наземной технике приготовления и загрузки РВ и некоторых других. В свою очередь реальное состояние обеспечения должно учитываться при решении задач совершенствования АРРВ на ближайшую перспективу, в т.ч. при формировании необходимых для этого методов и средств.

По результатам проведенного анализа в заключении главы сформулированы общие выводы о перспективах и проблемах выполнения АРРВ как сложной межотраслевой организационно-технической системы и по основным направлениям и особенностям исследований, ориентированных на совершенствование системы и технологий выполнения таких работ. 

Во второй главе  рассмотрены вопросы и процедуры оценки общих и частных показателей эффективности АРРВ с учётом их межотраслевого характера

Показателем целевой эффективности АРРВ за некоторый характерный период является соотношение величины формируемого у потребителя эффекта Еs и необходимых для его получения затрат Zs :

  (1)

где  Eij , Zij  - эффект и затраты выполнения i - го вида АРРВ j - ым типом ВС;

- удельный вес затрат на выполнение i - ой АРРВ;

- удельные затраты по  jЦму типу ВС на i - ой АРРВ;

Kij - показатель эффективности выполнения i - го вида АРРВ j - ым ВС,

т.е. эффективность выполнения АРРВ определяется параметрами распределения АР, стратегией использования на них ВС и величиной каждой работы.

Эффект Eij обусловлен характерным для АРРВ их физическим объемом Aij (площадь обработок, объем РВ и т.д.), связанным с налетом Tлij и производительностью Плij полетов ВС, и качественным удельным показателем eij, а затраты Zij складываются из затрат АП (Zаij) и потребителя (Zпij).  В этой связи показатель эффективности отдельной АРРВ может быть записан в обобщенном виде:

,  (2)

где Слаij, Слпij Ц себестоимость выполнения АРРВ для АП и потребителя.

Величина удельного эффекта АРРВ определяется средней степенью реализации в ней максимально возможного для заданного объекта, РВ и способа его внесения значения eoi  и при допущении о независимости влияющих факторов находится как:

,  (3)

где - вероятность обеспечения при АРРВ требуемого для достижения еoi  значения [Уim] по m - му фактору (своевременность АР, количеством, дисперсностью и свойствами РВ и состоянием объекта при обработке), каждый из которых определяется выявленной совокупностью технических, технологических и организационных характеристик системы АРРВ и описывается сформированными ММ.

Значение еoi для каждого вида АРРВ специфично и связано со свойствами объекта и способа обработок. В частности, для АХР по  k - ой сельскохозяйственной культуре (СХК) эта величина равняется :

,  (4)

где  Cok , Yok  - средняя закупочная цена и урожайность k -ой СХК;

Уki, - максимальные абсолютная и относительная прибавка

или сохраненный урожай СХК в результате i - ой АРРВ.

Как показали проведенные исследования, величина удельного эффекта АРРВ отличается существенной изменчивостью от внешних условий производства АР(Cok , Yok), особенностей объекта обработки, способа внесения и свойств РВ (Уki,), организационных и технико-технологических показателей АР, в частности, параметров внесения и распределения веществ ( на рис. 3 для примера показано изменение вероятности обеспечения дозы РВ в зависимости от коэффициента вариации KV и превышения средней дозы распределения над требуемой), нуждающихся в обязательном учете при совершенствовании системы и технологий АРРВ.

етная производительность АРРВ в (2) определяется массой mрв распределенного в полете РВ и продолжительностью производственного полета tл :

Пл = Кв mрв / tл  ,  (5)

где  Кв - функционал приведения массы вещества к объему работ,

причем mрв определяется грузоподъёмностью ВС и находится из его массового баланса с учетом допустимой полётной массы ВС в условиях АРРВ, массы снаряженного ВС, установленного ТС и топлива на борту ВС с учетом схемы выполнения работ, а tл находится суммированием времени характерных для АР элементов производственного полета ( взлета, перелетов, разворотов и т.д.), зависящих от показателей ВС, ТС, условий и режимов полетов на этих работах. Сформированный в работе комплекс ММ оценки Пл разных видов АРРВ, отличающийся учетом особенностей и ограниче- ний, переходных процессов элементов полета и технологических параметров работ, обеспечивает сопоставимость расчетных и фактических данных и позволяет найти  пути повышения Пл АРРВ для разных ВС. ( На рис. 4 для примера использования ММ показаны расчетные величины Пл АХР самолетов Ан-2 и "Авиатика-МАИ-890", вертолета Ми-2 при использовании способа стандартного разворота и разворота на горке (Трф), а также дельталета МД-20 и ГП "Авиатика-МАИ-890А" в зависимости от норм опрыскивания.)

Величина Пл связана со значениями рабочей Пр и дневной Пдн производительностей АРРВ, определяющих возможный годовой налет ВС Тгод  и равных:

,  (6)

Пдн = Пл [tл]дн= Пр [tр]дн , (7)

где - удельный вес времени полета в производственном  цикле;

[tл] дн и [tр]дн  - предельные за день налет ВС и время работы,

при этом время tр наземной части производственного цикла АРРВ включает время руления, загрузки РВ, обслуживания ВС и ТС и продолжительность подготовительно-заключительных операций, которые аналогично летному циклу находятся по данным ВС, ТС и выполняемой АР. В свою очередь, возможность использования ВС за сутки  to определяется многими факторами и в работе определялась как :

  (8)

где i(t) =Рi (Ri (t) () [Ri]) - вероятность выдерживания значения i-го показателя по предельной величине [Ri] в текущий момент времени t, причем в качестве значимых для АРРВ факторов выступают метеопараметры , техническая готовностью ВС и ТС к полетам в процессе их обслуживания, ограничения РЛЭ и нормирование рабочего времени экипажа ВС, учет которых повышает адекватность оценок показателей АР.

Себестоимость полетов ВС на АРРВ оценивалась по сформированному на базе существующих методик комплексу ММ, ориентированных на детальный учет технических и эксплуатационных показателей ВС и ТС и организационных аспектов деятельности АП при обеспечении и выполнении АРРВ в заданных условиях. На рис. 5 для примера использования комплекса показаны расчетные величины прямых Спр (зарплата, ГСМ, техобслуживание), капитальных Скап (амортизация и реновация ВС и ТС) и организационно-технических Сот (административный и вспомогательный персонал, страхование, сертификация АП и экземпляров ВС, подготовка персонала, транспорт и т.д.) групп расходов ($/л.ч) в структуре Сла при выполнении АР рядом ВС коммерческой ГА в одинаковых условиях (АП с парком из 10 ВС при Тгод = 300 л.ч. ).

Апробация разработанных ММ на примере отечественных и зарубежных ВС разных видов показала их адекватность и чувствительность моделей к показателям системы выполнения АРРВ, в частности, к годовому налету ( отличия Сла  при Тгод = 100-1000 л.ч. до 5 раз), численности парка АП ( отличия до 2 раз), правовому статусу эксплуатанта (отличия для коммерческих и "нелегальных" АП в 1,3-1,6 раза). В этой связи для одинаковых условий примечательны сопоставимость Сла легких ВС разных видов, их нелинейный рост для более тяжелых ВС, отличия Сла для разных режимов и видов АРРВ соответственно до 3 и 10 % и другие  особенности.

Себестоимость обеспечения АРРВ складывается из затрат потребителей на приобретение, обработку и хранение РВ, их доставку к месту работ, приготовление и заправку РВ в ВС, содержание при необходимости рабочего аэродрома, потребного персонала, а также общехозяйственных расходов по организации и обеспечению АР. Сформированные в работе ММ указанных расходов для типовых условий базируются на комплексе показателей ВС, требований и параметров АРРВ позволяют достаточно точно оценивать величину и структуру Слп ( на рис. 6 показано характерные соотношения затрат потребителя при выполнении АХР разными ВС без учета стоимости приобретения и обработки РВ, достигающих на АХР 70-90 % Слп).

Как показывает анализ, каждый вид АРРВ и ВС разных категорий на них имеют определенные соотношения расходов потребителей работ и величины Слп  часто  превосходят значения Сла, что делает обя- зательным учет этих расходов при оценке эффективности АРРВ и предпочтений по- требителей по использованию разных ВС.

Общая форма (2) эффективности АРРВ позволяет для решения ряда задач при некоторых допущениях выделить ряд частных показателей, отражающих отдельные аспекты этих АР. Например, при eij = 1 и Слпij = 0 форма Kij эквивалентна традиционному для ГА показателю себестоимости обработок, отражающему экономические предпочтения АП на АРРВ, однако не связанному прямо с интересами их потребителя. Вариант показателя при eij =1 определяет полную себестоимость АРРВ для потребителя и учитывается им при выборе исполнителя АР, хотя и не дает возможности оценить их экономическую целесообразность ввиду неопределенности конечного результата работ. Для предварительных оценок этот недостаток может быть устранен использованием (2) при фиксации ожидаемого уровня реализации удельного эффекта  eij =Ki  eoi (Ki 1), что однако нивелирует качественную составляющую АРРВ и может существенно исказить результаты оценок и выбора предпочтений. В этой связи очевидна целесообразность применения обобщенного показателя (2) для комплексного анализа системы АРРВ и определения путей ее совершенствования. В частности, проведенные оценки выполнения АХР в России показывают их экономическую целесообразность для потребителей (рентабельность более 30 %) , в то время как их рентабельность для АП на практике не превышает 8-10 %, т.е. основной объем прибыли "перераспределяется" в сторону потребителя, что должно учитываться в договорной политике производства АРРВ, например, посредством дополнительных выплат АП за качество и конечный результат выполненных работ. В свою очередь, величины удельного эффекта АХР конечны, что с учетом необходимых затрат на обеспечение работ лимитирует оплату услуг АП, например, при борьбе с сорняками на зерновых культурах на уровне 8,5 $/га. Это, с одной стороны, ограничивает выплаты АП и, с другой, определяет экономические пределы мероприятий по совершенствованию системы и технологий АХР.

Показатель целевой эффективности (2) и сформированный комплекс ММ оценки его составляющих позволяет для принятой глубины детализации решать широкий круг задач сравнительной оценки показателей системы АРРВ, например, при выборе путей ее модернизации. Эта оценка может проводиться на базе сравнительного по (2) уровня вариантов , в котором сравнительное приращение уровня системы в результате линеаризации исходных ММ и объединения в группы показателей разных элементов системы имеет вид :

= + + + +, (9)

где слагаемые относятся к сравнительному уровню ВС, ТС, технологии АРРВ, организации работ и внешним условиям их проведения. Полученные в работе выражения поэлементных приращений показывают, что их влияние на уровень системы отличается для разных видов АРРВ и базового варианта сравнения. В частности, для выполнения АХР сельскохозяйственными самолетами (СХС) средней грузоподъемности это влияние для ВС, ТС, технологии, организации и внешних условий соотносятся примерно как 1,0 : 0,8 : 1,5 : 1,8 : 0,5, т.е. можно отметить повышенную чувствительность эффективности АРРВ к уровню технологического и организационного обеспечения, а также совершенства используемых ТС. Примечательно, что сравнительная эффективность системы АРРВ определяется комплексом взаимосвязанных потребительских, технических, эксплуатационных и стоимостных показателей, нуждающихся в учете при анализе и сравнении системы и ее элементов, при этом решение некоторых локальных задач может быть значительно упрощено  использованием (9) при фиксированных показателях ряда элементов системы.

Таким образом, во второй главе сформирована общая методология оценки эффективности АРРВ, ориентированная на конечные результаты работ, разработаны укрупненные методы и средства определения связанных с эффективностью показателей и  выявлены их значимые факторы и особенности, а также указана необходимость углубленного анализа и учета процессов АРРВ, влияющих на их эффект.

Третья глава посвящена исследованию процессов АРРВ, определяющих количественные и качественные показатели внесения РВ и связанных с эффектом АР.

Показатели внесения АРРВ обусловлены показателями осаждения совокупности выпущенных с ВС частиц РВ, что определяет необходимость оценки параметров движения частиц в процессе их осаждения в характерных для АРРВ условиях. На основании общего уравнения движения материальных частиц в работе сформирована система уравнений описания осаждения с ВС частиц жидких и твердых одно- и многокомпонентных РВ в поле индуктивного следа ВС с учетом градиентных сил и вращения частиц, испарения различных фаз рабочих жидкостей (РЖ ) и дробления частиц потоке, а также случайной природы движения малоразмерных частиц РВ в приземном слое атмосферы. Для решения этой системы рассмотрены процессы движения частиц и сформированы ММ их описания, при этом с учетом особенностей приземного слоя атмосферы для разных условий ее стратификации и состояния подстилающей поверхности в уравнениях движения выделены базовые процессы осаждения и их стохастические составляющие, определяющие параметры и особенности рассеивания частиц относительно базовых величин.

Анализ показывает, что при заданных условиях выпуска (координаты, скорости) с ВС частиц определенного РВ соответствующей размерности показатели движение частиц определяются полем скоростей в следе ВС, обусловленного аэродинамическими возмущениями его конструкции и воздействием его силовой установки (СУ). Аэродинамические возмущения среды от ВС и их параметры могут быть найдены по конечному числу N элементов конструкции (панелей) ВС с заданными геометрическими параметрами и интенсивностями возмущений, связанных с режимом и условиями полета ВС. В диссертации интенсивности возмущений панелей, связанных с конструкцией ВС, находились в рамках сформированного на языке высокого уровня Pascal программного комплекса при итерационном решении обобщенной системы линейных уравнений :

,  (10)

где - матрица коэффициентов частных возмущений, ;

  - вектор-строка неизвестных интенсивностей возмущений;

- вектор-столбец нормальных скоростей по панелям.

Коэффициенты kij  для контрольных точек панелей в работе находились для принятых видов источников возмущений (вихревых комбинаций, распределенных стоков, диполей) единичной интенсивности, причем ввиду близости на АРРВ земной (водной) поверхности расчёт проводился с учетом зеркального по правилу Прандтля отображения источников. Величины kij для П-образных вихревых комбинаций, используемых при моделировании несущих поверхностей и органов управления ВС, рассчитывались по формуле Био-Савара с учетом диффузии вихрей и их предварительно заданной пространственной конфигурации. Значения для панелей, расположенных на поверхности ВС (крыло, фюзеляж и т.д.), рассчитывались по скорости набегающего потока в проекции на внешнюю нормаль панели как , а для несущих винтов (НВ) принимались равными индуктивным скоростям в контрольных точках диска винта, определяемым по известной  методике Л.С. Вильдгрубе. Решение (10) для N источников возмущений при известных координатах панелей и точек схода с них свободных вихрей позволяет реализовать пошаговую () процедуру оценки координат этих вихрей с учетом их взаимодействия между собой на заданном удалении от ВС, т.е. определить конфигурацию вихревого следа ВС для соответствующей итерации. Сравнение параметров вихревого следа ВС для двух последовательных итераций при заданной точности расчетов обеспечивает условие останова итерационных процедур программного комплекса с фиксацией в нем текущих параметров следа как окончательных, используемых для определения поля скоростей в следе ВС.  Следует отметить, что основное влияние на поле скоростей в дальнем следе ВС оказывают вихри несущей системы (НВ, крыло) и органов управления, при том что возмущения конструкции и СУ, хотя и оказывают влияния на формирование вихревого следа, проявляются только в непосредственной близости от ВС.

Применимость такого подхода и сформированных в диссертации программных средств иллюстрирует рис. 7, на котором показана экспериментальная (а)) и расчетная ( б), дисплейный вариант, цена деления осей равна радиусу НВ) картина вихревого следа вертолета типа Ми-2 с полетной массой 2850 кг при выполнении в безветрии полета со скоростью 95 км/ч при высоте над плоским горизонтальным участком 7,75 м.

а)	б)
Рис. 7  Общая картина визуализации ( а)) и расчета ( б)) вихревого следа вертолета Ми-2

Расчеты с использованием разработанных программ вихревого следа разных ВС на базе 10-20 их характерных свободных вихрей в широком диапазоне режимов и условий полета ВС и сравнение результатов с данными по визуализации следа показали адекватность и приемлемую точность разработанных методов и средств описания дальнего вихревого следа ( на рис. 8 для примера показаны расчетные координаты Zv (Xv) концевых свободных вихрей и экспериментальные данные центров вращения следа для одновинтового ( а)) и соосного (б) вертолетов типа Ми-2 и Ка-26 при безветрии и МДП типа Fо-2 при боковом ветре (в)), что позволяет использовать их при моделировании процессов АРРВ при варьировании режимов (масса, высота, скорость) и условий (ветер, склоны, стратификация, растительность и т.д.) полета разных  видов ВС.

а)

б)

в)

Рис. 8  Расчетные и экспериментальные показатели вихревого следа вертолетов типа Ми-2 (а)) и Ка-26 ( б)) в безветрии и МДП типа Fо-2 при боковом ветре (в))

По результатам моделирования вихревого следа разных видов ВС в условиях АРРВ выявлены следующие характерные особенности :

вихревой след ВС на типовых для АРРВ режимах полёта может быть приближенно описан двумя сходящими с несущих поверхностей ВС преимущественно вниз и в стороны интенсивными концевыми вихрями сложной конфигурации и другими вихрями, осуществляющими с учетом их циркуляции сложное пространственное движение во взаимодействии со смежными и более мощными вихрями;

циркуляции сходящих с ВС вихрей зависят от режима его полёта и параметров управления, в связи с чем показатели и конфигурация вихревого следа ВС могут существенно отличаться для разных режимов и условий полёта;

уменьшение высоты полёта в зоне "экрана" приводит к сильному начальному вертикальному "поджатию" следа и его "расползанию" по поверхности;

рост скорости ВС в условиях экранного эффекта связан с уменьшением "расползания" вихрей и более "компактной" конфигурации следа, при этом на повышенных скоростях конфигурация следа близка к П-образной схеме;

при полётах вблизи экрана при боковом ветре вихревой след смещается от линии пролета (ЛП) в направлении ветра, при этом "наветренный" концевой вихрь дополнительно приближается к экрану и ЛП, что приводит к ограниченному влиянию следа на движение частиц РВ против ветра и дополнительному - по ветру;

при полёте над склоном в безветрии след "сползает" по склону, причём более "высокий" относительно него концевой вихрь приподнимается, а "низкий" - "прижимается" к экрану и сползает по нему вниз, а воздействие бокового ветра существенно изменяет и усложняет конфигурацию следа ВС.

Воздействие СУ на поле скоростей в следе ВС имеет, как показал анализ, локальный характер и в основном проявляется на малых удалениях от ВС. Влияние воздушного винта связано с начальной "закруткой" вихревого следа ВС, которая приводит к асимметричности следа и поля скоростей в нем, что должно учитываться на АРРВ. Воздействие узконаправленных неизотермических струй двигателей ВС не приводит к существенному искажению вихревого следа и процессов осаждения РВ, однако на некоторых режимах может сказаться на объектах обработки. В частности, моделирование наложения таких струй на подстилающую поверхность при выполнении ВС с турбореактивным двигателем набора высоты на АХР и распределение скоростей и температур в таких зонах указывает на негативное влияние струй на объекты и необходимость использования таких ВС на АРРВ при высотах более 20 м. 

Сформированная система описания движения частиц РВ и следа ВС позволила разработать программный пакет расчета показателей осаждения частиц в широком диапазоне варьирования условий и видов АРРВ, режимов полета разных ВС, характеристик РВ, технологических параметров обработок и других факторов. Для примера использования пакета на рис. 9 показаны расчетные траектории капель воды с начальным диаметром d0 = 200 ( a)) и 400 (б)) мкм при выполнении опрыскивания вертолётом типа Ми-2 с полётной массой 3500 кг при скорости и высоте полёта соответственно 60 км/ч и 5 м в условиях МСА в "традиционной" постановке (без учёта градиентных сил и эффекта Магнуса, а также испарения и дробления капель), а на рис. 10 - аналогичные траектории для 10-процентного раствора типового пестицида с учетом отмеченного комплекса эффектов  (дисплейный вариант).

а)		б)
Рис. 9  Расчётные траектории движения капель воды с d0 = 200 (a)) и 400 (б)) мкм, выпущенных с вертолёта Ми-2 (Vр = 60 км/ч, hр = 5 м, МСА)  без учёта дополнительных эффектов
а)	б)
Рис. 10 Траектории движения капель водного раствора пестицида с d0 = 200 (a)) и 400 (б)) мкм, выпущенных с вертолёта Ми-2 (Vр = 60 км/ч, hр = 5 м, МСА) при учёте всех факторов

Сравнение расчетных и экспериментальных данных внесения характерных жидких и твердых РВ для винтокрылых ВС (Ми-2, Ка-26, Ми-8Т), самолетов (Ан-2, Ил-103, Су-38Л, Авиатика-МАИ-890 СХ) и МДП (МД-20, -50, Fо-2) показали их сопоставимость по ширине захвата, объемным и счетным распределениям, размерам частиц (СОД, ММД и другим показателям (на рис. 11 для примера показаны расчётные полное (Nкs) и усечённое (>25 мкм) и экспериментальные счётные распределение капель воды по волне осаждения для вертолета типа Ми-2 (а)), самолета Ил-103СХ (б)) и дельталета Fо-2 ( в))), что позволяет использовать этот пакет для решения  задач по совершенствованию системы и технологий выполнения АРРВ.

а)	б)	в)
Рис. 11  Расчетные и экспериментальные показатели счетного распределений капель воды для вертолета Ми-2 (а)), самолета Ил-103(б)) и МДП Fо-2 в сопоставимых условиях

На основании анализа экспериментальных данных и результатов моделирования авиационного распределения РВ в работе выявлены принципиальная общность процессов АРРВ для разных видов ВС с аэродинамическим принципом обеспечения полета и их основные закономерности, в частности :

тесная связь показателей осаждения с данными следа ВС,  размерами частиц, свойствами и составом РВ и параметрами их выпуска, а также условиями АРРВ;

наличие при выпуске с ВС мелкодисперсных частиц центральной и периферийных зон, отличных по характеру движения и показателям осаждения частиц;

целесообразность выпуска РЖ из центральной зоны, размеры которой в пределах размаха несущей системы ВС определяются режимом полета и дисперсностью распыла и которая обеспечивает реализацию максимально возможной ширины захвата при минимизации времени осаждения и потерь веществ;

сильные отличия размеров и состава осевших капель от начальных, что особенно характерно для мелких и средних капель многокомпонентных жидкостей;

повышенная стабильность показателей движения и осаждения более крупных частиц (капель) РВ в сравнении с мелкими и средними;

сложные нелинейные зависимости координат выпуска и показателей осаждения частиц, требующие подбора закона выпуска РВ для каждого режима ВС;

превалирование для характерных на АРРВ твердых РВ влияния параметров выпуска частиц по скорости и направления на показатели их осаждения.

Главным результатом третьей главы является разработка и апробация методических подходов и программных средств оперативного адекватного описания индуктивного следа ВС в условиях АРРВ и процессов осаждения РВ в нем, позволяющих решать комплекс технических и технологических вопросов совершенствования системы выполнения разных видов АРРВ с учетом их целевых показателей.

В четвертой главе диссертации рассмотрены общие и частные вопросы оценки значимых для АРРВ показателей перспективных ВС разных видов.

ВС является базовым элементом системы АРРВ и его характеристики определяют показатели используемых ТС и выполняемых работ. В этой связи для описания перспективной системы АРРВ необходимо использование ММ массовых, геометрических, аэродинамических, эксплуатационных, стоимостных и других показателей ВС. Для оценки этих показателей в работе использовались поэлементный подход, где показатели объекта (массовые, стоимостные и т.д.) определялись по совокупности параметров элементов объекта, и интегральные оценки показателей, например, летных данных, по значимым для них параметрам.

Анализ методов параметрического описания ВС определяет целесообразность использования для оценки их показателей степенных многофакторных зависимостей в виде :

    ( 11)

где  Хi - значимый фактор (параметр) соответствующей размерности, ;

аi - показатель степени (нелинейности)  для  i-го параметра;

А - свободный член  уравнения,

которые позволяют просто и в явном виде оценивать нелинейные связи описываемой величины и ее относительные изменения при варьировании параметров ВС. Перечень значимых факторов в (11) индивидуален для каждого показателя и выявлялся при анализе целевых показателей объекта и его параметров с использованием сформированного в работе массива (базы данных) статистических характеристик отечественных и зарубежных ВС разных видов и их основных агрегатов и систем. При этом, в частности, была определена необходимость учета при описании ряда показателей, например, массовых и стоимостных, таких значимых факторов, как период создания и эксплуатационная долговечность (предельная наработка) объекта, для которых в условиях задачи степенная форма эквивалентна более точным и сложным выражениям ( логистическим S-кривым описания развития технических систем и т.д.). В свою очередь, указанные базы данных были использованы при модернизации существующих и разработке новых ММ описания отдельных показателей ВС разных видов, для которых в работе были выделены типовые, т.е. определяющие облик и принадлежность ВС к индивидуальному типу (фюзеляж, крыло, шасси и т.д.),  и унифицированные ( покупные изделия, допускающие их применение на разных видах и типах ВС) элементы (агрегаты) конструкции. 

Показатели типовых элементов конструкции ВС находились на основании ММ существующих методик в виде (11) с их корректировкой посредством включения параметров периода создания и характерных показателей долговечности ВС и его агрегатов.

Для описания унифицированных элементов ВС в работе были построены аналитические ММ значимых показателей основных агрегатов (двигатели, винты, вспомогательные СУ и т.д.) и процедуры дискретного выбора интегральных показателей оборудования ВС (авиационного, радиоэлектронного, вспомогательного) в зависимости от вида и категории ВС согласно их норм летной годности (НЛГ).

Статистические модели описания основных агрегатов ВС в виде (11) строились на базе сформированных представительных выборок по выделенным значимым для показателей 4-7 параметрам агрегатов. Например, по данным зарубежных и отечественных поршневых (ПД) и турбовальных (ТВД) двигателей (более 700 типов) были выделены следующие выражения их масс ( кг, R2 > 0,90):

;  (12)

,  (13)

где  Кс - метка производителя (1 и 2 для отечественных и зарубежных АД);

  Nо - взлетная мощность двигателя, л.с.

  nо -  обороты выходного вала двигателя, мин-1;

  Т0 - приведенный период создания (календарный год начиная с 1900 г.);

  Ткр  - межремонтный ресурс двигателя, час,

при этом другие показатели двигателей (геометрические, расходные, стоимость и т.д.) находились по аналогичным формулам, позволяющим сформировать замкнутую систему описания агрегата.

Состав и показатели оборудования ВС определяются его видом и категорией (взлётная масса, состав СУ, число членов экипажа, условия полетов ( правила визуальных полетов (ПВП) или полетов по приборам (ППП) и т.д.) и требованиями соответствующих частей НЛГ. В частности, для легких самолетов и вертолетов перечень оборудования по АП-23 и АП-27 в общем случае включает более 80 позиций, при этом минимальный перечень, масса и стоимость этого оборудования для заданного ВС обусловлены категорией НЛГ и эти показатели целесообразно оценивать интегрально для соответствующих категорий ( ниже для примера показаны средние показатели отечественного и зарубежного оборудования однодвигательных самолётов нормальной схемы категорий АП-ОЛС и АП-23).

Средние интегральные показатели оборудования самолётов разных категорий

НЛГ	АП-ОЛС	АП-23
Тип двигателя	ПД					ТВД
Экипаж, чел.	1	1	2	2	1		2	2
Правила полетов	ПВП	ПВП	ПВП	ППП	ПВП		ПВП	ППП
Приборов всего	21	34	50	71	47		72	92
в т.ч. электрических	18	27	38	56	39		59	75
Масса комплекта, кг	9,2	27,8	41,3	83,5	33,1		47,3	91,5
Стоимость, тыс. $	9,4	46,4	86,0	192,6	56,0		99,9	206,6

Существующие НЛГ определяют поэтапный рост требований к составу оборудования и его показателям при "повышении" категории ВС, при этом увеличение экипажа и возможностей полётов приводит к росту массы и стоимости оборудования в 1,4-2,0 раза, замена ПД на ТВД равной мощности - на 15-20 %  (расширение перечня контролируемых параметров) и т.д. Анализ показывает, что стоимость оборудования ВС в зависимости от их характеристик, назначения и категории может различаться более чем в 20 раз при отличиях ее нижних и верхних пределов для типовых вариантов до 3 раз. В этой связи в работе сформированы процедуры дискретной оценки средних интегральных массовых и стоимостных показателей оборудования разных видов и категорий ВС, которые были использованы в программных пакетах описания перспективных ВС для АР (АРРВ).

На основании полученных ММ элементов конструкции ВС в работе были разработаны программные пакеты описания ВС разных видов, в которых :

массовые показатели ВС определялись на основании предварительно отобранного ограниченного набора его типоразмерных параметров ( для самолета, например, схема, максимальная взлётная масса mo, нагрузка р, удлинение и сужение крыла,  расчётная перегрузка , удельная мощность и тип двигателя и т.д.);

оценки аэродинамических и лётных данных осуществлялись на базе метода потребных и располагаемых мощностей ВС с заданными параметрами в конфигурации выполнения АРРВ для  характерных на них условий и режимов, при этом, в частности , получены обобщенные выражения оценки характерных скоростей автожиров с разными параметрами и выполнения ими взлета на АР;

эксплуатационные показатели (удельная трудоёмкость обслуживания и т.д.) для самолетов и вертолеты) находились по сформированным статистическим выражениям типа (11) и методами имитационного моделирования процессов (МДП), а сроки службы (ресурсы) систем и агрегатов принимались с учетом опыта и тенденций развития соответствующих видов ВС;

экономические показатели (стоимость ВС и его агрегатов) определялись по ММ, построенным по статистическим данным на базе отечественных и зарубежных разработках и предусматривающих оценку стоимости разработки ВС и его производства с серийностью, обеспечивающей выполнение потребного объема АР.

Разработанные ММ и программных средств описания показателей самолетов, вертолетов, МДП и автожиров, апробированные на примере известных отечественных и зарубежных ВС, позволяют комплексно решать широкий круг задач по совершенствованию существующей и созданию перспективной систем АРРВ и исследования других сопряженных вопросов. В частности, при комплексной реализации разработанных программных средств описания традиционных для АХР самолетов и вертолетов и оценки частных показателей выполнения ими в средних условиях авиаопрыскивания с годовым объемом 3-4 млн. га выявлено:

определяющей рациональный по себестоимости обработок типоразмер  однотипного парка самолетов и вертолетов является их полезная нагрузка (загрузка РВ) в пределах 1000-1120 (900-1100) кг и 1100-1440 (830-1100) кг, при этом наблюдаются устойчивые соотношения оптимальных параметров ВС, например, нагрузка на крыло и НВ одновинтового вертолета - в пределах 110 5 кг/м2 и 20 2 кг/м2 , энерговооруженность - соответственно 0,21   0,05 и 0,22 0,01 л.с./кг и т.д.;

минимальные издержки отмеченных работ СХС и многоцелевыми вертолетами имеют место для их однотипного парка, причем 2 - и особенно 3-типный парк ВС при некотором улучшении отдельных показателей АР имеют большие издержки на выполнение годовой программы и затраты на формирование соответствующего парка;

при росте объема и дифференциации АХР оптимальным по расходам может стать 2-типный парк самолетов и вертолетов, включающий в себя легкие однодвигательные ВС с ПД для обработок с малыми нормами и полезной нагрузкой 130-240 кг (СХС) и 150-180 кг (вертолет) и более тяжелые ВС с ТВД;

изменение нормативов и технологических режимов способно изменять сопоставимые экономические показатели АХР до 20-30 %, поэтому выбор и отработка режимов использования ВС для выполнения АР является важнейшей задачей, сопоставимой по значимости с выбором оптимального для них ВС.

Аналогичные расчеты для нетрадиционных на АХР автожиров и МДП характеризуются качественной близостью с отмеченными выше данными и позволили выделить рациональные варианты этих ВС (для однотипного парка автожиров - однодвигательные ГП (=0,200,02 л.с./кг для ПД или ТВД) со взлетной массой 1900-2200 кг и загрузкой РВ 750-950 кг при использовании двухлопастного НВ с нагрузкой  р = 10,20,3 кг/м2 и заполнением = 0,0230,002; для МДП при обработках с малыми (до 6-10 л/га) нормами небольших участков и использовании временных площадок - m0 500-530 кг, кр 6,2-6,9, кр 4,1-5,0, р 19,5-19,8 кг/м2, 0,20 л.с./кг, mхим 95-105 кг).

Материалы главы по формированию информационной базы, методов и средств углубленной оценки показателей перспективных для АРРВ видов ВС и по результатам их апробации обеспечивают практическую возможность комплексного обоснования направлений совершенствования системы выполнения АРРВ и создают предпосылки для анализа целевой эффективности основных видов АР.

В пятой главе исследованы специальные вопросы технического и технологического обеспечения и выполнения АХР в сельском и лесном хозяйстве и повышения целевой эффективности их системы.

В части обеспечение качества АХР в диссертации рассмотрены вопросы влияния индуктивного следа ВС на растительные объекты и особенности распределения РВ при площадных обработках.

Проведенное моделирование вынужденного движения растений под воздействием обдувки от пролетающего ВС с использованием сформированного в работе расчетного комплекса показало, что растительные объекты при пролете ВС находятся в сложном пространственном нестационарном движении, параметры которого определяются полем индуктивных скоростей ВС и свойствами растений. Это движение оказывает сильное влияние на показатели осаждения на растения частиц РВ и при определенных условиях может вызвать разрушения растений. Первое обстоятельство иллюстрирует рис. 12, на котором для примера показано изменение по скорости обдувки Us  коэффициента осаждения капель Кор, отражающего степень покрытия объектов каплями, для озимой пшеницы в целом ("растение") и ее колоса ("колос"), а также кукурузы ( "стебель") и ее верхнего початка ("початок") при варьировании углов падения капель (Апк)  для горизонтальной обдувки (u0 ).

Расчеты показывают подтвержденное практикой положительное влияние обдувки растений на их покрытие каплями в сравнении с гравитационным осаждением на неподвижные растения, характерным для наземных обработок (Кор 0,5-0,6), а также наличие для каждого растения оптимальных для обработки условий обдувки ( для пшеницы (ржи, ячменя) Us = 6-10 м/с, кукурузы Us 20 м/с и т.д.), причем для разных частей растений оптимальные по Кор соотношения Us и Апк могут отличаться, что нужно  учитывать при выборе ВС и отработке технологий АХР для разных культур. Примечательно, что величины Кор  тесно коррелируют с уровнем индуктивных скоростей в следе ВС, описываемым, в частности, их максимальной величиной на уровне h растений, которая на АХР не должна превышать предельного по разрушению растений значения [Up], для основных культур соответствующего диапазону 15-50 м/с.

Для оценки влияния параметров и режимов полета ВС на скорость обдувки в работе были выполнены расчеты полей скоростей обдувки с последующей обработкой  результатов и формированием на их базе многофакторных ММ в виде (11) для разных видов ВС. В частности, выражение для вертолетов одновинтовой (ВОС) и сосной (ВСС) схем (mo = 500Ц20000 кг, р =15-65 кг/м2, = 0,03-0,10,  U= 170-220 м/с) и средней высоты полевых культур (0,5 м) при горизонтальном полёте (Vp = 40-200 км/ч, hp = 2-50 м)  в условиях АХР имеет вид (R2 0,7) :

м/с, (14)

где КВ - метка вертолёта (1 и 2 соответственно для ВОС и ВСС);

  Кw =1+/W/ - коэффициент учёта бокового ветра со скоростью W (м/с).

Это выражение при фиксированном значении [Up]  позволяет сформировать условие безопасности обрабатываемых объектов под воздействием ВС в виде:

< а= Квер , (15)

где коэффициент режима полёта определяется скоростями, высотами и условиями полёта, т.е. является эксплуатационным показателем, а коэффициент Квер для заданного [Up] является интегральным техническим показателем вертолёта. Сформированные аналогично (14) и (15) выражения для самолетов, гиропланов и МДП в этой связи описывают технические и эксплуатационные условия безопасного для объектов обработки проведения этими ВС АРРВ (АХР).

Для обеспечения качества АХР, прежде всего равномерности внесения РВ при площадных обработках, в работе проведен анализ процессов внесения РВ и сделаны выводы и рекомендации по рациональной форме эпюры волны осаждения, влиянию внешних возмущений, выбору схем установки и параметров РУ и другим факторам. Для оценки неравномерности показателей внесения на АХР при некотором расстоянии перехода (ширине захвата Zp) предложено выражение:

Kv Kvo + Kvp + Kvpу + Kvq + Kvzo + Kvz , (16)

где слагаемые являются коэффициентами вариации базовой эпюры волны осаждения, выпуска веществ РУ, случайного изменения количества вещества по размаху и ширине волны осаждения, точности выдерживания требуемой ЛП при обработках, которые определяются по полученным в работе формулам. Типовая структура Кv для рекомендуемой эллипсовидной эпюры волны осаждения для разных приведенных к общему захвату Zо расстояний перехода (Zр/ Zо ) представлена на рис. 13, при этом  анализ показывает возможность за счет выделенных в работе мероприятий снижения значений Кv авиаопрыскивания для  базовой эпюры на 8-10 % (с характерных на АХР 30-35 % до 20-25 %), что может обеспечить значительный рост целевого эффекта и эффективности АР.

Значительное место в структуре АХР занимает авиационное опрыскивание (более 70 % объемов), для которого в работе выявлена тесная связь параметров, режимов и условий полетов ВС с его основными показателями. К ним относятся общая ширина захвата Lgo (Zo) и обеспечивающие ее начальный размер "несущих" капель Dko, а также размах штанги опрыскивателя Lшт , непосредственно влияющие на показатели АХР и нуждающиеся в обязательной оценке для существующих и перспективных ВС и видов работ. Для общности формирования и удобства использования выражения оценки этих показателей строились аналогично по данным многовариантных расчетов с расширенным учетом условий АХР , описываемых коэффициентами бокового ветра, поперечного уклона поверхности обработки (>0 при уклоне справа по полёту) и их совместного влияния (- характерный для ВС коэффициент), причем для сопоставимости ММ в качестве модельной РЖ в расчетах использовался водный раствор "среднего" пестицида при его массовом содержании 10 %. Примером таких выражения для типовых вертолетов (ВОС) с диаметром НВ Dнв (м) и числом его лопастей nл для отмеченных ранее диапазонов варьирования являются (=0,62-0,90,= - 0,16):

м; (17)

мкм; (18)

, м. (19)

Анализ построенных для других видов ВС аналогичных ММ показывает, что для каждого ВС с учетом взаимосвязей и ограничений его параметров и режимов полета имеются зоны "существования" этих показателей в ожидаемых условиях АХР. На рис. 14 для примера показаны расчетные верхние ("макс") и нижние ("мин") границы этих зон для относительной Lgo(а)), величины Dko модельного раствора (б)) и приведенного размаха Lштo (в) для основных видов и схем ВС (монопланов - МП, бипланов - БП, ВОС - 1В, ВСС - 2В, автожиров - АВ и МДП; приведение по размаху несущей системы ВС (Lкр, Dнв ))  в зависимости от их взлетных масс.

А)	б)	в)
Рис. 14 Расчётные диапазоны относительной общей ширины захвата (а)), размеров несущих капель модельного раствора пестицида (б)) и относительного размаха штанги (в)) разных видов ВС в зависимости от их взлетной массы для авиационного опрыскивания

Исследования показывают, что внесение РЖ на основе пестицидов характеризуются сложным многофакторным и нелинейным влиянием параметров ВС, режима полета, внешних условий и свойств жидкостей, при этом :

ввиду общности процессов осаждения влияние сопоставимых параметров разных ВС, режимов и условий опрыскивания на показатели АХР имеет аналогичный характер, причем отличия обусловлены особенностями конструкции ВС;

основное влияние на показатели опрыскивания оказывают параметры ВС, связанные с интенсивностью и конфигурацией его вихревого следа, причем наибольшая ширина захвата и минимальный относительный размах опрыскивателя обеспечиваются тяжелыми ВС с повышенной нагрузкой на их несущую систему, а наилучшие удельные показатели достигаются легкими ВС с умеренной нагрузкой на крыло ( НВ ) при наличии специфических для ВС соотношений;

винтокрылые ВС имеют более высокие показатели ширины захвата и эффективности опрыскивания в сравнении с СХС и МДП равной массы, причем по этим показателям ВСС аналогичны бипланам, ВОС-монопланам, а автожиры - МДП;

бипланная схема ВС легкой и средней категории имеет преимущество перед монопланной, которое нивелируется при росте масс, скоростей и высот полета ВС;

показатели опрыскивания в одинаковых условиях для ВС одного вида могут сильно отличаться, что определяет необходимость оптимизации параметров ВС;

спектр капель при опрыскивании изменяется и его характерные параметры "смещаются" в сторону меньших значений тем больше, чем выше испаряемость РЖ;

диапазон "несущих" капель для авиаопрыскивания составляет 100-300 мкм и сильно отличается для легких ВС, что необходимо учитывать в технологиях АХР;

отличия свойств РЖ на основе характерных пестицидов изменяют показатели их внесения до 40 %, что требует применения реальных РЖ или аналогов при отработке технологий АХР и проведении испытаний ТС,  в т.ч. сертификационных;

изменение скоростей и высот полета при выполнении опрыскивания в сопоставимых условиях изменяет абсолютные и относительные показатели внесения жидкостей, в связи с чем эти параметры полета нуждаются в оптимизации;

показатели опрыскивания могут отличаться до 30 % от нормальных условий при малых (до 100)  уклонах обрабатываемых поверхностей и умеренных (до 3-4 м/с) скоростях ветра и до 2 раз при предельных для АХР внешних параметрах;

при усилении ветра, росте температур и неустойчивости приземного слоя целесообразно использовать распылительные РУ и режимы внесения, обеспечивающих переход к более крупному спектру начального диспергирования РЖ;

перспективными путями совершенствования опрыскивателей ВС является применение РУ с диапазоном диспергирования 100-400 мкм, использование переменного по размаху штанги спектра распыла и обеспечение дифференцированных по размаху дисперсности и объёма выпуска жидкости слева и справа по полету.

Полученные данные по процессам авиаопрыскивания использовались при исследовании путей совершенствования средств их выполнения. В части применяемых для авиаопрыскивания РЖ был проведен ретроспективный анализ ассортимента и физико-химических свойств пестицидов, позволивший выделить основные соотношения параметров (мольная масса, плотность, вязкость и т.д.) и характерные по ним группы пестицидов, а также сформировать дополнительные требования к веществам для АХР (пожаробезопасность, коррозионная активность, испаряемость и др.). Выделение групп пестицидов позволяет при отработке приёмов АХР использовать метод аналогий для ряда показателей внесения, что позволяет уменьшить объём и затраты на летные и регистрационные испытания без снижения их достоверности и адекватности. В свою очередь, анализ ТС для авиаопрыскивания позволил сформировать требования к составу и конструктивному исполнению их элементов, для которых на базе поэлементного подхода, положений прочности и эмпирических данных с учетом параметров ВС и условий АХР впервые были разработаны ММ  массовых, геометрических, стоимостных и эксплуатационных показателей ТС.

Апробация этих ММ показала их приемлемую точность (отклонения до + 5 %) и возможность оптимизации показателей перспективных ТС, прежде всего по типу привода и размерам системы подачи ( на рис. 15 для примера показано изменение сравнительного показателя уровня по (9) штангового опрыскивателя самолета Ан-2 с блочными РУ в зависимости от диаметра штанги dшт для принятого в качестве базы dшто = 50 мм разных вариантов ТС при норме Н=25 л/га (№ 1 - ветропривод (ВП), № 2 - электропривод (ЭП), № 3 - сравнение вариантов с ЭП и  ВП, № 4 - № 1 при Н = 50 л/га, № 5 - тоже при росте стоимости ГСМ в 1,6 раза, № 6 - сравнение ТС с ЭП и ВП при росте цен ГСМ). Оценки показывают, что для  авиаопрыскивания целесообразно оснащение ВС штанговым опрыскивателем, который отвечает сформированным в работе требованиям и предусматривает круглую нержавеющую штангу с размахом 0,3-1,0 Lкр ( Днв) ВС и диаметром, связанным с нормой внесения (от 12 (16) мм для малых норм и до 53(60) мм для больших), оснащение блочными РУ 3-4 типоразмеров и их размещение с принятым для обеспечения качества внесения  шагом и систему ЭП для рабочих скоростей ВС до 120 км/ч и ВП для больших скоростей полета с мощностью, определяемой максимальным выпуском жидкости, при этом вариант его оснащения вращающимися распылителями жидкости для специальных видов АХР является дополнительным и может быть реализован с использованием элементов конструкции базового опрыскивателя.

Аналогичные исследования разных видов механических и аэродинамических ТС для внесения на АХР минеральных удобрения (МУ) с заданными свойствами позволили получить соответствующие ММ наиболее перспективных для этого центробежных разбрасывателей ( ЦБР) и туннельных распылителей (ТР) и сформировать выводы и рекомендации по оснащению ими ВС и их использованию. В частности, показано, что для внесения МУ целесообразно использование СХС повышенной грузоподъемности, оснащенных в основном аэродинамическими ТР или в отдельных случаях механическими ЦБР , показатели которых связаны с параметрами ВС, вида работ и используемых МУ и могут быть оценены по предложенным ММ, а другие виды ВС для этих АР рационально оснащать ЦБР.

Важнейшим вопросом АХР является выбор их технологических режимов, поскольку нерациональные  полетные и технологические параметры способны уменьшить эффективность АХР до 30 %. В диссертации определено, что рациональными по критерию (2) режимами полетов ВС на АХР первого приближения являются : на перелетах - крейсерская скорость ВС с ТС в заданных условиях на минимально безопасных для них высотах, на гоне - близкая к экономической (95-100 %) рабочая скорость на технологически оптимальных высотах, при разворотах - не превышающая Vp  скорость, определяемая ЛТХ и конфигурацией ВС и равная примерно 70 и 90-95 %  рабочей для винтокрылых и других видов ВС, при этом рабочие высоты и ширина захвата ( =0,35-0,80) соответствуют выделенным в работе для каждого вида АХР диапазонам с их уточнением в ЛИ.

Сформированный в работе комплекс ММ описания системы АХР и процедур ее оптимизации позволил на основании предложенного критерия эффективности оценить параметры и показатели перспективной для РФ системы с учетом прогнозируемых объемов и структуры АХР и стратегий формирования потребного парка ВС. Так, наивысшая эффективность перспективной  программы АХР с годовым объемом 15 млн. га может обеспечить 2-3-типный парк из  400 - 500 ВС, включающий в себя:

однодвигательный (ТВД, =0,215 л.с/кг) СХС-моноплан (кр =1, кр = 10,5-11,0) с умеренной нагрузкой на крыло (105-110 кг/м2) и грузоподъемностью 1800-2000 кг для внесения МУ и выполнения в основном опрыскивания со средними и большими нормами;

многоцелевой вертолет одновинтовой или соосной схемы с грузоподъемностью 1000-1300 кг и средней нагрузкой и заполнением НВ (соответственно 25-26 кг/м2 и 0,05-0,06 и 28-30 кг/м2 и 0,08-0,09 для ВОС и ВСС), оснащенный 1-2 ТВД (= 0,22-0,24 л.с./кг), для опрыскивания с малыми и средними нормами и возможностью использования на других видах АР;

отдельные виды СЛА с полезной нагрузкой 100-150 кг для низкозатратного производства до 50 % объемов опрыскивания с малыми нормами.

Характерно, что использование в этом парке оптимальных вертолетов разных схем в целом эквивалентно и их выбор для перспективной системы АХР определяется возможностями промышленности и их применения для других целей. Примечательно, что организационно-технические аспекты системы оказывают сильное влияние на ее эффективность, при этом наивысшую эффективность АХР в ожидаемых условиях достигается небольшими региональными АП с парком из 10-20 ВС при максимальной реализации ими возможного годового налета.

Таким образом, в пятой главе на базе предложенной методологии и процедур оценки эффективности АРРВ на новом уровне комплексно решены специальные вопросы описания и выбора средств и методов выполнения АХР и сформулированы научно-практические выводы и рекомендации по совершенствованию существующей и формированию перспективной систем производства этих работ.

В шестой главе диссертации рассмотрены вопросы обеспечения и выполнения АРРВ в чрезвычайных ситуациях (ЧС), связанных с тушением пожаров и ликвидацией загрязнений окружающей среды (ОС).

Спецификой этих АР является "случайный" и срочный характер их выполнения в разнообразных внешних условиях с оперативным достижением требуемого эффекта, что определяет особенности в техническом оснащении, технологическом обеспечении, организации и производстве таких АРРВ. Для этих АРРВ, как показал анализ, наиболее перспективны многоцелевые самолеты и вертолеты повышенной грузоподъёмности, для которых в работе сформирована концепция создания и использования подвесного быстроразборного оборудования модульной полужесткой конструкции с гравитационным принципом выпуска жидкости и возможностью использования для разных видов АРРВ. Эта концепция была реализована на практике при создании и внедрении в производство вертолетных устройств типа ВСУ-5А (-15А) для тушения пожаров и ВОП-3 для борьбы разливами нефти, обеспечивающих существенный рост потребительских, технико-экономических и эксплуатационных характеристик в сравнении с традиционными аналогами.

При определении эффективности АРРВ в условиях ЧС объективную сложность представляет оценки эффекта АР, что связано с многофакторным влиянием объекта ЧС на смежные объекты и процессы. В рамках выдвинутой методологии анализа системы АРРВ в качестве целевого эффекта АР в ЧС выступает показатель предотвращённого в результате их проведения ущерба, отражающего особенности объекта ЧС и качественные и количественные параметры АРРВ. Данное положение с учетом (2) для этих видов АР было реализовано в виде :

(20)

где - оценка ущерба , приведенная к параметру объекта ЧС SАР;

  -  показатель качества, определяемый вероятностью

  достижения и связанным с нею "вкладом" АР в эффект;

  - интегральный показатель, связанный с качеством, производительностью и себестоимостью АР, при этом форма (20) при заданной "внешней" величине эквивалентен показателю, что позволяет упростить анализ АРРВ в условиях ЧС.

       Целевой эффект рассматриваемых видов АРРВ прямо связан показателями внесения РЖ, выпущенных, например, из  водосливных устройств (ВСУ). Анализ показывает, что при гравитационном истечении через насадки и люки правильной формы ВСУ обеспечивается примерно нормальное относительно ЛП распределение осадка, параметры которого определяются свойствами РЖ, режимом полёта, конструкцией ВСУ, внешними условиями и случайными процессами дробления струи. Струйная схематизация этих процессов позволяет достаточно точно определить показатели внесения РЖ по объекту, в частности, максимальную плотность осадка qmax и ширину полосы с граничной плотностью [q] при сливе из ВСУ можно оценить по апробированным на практике формулам :

л/м2;  (21)

м, (22)

где Qо  - расход жидкости через патрубок с приведенным диаметром Dо (м), л/с;

  - коэффициент свойств сливаемой жидкости;

  - плотность, поверхностное натяжение и динамическая вязкость РЖ,

т.е. для заданного режима АР показатели смоченной ВСУ полосы зависят от закона выпуска Qо(t). Этот закон в работе находился по уравнению Д. Бернулли для установившегося движения с его корректировкой на параметры ВСУ и инерционные потери напора вовлеченного в движение объема РЖ, что позволяет адекватно оценить параметры истечения для емкостей разной формы и их комбинаций ( на рис. 16 для примера толстыми и тонкими линиями показаны расчетные Q (t) для разного наполнения Wo емкости ВСУ-5А по базовой и предложенной схемам ).

Проведенный с применением полученных в диссертации моделей  анализ показателей сливов РЖ, в частности для самолета Бе-200, показал, что основным направлением расширения возможностей и роста  эффективности использования ВСУ является обеспечение управляемого слива РЖ,  позволяющего изменять  показатели внесения  жидкостей по длине и ширине полосы и влиять тем самым на эффективность АРРВ.

Сформированные аналогично АХР программные средства описания системы АРРВ по тушению пожаров позволили для типовых условий оценить отдельные показатели и эффективность этих работ для отечественных и зарубежных ВС с соответствующим оборудованием (ВСУ). При этом, в частности, было выявлена высокая значимость для эффективности этих АР качества внесения РЖ, определяемого для тушения пожаров коэффициентом целевого использования жидкости КW,  зависящим от режимов и точности слива и свойств РЖ ( на рис. 17 для примера показаны КW  отечественных ВС на тушении низовых пожаров низкой, средней и высокой (№ 1-3) интенсивности и мощных пожаров при пороговой плотности [q] = 5,0 л/м2 (№ 4)).

Расчеты показывают, что для  отечественных ВС эффективность тушения ими пожаров не уступает зарубежным аналогам и в пределах радиуса их действия улучшается при росте грузоподъемности и уменьшения расстояний перелетов между зонами пожаров и заправки жидкости , причем наивысшую эффективность этих АР имеют тяжелые самолеты Бе-200 и вертолеты Ми-26Т с максимальным объемом разового слива более 10 м3 . В этой связи перспективным путями  повышения эффективности АРРВ по тушению пожаров в России является использование средних и тяжелых вертолетов с ВСУ внешней подвеске, которые в  регионах с развитой системой водоемов могут дополняться самолетами-амфибиями типа Бе-200.

В части проведения АРРВ для борьбы с разливами нефти и другими загрязнениями ОС показано, что для этих АР перспективны многоцелевые самолёты и вертолёты средней и большой грузоподъемности, оснащённые разработанным с использованием сформированных в работе общих принципов и подходов быстросъёмными и подвесными ТС. Выполненный анализ применения для этих целей разработанных подвесных устройств к вертолетам типа Ми-8 и Ка-32 показал применимость для них методических подходов и программных средств описания АРРВ и позволил получить рекомендации по их использованию в части требований к этим работам и технологическим режимам их выполнения.

Важнейшим аспектом использования ВС на АР является безопасность полетов, во многом определяющая их целевые показатели и эффективность, особенно при использовании на вертолетах легких и парусных подвесных ТС для АРРВ. Для таких ТС в работе проведен анализ угрожающих БП факторов и на примере устройств типа ВСУ-5А (-15А) сформированы средства моделирования их динамики, включая трос внешней подвески (ТВП) и емкость ВСУ, в т.ч. при возникновении характерных для тушения пожаров внешних возмущений (порывов ветра, конвективных и циркуляционных течений). Проведенные расчеты поведения ВСУ на АР по тушению пожаров (на рис. 18 для примера показано изменение углов отклонения ТВП и емкости ВСУ-15А вертолета Ми-26Т при сливе разного объема воды на скоростях 60 и 120 км/ч (соответственно тонкие и толстые линии) при воздействии на них конвективного потока 10 м/с (пролет над кромкой лесного пожара с интенсивность горения 20 тыс. кВт/м )) позволили выявить закономерности и особенности динамики и предельных параметров движения таких ТС и разработать рекомендации по безопасному проведению полетов на этих АР.

Рис. 18  Динамика углов отклонения троса подвески и емкости  ВСУ при сливе с вертолета Ми-26Т 8 и 15 м3 воды на скорости 60 и 120 км/ч при восходящем потоке 10 м/с

В частности, из анализа экспериментальных и расчетных данных получено приближенное выражение границы опасных для ВСУ-15А с точки зрения БП  (по предельному углу "заброса" ТВП 700 ) скоростей восходящих потоков в виде :

м/с, (23)

где Vр - скорость полета вертолета в момент слива, км/ч;

  Wо -  первоначальный объем жидкости в ВСУ, м3,

которое позволяет для тушения пожаров разной интенсивности в соответствующих условиях по представленным выражениям определять возможность прохода ВС с ВСУ над зоной пожара и безопасные режимы полета при его тушении.

В целях обеспечения БП вертолетов с ВСУ на внешней подвеске в работе дополнительно проведен анализ полей скоростей и температур воздуха в зоне пожаров и сделаны рекомендации по выполнению полетов и сливов РЖ , в частности, предложен отработанный в ЛИ способ тушения кромок пожаров  при сливе в процессе стандартного или форсированного разворота, а также рассмотрены вопросы возможности и параметры аварийного сброса ТС при возникновении  на АР нештатных ситуаций, связанных с опасной динамикой движения элементов подвески и другими причинами.

Сформированный программный комплекс описания  движения подвесных ТС  позволяет, как показали ЛИ, адекватно оценивать параметры движения ТС при их сбросе и получить рекомендации по его выполнению. В частности,  моделирование аварийного сброса и свободного движения ВСУ-15А показывает, что продольно-поперечные и вертикальные порывы со скоростями до 30 м/с при скоростях полета с порожней емкостью 60-160 км/ч не создают катастрофических последствий для их использования, при этом в ряде случаев , связанных с возникновения мощных вихрей, необходима тщательная организацию АР и полетов с использованием парусных подвесных ТС в таких зонах.

Основным итогом главы является результаты комплексного анализа производства АРРВ по тушению пожаров и ликвидации загрязнений ОС в специфических условиях ЧС и разработка общих подходов, средств и методов повышения эффективности и безопасности практического выполнения таких работ.

ОСНОВНЫЕ  РЕЗУЛЬТАТЫ  РАБОТЫ

Проведенные в диссертационной работе теоретические и  экспериментальные исследования актуальных вопросов повышения эффективности и безопасности эксплуатации авиационной техники и  конкурентоспособности ВС  при выполнении АРРВ позволили достичь поставленной в работе цели и получить следующие основные научно-практические результаты:

1. Определены основные системообразующие факторы и разработана методология системного анализа выполнения АРРВ, позволяющая учесть их конечные цели и решать широкий круг научно-практических задач по совершенствованию системы и технологий выполнения этих работ.

2. Выявлены закономерности и впервые разработаны модели описания целевого эффекта АРРВ в зависимости от  показателей их выполнения и распределения веществ, обусловленных данными ВС, оборудования, режима полета, технологии и условий работ.

3. Разработаны методика и программные средства оперативного моделирования дальнего вихревого следа ВС (самолетов и вертолетов разных схем, автожиров, мотодельтапланов) в условиях ветра и поперечных уклонов для характерных режимов полета и  параметров приземного слоя атмосферы ( время построения следа из 10-20 вихрей длиной 1,5 - 2,0 км  около 20 мин.), позволившие впервые получить многопараметрические выражения оценки максимальной скорости обдувки объектов обработки в следе ВС и сформировать ограничения по обдувке для комплекса технических (ВС) и эксплуатационных (условия, скорость и высота полета) показателей АРРВ, а также оценить влияние следа на показатели распределения веществ.

4. Разработаны методика и программные средства стохастического моделирования осаждения и распределения изолированных частиц твердых и жидких веществ при их авиационном внесении с учетом эффектов вращения, испарения и дробления частиц, свойств одно- и многокомпонентных веществ и состояния приземного слоя атмосферы, обеспечивающие сопоставимость расчетных и экспериментальных показателей ( отклонения до +10 %) и позволяющие для заданного ВС осуществлять анализ и выбор показателей ТС и технологических режимов выполнения АРРВ, а также обеспечить улучшение равномерности сплошных обработок в 1,2 - 1,8 раза.

5. Сформирован комплекс уточненных и вновь разработанных многопараметрических моделей массовых, аэродинамических, эксплуатационных, стоимостных и других показателей самолетов и вертолетов разных схем, автожиров и мотодельтапланов с учетом периода создания, предельной наработки в эксплуатации и условий использования ВС на АРРВ.

6. Предложены типовая структурно-функциональная схема и классификационные признаки оборудования ВС для выполнения АРРВ, для которого :

впервые сформированы совокупность методик и связанных с показателями ВС многопараметрических моделей массовых, стоимостных, эксплуатационных, энергетических и аэродинамических характеристик ТС для АРРВ и их влияния на летно-технические данные ВС;

разработаны метод обоснования и предложения по выбору типа, состава и показателей оборудования для разных видов ВС и авиационных работ;

подготовлены и внедрены технические и сертификационные требования к ТС для АРРВ и их применению; 

получены рекомендации по созданию и модернизации ТС для АРРВ, апробированные при разработке, сертификации и внедрении специального оборудования ВС (опрыскиватели ОС-1М и 4202.0691.000 самолета Ан-2 и вертолета Ми-2 и другие).

7. В системной постановке впервые разработана методика выбора технологических режимов АРРВ и обоснованы диапазоны рациональных технологических параметров (скорость и высота над участком и рабочая ширина захвата) и режимов полета ( скорости и высоты перелетов, методы и параметры разворотов) для АХР и  ВС разных видов и рекомендации по их корректировке в разных условиях, реализация которых позволяет увеличить целевую эффективность работ до 30 %. 

8. На базе сформированных методов и средств описания элементов и процессов  АРРВ на качественно новом уровне получены данные по рациональным стратегиям и особенностям формирования и использования перспективного парка ВС для этих целей. В частности, для АХР с годовым объемом 15 млн. га выявлена целесообразность их выполнения небольшими (10-20 ВС) региональными авиапредприятиями с использования 2-3-типного парка из 400 - 500 ВС, включающего в себя в сопоставимых количествах сельскохозяйственные самолеты ( внесение удобрений и опрыскивание с повышенными нормами) и многоцелевых вертолетов (защитное опрыскивание с малыми и средними нормами) грузоподъемностью соответственно 1800-2000 и 1000-1300 кг, а также незначительного число легких мотодельтапланов или автожиров с полезной нагрузкой 100-150 кг (обработки с малыми нормами), для которых определены их рациональные типоразмерные параметры и разработаны требования к ним.

9. Сформирована и реализована концепция создания и применения в чрезвычайных ситуациях подвесного быстроразборного оборудования модульной полужесткой конструкции с гравитационным принципом выпуска жидкости (разработаны, сертифицированы и внедрены устройства типа ВСУ-5А и ВСУ-15А для тушения пожаров и ВОП-3 для борьбы с загрязнениями окружающей среды), обеспечивающего при сопоставимых целевых показателях применения существенное (в 1,3-1,8 раза ) улучшение технических и эксплуатационных характеристик в сравнении с аналогами. Для такого оборудования разработаны и апробированы методы и средства оценки показателей выпуска жидкости и ее распределения, позволившие получить модели показателей распределения и обосновать технологические режимы его использования.

10. Разработаны и апробированы средства моделирования движения внешней подвески вертолетов при использовании и аварийном сбросе подвесных ТС для распределения веществ на разных режимах полета в условиях возмущенной атмосферы, обеспечившие определение  ограничений безопасного применения  ТС при разработке и уточнении РЛЭ вертолетов и технологий выполнения АРРВ в чрезвычайных ситуациях.

Автор выражает и признательность специалистам НПК "ПАНХ" В.Б. Козловскому, О.В. Худоленко и другим, без чьих замечаний и поддержки диссертации в полном объёме не могла быть подготовлена, а также ряду сотрудников МГТУ ГА, МАИ им. С. Орджоникидзе, ХАИ им. Н.Е. Жуковского, ГосНИИ ГА, ЦАГИ, МВЗ им. М.Л. Миля, ОКБ "КАМОВ", ОКБ "Сухой",  ТАНТК им. Г.М. Бериева, ММЗ им. Мясищева, МЧС России и других организаций, совместная практическая работа с которыми и полученные при этом результаты послужили основой для представленной диссертационной работы.

Основное содержание диссертации отражено в 58 печатных научных работах, наиболее важные из которых перечислены ниже.

Монография

Асовский В.П. Теория и практика авиационного распределения веществ. - М.: Воздушный транспорт, 2008. - 580 с.

Издания, входящие в перечень, рекомендованный ВАК для опубликования

основных научных результатов диссертаций

1. Асовский В.П. Исследование динамики  парусных грузов на внешней подвеске вертолета в условиях порыва ветра./ Научный вестник МГТУГА, № 111, Серия "Аэромеханика и прочность". - М.: МГТУ ГА, 2007. - с. 140 -146.

2. Асовский В.П. Расчетная оценка и взаимосвязи  летно-технических характеристик перспективных автожиров. / Научный вестник МГТУГА, № 111, Серия "Аэромеханика и прочность". - М.: МГТУ ГА, 2007. - с. 147 -153.

3. Асовский В.П. Аэродинамические особенности процессов авиационного опрыскивания перспективными автожирами. / Научный вестник МГТУГА, № 138 (1), Серия "Аэромеханика и прочность". - М.: МГТУ ГА, 2009. - с. 150 -157.

4. Асовский В.П.  Особенности тушения лесных пожаров вертолетами с использованием подвесных водосливных устройств. / Научный вестник МГТУГА, № 138 (1), Серия "Аэромеханика и прочность". - М.: МГТУ ГА, 2009.- с. 142 -149.

5. Асовский В.П.  Влияние  технических  и  эксплуатационных  параметров  на  показатели авиационного опрыскивания воздушных судов. / Научный вестник МГТУГА, № 154 (4). - М.: МГТУ ГА, 2010.- с. 64 - 71.

6. Асовский В.П.  Моделирование и особенности вихревого следа мотодельтапланов в условиях авиационно-химических работ. / Научный вестник МГТУГА, № 154 (4). - М.: МГТУ ГА, 2010.- с. 72 - 78.

7. Асовский В.П., Паршенцев С.А., Худоленко О.В  Исследования возможностей безопасного завершения полета вертолета с грузом на внешней подвеске при отказе одного двигателя. / Научный вестник МГТУГА, № 72(1), Серия "Аэромеханика и прочность". - М.: МГТУ ГА, 2004.- с. 23 -27.

8. Асовский В.П.,  Гусева А.А., Безкоровайный Н.А Авиаопрыскивание озимой пшеницы Сектором. /  Защита и карантин растений, 2001, № 3 - с. 27-28.

9. Асовский В.П., Гусева А.А., Безкоровайный Н.А Эффективность авиаобработок посевов озимой пшеницы гербицидами Секатор /Защита и карантин растений, 2001, № 5 - с. 11.

10. Асовский В.П.,  Гусева А.А., Воблова О.А.  Авиационное применение Альто Супер и Каратэ Зеон.  /  Защита и карантин растений, 2003, № 7 - с. 23.

11. Асовский В.П.,  Гусева А.А., Безкоровайный Н.А Что нужно знать об авиационном опрыскивании /  Защита и карантин растений, 2005, № 2 - с. 58-59.

12. Асовский В.П.,  Гусева А.А. Рекомендации по использованию сельскохозяйственной авиации на работах по защите растений и десикации /  Защита и карантин растений, 2007, № 2 - с. 56-63.

13. Асовский В.П. Актуальные вопросы авиационной защиты растений /  Защита и карантин растений, 2008, № 3 - с. 3-6.

14. Асовский В.П.,  Гусева А.А. Особенности применения современных распылителей для авиационного опрыскивания. /  Защита и карантин растений, 2010, № 3 - с. 62-63.

Другие издания  и материалы научных конференций

1. Асовский В.П.,  Глебов Н.В.  Оценка технического уровня авиационных технических систем. / Тезисы докладов на 12 объединенном семинаре "Прикладная информатика автоматизированных систем проектирования, управления, програмированной эксплуатации" (11-15 мая 1987 г.),  Калининград,1987,  с.21

2. Асовский В.П., Глебов Н.В., Колесниченко О.Я. К вопросу прогнозирования надежности авиационной сельскохозяйственной аппаратуры. / Применение авиации в народном хозяйстве. Сб. науч. тр., вып. 268 - М.: ГосНИИ ГА, 1987 - с. 53-60

3.  Асовский В.П.,  Глебов Н.В.  Оценка технического уровня авиационной сельскохозяйственной аппаратуры. / Применение авиации в народном хозяйстве. Сб. науч. тр., вып. 281 - М.: ГосНИИ ГА, 1988 - с. 80-84.

4.  Асовский В.П.,  Глебов Н.В.  Вопросы оценки технического уровня средств ПАНХ. / Применение авиации в народном хозяйстве. Сб. науч. тр., вып. 288 - М.: ГосНИИ ГА, 1989 - с. 80-84.

5.  Асовский В.П. Экономические аспекты надежности авиационной сельскохозяйственной аппаратуры / Применение авиации в народном хозяйстве. Сб. науч. тр., вып. 296 - М.: ГосНИИ ГА, 1990 - с. 46-54.

6.  Асовский В.П. К вопросу разработки исходных технических требований на технические системы ПАНХ с использованием базы знаний / Применение авиации в народном хозяйстве. Сб. науч. тр., вып. 296 - М.: ГосНИИ ГА, 1990 - с. 39-46.

7.  Асовский В.П.,  Глебов Н.В.  Технический уровень авиационной аппаратуры и наземных технических средств ПАНХ стран-членов СЭВ. / 6 Конференция по использованию авиации в народном хозяйстве. Сб. науч. тр., ч. 1  - ЧСФР, г. Злин, 1990- с. 208-215

8. Асовский В.П.  Проблемы безопасности полетов и летной эксплуатации ВС на работах ПАНХ. / 4 Всесоюзная научно-практическая конференция "Безопасность полетов и человеческий фактор". Тезисы докладов ( секция 1-2). - Л.: ОЛАГА, 1991 - с. 129-131

9. Асовский В.П. Моделирование характеристик специального оборудования при предварительном проектировании  вертолетов сельскохозяйственного применения. / Труды 4 научных чтений, посвященных памяти академика Б.Н.Юрьева (г. Москва, 23-24. 04.1992). - М.: МАИ, 1992, 88 с. - с. 50-60

10. Рекомендации по комплексной защите сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорной растительности в Краснодарском крае на 2001-2005 гг. / Асовский В.П., Безкоровайный Н.А., Гусева А.А. и др.- Краснодар: Департамент  сельского хозяйства и продовольствия Администрации Краснодарского края, 2001 г.,  162 с.

11. Асовский В.П. Учет тенденций развития авиационных двигателей при формировании и оценке облика перспективных вертолетов. // Сборник докладов "Шестого Форума российского вертолетного общества" (25-26 февраля 2004 г.). М., 2004. - с. VI - 237 - 248.

12. Асовский В.П., Козловский В.Б., Худоленко О.В. Применение вертолетов в отраслях экономики: состояние, проблемы, перспективы.. // Сборник докладов "Шестого Форума российского вертолетного общества" (25-26 февраля 2004 г.). М., 2004. - с. VII - 71 - 80.с.

13. Асовский В.П. Тенденции и перспективы совершенствования эксплуатационных показателей вертолетов. / Сборник докладов "Седьмого Форума российского вертолетного общества" - М., 2006. - с. VII - 29-48.

14. Асовский В.П. Тенденции и перспективы совершенствования эксплуатационных показателей вертолетов. // Сборник докладов "Седьмого Форума российского вертолетного общества" (22-23 марта 2006 г.). М., 2006. - с. VII - 29 - 48.

15. Асовский В.П. Особенности выполнения вертолетами авиационно-химических работ в усложненных условиях. // Сборник докладов "Седьмого Форума российского вертолетного общества" (22-23 марта 2006 г.). М., 2006. - с. VII - 49 - 70.

16. Асовский В.П. Применение вертолетов на тушении пожаров : состояние и перспективы. // Сборник докладов "Седьмого Форума российского вертолетного общества" (22-23 марта 2006 г.). М., 2006. - с. VII - 71 - 90.

17. Асовский В.П. Оценка параметров динамики слива и осаждения жидкости при авиационном тушении пожаров // 4-ая международная конференция "Авиация и космонавтика-2005", 10-13 октября 2005 г. Тезисы докладов. - М. : Изд-во МАИ, 2005. - 168 с. - с. 48.

18. Асовский В.П. Проблемы и пути совершенствования авиационных аварийно-спасательных средств и средств пожаротушения.// Научно-техническая конференция "Проблемы разработки, производства, повышения качества и конкурентоспособности аварийно-спасательных средств и средств пожаротушения" ( г. Балашиха, 10.11.2005 г.) - М.: ВНИИПО, 2005.- 272 с. - с. 93-103.

19. Асовский В.П. На  борьбе с разливами нефти. /Вертолет, 2006, № 2. - с. 20-22

20. Асовский В.П. Анализ тенденций и перспектив совершенствования эксплуатационных показателей самолетов // 5-ая международная конференция "Авиация и космонавтика-2006",  Тезисы докладов. - М. : Изд-во МАИ, 2006. -385 с. - с. 244.

21. Асовский В.П. Оценка перспектив применения автожиров для распределения веществ в сельском и лесном хозяйстве // 5-ая международная конференция "Авиация и космонавтика-2006",  Тезисы докладов. - М. : Изд-во МАИ, 2006. - 385 с. - с. 191-192.

22. Асовский В.П. Влияние внешних условий на технологические режимы авиационных работ по распределению веществ // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 35-летию со дня основания Университета. 18-19 мая 2006 г. - М. : МГТУ ГА, 2006. - 356 с. - с. 61.

23. Асовский В.П. Исследование динамики движения парусных грузов типа ВСУ на внешней подвеске вертолета при порывах ветра // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 35-летию со дня основания Университета. 18-19 мая 2006 г. - М. : МГТУ ГА, 2006. - 356 с. - с. 61.

24. Асовский В.П. Экономические аспекты летной эксплуатации ВС при выполнении авиационных обработок // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 35-летию со дня основания Университета. 18-19 мая 2006 г. - М. : МГТУ ГА, 2006. - 356 с. - с. 62.

25. Рекомендации по использованию  самолетов Ан-2 на работах по защите зерновых колосовых культур от вредителей, болезней и сорняков в  Северном  Казахстане. / Асовский В.П., Безкоровайный Н.А., Волконогов С.Д., Гусева А.А., Гештовт Ю.Н., Тарасенко В.И..- Республика Казахстан, Астана, 2006, 64 с.

26. Регламент по авиационному применению гербицида Секатор Турбо фирмы Байер КропСайенс на посевах  зерновых колосовых культур в  условиях Республики Казахстан / Асовский В.П., Безкоровайный Н.А., Волконогов С.Д., Гусева А.А., Гештовт Ю.Н., Тарасенко В.И..- Республика Казахстан, Астана, 2006, 40 с.

27. Рекомендации по комплексной защите сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорной растительности в Краснодарском крае на 2006-2012 гг.  / Асовский В.П., Безкоровайный Н.А., Гусева А.А. и др.- Краснодар: Департ.. сельского хозяйства и продовольствия Администрации Краснодарского края, 2006 г.,  198 с.

28. Асовский В.П. Вихревая безопасность выполнения авиационных работ в сельском и лесном хозяйстве. // Фундаментальные проблемы системной безопасности: Сб. статей / Выч. центр им. А.А. Дородницына РАН. - М.: Вузовская книга, 2008.- 568 с. - с. 421-433

29. Асовский В.П. Оценка параметров диффузии капель жидкости при опрыскивании полевых культур. / Современные технологии и перспективы использования  средств защиты растений, регуляторов роста, агрохимикатов в агроландшафтном земледелии. / Материалы докладов участников 5 семинара-совещания (Анапа-2008) - М.: ВНИИА, 2008. - 216 с. - с. 21-25 

30. Асовский В.П. Теоретические и практические аспекты обеспечения качества авиационного  внесения веществ  в сельском и лесном хозяйстве. / Современные технологии и перспективы использования  средств защиты растений, регуляторов роста, агрохимикатов в агроландшафтном земледелии. / Материалы докладов участников 5 семинара-совещания (Анапа-2008) - М.: ВНИИА, 2008. - 216 с. - с. 25-28 

31. Асовский В.П., Гусева А.А. Актуальные проблемы  использования авиационной техники в сельском хозяйстве / Современные технологии и перспективы использования  средств защиты растений, регуляторов роста, агрохимикатов в агроландшафтном земледелии. / Материалы докладов участников 5 семинара-совещания (Анапа-2008) - М.: ВНИИА, 2008. - 216 с. - с. 28-31 

32. Асовский В.П. Влияние ресурса на показатели авиационной техники. // Проблемы подготовки специалистов для гражданской авиации : материалы международной научно-практической конференции 20-21 ноября 2008 г. : Науч. изд. / Под ред. Н.У.Ушакова. - Ульяновск: УВАУ ГА, 2008. - с. 73-76.

33. Асовский В.П. Взаимосвязи летно-технических характеристик перспективных автожиров // Проблемы подготовки специалистов для гражданской авиации : материалы международной научно-практической конференции 20-21 ноября 2008 г. / Науч. изд. / Под ред. Н.У.Ушакова. -Ульяновск: УВАУ ГА, 2008. - с. 70-73.

34. Асовский В.П. Особенности тушения пожаров водосливными устройствами на внешней подвеске вертолетов // Проблемы подготовки специалистов для гражданской авиации : материалы международной научно-практической конференции 20-21 ноября 2008 г. : Науч. изд. / Под ред. Н.У.Ушакова. -Ульяновск: УВАУ ГА, 2008. - с. 101-103.

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по техническим специальностям