close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Теоретические основы и практические методы метрологического обеспечения специальных средств измерений на воздушном транспорте

код для вставкиСкачать
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное государственное унитарное предприятие
Государственный научно-исследовательский институт
гражданской авиации
На правах рукописи
БОГОЯВЛЕНСКИЙ Анатолий Александрович
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
СПЕЦИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
НА ВОЗДУШНОМ ТРАНСПОРТЕ
Специальность 05.22.14 – Эксплуатация воздушного транспорта
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени
доктора технических наук
Москва 2018
2
Работа выполнена в Федеральном государственном
предприятии
Государственный
научно-исследовательский
гражданской авиации.
Официальные оппоненты:
унитарном
институт
главный научный сотрудник АО "ЛИИ
им. М.М. Громова" (г. Жуковский Московской
обл.) доктор технических наук
Червонюк Владимир Васильевич;
декан механического факультета ФГОУ ВО
МГТУ ГА (г. Москва),
доктор технических наук, профессор
Машошин Олег Федорович;
заместитель генерального директора ООО
"Западно-Сибирский
центр
сертификации
объектов
Воздушного
транспорта"
(г.Новосибирск)
доктор технических наук
Лапаев Артем Валерьевич.
Ведущая организация:
ФГУП
Государственный научно-исследовательский институт авиационных Систем
(г.Москва).
Защита состоится «27» декабря 2018 г. в 10-00 часов на заседании
диссертационного совета Д315.002.01 на базе Федерального государственного
унитарного предприятия Государственный научно-исследовательский институт
гражданской авиации (ФГУП ГосНИИ ГА) по адресу:
ул. Михалковская, д. 67, стр. 1, Москва, РФ, 125438
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке
ФГУП ГосНИИ ГА, с авторефератом – на официальном сайте Высшей
аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки Российской
Федерации http//vak2.ed.gov.ru.
Отзывы на автореферат просим направлять в двух экземплярах,
заверенных печатью организации по адресу: ул. Михалковская, д. 67, корп. 1,
Москва, РФ, 125438, Ученому секретарю диссертационного совета.
Тел/факс: (495) 450-63-96; e-mail: dis.sovet@gosniiga.ru
Автореферат разослан «___» ______________ 2018 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 315.002.01
кандидат технических наук
А.И. Плешаков
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования В Российской Федерации одним из действующих
Федеральных законов является № 102-ФЗ от 26.06.2008 г. "Об обеспечении единства
измерений", что говорит о государственном уровне важности вопросов метрологического
обеспечения и обеспечения единства измерений. В изначальной редакции Федерального
закона РФ "О техническом регулировании" № 184-ФЗ, принятом 27.12.2002 г., одним из видов
безопасности было названо "обеспечение единства измерений".
Для выполнения требований стандарта отрасли ОСТ 101021 "Стенды для испытаний
авиационных
двигателей
в
наземных
условиях.
Общие
технические
требования",
Министерством гражданской авиации СССР на ГосНИИ ГА (отдел метрологии) в 1988 г. было
возложено поручение о его внедрении на авиаремонтных заводах ГА. Внедрение касалось
вопросов разработки методических подходов, организации и проведения метрологической
аттестации измерительных каналов (ИК) испытательных стендов мотороиспытательных
станций (МИС) авиационных ГТД и поршневых двигателей. Цель поручения – определение
фактических значений погрешностей ИК и оценка соответствия допускаемым значениям,
регламентированным в стандарте отрасли. При проведении работ по реализации поручения
автор являлся ответственным исполнителем НИР по анализу состояния измерений параметров
авиадвигателей на МИС, с последующим проведением теоретических и экспериментальных
исследований.
После утверждения Росстандартом ГОСТ Р 8.568–97 со стороны Минтранса России
перед ГосНИИ ГА – как Головной организацией метрологической службы ГА – в п. 8
Распоряжения от 13.11.2000 г. № 71-р "О внедрении в организациях ГА государственного
стандарта ГОСТ Р 8.568-97 по аттестации испытательного оборудования", поставлена задача
осуществления разработки проекта нормативного правового акта, определяющего порядок
аттестации испытательного оборудования и учитывающих особенности отрасли. Кроме того,
Государственная служба ГА Минтранса России в Распоряжении от 16.06.2003 г. № 24.4.6301ГА "О направлении для руководства обобщенного анализа состояния метрологического
обеспечения деятельности ГА, составленного по результатам целевого государственного
метрологического надзора и контроля, проведенного организациями Росстандарта во второй
половине 2002 г." отметила, помимо прочего, наличие проблемных вопросов, связанных с
аттестацией испытательного оборудования, методик выполнения измерений и стандартных
образцов.
Перед Головной организацией метрологической службы ГА – ГосНИИ ГА – после
выхода и принятия Росстандартом ГОСТ Р 8.563
по методам (методикам) измерений –
Распоряжением Федеральной авиационной службы России от 03.11.97 № 6.1-107
"О
внедрении
в
гражданской авиации Российской Федерации ГОСТ Р 8.563" была
4
поставлена задача разработать нормативный документ по порядку аттестации методик
выполнения измерений, не попадающих в сферу распространения государственного контроля
и надзора, учитывающий специфику авиационной деятельности на ВТ.
В 2008 г Росавиацией в адрес ГосНИИ ГА было направлено поручение о срочной
подготовке к проверке в сентябре 2008 г. инспекционной группой по обеспечению
безопасности полетов ИКАО и оперативной реализации рекомендаций аудитов ИКАО,
проводившихся в 2003 и 2005 г.г. В институте выполнение названной директивы было
поручено организовать автору, занимающему должность главного метролога ГосНИИ ГА.
Одной из задач являлась гармонизация стандарта Doc 9760AN/967 (глава 5, дополнение С
"Инструктивный материал по контролю массы") в части контроля массы гражданских ВС в
процессе эксплуатации, для применения на территории Российской Федерации.
Кроме того, для обеспечения внедрения требований Приложения 19 к Конвенции о
международной ГА и Doc 9859-AN/474 Руководство по управлению безопасностью полетов
при разработке в авиационных организациях Руководств по обеспечению безопасности
авиационной деятельности (Руководств по обеспечению безопасности полетов) имеется
необходимость в исследовании возникновения рисков негативных ситуаций в процессах
обеспечения единства измерений и метрологического обеспечения на ВТ.
Таким образом, при выполнении перечисленных директив и поручений Федерального
органа исполнительной власти в области ГА (Авиационной администрации) возникли задачи
разработки теоретических подходов и практических методов исследования метрологических
характеристик специальных средств (методов) измерений, испытаний, диагностики и
контроля, стандартных образцов, а также рисков негативных ситуаций в процессах
авиационной
деятельности,
связанных
с
обеспечением
единства
измерений
и
метрологического обеспечения на ВТ.
В Программы разработки национальных стандартов в РФ на 2010-2013 г.г. автором,
являющимся официальным представителем НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА в ТК 034 "Воздушный
транспорт", были внесены предложения о включении заданий на разработку семи стандартов,
касающихся вопросов метрологического обеспечения и обеспечения единства измерений в
авиационной деятельности на ВТ.
Степень разработанности темы исследования. Значительный вклад в разработку
вопросов метрологического обеспечения и обеспечения единства измерений на ВТ внесли
исследования, проведенные Головной организации метрологической службы ГА – ГосНИИ
ГА.
Исследованиями в области разработки средств и методов измерений коэффициента
сцепления самолетов ГА с ИВПП на протяжении многих лет занимается ГПИиНИИГА
"Аэропроект" (Печерский М.А., Виноградов А.П.); в ГосНИИ ГА этими вопросами занимался
5
Казаков А.П. Разработкой и внедрением методов измерений ровности ИВПП в практику
авиационной деятельности занимаются в ГосНИИ ГА (Филиппов В.П.), а также специалисты
ГПИиНИИГА "Аэропроект" и ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского.
Изучению вопросов трибодиагностики – как одного из направлений трибологии,
посвящены исследования академика РАН Горячевой И.Г. Тематику трибодиагностики
авиационных ГТД с 70-х годов прошлого века и по настоящее время ведет ГосНИИ ГА, а
также ЦИАМ им. П.И. Баранова (Степанов В.А., Дасковский М.И., и др.). Значительный вклад
в совершенствование технологий и внедрение новых методов трибодиагностики ГТД внесен
специалистами 13 ГНИИ Минобороны России (Сиротин Н.Н., Калашников С.И. и др.).
Позднее к исследованиям в данном направлении подключился МГТУ ГА (Машошин О.Ф.,
Пивоваров В.А. и др.).
Однако научные исследования в области метрологического обеспечения и обеспечения
единства измерений по перечисленным направлениям и видам измерений не проводились,
публикации на эту тему отсутствуют.
Значительный вклад в разработку систем безопасности авиационной деятельности на
ВТ внесли научные исследования ГосНИИ ГА, 13 ГНИИ Минобороны России, ЛИИ им. М.М.
Громова, МГТУ ГА, СПбГУ ГА, МАИ, МАК, Авиатехприемка и др., а также работы
отечественных ученых, в том числе выполненные под руководством Гипича Г.Н., Громова
М.С, Зубкова Б.В., Евдокимова В.Г., Ицковича А.А., Кирпичева И.Г., Куклева Е.А., Сакача
Р.В., Смирнова Н.Н., Чинючина Ю.М., Шапкина В.С. Однако в публикациях по результатам
выполненных
исследований
не
уделено
внимания
вопросам
влияния
состояния
метрологического обеспечения и обеспечения единства измерений на безопасность
авиационной деятельности, подразумевающее достижение авиационной системой состояния,
при котором риски, связанные с авиационной деятельностью, снижены до приемлемого уровня
и контролируются.
Таким образом, актуальная научная проблема метрологического обеспечения и
обеспечения единства измерений в авиационной деятельности на ВТ требует своего решения.
Исходя из актуальности вышеперечисленных проблем, следует.
Объектом исследования является сложная техническая система – авиационная
система.
Предметом исследования является метрологическое обеспечение технологических
процессов эксплуатации воздушного транспорта.
Цель исследования: разработка комплекса технических решений, направленных на
обеспечение единства измерений при применении специальных средств (методов) измерений,
испытаний, диагностики и контроля на ВТ, решение вопросов их метрологического
6
обеспечения и постановка задачи разработки методов управления метрологическими рисками
негативных ситуаций в авиационной деятельности.
Для достижения цели исследования необходимо решить следующие основные
научные задачи:
1.
Разработка
1.1. Методов изготовления и метрологической аттестации стандартных образцов для
градуировки средств трибодиагностики авиационных ГТД.
1.2. Методик оценки фактических погрешностей специальных средств измерений в
эксплуатации (методик метрологического обслуживания) для достоверного установления их
нахождения в установленных допускаемых пределах.
1.3. Путей снижения относительной суммарной погрешности метода оценки
состояния ровности поверхности аэродромных покрытий с использованием измерителя типа
ИРПАП
1.4. Локальной
калибровочной
схемы для
специальных
средств
измерений
метрологической
аттестации
коэффициента сцепления самолета с ВПП.
2.
Разработка
и
усовершенствование
методов
измерительных каналов экспериментальным и расчетно-экспериментальным способами.
3. Оценка погрешностей косвенных методов измерений, применяемых при аттестации
испытательного оборудования
4. Проведение экспериментальных исследований метрологических характеристик
специальных средств измерений, испытаний, диагностирования и контроля
в лабораторных
и реальных условиях эксплуатации.
5. Формирование системы измерения массы и определения центровки пустых ВС в
процессе эксплуатации.
6. Установление необходимого и достаточного набора критериев выбора СИ при
проведении
работ
по
метрологической
экспертизе
технической
документации
на
авиационную технику на этапах ее разработки и сертификации.
Научная новизна работы заключается в том, что автором впервые:
- разработан методический подход к вопросам метрологического обеспечения
межведомственных (сличительных) испытаний спектрометров для трибодиагностики;
- в процессе проведения испытаний впервые исследованы и определены для
спектрометров БРА-18, Спектроскан МАКС-G, Спектроскан МАКС-GV, АДК "Призма",
Х-Арт М для различных химических элементов и концентраций такие метрологические
характеристики как: а) предел обнаружения химических элементов; б) повторяемость
(сходимость) результатов измерений; в) правильность (точность) результатов измерений;
7
- разработаны теоретические и методические основы решения задач по аттестации
испытательного оборудования узлов и агрегатов АТ (в том числе, стендов ресурсных
испытаний АТ), внедренные в практику организаций ВТ; исследованы и нормированы
метрологические характеристики измерительных каналов испытательного оборудования;
- исследованы и нормированы метрологические характеристики тележки АТТ-2М как
типа специального средства измерений Ксц. Разработан и реализован на практике метод,
позволяющий обеспечить идентичность условий измерений в процессе испытаний
измерителей Ксц за счет одновременного измерения характеристик сцепления в одной и той
же точке искусственного покрытия ВПП при проезде по нему измерителя. Разработаны
локальная калибровочная схема средств измерения Ксц и методика метрологического
обслуживания (калибровки) АТТ-2М. Проведено тестирование программного обеспечения,
заложенного в процессор блока БРИЗ-КС, в результате которого его влияния на результаты
измерений Ксц. выявлено не было;
- разработан метод исследования и нормированы метрологические характеристики
измерителя ровности аэродромных покрытий ИРПАП;
- разработан методический подход для оценки фактических значений погрешностей
тензометров ИН-11, что позволяет обеспечить единство измерений усилий натяжения тросов
в проводках систем управления ВС. Предложенный методический подход может быть
применен также и к другим типам тензометров, имеющих условную, т.е. требующую
градуировки шкалу;
- сформирована система контроля массы и центровки ВС в процессе эксплуатации.
Внедрение технологий
взвешивания, разработанных автором диссертации,
позволило:
а) обеспечить внедрение в ГА документа ИКАО Dос 9760 АN/967 (в части программ
контроля массы и центровки ВС); б) проводить измерения массы ВС с относительной
погрешностью не более ± 0,1 %; в) оперативно измерять массу ВС, при выполнении работ
как в закрытых помещениях (ангарах), так и в полевых условиях
(стоянка ВС) при
температурах окружающего воздуха от -40 до + 50 ºС и ограниченной скорости ветра; г)
достоверно оценивать величину коммерческой загрузки ВС с учётом вновь полученных
значений массы пустого ВС при ограниченной величине взлетной массы;
- разработан методический подход и получены результаты оценки погрешностей
аэродинамических поправочных коэффициентов при измерении тяги и расхода топлива на
испытательных стендах мотороиспытательных станций авиационных ГТД в организациях по
ремонту;
-
разработаны
методы
проведения
аттестации
(тестирования)
программного
обеспечения (ПО), участвующего в работе современного испытательного оборудования АТ –
позволяющие выявлять наличие и производить оценку числовых значений погрешностей,
8
вносимых ПО в результаты измерений и испытаний. Методы успешно апробированы и
нашли применение при аттестации испытательного оборудования АТ;
- разработаны национальные стандарты: ГОСТ Р 54580–2011 "Контроль массы ВС" –
единственный национальный стандарт в развитие DОС 9760 АN/967 среди стран-членов
ИКАО, ГОСТ Р 55252–2012 "Квалификация и сертификация персонала НК", ГОСТ Р 55253–
2012 "Организация и проведение работ по НК", ГОСТ Р 55255–2012 "Организация работ по
диагностике", ГОСТ Р 55847–2013 "Контроль параметров технологического оборудования",
ГОСТ Р 55867–2013 "Метрологическое обеспечение на ВТ", ГОСТ Р 56116–2014 "Система
менеджмента безопасности авиационной деятельности. Метрологические риски";
-
разработаны
стандарты
отрасли:
ОСТ
54-3-1572.80–2001
"Испытательное
оборудование", ОСТ 54-3-154.82–2002 "Методики измерений", ОСТ 54-3-154.83–2002
"Стандартные образцы";
- разработан, стандартизован и введен в практику авиационной деятельности термин
"метрологический риск".
Теоретическая значимость. Результаты исследований в виде разработанных
теоретических и методологических основ и найденных соотношений использованы и могут
быть применены в дальнейшем для разработки методик метрологического обслуживания
новых типов специальных средств (методов) измерений, испытаний, диагностирования, а
также при разработке нормативных документов и документов по стандартизации.
Практическая
значимость
и
экономическая
эффективность
результатов
проведенных исследований заключается в совершенствовании метрологического обеспечения
на ВТ и обусловлена возможностью применения и практическим использованием полученных
результатов в предприятиях ВТ и промышленности, подтверждённых актами внедрения.
Экономический эффект от реализации (внедрения) результатов исследований
обусловлен: а) возможностью отслеживать нахождение фактических значений погрешностей
специальных средств измерений в пределах допускаемых значений, и исключения из
обращения приборов при выявлении их превышения; б) снижением возможности
возникновения метрологических рисков за счет применения предложенных подходов к
выявлению и оценке факторов, влияющих на уровень риска в области обеспечения единства
измерений (метрологического риска) при осуществлении авиационной деятельности.
Исследования проводились на базе ГосНИИ ГА, ЦИАМ им. П.И. Баранова, 13 ГНИИ
Минобороны, НПП "Буревестник", в организациях по ТОиР АТ, аэропортах ГА, УланУдэнском авиационном заводе, БЕТА-ИР и ряде других организаций ВТ и промышленности,
осуществляющих авиационную деятельность.
9
Полученные результаты могут использоваться:
- в метрологических службах предприятий ВТ, осуществляющих метрологическое
обслуживание (калибровку) специальных средств измерений;
- при разработке методик метрологического обслуживания (калибровки) тензометров
и других специальных средств измерений с условной (безразмерной) шкалой;
- в испытательных и метрологических подразделениях организаций по ремонту,
проводящих работы по аттестации испытательного оборудования узлов и агрегатов АТ;
- в структурных подразделениях организаций по ТО и ремонту АТ, осуществляющих
работы по диагностированию и неразрушающему контролю АТ и их метрологическому
обеспечению;
- в конструкторских бюро разработчиков и технологических подразделениях
производителей АТ, при проведении метрологической экспертизы в процессе разработки
эксплуатационной и ремонтной документации;
- при разработке стратегии управления метрологическими рисками с точки зрения
установления приемлемого уровня риска в области обеспечения единства измерений при
осуществлении
авиационной
деятельности
и
дальнейшем
развитии
предложенного
методического подхода;
- методический подход к оценке метрологических рисков на основе теории редких
событий может быть применен на всех видах транспорта (помимо воздушного), а также в
других отраслях народно-хозяйственной деятельности;
- при разработке, сертификации, аттестации и тестировании автономного и
неавтономного программного обеспечения средств измерений и информационно-измерительных
систем, применяемых в авиационной деятельности на ВТ;
- в учебном процессе высших и средних специальных учебных заведений ГА и
промышленности.
Методы исследования. Исследования базируются на использовании математического
аппарата теории вероятностей и прикладной статистики, дисперсионного и корреляционного
анализов, теории планирования эксперимента, а также теории графов и линейного
программирования;
математического
моделирования
сложных
многофункциональных
процессов; теории измерительных задач, теории нечетких множеств.
Положения, выносимые на защиту:
- методы (методические подходы) и результаты исследования метрологических
характеристик специальных средств измерений, испытаний, диагностирования и контроля;
- методики периодического метрологического обслуживания (калибровки) специальных
средств измерений коэффициента сцепления, ровности искусственных аэродромных покрытий,
10
концентрации продуктов изнашивания в работающих авиамаслах, натяжения тросов в
проводках систем управления ВС (тензометров);
- система мониторинга (измерений) массы и определения центровки в процессах
эксплуатации ВС;
- разработанные и усовершенствованные технологии изготовления стандартных образцов
для средств трибодиагностики авиационных ГТД рентгеноспектральным и магнитным
методами, одна из которых защищена авторским свидетельством СССР № 1272156;
- национальные стандарты;
- термин "метрологический риск" и его определение.
Ценность
научных
результатов
состоит
в
решении
актуальных
проблем
эксплуатации воздушного транспорта Российской Федерации; в дальнейшем развитии
научно-методической
базы метрологического обеспечения и
обеспечения единства
измерений, в том числе при внедрении и применении Приложения 19 к Конвенции о
Международной гражданской авиации, в части касающейся метрологических рисков.
Полученные автором научные результаты позволили на практике разработать, внедрить и
обеспечить выполнение технических требований в области метрологического обеспечения
специальных средств (методов) измерений, испытаний, диагностики и контроля в
авиационной деятельности на воздушном транспорте РФ.
Личный вклад автора.
Автором лично:
-
разработан
комплекс
теоретических
основ
и
положений,
новых
научно
обоснованных технических и технологических решений, направленных на обеспечение
единства измерений при применении специальных средств (методов) измерений, испытаний
и контроля в авиационной деятельности на ВТ, решены научные вопросы их
метрологического обеспечения, внедрение которых внесёт значительный вклад в развитие
гражданской авиации в Российской Федерации;
-
в
качестве
научного
руководителя
(ответственного
исполнителя)
и
при
непосредственном участии впервые разработано и внедрено семь национальных стандартов,
связанных с вопросами обеспечения единства измерений и метрологического обеспечения
средств измерений, испытаний, диагностики и контроля на ВТ.
- в качестве научного руководителя и при непосредственном участии впервые
разработано и внедрено три стандарта отраслевой системы обеспечения единства измерений,
связанных с вопросами метрологического обеспечения стандартных образцов, методик
выполнения измерений и аттестации испытательного оборудования на ВТ;
11
- впервые поставлена задача разработки методов управления метрологическими
рисками негативных ситуаций при производстве авиационной деятельности, введен термин
"метрологический риск" и дано его определение;
- проведен анализ и обобщение теоретических основ для разработки методов оценки и
управления метрологическими рисками, а также определены методические подходы для
формирования принципов менеджмента безопасности авиационной деятельности на основе
методологии
исчисления
возникновения
метрологических
метрологических
рисков
рисков,
для
проведен
конкретной
анализ
источников
измерительной
задачи
в
авиационной деятельности на ВТ.
Все научные результаты получены автором самостоятельно.
Степень достоверности и обоснованность научных результатов в достаточной
мере обеспечивается теоретическим обоснованием и практическим применением выбранных
средств и методов измерений, испытаний, диагностики и контроля; корректным выбором
методических подходов для проведения исследований; сходимостью, воспроизводимостью и
точностью результатов экспериментальных исследований и инструментальных проверок
основных теоретических положений; положительным опытом внедрения в предприятиях ВТ
разработанных методических материалов по метрологическому обеспечению авиационной
деятельности, разработанных в диссертации, а также адекватностью математических
моделей.
Степень
обоснованности
результатов
диссертации
также
подтверждается
многолетним опытом применения выполненных разработок в практике эксплуатации
воздушных судов и внедренных практических методов метрологического обеспечения
специальных средств измерений на ВТ.
Для проведения экспериментальных исследований при работе над диссертацией
применялись средства измерений, прошедшие метрологическое обслуживание (поверку,
калибровку или аттестацию) в уполномоченных метрологических органах. За счет этого
обеспечена
прослеживаемость
измерений
от
государственных
первичных
эталонов
соответствующих единиц величин до применявшихся средств измерений.
Степень
достоверности
результатов
выполненных
исследований
также
предопределена научно обоснованными объемами расчетных и экспериментальных данных,
и характеризуются доверительной вероятностью не ниже 0,95.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности.
Диссертационная работа выполнена в соответствии паспорту по специальности
05.22.14 - Эксплуатация воздушного транспорта, п. 9 области исследований
методов
и
средств
диагностирования
и
прогнозирования
авиационной техники и метрологического обеспечения″.
технического
″Разработка
состояния
12
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на на 33
международных, всероссийских, всесоюзных, отраслевых научно-технических конференциях
и семинарах:
- Всесоюзных научно-технических конференциях "Повышение роли стандартизации
и метрологии в обеспечении интенсификации общественного производства", Всесоюзный
научно-исследовательский институт автоматизации средств метрологии (ВНИИАСМ),
Тбилиси,
1983г.;
Всесоюзный
научно-исследовательский
институт
метрологии
информационно-измерительных и управляющих систем (ВНИИМИУС), Львов, 1985 г.;
Всесоюзный научно-исследовательский институт расходометрии (ВНИИР), Казань, 1987 г.;
- Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам метрологического
обеспечения разработки, испытаний, эксплуатации и ремонта авиационной техники,
ГосНИИГА, Москва, 1984 г.;
-
Всесоюзной
научно-технической
конференции
"Инженерно-авиационное
обеспечение безопасности полетов", МИИГА, Москва, 1985 г.;
- Всесоюзной научно-технической конференции "Состояние метрологического
обеспечения разработки, испытаний, эксплуатации и ремонта авиационной техники",
ГосНИИ ГА, Москва, 1987 г.;
- Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы совершенствования
процессов технической эксплуатации AT, инженерного авиационного обеспечения полетов в
условиях НТП", МИИГА, Москва, 1988 г.;
- I-X Всероссийских семинарах главных метрологов предприятий гражданской
авиации / Екатеринбург, Красноярск, Москва, Санкт-Петербург, Сочи), 1992 – 2007 гг.;
- Международных научно-технических конференциях "Диагностика, информатика,
метрология" (ДИМ-94, ДИМ-95), Санкт-Петербургский электротехнический университет,
Санкт-Петербург, 1994 и 1995 гг.;
- XV Всероссийской научно-технической конференции "Неразрушающий контроль и
диагностика", Москва, 1999 г.;
- Совете главных метрологов предприятий авиационной промышленности и
оборонно-промышленного комплекса / Конференция на базе Научного метрологического
центра Министерства обороны РФ (г. Балашиха Моск. обл.), 09.2012 г.;
- Всероссийской научно-технической конференции "Метрологическое обеспечение
испытаний и измерений в авиационно-космической промышленности". – М.: Компания ITE;
ФГУП ЦАГИ, Москва, 2013 г.;
- Советах по трибодиагностике, ФГУП ЦИАМ, Москва, 2013 и 2014 гг.;
- Международных научно-технических конференциях “Гражданская авиация на
13
современном этапе развития науки, техники и общества”, МГТУ ГА, Москва, 1994, 2013,
2016 и 2018 гг.;
- Круглом столе по проблемам метрологического образования в России, Торговопромышленная Палата РФ, Москва, 2014 г.;
- Международной научно-технической конференции "Интеллектуальные системы
измерений, контроля, управления и диспетчеризации в промышленности". – М.: Компания
ITE; МАИ, Москва, 2014 г.;
- I-III Всероссийских научно-технических конференциях "Современное состояние
методов, средств и метрологического обеспечения экспериментальных исследований,
испытаний и эксплуатации изделий авиационной и ракетно-космической техники". – М.:
Компания ITE, Москва, 2015, 2016 и 2017 гг.;
- Курсах повышения квалификации руководящих и инженерно-технических кадров на
базе МГТУ ГА по специализации "Метрологическое обеспечение производственной
деятельности ГА". Преподавание на них автором в течение 12 лет позволило получить
дополнительное профессиональное образование более чем 170 специалистам предприятий
ВТ и смежных отраслей.
Автором
диссертации
подготовлены
экспонаты,
отражающие
результаты
диссертационной работы, которые демонстрировались:
- на Международных аэрокосмических салонах МАКС-2009 и МАКС-2011
(Московская обл., г. Жуковский, 2009 и 2011 гг.);
- на отраслевой выставке "Метрология в гражданской авиации" (ВДНХ СССР,
Москва, 1987 г.) – автор награжден Бронзовой медалью.
Автор
диссертации
участвовал
в
разработке
двух
учебных
пособий
по
метрологическому обеспечению производственной деятельности ВТ, внедренных в учебный
процесс вузов ГА.
Работа (в части, касающейся формирования системы мониторинга массы и центровки
воздушных судов) отмечена в 2015 г. как занявшая призовое место в конкурсе на лучшую
научно-исследовательскую работу, выполненную в ГосНИИ ГА – посвященного 85-летия
института.
Публикации.
Основные
положения
диссертации
и
полученные
результаты
опубликованы в 93-х печатных научных работах. В том числе, в изданиях, рекомендованных
ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации для публикации
материалов диссертационных работ на соискание ученой степени доктора технических наук:
- в 12 научных работах, по специальности 05.22.14 – Эксплуатация воздушного
транспорта;
14
- в 4 научных работах, по специальностям 05.07.00 – Авиационная и ракетнокосмическая техника и 05.11.00 – Приборостроение, метрология и информационноизмерительные приборы и системы;
- в авторском свидетельстве СССР на изобретение № 1272156.
Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, шести разделов,
заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка терминов, списка
литературы, а также шести приложений. В приложениях представлены материалы по
внедрению результатов исследований в практику авиационной деятельности. Общий объем –
333 стр. машинописного текста. Основная часть работы изложена на 285 стр. и содержит 50
рисунков, 32 таблицы. Список литературы включает в себя 273 наименования работ
отечественных и зарубежных авторов (из них 13 – на английском языке).
II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается
актуальность темы, а также показаны ее научная
новизна и практическое значение.
Раздел 1 «Результаты работ, повлекшие необходимость данных исследований»
посвящен
анализу
состояния
метрологического
обеспечения
и
постановке
задач
исследования. В заключении обзора указан объект, сформулирована цель и определены
задачи настоящего исследования.
В разделе 2 «Стандартные образцы для средств трибодиагностики АТ»
представлены результаты исследований, проведенных автором по разработке технологий
изготовления и метрологической аттестации стандартных образцов (СО). В процессе
проведения метрологической аттестации исследованы точностные характеристики СО для
градуировки рентгеноспектральных анализаторов на примере прибора типа
БАРС-3,
изготовленных по двум технологиям. По первой из них комплект СО с различной
концентрацией химических элементов получают последовательным разбавлением исходной
суспензии с максимальными концентрациями элементов. Применительно к задачам отрасли
они составляют 10 г/т по железу и 5 г/т по меди, хрому и никелю. Для получения малых
концентраций разбавление проводят
трижды - четырежды, что вносит дополнительную
погрешность, которая не может быть оценена в связи с отсутствием методов и средств ее
определения. Эта технология широко применяется как в практике эмиссионного
спектрального,
так
и
рентгеноспектрального
методов
анализа.
Однако
в
случае
необходимости измерения основных компонентов образцов с высокой точностью, серии
образцов не должны изготавливаться последовательным разбавлением.
Вторая технология, предложенная в ходе проведения данной работы так же включает
предварительное изготовление исходной суспензии с максимальной концентрацией
15
анализируемых элементов, но с последующей дозировкой ее объема (массы) в заданное
количество раз меньше объема (массы) реальных проб масел, подвергаемых анализу.
Для получения СО с разной концентрацией бюреткой с погрешностью ±0,05 мл
отбираются объемы исходной суспензии, рассчитываемые по формуле 1:
V2=(q2/q1)×V1,
(1)
где V1 = 25 мл - объем реальных проб масел, подвергаемых анализу;
q1 – концентрация элемента в исходной суспензии;
q2 – концентрация элемента в СО, которую необходимо получить;
V2 – объем отбираемой суспензии для получения образца
требуемой концентрации.
Полученные объемы суспензии фильтруются через мембраны "Владипор", которые с
осевшими на них частицами имитаторов продуктов изнашивания и представляют собой СО.
Значения концентраций и отбираемые для их получения объемы суспензии приведены в
таблице 1.
Таблица 1
Значения концентраций и отбираемые для их получения объемы суспензии
№ СОП
Концентрация
Fe
Cu, Cr, Ni, Ti
Объем
исходной Объем
суспензии
для анализируемой
фильтрации, мл
пробы
работающего
масла, мл
1-005
10
5
25
1-004
8
4
20
1-003
6
3
15
1-002
4
2
10
1-001
2
1
5
25
При этом погрешность отбора заданного объема не превышает ±1,0 %.
Для оценки составляющей погрешности СО из-за объемного расширения при отличии
температуры воздуха от нормальной (+20 ºС) в помещении лаборатории, где производится
его изготовление, использована формула 2 объемного расширения.
V = Vo (1 + βτ),
(2)
16
где: Vo - начальный объем, мл;
β -коэффициент объемного расширения (в данном случае β=0,001);
τ - приращение температуры (t - to ), ºС.
Числовое
значение
погрешности,
вызванной
температурным
расширением
применяемых типов масел (в диапазоне от 16 до 25 °С) составляет ± 0,74 %.
Суммарная погрешность СО рассчитывается с учетом взаимонезависимости входящих
в нее составляющих.
Как показал анализ источников погрешностей СО-суспензий, учету должна подлежать
погрешность
взвешивания
навески
окисла
при
изготовлении
суспензии
(другие
составляющие несопоставимо малы по сравнению с ней). Для взвешивания используются
весы ВЛР-20г с диапазоном до 20 г и погрешностью ±0,05 мг. Значения погрешностей
взвешивания по каждому из химических элементов – имитаторов продуктов изнашивания,
приведены в таблице 2.
Таблица 2
Значения относительных погрешностей взвешивания химических
элементов – имитаторов продуктов изнашивания
Элемент
Погрешность
Fe
Cu
Cr
Ni
Ti
Pb
Co
Zn
Mn
Ca
0,89
2,0
1,7
1,8
3,0
5,3
4,2
2,0
4,0
1,4
2,0
2,5
2,5
2,5
2,5
5,5
4,5
2,5
4,5
2,0
взвешивания, %
Суммарная
погрешность СО, %
Помимо комплекта СО, содержащего Fe, Cu, Cr, Ni
для проведения исследования
точностных характеристик по элементам Ti, Pb, Co, Zn, Mn, Ca по второй технологии
изготовлены СО с концентрацией 5 г/т, погрешность которых также определена расчетным
путем. Предложенная технология так называемого отбора для рентгеноспектральных
анализаторов значительно уменьшает трудоемкость изготовления комплекта СО. При этом,
общая погрешность любого из полученных таким способом СО также существенно
уменьшается. Так, для сравнения со стандартными образцами для установок эмиссионного
анализа типа МФС-5: погрешность содержания железа, никеля и меди в них составляет от 8,8
до 10 %.
По сравнению с образцами, полученными разбавлением, расчетные числовые
значения погрешности также меньше. Однако, в случае метода разбавления значение
аттестуемой характеристики содержит целый ряд неисключенных
систематических
17
погрешностей (многократное взвешивание колб и масла, налипание масел вместе с
частицами окислов на стенки). Можно предположить, что наиболее сильное влияние при
этом будет сказываться на СО с минимальной концентрацией.
Проведено
исследование
однородности
(идентичности
показаний)
четырех
экземпляров СО для анализатора БАРС-3, изготовленных из одной исходной суспензии с
концентрациями железа, меди, хрома и никеля по 0,75 г/т. Обработка результатов велась
следующим образом. Первоначально проверялась нормальность закона распределения
погрешности измерений анализатора при анализе элементов, но которым осуществляется
диагностирование авиадвигателей в ГА: железо, медь, хром, никель. Для этого были
построены гистограммы по каждому из элементов. Их анализ и расчет статистики t по
критерию согласия χ
2
анализатора
распределены
БАРС-3
, показал, что погрешности измерений рентгеноспектрального
по
законам
близким
к
нормальному.
Далее
рассчитывались средние арифметические значения и дисперсии результатов измерений по
каждому из СО. После этого проверка доступности рассеяния оценок дисперсий групп
результатов по критерию Кохрена, (т.к. число параллельных испытаний в группах равно).
Установлено, что расчетные значения критерия меньше табличного, т.е. дисперсии
однородны. После этого для каждого из элементов были рассчитаны значения межгрупповых
и внутригрупповых
дисперсий и критерия Фишера, характеризующего допустимость
разброса средних арифметических значений серий измерений. Результаты обработки данных
сравнивались с табличными значениями и не превысили их. На основании этого был сделан
вывод, что использование серии СО, изготовленных из одной исходной суспензии не влечет
за собой возникновение дополнительной погрешности.
Для исследования влияния неоднородности распределения частиц по поверхности
стандартных образцов были изготовлены следующим образом три СО.
Для изготовления первого СО мембрану "Владипор" разрезали на две равные
половины. Одну из них помещали на сетку устройства для фильтрации, на нее - целую
мембрану. В устройство заливали 25 мл суспензии с концентрацией 6 г/т элементов железо,
медь, хром, никель. Дальнейшие операции изготовления - в соответствии с разработанной
методикой. При изготовлении второго образца в центре другой мембраны вырезали
отверстие определенного радиуса. Затем ее также помещали на сетку устройства для
фильтрации, накладывали сверху целую мембрану и заливали 25 мл той же суспензии.
Третий образец изготавливали обычным образом. Каждый из трех образцов анализировали
по 10 раз. Обработка результатов (таблица 3) показала, что средние арифметические
значения сигналов с СО при равномерном распределении частиц по поверхности
фильтроэлемента превышают сигналы с СО с искусственно созданной неравномерностью.
18
Причем, чем меньше площадь их распределения (при одной и той же массе частиц),
тем меньше сигнал с СО.
Таблица 3
Исследование влияния неоднородности распределения частиц
по поверхности стандартного образца на результаты измерений
Концентрация
6 г/т
Элементы
Сигнал (Ǎcp) при
Уход сигнала, в % по отношению
равномерном
к Ắср
распределении
частиц, ед.сч.
частицы
частицы
смещены к одной смещены
к
половине
центру
железо
507
-20
-34
медь
1541
-7
-18
хром
1218
-5
-18
никель
3890
-9
-2
Это явление можно объяснить тем, что интенсивность возбужденных рентгеновским
излучением спектральных линий неидентична за счет разной толщины отпечатков.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что если при изготовлении СО на
его поверхности будет визуально наблюдаться неравномерность в распределении частиц, он
не может быть использован и должен браковаться.
Исследование фильтрата от стандартных образцов. В качестве фильтрозлементов
при изготовлении СОП1-009…СОП1-013 используются мембраны "Владипор" типа МФАСМ-2 с размерами пор от 0,9 до 1,49 мкм, представляющие собой мелкопористую пленку
белого цвета без видимых дефектов, пятен, складок, механических включений и
повреждений. Наличие пор определило необходимость проверки полноты фильтрации
имитаторов частиц изнашивания из исходной суспензии. При проведении исследования на
квантометре МФС-5 № 8I00I6 пятикратным анализам были подвергнуты чистое масло –
основа СО, две суспензии с концентрациями железо, медь, хром, никель по 0,75 и 6 г/т, а
также фильтратов от них. Полученные результаты представлены в таблице 4.
19
Таблица 4
Проверка полноты фильтрации имитаторов
частиц изнашивания из исходной суспензии
Анализируемый
объект
Средние арифметические значения по элементам, мВ
Fe
Cu
Cr
Ni
С0,75
748
636
456
512
С6
1297
2024
1284
1301
Фильтраты 0,75
398
207
280
275
Фильтраты Ф6
375
223
275
299
Чистое масло
351
192
279
274
СО
Их анализ показывает, что: 1) сигналы Ф0,75 по железу, меди превышают сигналы Ф6
по этим же элементам, а по меди и никелю - наоборот, т.е. отсутствует взаимосвязь между
количеством частиц в фильтруемой суспензии и сигналами, получаемыми при анализе
фильтратов;
2) сигналы, полученные с фильтратов и от чистого масла фактически не различаются
друг от друга. Исключение, казалось бы составляет железо – по чистому маслу 351 мВ, а по
Ф0,75 сигнал составляет 398 мВ. Однако, при этом следует учитывать, что сигнал с чистого
масла определен со среднеквадратической ошибкой 65,9 мВ, а Ф0,75 с ошибкой 77,8 мВ, т.е.
результаты анализов различаются в пределах ошибки измерений. Таким образом, может
быть сделан вывод о полноте фильтрации имитаторов частиц изнашивания из исходной
суспензии при изготовлении СО, и отсутствии в связи с этим какой-либо дополнительной погрешности.
Образцы изготавливаются на основе авиационных марок масел (МС-8П; СМ-4,5;
Турбоникойл-98; ЛЗ-240 и др.) в соответствии с разработанными автором Методическими
указаниями от 27.01.1994 г. № ДВ-6.1-6. Стандартные образцы могут изготавливаться: 1) с
наклейкой на кадмиевые кольца (рис. 1) – со сроком действия 1 год; 2) без наклейки – со
сроком действия – 6 месяцев. Погрешность аттестуемой характеристики не превышает ±2 %
(для железа) и ±2,5 % (для меди и титана).
Рис.1 Внешний вид комплекта стандартных образцов СОП1-009…СОП1-013
20
Для проведения метрологической аттестации прибора ПОЖ-М, служащего для
трибодиагностики авиационных ГТД, необходимы стандартные образцы, содержащие от 105
до 104 г частиц железа, равномерно распределенных в объеме образца. Изготовить такие
образцы с необходимой точностью не представлялось возможным. Поэтому автором
совместно с В.И. Титовым было предложено заменить силу воздействия на магнит со
стороны частиц железа равновеликой силой, которую можно воспроизводить с необходимой
точностью с последующим расчетом массы частиц железа, эквивалентной по магнитным
свойствам этой силе. Для определения других путей изготовления и метрологической
аттестации стандартных образцов рассмотрим физические принципы работы прибора
ПОЖ-М. Прибор оценивает массу частиц железа в фильтрующем элементе по его магнитной
восприимчивости. Магнитная восприимчивость фильтрующего элемента определяется путем
измерения
силы
взаимодействия
между
миниатюрным
постоянным
магнитом,
установленным на коромысле крутильных весов и фильтрующим элементов.
Известно [104, 105], что сила взаимодействия между образцами и магнитом
определяется формулой 3:
F  K M' 0Vв H
где:
dH r
,
dr r
(3)
K M - объемная магнитная восприимчивость образца,
0 - магнитная проницаемость вакуума (в системе СИ 0  4  107 ),
Vв - объем магнитного вещества в образце,
H - напряженность магнитного поля,
dH
- скорость изменения напряженности магнитного поля в направлении действия
dr
силы,
r
- единичный
вектор, направленный
в сторону наибольшего изменения
напряженности магнитного поля,
r – единичный вектор, направленный в сторону изменения силы.
Если объем вещества выразить через массу и плотность, а измерение силы
производить в сторону наибольшего изменения магнитного поля, формула принимает вид 4:
F  0 H
где:
dH '
fM M ,
dr
(4)
f M' - удельная магнитная восприимчивость равная по величине (5):
f M' 
K M'
в
(5)
21
Поскольку прибор ПОЖ-М измеряет силу магнитного взаимодействия между
образцом и магнитом, для получения равных показаний прибора необходимо, чтобы
соблюдалось условие 6:
FЭВ  Fr ,
где:
(6)
FЭВ - сила взаимодействия между магнитом и веществом СО,
Fr - сила взаимодействия между магнитом и частицами железа в реальном образце.
Учитывая приведенное выше выражение для силы взаимодействия получим
соотношение 7:
H CO 
dH CO
dH PO
f MCO M CO  H PO
f PO M PO ,
drCO
drPO
(7)
Если СО выполнить геометрически подобным реальному и поместить в ту же область
магнитного поля, можно получить одинаковое значение параметра H
dH
для реального и
dr
СО. Тогда:
M ЭВ 
fr
Mr
f ЭВ
(8)
Таким образом, для получения равных показаний прибора при измерении реального и
стандартного образцов необходимо, чтобы масса магнитного вещества в образце была
обратно пропорциональна его удельной магнитной восприимчивости. Учитывая изложенное,
используемое вещество должно удовлетворять следующим требованиям: а) иметь сочетание
магнитной восприимчивости и плотности, позволяющие разместить в объеме СО количество
этого вещества эквивалентное по магнитным свойствам (105 – 104) г стальных частиц; б)
эквивалентная масса вещества должна быть более 102 г для возможности взвешивания на
аналитических весах с достаточной точностью; в) технологические свойства вещества
должны обеспечивать возможность получения СО необходимых размеров; г) не должно
разлагаться при хранении и использовании СО.
Этим
требованиям
удовлетворяют
некоторые
парамагнитные
вещества.
Из
нескольких десятков апробированных были отобраны Mn2P2O7, Cr2O3, K3[Fe(CN)6]. Для
изготовления СО была разработана методика, включающая в себя: а) изготовление упаковок
СО, имеющих полость, форма которой соответствует
форме реального образца и их
взвешивание; б) заполнение полости магнитным веществом; в) взвешивание упаковки с
веществом; г) изоляцию вещества от окружающей среды; д) определение метрологических
характеристик СО. Внешний вид (эскиз) СО для магнитного анализа представлен на рис. 2..
Комплект для калибровки приборов ПОЖ-М включает три стандартных образца.
22
Рис. 2 Эскиз стандартного образца для магнитного анализа
При проведении метрологической аттестации стандартных образцов определена
суммарная погрешность каждого СО, которая в данном случае складывается из следующих
составляющих:
погрешностей значения удельной магнитной восприимчивости слабомагнитного
вещества, используемого в качестве основы СО;
погрешности значения удельной магнитной восприимчивости стали, из которой
изготовлены трущиеся узлы двигателя;
погрешности взвешивания навески слабомагнитного вещества.
В качестве основы СО использованы следующие слабомагнитные вещества,
приведенные в таблице 5:
Таблица 5
Вещества, предложенные в качестве основы СО
Наименование
Химическая
формула
1. Пирофосфорнокислый
марганец
2. Окись хрома
3.Железосинеродистый калий
Mn2P2O7
Удельная магнитная
восприимчивость (f), м3/кг
1,287·106
Cr2O3
0,417·106
K3[Fe(CN)6]
0,0836·106
В качестве основы СО могут быть использованы другие слабомагнитные вещества,
если значение их удельной магнитной восприимчивости аттестовано (поверено) органами
Росстандарта или ведомственной метрологической службы.
23
Погрешность
взвешивания
навески
слабомагнитного
вещества
определяли
следующим образом. Упаковку стандартного образца перед засыпкой в нее СМВ взвешивали
на весах ВЛР-200. После засыпания в упаковку СМВ она повторно взвешивались. По
результатам взвешивания вычисляется масса СМВ в стандартном образце (mсмв) по формуле
9:
mсмв  mE  mуп. ,
где:
(9)
m уп. , mE - масса упаковок: пустой и со СМВ соответственно.
Суммарная погрешность взвешивания слабомагнитного вещества определяется по
формуле 10:
    
2
 ВАБС  
уп
Е
2
,
(10)
где:  уп ,  Е - погрешности взвешивания упаковок: пустой и со СМВ соответственно.
Если общая масса упаковки и навески не превышает 100 мг, погрешность
взвешивания на весах ВЛР-200 составит 0,15 мг. В случае, если mE>100 мг, то погрешность
0,5 мг.
Значение
удельной
магнитной
восприимчивости
стали
ШХ-15,
из
которой
изготовлены трущиеся детали двигателя, омываемые маслом, составляет fСТ  3,29  104
м3/кг. Абсолютная погрешность этого значения не превышает СТ  0,06  104 м3/кг,
относительная СТ  1,82 % (основание: письмо предприятия п/я Р-6209, исх. № 40-1/1164).
Масса стальных частиц эквивалентная по магнитной восприимчивости навеске СМВ
определяется по формуле 11:
mCТ  mСНВ 
где:
f СНВ
,
f СТ
(11)
mCТ - эквивалентная масса стальных частиц;
mСНВ - масса СМВ в образце;
fСНВ , fСТ
-
удельная
магнитная
восприимчивость
СМВ
и
стали
ШХ-15
соответственно;
fСТ   3,29  104  0,06  104  м3/кг.
Абсолютная суммарная погрешность каждого СО определяется по формуле.12:
2
 mcт
где:
2
2
2
2
 Этст 
 Этст 
 Этст 
АБС 2
 
  В   
    ст   
    CМВ 
 Этсмв 
 Эf ст 
 Эf смв 
(12)
 ВАБС - абсолютная погрешность взвешивания навески слабомагнитного вещества;
24
 ст и CМВ - абсолютная погрешность значения удельной магнитной восприимчивости стали
и СМВ соответственно.
Относительную погрешность стандартного образца определяют по формуле 13:
СО
Е  
 mcт
 100%
mст
(13)
При проведении метрологической аттестации установлено, что относительное
значение суммарной погрешности каждого стандартного образца, изготовленного по
разработанной методике, не превышает 4,5 %. Способ приготовления СО смазочных масел
для магнитного анализа защищен авторским свидетельством на изобретение № 1272156.
В разделе 3 «Специальные средства (методы) измерений, диагностики и
контроля» приводятся результаты исследований по шести направлениям:
1) Автором разработан методический подход к вопросам метрологического
обеспечения
межведомственных
(сличительных)
испытаний
спектрометров
для
трибодиагностики авиационных ГТД. В процессе проведения испытаний под руководством и
при участии автора исследованы и определены для спектрометров БРА-18, Спектроскан
МАКС-G, Спектроскан МАКС-GV, АДК "Призма", Х-Арт М и впервые получены числовые
значения следующих метрологических характеристик: а) предел обнаружения химических
элементов; б) повторяемость (сходимость)
результатов измерений для различных
химических элементов на различных концентрациях; в) правильность (точность) результатов
измерений для различных химических элементов на различных концентрациях. При предел
обнаружения химических элементов, который
составляет
для спектрометров (СОП на
фильтрах «Владипор»):
- Спектроскан МАКС-GV: Fe - 0,002г/т, Cu - 0,004г/т, Si - 0,001г/т, Mg- 0,007г/т, Al0,003 г/т;
- Спектроскан МАКС-G: Fe - 0,002 г/т, Cu - 0,004 г/т;
- АДК "Призма": Fe - 0,013 г/т, Cu - 0,012 г/т;
- Х-Арт М: Fe - 0,012 г/т, Cu - 0,025 г/т, Si - 0,032 г/т, Ti - 0,01 г/т, Al - 0,037 г/т;
- БРА-18: Fe - 0,007 г/т, Cu - 0,006 г/т, Si - 0,02 г/т, Mg- 0,07 г/т, Al - 0,02 г/т.
2.1.2) для спектрометров (жидкие образцы – СОП):
- БРА-18: Fe - 0,32 г/т, Cu - 0,15 г/т, Si - 1,09 г/т, Al - 0,60 г/т.
В процессе обработки результатов испытаний были исследованы а) повторяемость
(сходимость) и б) правильность (точность). Полученные результаты представлены на рис. 3 и
рис. 4.
25
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
Fe
Cu
Ti
Mg
Al
Si
Ag
Рис. 3 Однокомпонентные СОП на фильтрах Владипор, повторяемость (сходимость) –
по оси ординат, г/т:
- Спектроскан МАКС-G;
- Спектроскан МАКС-GV;
- АДК "Призма";
- Х-Арт;
- БРА-18
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Fe
Cu
Ti
Mg
Al
Si
Ag
Рис. 4 Однокомпонентные СОП на фильтрах Владипор, правильность (точность)
(1 - по оси ординат: концентрация, г/т; 2 - обозначения типов спектрометров аналогичны
рис. 3)
Названный методический подход может быть применен при проведении подобного
рода испытаний для других специальных средств измерений, в конструкцию и принцип
26
работы которых заложены другие методы измерений (помимо рентгеноспектрального
анализа).
Полученные по результатам испытаний значения метрологических характеристик
спектрометров БРА-18, Спектроскан МАКС-G, Спектроскан МАКС-GV и АДК "Призма"
при анализе масел на фильтрах обеспечивают достоверность результатов трибодиагностики
при действующих нормах концентрации продуктов изнашивания в работающих маслах (как
допускаемых, так и предельных).
2) Автором впервые разработан методический подход к решению проблемы оценки
фактических значений погрешностей тензометров ИН-11 – специального средства
измерений с условной шкалой. Тензометры типа ИН-11 и ИН-11 (сер. 2), применяемые на
предприятиях ВТ для измерения натяжения тросов в проводках систем управления ЛА,
имеют шкалу с диапазоном 100 условных единиц. При этом, погрешность согласно
Руководства по его эксплуатации не должна превышать ± 5 % от верхнего диапазона
измерений. Однако, методика оценки фактического значения погрешности в Руководстве
отсутствует. В результате чего проводится только градуировка условной шкалы тензометров
без браковки путем сравнения с предельно допускаемым значением. Как оказалось
отсутствует она и в Инструкции по поверке тензометров, не связанных с авиационной
деятельностью, изданной более 60 лет назад Госстандартом СССР. Для решения названной
задачи автором разработан методический подход
к оценке фактических значений
погрешностей, который включает в себя: а) проведение непосредственно градуировки; б)
определение среднего арифметического значения цены деления шкалы; в) определение
случайной составляющей погрешности измерений тензометра; г) определение погрешности
дискретности шкалы; д) определение вариации показаний; е) определение приведенной
суммарной погрешности измерений.
В качестве рабочих эталонов возможно использование гирь 4 класса точности,
обеспечивающих возможность нагружения тросов с дискретностью 5 кгс, и суммарной
массой до 100 кг. Допускается применять другие типы рабочих эталонов и средств
калибровки, обеспечивающие достоверность определения метрологических характеристик
тензометров ИН-11 (например, динамометр ДОРМ-3-0,1 с верхним диапазоном измерений
100 кгс и относительной погрешностью ±0,5 %). Кинематическая схема для проведения
градуировки тензометров ИН-11 должна иметь вид, представленный на рис. 5. При этом,
длина троса без учёта заделки должна составлять (1±0,1) м.
27
////////////////////////////////////
Р
Рис.5 Кинематическая схема для проведения градуировки тензометров ИН-11
В случае отсутствия дополнительных требований по диапазону измерений тензометр
ИН-11 градуируют через каждые 5 кгс, воспроизводя натяжение тросов: диаметром от 1,0 до
2,5 мм - от 5,0 до 30 кгс; диаметром от 3,0 до 4,0 мм - от 5,0 до 40 кгс; диаметром от 4,5 до
5,0 мм - от 5,0 до 65 кгс. диаметром 6 мм - от 5 до 85 кгс (для ИН-11 сер. 2). До проведения
градуировки с целью вытяжки трос на 5 минут нагружается максимальной нагрузкой исходя
из соответствующего диаметра,
а затем разгружается до нуля. Подбирается упор по
соответствующему диаметру троса, смонтированного на установке, для проведения
градуировки тензометра ИН-11. При этом, упор № 1 соответствует тросам диаметром от 1,8
до 2,5 мм; упор № 2 - тросам диаметром от 3 до 3,5 мм; упор № 3 - тросам диаметром от 4
до 5 мм. Для тензометра ИН-11 (сер. 2) упор № 4 соответствует тросу диаметром 6 мм.
Тензометр ИН-11, прошедший метрологическое обслуживание с положительными
результатами – фактические значения погрешности измерений которого не превысили
предельно допускаемого значения ± 5 %, признается пригодным к применению. Применение
разработанного
методического
подхода,
заключающегося
в
определении
среднего
арифметического значения цены деления шкалы для каждого диаметра троса и его
погрешности, позволяет обеспечить единство измерений усилий натяжения тросов в
проводках систем управления ВС. Такого рода методический подход может быть применен
также и к другим типам тензометров, имеющих условную, т.е. требующую градуировки
шкалу.
3) Под руководством и при участии автора разработана и с положительными
результатами (в рамках проведенных ГосНИИ ГА ведомственных испытаний дефектоскопа
типа МД–М) апробирована методика его метрологического обслуживания (калибровки),
которая введена в виде самостоятельного раздела в Руководство по эксплуатации
дефектоскопа. При этом по результатам ведомственных испытаний дефектоскопы типа МДМ позволяют проводить контроль ферромагнитных деталей ВС в условиях организаций по
ТОиР АТ и обеспечивают выявление поверхностных дефектов, ориентированных в
материалах контролируемых деталей разнонаправлено. Внешний вид шестерни редуктора
вертолета и фрагмента стойки основного шасси самолета Як-40 с усталостными трещинами
до и после намагничивания при помощи дефектоскопа
намагничивающим кабелем) представлен на рис. 6 и
МД-М (блок МД-И, с
7 соответственно. В результате
28
испытаний дефекты материала были выявлены на всех элементах (деталях) конструкций
ВС,
подвергавшихся
испытаниям,
что
подтвердило
возможность
применения
намагничивающих устройств модулей МД-И, МД-С и МД-Э дефектоскопов МД-М на
конструкциях с различной геометрической конфигурацией.
Рис. 6 Внешний вид шестерни редуктора вертолета с усталостной трещиной до и
после проведения магнитопорошкового контроля при помощи дефектоскопа МД-М
Рис. 7 Внешний вид фрагмента стойки основного шасси самолета Як-40 с усталостной
трещиной до и после проведения магнитопорошкового контроля при помощи МД-М
Автором впервые в практике авиационной деятельности для магнитопорошкового
НК проведены исследования составляющих суммарной погрешности и метрологическая
аттестация косвенного метода измерения концентрации магнитной суспензии как по
отечественной методике, так и по методике стандарта ASTM E709. При этом аттестованное
значение суммарной погрешности измерений не превышает ± 1,0 % для отечественной
методики, и находится в пределах до ±3,5 % – для метода с применением центробежных колб
по стандарту ASTM E709.
4) На примере НАСКД-200 автором разработана методология метрологического
обеспечения эксплуатационных испытаний нового поколения средств эксплуатационного
контроля для ВС отечественного производства.
Метрологические
характеристики
(диапазоны
и
погрешности
измерений),
метрологическая надежность и другие сервисные возможности НАСКД-200 обеспечивают
возможность и достоверность лабораторных проверок для 38 типов бортового авиационного
оборудования по полной номенклатуре параметров с допускаемыми отклонениями.
При применении НАСКД-200 подтверждена прослеживаемость измерений с
первичными национальными эталонами единиц международной системы СИ. проведена
29
оценка прослеживаемости измерений согласно положений ГОСТ ИСО/МЭК 17025 и в
соответствии с представленной на рис. 8 блок-схемой. Она состоит из двух взаимосвязанных
направлений: I – традиционная схема метрологического обслуживания, содержащая
элементы 1-3 и 5; II – схема метрологического обслуживания с использованием НАСК,
содержащая элементы 1, 4 и 5.
ГПС
I
II
1
ЛОКАЛЬНЫЕ
КАЛИБРОВОЧНЫЕ
СХЕМЫ
НАСК
4
2
I
II
I
3
ССИ
(КПА)
БСК
5
Рис. 8 Блок-схема прослеживаемости измерений при испытаниях НАСК
(I – традиционная схема метрологического обслуживания; II – схема
метрологического
обслуживания с применением НАСК; 1) ГПС – государственные поверочные схемы;
2) локальные калибровочные схемы; 3) ССИ – специальные средства измерений (КПА –
контрольно-проверочная аппаратура); 4) НАСК – наземная автоматизированная система
контроля; 5) БСК – бортовые средства контроля и авиационное оборудование).
При этом по всем видам измерений НАСКД-200 обеспечивает коэффициенты
точности, соответствующие требованиям государственных
поверочных
схем.
По
результатам эксплуатационных испытаний бюллетенем № ТМ 3316-БЭ-Г система НАСКД200 введена в состав наземных средств контроля для применения на предприятиях ВТ при
ТОиР вертолетов Ми-8, Ми-8МТ, Ми-17, Ми-8МТВ-1, Ми-172, Ми-8АМТ.
5) В результате проведения под руководством и при участии автора ведомственных
испытаний и исследования метрологических характеристик аэродромной тормозной тележки
АТТ-2М как типа специального средства измерений Ксц установлено: Одной из целей
проводившихся
испытаний
было
подтверждение
возможности
замены
штатного
измерительного канала Ксц серийно выпускаемой тележки АТТ-2 (в составе аппаратуры
визуальной регистрации АВР и датчика ЛХ-144), на измерительный канал из комплекта
30
поставки тележки АТТ-2М (в составе блока БРИЗ-КС и датчика К-16А). Схема плана
экспериментальных исследований приведена на рис. 9.
АТТ-2 с блоком АВР
и датчиком ЛХ-144
АТТ-2 с блоком
БРИЗ-КС и
датчиком К-16А
АТТ-2М с блоком
БРИЗ-КС и
датчиком К-16А
Рис. 9 Схема плана экспериментальных исследований
Необходимым условием такого рода испытаний является обеспечение идентичности
проведения работ и достоверного сравнения показаний штатных измерительных каналов Ксц
тележек АТТ-2 и АТТ-2М. Для этого разработана и реализована на практике измерительная
схема (рис. 10), позволяющая производить в процессе испытаний одновременное измерение
значений Ксц датчиком ЛХ-144 типовой тележки АТТ-2 и датчиком К-16А в одной и той же
точке искусственного покрытия при проезде по нему тележки АТТ-2М. Перед началом
исследований проведена настройка, техническое обслуживание и проверка технических
характеристик тележки АТТ-2М и бллока БРИЗ-КС в объёме операций и с использованием
средств измерений, предписанных Руководствами по их эксплуатации.
К-16А
ЛХ-144
Рис. 10 Измерительная схема для одновременного измерения значений
Ксц датчиком ЛХ-144 типовой тележки АТТ-2 и датчиком К-16А
31
Тележка с положительными результатами прошла ведомственные испытания
(метрологическую аттестацию) и внесена в Перечень специальных средств измерений,
применяемых в ГА РФ. Автором впервые разработана локальная калибровочная схема для
средств измерений Ксц, введенная в действие Распоряжением Минтранса РФ от 04.08.2000
г. № 163/р.
6) Для решения вопросов метрологического обеспечения при оценке критерия
ровности R специалистами метрологической службы ГосНИИ ГА под руководством и при
участии автора разработан комплект нормативно-методической документации, разработан и
аттестован комплект мер высоты для градуировки ИРПАП, впервые в авиационной практике
разработана методика его периодического метрологического обслуживания, аттестована
методика измерений ровности. Проведена метрологическая экспертиза эксплуатационной
документации ИРПАП с последующей ее доработкой и приведением в соответствие с
требованиями стандартов ЕСКД.
Для повышения достоверности измерений ровности
аэродромных покрытий ИВПП автором были предложены следующие пути снижения
погрешности измерений: а) градуировка ИРПАП в статическом режиме по специально
изготовленным мерам высоты для установления и нормирования инструментальной ошибки
для исключения из суммарной погрешности измерений составляющей погрешности
геодезического метода; б) увеличение объема статистических данных для изменения
толерантного множителя в сторону уменьшения и, соответственно, уменьшения случайной
составляющей погрешности; в) изменение режимов автоматизированной обработки
измерительной информации с целью обеспечения идентичности алгоритмов обработки; г)
обеспечение идентичности режимов перемещения ИРПАП вдоль продольных плоскостей
сечений покрытий; д) дискретное нормирование погрешности измерений по поддиапазонам.
При обработке результатов экспериментов, проведенных с использованием мер
высоты, получены градуировочные характеристики (рис. 11) измерительных каналов для
двух экземпляров ИРПАП. Аппроксимация ГХ проведена методом наименьших квадратов.
Однако в реальных условиях эксплуатации помимо статической имеет место еще и
динамическая составляющая погрешности. Она может быть определена следующим образом:
при многократном прокатывании ИРПАП в одном и том же сечении покрытия получается
выборка значений критерия ровности R, стандартное отклонение которого и дает искомую
величину. Первичная обработка результатов наблюдений проводилась с использованием
компьютерной программы DSFPH. При обработке для оценки спектральной плотности
использовано окно Хемминга с диапазоном ширины полосы частот Bf = (0,003054 - 0,04324)
1/м. Число степеней свободы составило 6, 8, 13, 25.
32
Рис. 11 Градуировочные характеристики измерительных каналов ИРПАП
(экземпляры № 1 и № 2) в виде зависимости высоты неровностей
(в миллиметрах) от условных единиц (кодов)
При нахождении оценки спектральной плотности рассматриваемого процесса
предусматривался учет значений автокорреляционной функции в количестве Nк = 57–412.
Сглаживающая обработка результатов наблюдений не производилась, поскольку ИК
измерителя ИРПАП является по существу фильтром парных разностей, поэтому выполнено
только центрирование процесса.
Оценка суммарной относительной погрешности тележки типа ИРПАП при измерении
показателя ровности R произведена путем сложения максимальных значений погрешностей,
полученных в лабораторных условиях: статическая составляющая и погрешностей в
реальных условиях эксплуатации: динамическая составляющая. Расчет произведен отдельно
для левой и правой тележек. Суммирование составляющих произведено из расчета их
взаимонезависимости. Суммарная относительная погрешность (Рд=0,95) составила величину
3,6 % для левой и 10,6 % для правой тележек для диапазона частот Ω=0,032…1 м-1 (α=31…1
м). На основании полученных значений за нормированную величину суммарной
относительной погрешности тележки ИРПАП как типа средства измерений при измерении
критерия ровности R принимается значение
(Рд=0,95). В результате метрологической
33
аттестации с использованием в качестве рабочего эталона набора мер высоты, нормированы
предельно допускаемые значения метрологических характеристик измерителя типа ИРПАП
15,0 % (для Рд = 0,95):
На основе анализа этих способов автором разработан метод оценки метрологических
характеристик, который заключается в получении оценки суммарной погрешности ИРПАП
за счет построения композиции, включающей: а) инструментальную погрешность,
получаемую при градуировке в статике по имитаторам неровностей (набору мер высоты); б)
динамическую
составляющую
в
реальных
условиях
эксплуатации.
Перечисленные
составляющие в полной мере характеризуют суммарную погрешность измерений.
В разделе 4 «Испытательное оборудование (специальные средства и методы
испытаний)» представлены результаты исследований
Автором разработаны теоретические и методические основы решения задач по
аттестации испытательного оборудования узлов и агрегатов АТ (в том числе стендов
ресурсных испытаний АТ), внедренные в практику организаций ВТ, исследованы и
нормированы метрологические характеристики измерительных каналов испытательного
оборудования.
При проведении аттестации измерительного канала усилий стенда С-2363 была
использована схема, представленная на рис. 12. В качестве образцового манометра 1 был
использован грузопоршневой манометр МП-60 зав. № 1929 класса точности 0,05.
Статистическая обработка полученных результатов измерений показала, что при задаваемых
в процессе испытаний усилий от 100 до 1350 кгс относительная погрешность стенда
находится в пределах от 1,4 до 2,1 % (для Рд = 0,95). Кроме этого, были исследованы и
установлены погрешности измерений хода штока г/демпфера, частоты вращения оборотов
эксцентрика, а также температуры рабочей жидкости.
Разработаны
методы
проведения
аттестации
(тестирования)
программного
обеспечения (ПО), участвующего в работе современного испытательного оборудования АТ –
позволяющие выявлять наличие и производить оценку числовых значений погрешностей,
вносимых ПО в результаты измерений и испытаний. Методы успешно апробированы и
нашли применение при аттестации испытательного оборудования АТ.
Автором разработана общая методология проведения аттестации и исследований
метрологических характеристик стендового оборудования, для технического обслуживания и
ремонта вертолетов Ми-8, Ми-17 и их модификаций; установлен порядок (алгоритм)
определения характеристик достоверности контроля параметров пяти бортовых систем
34
2
8
8
9
4
3
1
Образцовый
манометр
6
5
7
Рис. 12 Схема аттестации измерительного канала усилий модернизированного стенда С2363 (1 – образцовый манометр; 2 – контрольные манометры; 3, 9 – г/демпфер; 4 –
эксцентрик стенда; 5 – датчики МИДА-ДИ-13П-В;
6 – компьютер;
7 – согласующее устройство; 8 – обратные клапаны)
вертолетов с использованием упомянутых в настоящей публикации стендов. Проведены
исследования и оценка фактических значений рабочих характеристик девяти типов
стендового оборудования.
В диссертации впервые разработан методический подход к определению погрешности
(метрологической аттестации) метода оценки поправочных коэффициентов, используемых
для
оценки
влияния
аэродинамических
характеристик
испытательных
стендов
мотороиспытательных станций авиационных ГТД. Погрешность определения величин
поправочного коэффициента (ΔКi) как результата косвенного измерения, на каждом режиме
испытаний может быть оценена по формуле 14:
(14)
где
∂К / ∂Асрав; ∂К / ∂Аконт – частные производные функций определения
поправочного коэффициента;
σАср; σАконт – погрешности измерения параметра на
сравниваемом и контрольном стендах.
35
Формула 14 действительна при следующих допущениях: погрешности σАср и σАконт
являются взаимно независимыми случайными составляющими, распределенными по
нормальному закону. При этом в соответствии с ОСТ 101021
погрешность измерения,
например тяги и расхода топлива как на контрольном, так и сравниваемом стенде не должна
превышать ±0,5 % от измеряемой величины с доверительной вероятностью 0,95.
По результатам проведенных исследований автором впервые установлено числовое
значение погрешности оценки поправочных коэффициентов испытательных стендов МИС,
которая составляет не более ±0,71 % для параметров тяга и расход топлива, что превышает
нормированные в ОСТ
101021 допускаемые значения погрешности (±0,5 % от ИВ)
измерений этих параметров. Разработан критерий установления достоверности поправочных
коэффициентов. Представленный методический подход может применяться как в
организациях по ремонту авиационных ГТД, так и предприятиях производителях. Исходя из
полученных результатов, можно констатировать, что основным условием пригодности
стендов к применению является соответствие точностных характеристик (погрешностей)
измерительных каналов параметров ГТД на стендах МИС требованиям ОТУ–2012
и ОСТ
101021.
Таким образом, контролируемая
(оцениваемая) величина должна определяться с
погрешностью в соответствующее число крат меньшее. В соответствии с требованиями
отраслевых документов величина указанного соотношения должна выбираться из ряда
значений 2,5; 3,0; 3,5; 4,5; 5,0. С учетом этого значение поправочного коэффициента можно
считать достоверным и учитывать при обработке результатов испытаний лишь в том случае,
если значение указанного коэффициента не менее чем в 2,5 раза превышает погрешность его
определения.
Впервые
проведена
метрологическая
аттестация "Методики
измерения поля
температур газов за турбиной при испытаниях двигателей РУ-19А-300 после ремонта" и
проведено обоснование (нормирование) предельно допускаемых числовых значений
погрешностей. Выработаны методический подход и критерии, которые могут использоваться
при метрологической аттестации подобного рода методик измерений, применяемых при
испытаниях других типов авиационных газотурбинных двигателей как после ремонта, так и
при выпуске из производства.
Разработаны методы к проведению аттестации измерительных каналов температуры,
расхода
топлива
и
масла,
параметров
вибрации
испытательных
стендов
мотороиспытательных станций организаций по ремонту на ВТ. В основе методов лежит
определение погрешности экспериментальным, расчетно-экспериментальным и расчетным
путем. При этом используются результаты как прямых, так и косвенных измерений.
36
Методы внедрены при проведении специалистами метрологической службы ГосНИИ ГА
(при участии автора) первичных и периодических аттестаций испытательных стендов МИС
таких ГТД, как Д-30КУ, Д-30КУ-154, Д-30КП, АИ-20, АИ-24, ТВ2-117, ТВ3-117;
вспомогательных силовых установок АИ-9, РУ-19-А300, ТА-6 (6А), ТГ-12, ТГ-16, а также –
применительно к ИК температуры – еще и поршневых двигателей АШ-62ИР, АИ-14Р, АИ14ИР, М-14П, М-14В26.
Раздел 5 посвящен формированию системы мониторинга массы и центровки
воздушных судов в процессе эксплуатации. Стандарты и рекомендуемая практика ИКАО,
отраженные в DOC 9760 АN/967 (том 1), предусматривают периодическое взвешивание ВС
в процессе эксплуатации. При этом, при проверке в 2003 г. состояния работ по обеспечению
безопасности полетов инспекторской группой ИКАО одним из несоответствий явилось
отсутствие в ГА РФ процедуры контроля
массы ВС в процессе эксплуатации.
Необходимость в проведении такого рода работ обусловлено внедрением в ГА РФ системы
продления ресурсов ВС по "Программам исследования технического состояния...".
Федеральным агентством воздушного транспорта (Росавиация) при подготовке к плановой
(2008 г.) инспекции ИКАО
перед
ГосНИИ ГА была поставлена задача устранить
отмеченное несоответствие. Для ее решения автором на основании системного подхода
было выделено два направления проведения работ: 1) разработка технологий взвешивания
ВС, включающего аппаратуру; 2) разработка Инструкции по контролю массы воздушных
судов. Блок-схема разработанных представлена на рис. 13.
Под руководством и при участии автора специалистами отдела метрологии ГосНИИ
ГА во исполнение DOC 9760 АN/967 (том 1) разработаны технологии взвешивания ВС,
блок-схема которых представлена на рис. 13. Технологии взвешивания ВС в эксплуатации с
применением портативной весоизмерительной системы, принадлежащей НЦ ПЛГВС
ГосНИИ ГА, предполагают установку на штатные гидроподъемники измерительных
датчиков весоизмерительной системы с последующим подъемом на них ВС до отрыва от
земли колес. Схема проведения измерений массы и определения центра масс - на примере
самолета Ту-154М – приведена на рис. 14.
Внедрение разработанных автором технологий взвешивания позволило: а) обеспечить
соблюдение в ГА требований документа ИКАО ДОС 9760 АN/967 (том 1), ФАП-132 и
Распоряжения Росавиации от 16.09.2008 г. № БЕ 115-р.; б) проводить измерения массы ВС с
относительной погрешностью не более ± 0,1 %.; в) оперативно измерять массу ВС, при
выполнении работ
как в закрытых помещениях (ангарах), так и в полевых условиях
(стоянка ВС) при температурах окружающего воздуха от –40 до + 50 ºС с ограниченной
37
38
скоростью ветра; г) достоверно оценивать величину коммерческой загрузки ВС с учетом
вновь полученных значений массы пустого ВС при ограниченной величине взлетной массы;
д) стандартизовать на уровне национального стандарта ГОСТ Р 54580 систему мониторинга
массы и центровки ВС в процессе эксплуатации.
Рис. 14 Схема проведения измерений массы и определения центра масс
на примере самолета Ту-154М
Раздел 6 «Исследования и разработка других вопросов метрологического
обеспечения авиационной деятельности на воздушном транспорте» посвящен трем
направлениям, а именно: вопросам метрологической экспертизы технической документации;
постановке задачи разработки методов управления метрологическими рисками негативных
ситуаций в авиационной деятельности, а также сертификации программного обеспечения
средств измерений и измерительных систем, применяемых в ГА.
Важным фактором обеспечения достоверности измерительной информации является
правильность выбора СИ (в том числе, ССИ), методик измерений для решения конкретных
измерительных задач. Существует ряд особенностей и рекомендаций, которым должен
удовлетворять набор критериев, среди которых: достаточность, эффективность, делимость,
удобство применения и компактность. С учетом перечисленных особенностей и
практического опыта
ГосНИИ ГА по
метрологической экспертизе технической
документации автором сформирован необходимый и достаточный набор критериев выбора
СИ.
Показаны
примеры
несоответствий,
выявленных
автором
при
проведении
метрологической экспертизы, в проектах технологических карт Руководств по технической
эксплуатации и Руководств по ремонту нескольких типов самолетов и вертолетов, и на
рис. 15 - их обобщенный анализ.
39
Нарушение ГОСТ 8.417 и
РМГ 29-2013; 5%
Другие; 3%
Не назначены СИ ; 23%
Не указаны типы СИ ; 12%
Не соотв етств ие
дискретности отсчета; 7%
Погрешности СИ
прев ышают допуски на
параметры ; 18%
Не указаны значения
параметров ; 20%
Отсутств ие методик
измерений; 12%
Рис. 15 Распределение несоответствий на основе результатов метрологической
экспертизы технической документации на АТ
Для установления единых требований к квалификации персонала, проводящего
метрологическую экспертизу, в том числе технической документации на АТ, имеется
необходимость в разработке и внедрении соответствующего профессионального стандарта,
учитывающего специфику авиационной деятельности на ВТ. Такого рода стандарт может
быть разработан ГосНИИ ГА под руководством автора
в дальнейшем при наличии
поручения Минтруда России.
Впервые поставлена задача разработки методов управления метрологическими рисками
негативных ситуаций при производстве авиационной деятельности, введен термин
"метрологический риск" и дано его определение.
Проведен анализ и обобщение
теоретических основ для разработки методов оценки и управления метрологическими
рисками, а также определены методические подходы для формирования
принципов
менеджмента безопасности авиационной деятельности на основе методологии исчисления
метрологических рисков.
Проведен предварительный анализ источников возникновения
метрологических рисков негативных ситуаций на примере
производства авиационной
деятельности. Для гармонизации применения на территории РФ Приложения 19 к
Конвенции о Международной ГА в ГосНИИ ГА под руководством и при непосредственном
участии автора разработан и введен в действие национальный стандарт ГОСТ Р 56116
Воздушный транспорт. Система менеджмента безопасности авиационной деятельности.
Метрологические риски. Основные положения.
Перспективным является разработка
стратегии управления метрологическими рисками с точки зрения обеспечения приемлемого
40
уровня риска в области обеспечения единства измерений при осуществлении авиационной
деятельности и развития предложенного методического подхода до уровня практической
реализации.
Методический подход к оценке метрологических рисков на основе теории
редких событий может быть применен на всех видах транспорта (помимо воздушного), а
также в других отраслях народно-хозяйственной деятельности.
К основным задачам, решаемым при аттестации (тестировании) ПО средств
измерений и информационно-измерительных систем на ВТ, относятся: 1) исследование
влияния
ПО
на
метрологические
характеристики
в
рамках
решения
конкретной
измерительной задачи или применения методики измерений – оценивание погрешностей
обработки измерительной информации, вносимых ПО в общую погрешность результатов
измерений; 2) оценка защищённости ПО от несанкционированного доступа к результатам
измерений и влияющим на них данным; 3) идентификация и фиксация идентификационных
признаков ПО.
При этом, аттестованное (протестированное) ПО должно отвечать
следующим требованиям: - использование ПО не должно приводить к искажениям
измерительной информации, т.е. ПО не должно оказывать влияние на метрологические
характеристики или это воздействие должно быть минимальным или оцениваемым для
дальнейшего исключения его влияния; - должна быть обеспечена защита от преднамеренных
и случайных изменений программного кода, измерительной информации, параметров,
определяющих тип, и конструктивных параметров, внесенных в ПО; - ПО должно содержать
идентификационные признаки (данные); - ПО, используемое в отдельных экземплярах
испытательного оборудования данного типа, должно соответствовать характеристикам,
установленным (документированным) при утверждении типа; - должно иметься разделение
и структурирование на метрологически значимые и незначимые части.
В процессе аттестации ПО должно быть выявлено наличие и определены значения таких
составляющих как: 1) погрешности результатов измерений, являющихся входными данными;
2) округления числовых значений на промежуточных этапах вычислений; 3) обрыв
бесконечных рядов используемых при вычислении функций; 4) некорректный выбор и
некорректная реализация выбранных алгоритмов вычислений; 5) погрешности, связанные с
неадекватностью
выбора
задачи.Действительная
модели,
погрешность
применяемой
при
вычислительных
реализации
алгоритмов
измерительной
ПО
МОРЕНА,
обусловленная рядом объективных и субъективных причин, не превышает ±0,01 %, что не
вносит значимой дополнительной погрешности в суммарную погрешность измерений
анализаторов БАРС-3.
41
Заключение
1. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили достичь
поставленной в работе цели – разработки теоретических основ и практических методов
метрологического обеспечения специальных средств измерений на воздушном транспорте. Для ее
достижения решены поставленные задачи и лично автором впервые получены следующие основные
научные результаты:
1)
разработан
методический
подход
к
вопросам
метрологического
обеспечения
межведомственных (сличительных) испытаний спектрометров для трибодиагностики;
2) в процессе проведения испытаний впервые исследованы и определены для спектрометров
БРА-18, Спектроскан МАКС-G, Спектроскан МАКС-GV, АДК "Призма", Х-Арт М для различных
химических элементов и концентраций такие метрологические характеристики как а) предел
обнаружения химических элементов; б) повторяемость (сходимость)
результатов измерений;
в) правильность (точность) результатов измерений;
3) разработаны теоретические и методические основы решения задач по аттестации
испытательного оборудования узлов и агрегатов АТ (в том числе, стендов ресурсных испытаний АТ),
внедренные в практику организаций ВТ; исследованы и нормированы метрологические
характеристики измерительных каналов испытательного оборудования;
4) исследованы и нормированы метрологические характеристики тележки АТТ-2М как типа
специального средства измерений Ксц. Разработан и реализован на практике метод, позволяющий
обеспечить идентичность условий измерений в процессе испытаний измерителей Ксц за счет
одновременного измерения характеристик сцепления в одной и той же точке искусственного
покрытия ВПП при проезде по нему измерителя. Разработаны локальная калибровочная схема средств
измерения Ксц и методика метрологического обслуживания (калибровки) АТТ-2М. Проведено
тестирование программного обеспечения, заложенного в процессор блока БРИЗ-КС, в результате
которого его влияния на результаты измерений Ксц. выявлено не было;
5) разработан метод исследования и нормированы метрологические характеристики
измерителя ровности аэродромных покрытий ИРПАП;
6) разработан методический подход для оценки фактических значений погрешностей
тензометров ИН-11, что позволяет обеспечить единство измерений усилий натяжения тросов в
проводках систем управления ВС. Предложенный методический подход может быть применен также
и к другим типам тензометров, имеющих условную, т.е. требующую градуировки шкалу;
7) сформирована
система
контроля массы и центровки ВС в процессе эксплуатации.
Внедрение технологий взвешивания, разработанных автором диссертации, позволило: а) обеспечить
внедрение в ГА документа ИКАО Dос 9760 АN/967 (в части программ контроля массы и центровки
ВС); б) проводить измерения массы ВС с относительной погрешностью не более ± 0,1 %; в)
42
оперативно измерять массу ВС, при выполнении работ как в закрытых помещениях (ангарах), так и в
полевых условиях (стоянка ВС) при температурах окружающего воздуха от -40 до + 50 ºС с
ограниченной скоростью ветра; г) достоверно оценивать величину коммерческой загрузки ВС с
учётом вновь полученных значений массы пустого ВС при ограниченной величине взлетной массы;
8) разработан методический подход и получены результаты оценки погрешностей
аэродинамических поправочных коэффициентов при измерении тяги и расхода топлива на
испытательных стендах мотороиспытательных станций авиационных ГТД в организациях по
ремонту;
9) разработаны методы проведения аттестации (тестирования) программного обеспечения
(ПО), участвующего в работе современного испытательного оборудования АТ – позволяющие
выявлять
наличие и производить оценку числовых значений погрешностей, вносимых ПО в
результаты измерений и испытаний. Методы успешно апробированы и нашли применение при
аттестации испытательного оборудования АТ;
10)
усовершенствованы
метрологической
аттестации
и
разработаны
стандартных
новые
образцов
технологии
для
средств
изготовления
и
трибодиагностики
авиационных ГТД, одна из которых защищена а.с. на изобретение № 1272156;
11) разработан, стандартизован и введен в практику авиационной деятельности термин
"метрологический риск".
2. Практическая ценность проведенных исследований подтверждается тем, что материалы
диссертации использовались и используются:
- при разработке систем менеджмента безопасности авиационной деятельности СМБ АД
(систем управления безопасностью полетов – СУБП) в рамках внедрения и применения на
отечественном ВТ Приложения 19 к Конвенции о международной гражданской авиации и Doc
9859-AN/474 "Управление безопасностью полетов", в части касающейся управления
метрологическими рисками;
- для организации и проведения работ по метрологическому обеспечению специальных
средств (методов) измерений, испытаний и контроля, а также обеспечению единства и
прослеживаемости измерений в авиационной деятельности на ВТ;
- путем внедрения в отрасли разработанных нормативно-методических документов,
определяющих систему обеспечения единства измерений специальных средств (методов)
измерений, испытаний, диагностики и контроля;
- путем использования новых технологий изготовления СО для технологических
процессов трибодиагностики авиационных ГТД;
- при формировании Программ мониторинга массы и центровки ВС согласно раздела 7.6
Dос 9760 АN/967;
- в учебном процессе высших и средних специальных учебных заведений ГА;
43
- при разработке национальных стандартов: ГОСТ Р 54580–2011 "Контроль массы ВС"
–
единственного национального стандарта в развитие DОС 9760 АN/967 среди стран-членов ИКАО,
ГОСТ Р 55252–2012 "Квалификация и сертификация персонала НК", ГОСТ Р 55253–2012
"Организация и проведение работ по НК", ГОСТ Р 55255–2012 "Организация работ по диагностике",
ГОСТ Р 55847–2013 "Контроль параметров технологического оборудования", ГОСТ Р 55867–2013
"Метрологическое обеспечение на ВТ", ГОСТ Р 56116–2014 "Система менеджмента безопасности
авиационной деятельности. Метрологические риски";
- при разработке стандартов отрасли: ОСТ 54-3-1572.80–2001 "Испытательное оборудование",
ОСТ 54-3-154.82–2002 "Методики измерений", ОСТ 54-3-154.83–2002 "Стандартные образцы";
- при разработке автономного программно-методического
обеспечения МОРЕНА,
позволяющего осуществлять автоматизированный контроль метрологических характеристик
рентгеноспектральных анализаторов, применяемых в качестве средств трибодиагностики
при
эксплуатации авиационных ГТД.
Основные научные результаты диссертации опубликованы:
I. В изданиях, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки
Российской Федерации для публикации материалов диссертационных работ на соискание
ученой степени доктора технических наук
по специальности 05.22.14 – Эксплуатация воздушного транспорта (12 работ):
1. Богоявленский, А.А. Анализ процедур обеспечения достоверности средств и
методов измерения вибрации в процессах поддержания летной годности воздушных судов
[Текст] / А.А. Богоявленский // Науч. вестн. МГТУ ГА. – М., 2017. – Том 20, № 01. – С. 78-87
(лично автором - 1,25 п. л.).
2. Богоявленский, А.А., Боков А.Е. Об опыте проведения метрологической экспертизы
технической документации на авиационную технику: критерии, методология, результаты
[Текст] / А.А. Богоявленский, А.Е. Боков // Науч. вестн. ГосНИИ ГА. –М., 2016. –№ 14 (325).
– С. 40-55 (лично автором -0,7 п. л).
3. Богоявленский, А.А. Практика аттестации стендового оборудования для
технического обслуживания и ремонта вертолетного парка отечественного производства
[Текст] / А.А. Богоявленский // Науч. вестн. ГосНИИ ГА. – М., 2015. – № 10 (321). – С. 34-48
(лично автором - 0,94 п. л.).
4. Богоявленский, А.А. Метрологическое обеспечение эксплуатационных испытаний
наземной автоматизированной системы контроля: методология и анализ результатов [Текст]
/ А.А. Богоявленский, А.Е. Боков, К.Е. Матюхин // Науч. вестн. МГТУ ГА. – М., 2015. –
№ 219 (9). – С. 137-143 (лично автором - 0,3 п. л.).
44
5.
Богоявленский,
А.А.
Вопросы
обеспечения
единства
измерений
при
межведомственных испытаниях спектрометров для трибодиагностики ГТД [Текст] /
А.А. Богоявленский // Науч. вестн. МГТУ ГА. – М., 2015. – № 219 (9). – С. 77-84 (лично
автором - 0,5 п. л.).
6. Об организации работ по стандартизации на воздушном транспорте с учетом
национальных приоритетов [Текст] / Г.Н. Гипич, С.Ю. Скрипниченко, В.С. Шапкин,
А.А. Богоявленский, А.И. Плешаков // Науч. вестн. МГТУ ГА. – М., 2014. – № 199 (1). – С.
44-51 (лично автором - 0,2 п. л.).
7. Богоявленский, А.А. Аттестация испытательного оборудования узлов и агрегатов
авиационной техники [Текст] / А.А. Богоявленский // Науч. вестн. МГТУ ГА. – М., 2014. –
№ 199 (1). – С. 126-133 (лично автором - 0,5 п. л.).
8. Богоявленский, А.А. Технологии изготовления и метрологической аттестации
стандартных образцов концентрации продуктов изнашивания в работающих маслах [Текст] /
А.А. Богоявленский // Науч. вестн. МГТУ ГА. – М., 2014. – № 199 (9). – С. 134-139 (лично
автором - 0,38 п. л.).
9. Байков, Ю.В. О ведомственных испытаниях дефектоскопов типа МД-М для
модернизации инструментальной базы магнитопорошкового неразрушающего контроля
[Текст] / Ю.В. Байков, А.А. Богоявленский // Науч. вестн. МГТУ ГА. – М., 2013. – № 187 (1).
– С. 96-102 (лично автором - 0,3 п. л.).
10. Богоявленский, А.А. Исследование метрологических характеристик измерителей
коэффициента сцепления на примере тележки типа АТТ-2М [Текст] / А.А. Богоявленский //
Науч. вестн. МГТУ ГА. – М., 2013. –№ 187 (1). – С. 108-117 (лично автором - 0,63 п. л.).
11. Богоявленский, А.А. Формирование системы контроля массы ВС в процессе
эксплуатации [Текст] / А.А. Богоявленский // Науч. вестн. МГТУ ГА. – М., 2012. – № 175 (1).
– С. 147-153 (лично автором - 0,44 п. л.).
12. Богоявленский, А.А., Метрологическое обеспечение работ по неразрушающему
контролю и диагностированию авиационной техники [Текст] / А.А. Богоявленский,
О.Л. Ермолаева //Науч. вестн. МГТУ ГА. –М., 2012. –№ 175(1). –С. 154-157 (лично автором -0,2
п.л.).
по специальностям 05.07.00 – Авиационная и ракетно-космическая техника и 05.11.00
– Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы
(4 работы):
13. Богоявленский, А.А. Процедуры обеспечения точности результатов измерений
параметров вибрации при технической эксплуатации авиационной техники [Текст] /
А.А. Богоявленский // Авиакосмическое приборостроение. – 2016. – № 11. – С. 3-14 (лично
автором - 1,8 п. л.).
45
14. Богоявленский, А.А. К вопросу о достоверности оценки коэффициентов
аэродинамического подобия боксов испытательных стендов мотороиспытательных станций
авиационных ГТД [Текст] / А.А. Богоявленский // Авиакосмическое приборостроение. –
2016. – № 11. – С. 52-56 (лично автором - 0,75 п. л.).
15. Боков, А.Е. Методология и результаты ведомственных испытаний отечественного
измерителя коэффициента сцепления нового поколения для авиационной деятельности
[Текст] / А.Е. Боков, А.А. Богоявленский // Авиакосмическое приборостроение.– 2016. –№ 3.
–С. 42-51 (лично автором - 1,2 п.л).
16. Богоявленский, А.А. Эксплуатационный мониторинг массы и центровки
воздушных
судов
и
факторы,
влияющие
на
результаты
измерений
[Текст]
/
А.А. Богоявленский // Авиакосмическое приборостроение. – 2016. – № 2. – С. 46-52 (лично
автором - 1,06 п.л.).
II. В Бюллетене изобретений и открытий (1):
17. А.с. 1272156 СССР, МПК G 01 N 1/28, G 01 J 3/02 Способ приготовления
стандартных образцов смазочных масел [Текст] / А.А Богоявленский, В.И. Титов (СССР). –
№ 3757625/23-26; заявл. 14.05.84; опубл. 23.11.86, Бюл. № 43. – 2 с. (лично автором - 0,06
п. л.).
III. В других научных изданиях (74 работы), наиболее важные из которых
перечислены ниже:
18. Богоявленский, А.А. Анализ состояния измерений ровности искусственных
покрытий ВПП гражданских аэродромов [Текст] / А.А. Богоявленский // Мир измерений. –
2018. – № 2. – С. 14-22 (лично автором - 1,06 п. л.).
19. Богоявленский, А.А. Актуальные вопросы метрологического обеспечения
измерений в аэрокосмической отрасли [Текст] / А.А. Богоявленский, А.Е. Боков // Мир
измерений. – 2017. – № 4. – С. 8-11 (лично автором - 0,22 п. л.).
20. Богоявленский, А.А. Инструментальный контроль запаса и расхода рабочих
жидкостей при технической эксплуатации воздушных судов [Текст] / А.А. Богоявленский //
Мир измерений. – 2017. – № 4. – С. 16-23 (лично автором - 0,94 п. л.).
21. Богоявленский, А.А. Измерения запаса и расхода топлива в процессах летнотехнической эксплуатации авиационных двигателей [Текст] / А.А. Богоявленский
//Авиасоюз. – 2017. –№ 5 (67). – С. 42-43 (лично автором - 0,24 п. л.).
22. Богоявленский, А.А. Измерение коэффициента сцепления на воздушном
транспорте [Текст] / А.А. Богоявленский // Мир дорог. – 2017. – № 98. – С. 62-65 (лично
автором - 0,25 п. л.).
46
23. Богоявленский, А.А. Контроль параметров вибрации в процессах поддержания
летной годности воздушных судов [Текст] / А.А. Богоявленский // Авиасоюз. – 2016. – № 5
(62). – С. 60-61 (лично автором - 0,24 п. л.).
24. Богоявленский, А.А. Стендовое оборудование для технического обслуживания
вертолетов Ми-8, Ми-17 и его метрологические исследования [Текст] / А.А. Богоявленский,
А.Е. Боков // Мир измерений. – 2015. – № 4. – С. 12-20 (лично автором - 0,85 п. л.).
25. Богоявленский, А.А. Единый подход к национальным стандартам менеджмента
риска в системе факторного управления безопасностью авиационной деятельности
[Электронный ресурс] / А.А. Богоявленский, Г.Н. Гипич, В.С. Шапкин // Экономика
качества. – 2015. – № 10. – С. 73-78 (лично автором - 0,2 п. л.). – Режим доступа: http://eqjornal.ru/archive/2015/номер-2 (10) /
26. Богоявленский, А.А. Измерения температуры газов за турбиной при испытаниях
авиадвигателей после ремонта [Текст] / А.А. Богоявленский, А.Е. Боков // Мир измерений. –
2014. – № 11. – С. 7-14 (лично автором - 0,7 п. л.).
27. Богоявленский, А.А. Метрологическое обеспечение измерений концентрации
магнитной
суспензии при неразрушающем контроле воздушных
судов [Текст]
/
А.А. Богоявленский, К.Е. Матюхин // Мир измерений. –2014. –№ 10. – С. 3-10 (лично
автором -0,75 п.л.).
28.
Богоявленский, А.А. Метрологическая аттестация методики измерения поля
температур газов за турбиной при испытаниях двигателей РУ-19А-300 после ремонта [Текст]
/ А.А. Богоявленский, А.Е. Боков // Науч. вестн. Гос. науч.-исслед. ин-та гражд. авиации. –
М., 2014. – № 4 (№ 315). – С. 86-93 (лично автором - 0,35 п. л.).
29. Проблемы метрологического образования в России [Текст]: материалы круглого
стола / А.Я. Стефанова, Н.Ю. Новиков, А.С. Кривов, В.И. Пронякин, А.А. Богоявленский и
др. // Мир измерений. – 2014. – № 2. – С. 44-50 (лично автором - 0,05 п. л.).
30. Богоявленский, А.А. Оценка технической компетентности
калибровочных
лабораторий специальных средств измерений при производстве авиационной деятельности
[Текст] / А.А. Богоявленский, О.Л. Ермолаева // Науч. вестн. Гос. науч.-исслед. ин-та гражд.
авиации. – М., 2013. – № 3 (№ 314). – С. 24-29 (лично автором - 0,25 п. л.).
31. Богоявленский, А.А. Постановка задачи разработки методов управления
метрологическими рисками негативных ситуаций в авиационной деятельности [Текст] /
А.А. Богоявленский, А.Е. Боков // Мир измерений. – 2013. – № 10. – С. 3-7 (лично автором 0,59 п. л.).
47
32. Богоявленский, А.А. Контроль массы и центровки воздушных судов в процессе
технической эксплуатации [Текст] / А.А. Богоявленский // Авиасоюз. – 2013. – № 5 (47). – С.
58-60 (лично автором - 0,36 п. л.).
33. Богоявленский, А.А. Об организации и проведении работ по обеспечению
единства измерений на воздушном транспорте [Текст] / А.А. Богоявленский, О.Л. Ермолаева
// Науч. вестн. Гос. науч.-исслед. ин-та гражд. авиации. – М., 2012. – № 2 (№ 313). – С. 24-29
(лично автором - 0,3 п. л.).
34. Богоявленский, А.А. Аттестация программного обеспечения специальных СИ на
воздушном транспорте [Текст] / А.А. Богоявленский, А.Е. Боков // Мир измерений. – 2012. –
№ 11. – С. 14-22 (лично автором - 0,85 п. л.).
35. Богоявленский, А.А.
Внедрение мониторинга массы и центровки в процессе
технической эксплуатации воздушных судов [Текст] / А.А. Богоявленский // Мир измерений.
– 2012. – № 8. – С. 9-16 (лично автором - 0,94 п. л.).
36. Богоявленский, А.А. Особенности метрологического обеспечения средств и
методов измерений коэффициента сцепления на воздушном транспорте [Текст] /
А.А. Богоявленский, А.Е. Боков // Мир измерений. – 2012. – № 8. – С. 17-29 (лично автором 1,2 п. л.).
37.
Богоявленский,
А.А.
Применение
и
метрологическое
обеспечение
магнитопорошкового метода неразрушающего контроля на воздушном транспорте [Текст] /
А.А. Богоявленский, Ю.В. Байков // Мир измерений. – 2012. – № 6. – С. 8-16 (лично автором
- 0,8 п. л.).
38. Богоявленский, А.А. Методика оценки погрешности тензометров при измерении
усилий натяжения тросов в проводках систем управления воздушных судов [Текст] /
.А. Богоявленский // Науч. вестн. Гос. науч.-исслед. ин-та гражд. авиации. – М., 2011. – № 1
(№ 312). – С. 43-48 (лично автором - 0,38 п. л.).
39. Богоявленский, А.А. О сертификации программного обеспечения средств
измерений и информационно-измерительных систем, применяемых в гражданской авиации
[Текст] / А.А. Богоявленский, О.Л. Ермолаева, А.Е. Боков, К.Е. Матюхин // Тр. Гос. науч.исслед. ин-та гражд. авиации. – М., 2010. – Вып. 311. – С. 86-90 (лично автором - 0,2 п. л.).
40. Богоявленский, А.А. Методика выполнения измерений массы и определения
центровки самолетов Ту-154 М (Б) [Текст] / А.А. Богоявленский, Л.М. Ястребцов // Расп.
Ространснадзора от 12.02.2007 № 5.10-27ГА. – М., 2007. – 30 с. (лично автором - 0,95 п. л.).
41. Инструкция по контролю массы воздушных судов [Текст] / А.А. Богоявленский,
О.Л. Ермолаева, А.С. Покровский, А.Е. Боков, К.Е. Матюхин // Расп. Росавиации от
16.09.2008 № 115 БЕ-р. – М., 2008. – 10 с. (лично автором - 0,4 п. л.).
48
42. Богоявленский, А.А. Методические указания по калибровке тележки аэродромной
тормозной типа АТТ-2 на предприятиях ГА [Текст] / А.А. Богоявленский, Л.М. Ястребцов //
Расп. Фед. службы возд. транспорта от 04.08.2000 № 163-р. – М., 2000. – 24 с. (лично автором
- 0,8 п. л.).
43.
Богоявленский,
А.А.
Методические
указания
по
периодическому
метрологическому обслуживанию бескристальных рентгеноспектральных анализаторов типа
БРА-17-02 на предприятиях ГА [Текст] / А.А. Богоявленский, Л.М. Ястребцов // Расп. Фед.
службы возд. транспорта от 11.08.99 № 6.6-26вт. – М., 1999. – 15 с. (лично автором - 0,7
п. л.).
44. Богоявленский, А.А. Методика выполнения измерений концентрации продуктов
изнашивания в маслах рентгеноспектральным методом на анализаторах типа БРА-17-02 при
диагностировании авиационных ГТД [Текст] /А.А. Богоявленский, Л.М. Ястребцов //Расп.
Фед. службы возд. транспорта от 11.08.99 № 6.6-26вт. –М., 1999. –16 с. (лично автором -0,8 п.л.).
45. Богоявленский, А.А. Разработка методов и результаты оценки погрешности
измерителей ровности поверхности аэродромных покрытий [Текст] / А.А. Богоявленский //
Тр. Гос. науч.-исслед. ин-та гражд. авиации. – М., 1995. – Вып. 307. – С. 57-61 (лично
автором - 0,31 п. л.).
46. Богоявленский, А.А. Методические указания по изготовлению и метрологической
аттестации стандартных образцов концентрации продуктов изнашивания для градуировки
анализаторов БАРС-3 при диагностировании авиадвигателей [Текст] / А.А. Богоявленский,
Л.М. Ястребцов, Н.А. Юрскова, С.И. Дробот // Указ. Деп. возд. транспорта от 27.01.94 № ДВ6.1-6. – М., 1994. – 20 с. (лично автором - 0,4 п. л).
47. Богоявленский, А.А. Предложения по повышению уровня метрологического
обеспечения средств испытаний, применяемых при ремонте авиационной техники [Текст] /
А.А. Богоявленский, А.А. Мирошников // Указ. Мин. гражд. авиации от 17.06.91 № 21.6.10428. – М., 1991. – 35с. (лично автором – 1,1 п. л.).
48. Рекомендации по повышению достоверности измерений параметров при
испытании авиадвигателей Д-36, АИ-9, АИ-8, АИ-25, ТВ2-117, Д-30, М601Д, М601Б [Текст]
/ А.А. Богоявленский, А.Г. Андреев, Л.И. Голод, О.А. Кусочкин / Указ. Главн. упр. ремонта
авиац. техн. Мин. гражд. авиации от 18.04.89 № 53.11.1-423. –М., 1989. –36 с. (лично автором 0,6 п.л.).
49. Рекомендации по повышению достоверности измерений параметров при
испытании авиадвигателей АИ-24, АИ-24Т, АИ-24БТ, ГТД-350, РУ19А300, ТВ2-117А, АШ62ИР, М14В26, НК-8-2у [Текст] / А.А. Богоявленский, А.Г. Андреев, Л.И. Голод,
О.А. Кусочкин / Указ. Главн. упр. ремонта авиац. техн. Мин. гражд. авиации от 18.04.89 №
53.11.1-423. – М., 1989. – 21 с. (лично автором - 0,4 п. л.).
49
50. Богоявленский, А.А. Методические указания по периодической поверке
анализатора
бездифракционного
рентгеноспектрального
БАРС-3
[Текст]
/
А.А. Богоявленский, Л.М. Ястребцов, Н.А. Юрскова // Указание Мин. гражд. авиации от
10.10.88 № 21.6.11-874. – М., 1988. – 16 с. (лично автором - 0,5 п. л).
51. Богоявленский, А.А. Проблема метрологического обеспечения диагностирования
ГТД
по
продуктам
изнашивания
в
маслах
[Текст]
/
А.А.
Богоявленский
//
Совершенствование методов технич. эксплуатации летат. аппаратов: сб. науч. тр. – Рига:
Риж. ин-т инж. гражд. авиации, 1987. – С. 98-101 (лично автором - 0,25 п. л).
52. Богоявленский, А.А. Способ оценки стабильности и однородности стандартных
образцов смазочных масел при диагностировании ГТД [Текст] / А.А. Богоявленский // Инж.
обеспечение повышения эффективности технич. эксплуатации летат. аппаратов: межвуз. сб.
науч. тр. – М.: Моск. ин-т инж. гражд. авиации, 1985. – С. 122-124 (лично автором -0,19 п.л.).
IV. Учебно-методические работы
53. Титов, А.П. Метрология в гражданской авиации [Текст]: учеб. пособие для вузов
гражд. авиации / А.П. Титов, А.А. Богоявленский. – М.: Моск. ин-т инж. гражд. авиации,
1989. – 72 с. (лично автором - 2,25 п. л.).
54. Диагностирование технического состояния авиадвигателей путём спектрального
анализа работавшего масла [Текст]: метод. указ. к выполнению лаб. работы для студ. 5 курса
спец. 1610 // Г.И Ермаков, В.А. Пивоваров, А.А Ицкович, А.А. Богоявленский. – М.: Моск.
ин-т инж. гражд. авиации, 1986. – 28 с. (лично автором - 0,45 п. л.).
А.А. Богоявленский
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа