Секція № 13. Аерокосмічна техніка і транспорт 
Назва пріоритетного напряму розвитку науки і техніки згідно з Законом України

АНОТОВАНИЙ ЗВІТ
за науково-дослідною роботою за 2013 рік
(Характер НДР: фундаментальне дослідження)
1. Тема НДР: Управління процесами технічного обслуговування авіаційних двигунів в системі збереження льотної придатності авіаційної техніки.
2. Керівник НДР: Дмитрієв С.О.
3. Номер державної реєстрації НДР: 0112U002046
4. Номер облікової картки заключного звіту: :
5. Назва вищого навчального закладу, наукової установи: Національний авіаційний університет.
6. Терміни виконання: початок - 01.01.2012 р., закінчення - 30.12.2014 р.
7. Обсяг коштів, виділених на виконання НДР за весь період (згідно з запитом / фактичний) 750 тис. гривень.
8. Короткий зміст запиту: 
Предмет дослідження – сукупність процедур щодо формування програм технічного обслуговування (ТО), планування, організації й технології проведення робіт з ТО авіаційних двигунів, аналізу надійності систем авіаційних двигунів (АД), а також інших організаційно-технічних заходів, які сприяють збереженню льотної придатності повітряних суден (ПС).
Об’єкт дослідження – процес технічного обслуговування АД з урахуванням факторів, які впливають на якість оцінки технічного стану і проведення профілактичних заходів при ТО авіаційних двигунів.
Метою роботи є підвищення ефективності процесів технічного обслуговування  авіаційних двигунів та забезпечення безвідмовності їх у польоті за рахунок оптимізації режимів, управління процесами ТО АД та якості робіт з ТО в системі збереження льотної придатності авіаційної техніки (АТ).
Принципова особливість науково-дослідної роботи – її комплексний характер, який охоплює усі ланки системи технічного обслуговування АД. Вирішення проблеми з оптимізація режимів та управління процесами ТО на основі нового методологічного підходу, який передбачається розробити в даному проекті наступні керуючі документи:
-	методику оцінки експлуатаційних показників якості та правил прийняття рішень за результатами контролю і діагностування технічного стану АД, що сприятиме вдосконаленню технологічних процесів ТО;
-	ефективну технологію керування якістю робіт у відповідності до сертифікаційних вимог;
-	методику удосконалення організації робіт з ТО з урахуванням регіональних особливостей експлуатації ПС та АД;
-	вимоги до програм підготовки авіаційних інженерно-технічних фахівців.
В роботі поставлені наступні завдання дослідження:
-	- вибір та обґрунтування факторів, які визначають стратегію та режими ТО виробів АТ та дослідження їх впливу на ефективність процесів ТО;
-	- розробка методики формалізації сукупності властивостей елементів авіаційних двигунів і їх функціональних систем та визначення раціональної періодичності їх технічного обслуговування;
-	- розробка методології формування програм ТО та адаптивного регламенту технічного обслуговування АД;
-	розробка принципів реалізації та управління процесами ТО  АД для забезпечення збереження льотної придатності ПС при експлуатації.
9. Опис процесу наукового дослідження:
Досвід експлуатації дозволяє встановити певні логічні підходи, які виражаються в раціональному поєднанні сукупностей експлуатаційних властивостей АД, що дозволяє найбільш ефективно їх використовувати в експлуатації.
Застосування такого підходу, формалізація та розробка методу аналізу досягнутих значень визначальних характеристик і вимог до експлуатаційних факторів даного виробу, забезпечують оптимальні (або близьке до оптимального) їх сполучення.
Такий підхід для прийняття відповідальних рішень дозволяє поєднати оптимізацію з прогнозуванням, при цьому безпосередньо прогнозуються не параметрами моделі, а вхідні дані в математичну модель, що служить для визначення оптимального поєднання сукупностей властивостей об’єкта експлуатації.
Очевидно, що при поєднанні оптимізації з прогнозуванням з’являється можливість активно і ефективно управляти процесами ТО та обирати оптимальний режим відповідно до прийнятої цільової функції замість пасивного спостереження за результатами якості ТО.
Таке послідовне рішення завдань залежно від точності й вірогідності доступної інформації лежить в основі керування процесами ТО авіаційних двигунів.
Реалізація цього підходу на практиці дозволить забезпечити цілеспрямованість керуючих впливів, що сприяє підвищенню якості ТО АД й забезпечені безпеки польотів.
До роботи залучаються експлуатанти та організацій з ТО України, які сертифіковані на Україні та забезпечують метрологічну перевірку контрольно-вимірювального обладнання, що використовується при контролі та діагностиці виробів АТ. Дослідження виконується на базі Національного авіаційного університету, кафедрою збереження льотної придатності АТ та Центра експлуатаційної надійності АТ парку ПС України.
Результати 2 етапу (відповідно до технічного завдання) відображено у таблиці:

Номер етапу	Назва етапу 
згідно з технічним завданням	Заплановані 
результати етапу	Отримані результати етапу	
2 Розробка методології формування програм технічного обслуговування авіаційних двигунів	
2.1	Розробка науково-методичних основ керування процесами технічного обслуговування авіаційних двигунів в системі збереження льотної придатності АТ	Аналіз функціональної структури інформаційного забезпечення завдань технічної експлуатації авіаційних двигунів в системі збереження льотної придатності АТ. Розробка методів опрацювання експлуатаційної інформації та алгоритмів прийняття оптимальних рішень	Завдання та їх інформаційне забезпечення, які вирішуються при моніторингу ТЕ АД.

Методика опрацювання експлуатаційної інформації з надійності АД, алгоритм прийняття оптимальних рішень при моніторингу ТЕ АД	
2.2	Розробка та обґрунтування процедур формування програм ТО АД з урахуванням ефективності системи контролю і діагностування АД та якості виконання робіт з ТО АД	Методологічні аспекти формування програм ТО АД та їх реалізація в експлуатації:
- методи формування регламентних робіт об’єктів експлуатації;
- аналіз форм управління технічним станом об’єктів експлуатації та контроль технічного стану агрегатів авіаційних двигунів	Методологічні принципи 
побудови оптимальних програм ТО з урахуванням ефективності системи контролю і діагностування АД та якості виконання робіт з ТО.	
2.3	Характеристики процесів ТО двигунів за оперативними та періодичними видами обслуговування.	Розробка та обґрунтування процедур формування оптимальних систем контролю та діагностування АД	Методика формалізації сукупності властивостей елементів АД і їх функціональних систем і визначення раціональної періодичність їх ТО	
10. Наукова новизна та значимість отриманих наукових результатів.
На основі проведеного наукового дослідження встановлено, що сучасні моделі, які використовуються для оптимізації процесів ТО, дозволяють досліджувати системи невеликої складності без урахування усіх факторів, які впливають на надійність виробів АТ в реальних умовах експлуатації ПС. Виявлено, що на даний час відсутні методи оцінки збалансованості експлуатаційних властивостей виробів АТ, які дозволяють реалізувати на практиці оптимальні стратегії й режими ТО.
Розроблено новий методологічний підхід до формування режимів ТО (періодичності та обсягу робіт) АТ на основі інтервального аналізу, який дозволяє проводити їх багатофакторну оптимізацію при вихідній невизначеності інформації. Даний метод може бути використаний для вирішення теоретичних проблем з оптимізації складних систем за умов впливу багатофакторності і невизначеності вхідних параметрів.
Результати досліджень передбачається використовувати при розробці програм ТО нових виробів АТ та при коригуванні програм технічного обслуговування під час експлуатації ПС. В залежності від стадії життєвого циклу виробів використовується різна інформаційна забезпеченість програм технічного обслуговування, що потребує розв'язання задач в умовах неповної і невизначеної інформації, які вирішуються за допомогою розробленої методології.
11. Відповідність отриманих наукових результатів сучасному рівню досліджень в даній галузі.
Формування програм ТО, базувалося на принципі розподілу робіт за формами ТО методом прямого перебору альтернативних сіток регламентів ТО за критерієм мінімуму питомих витрат на експлуатацію. Сітка регламенту формувалася з оперативних форм ТО й повного циклу форм періодичного ТО в межах міжремонтного (назначеного) ресурсу ПС. Аналітичні методи рішення завдань оптимізації ТО складних об'єктів експлуатації у вигляді математичних виразів дозволяли досліджувати вплив різних факторів у загальному вигляді. Ці моделі ефективно досліджували системи щодо невеликої складності при досить твердих обмеженнях на типи законів розподілу випадкових величин, що характеризують надійнісні властивості компонентів системи. При цьому враховувалася лише невелика частина факторів, що впливають на надійність виробів АТ.
У відомих моделях оптимізації обсягу й періодичності профілактичних заходів щодо керування станом складних об'єктів експлуатації до тепер не завершена розробка методу багатопараметричної оптимізації. При розробці регламентів ТО АТ номенклатура заходів щодо керування станом складних систем визначається в значній мірі експертно.
В умовах експлуатації не завжди вдається коректно використовувати моделі відтворення або потоку відмов, які не є простими.
Для технічних пристроїв АТ керування технічним станом доцільно проводити методом, який враховує усю специфіку роботи цієї техніки.
Для опису властивостей, характеристик і особливостей виробів АТ в роботі використовується новий методологічний підхід, що враховує вплив усіх факторів й дозволяє визначати режими ТО АД на основі багатопараметричної оптимізації.
12. Практична цінність результатів НДР.
Результатами проведених досліджень є побудова та оптимізація моделей ТО виробів АТ, які беруть до уваги стан технічного забезпечення процесів ТО, оснащення організацій з ТО, змінювання характеристик об’єктів в процесі експлуатації, а також розробка рекомендацій по збереженню льотної придатності ПС та АД і попередженню відмов виробів АТ в польоті, інцидентів та авіаційних подій.
Удосконалення методики опрацювання експлуатаційної інформації з надійності АТ при моніторингу технічної експлуатації ПС та аналіз інцидентів повітряних суден з технічних причин дозволяють визначити системи АТ, які надають можливість здійснювати контроль якості технічного обслуговування кожного експлуатанта, проводити аналіз динаміки показників надійності старіючого парку ПС та розробляти рекомендації щодо удосконалення технологічних процесів ТО.
Основа формалізації процедур забезпечення якості робіт авіаційних спеціалістів при ТО АД та принципи, які покладені в основу, дозволяють проводити порівневе управління якістю трудових процесів з технічного обслуговування двигунів.
Методика аналізу надійності авіаційних двигунів та динаміка їх змінювання на основі результатів експлуатації АД України дозволяє розробити рекомендації щодо підвищення якості ТО авіавигунів.
13. Використання результатів у навчальному процесі.
Результати досліджень, що отримані в процесі виконання роботи застосовуються в навчальному процесі при проведенні курсу „Основи надійності АТ” та підготовці і сертифікації авіаційних фахівців по вивченню нормативно-технічних та методичних положень системи збереження льотної придатності АТ України. При проведенні навчальної дисципліни "Людський фактор при ТО АТ", яка базується на результатах проведених наукових досліджень. 
1. Конспект лекцій «Сучасні методи діагностування авіаційних двигунів» з дисципліни «Діагностика та системи контролю технічного стану ПС та АД». Автори: Сапелюк Є.А., Попов О.В. – 54 стор.
2. Лабораторний практикум з дисципліни «Діагностика та системи контролю технічного стану ПС та АД». Автори: Сапелюк Є.А., Богданович О.І., Журавльова Л.А., Попов О.В. – 152 стор.
14. Результативність виконання науково-дослідної роботи

№ з/п	Критерії	Заплановано
(відповідно
до запиту)	Виконано
(за резуль-татами НДР)	%
вико-нання	
		кількість	кількість	%	
1.	Публікації колективу виконавців НДР:
1.1. Статті у журналах, що входять до наукометричних баз даних		2		
	1.2. Публікації в матеріалах конференцій, що входять до наукометричних баз даних		4		
	1.3. Статті у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України		6		
	1.4. Публікації у матеріалах конференцій, тезах доповідей та виданнях, що не включені до переліку наукових фахових видань України		-		
	1.5. Монографії, опубліковані за рішенням Вченої ради ВНЗ (наукової установи)		-		
	1.6. Підручники, навчальні посібники з грифом МОН України		-		
	1.7. Навчальні посібники без грифу МОН України				
	1.8. Словники, довідники				
2.	Підготовка наукових кадрів:
2.1. Захищено докторських дисертацій за тематикою НДР		-		
	2.2. Подано до розгляду у спеціалізовану вчену раду докторських дисертацій за тематикою НДР		-		
	2.3. Захищено кандидатських дисертацій за тематикою НДР		-		
	2.4. Подано до розгляду у спеціалізовану вчену раду кандидатських дисертацій за тематикою НДР		-		
	2.5. Захищено магістерських робіт за тематикою НДР		4		
3.	Охоронні документи на об’єкти права інтелектуальної власності, які створено за тематикою НДР:
3.1. Отримано патентів (свідоцтв авторського права) України		-		
	3.2. Подано заявок на отримання патенту України		-		
	3.3. Отримано патентів (свідоцтв авторського права) інших держав		-		
	3.4. Подано заявок на отримання патенту інших держав		-		
4.	Участь з оплатою у виконанні НДР:
4.1. Студентів		-		
	4.2. Молодих учених та аспірантів		1		

15. Бібліографічний перелік монографій, підручників, посібників, словників, довідників, наукових статей, інших публікацій; подані заявки та отримані патенти; теми захищених та поданих до розгляду у спеціалізовану вчену раду дисертацій.
1. Дмитрієв С.О., Потороча О.М., Попов О.В. Методика проведення та результати комп’ютерного експерименту при діагностуванні газотурбінного двигуна // Матеріали VІ Міжнародної науково-практичної конференції «ІІРТК-2013», 27-29 травня. – К.: НАУ, 2013. – С. 185-187.
2. Бурлаков В.І., Попов О.В., Попов Д.В., Арістов Г.О. Методика оптимізації режимів та управління процесами технічного обслуговування повітряних суден// Матеріали ХІ Міжнародної науково-технічної конференції «АВІА-13». Т.2. – К.: НАУ, 2013. – С. 17.1-17.4.
3. А.С. Тугаринов, Е.И.Юрченко, Б.А.Грязнов, Ю.С.Налимов. Характеристика типовых эксплуатационных повреждений лопаток газотурбинных двигателей и их причины. Матеріали ХІ Міжнародної науково-технічної конференції «АВІА-13». Т.2. – К.: НАУ, 2013. – С. 17.5-17.9.
4 M. Kulyk, S. Dmitriev, O. Yakushenko, O. Popov. The method of formulating input parameters of a neural network for diagnosing of gas-turbine engines // Aviation, Volume 17, Issue 2, p. 52-56

16. Кількість штатних співробітників 3_, кількість сумісників __4_, молодих учених з оплатою _1 , кількість студентів з оплатою _- , які брали участь у виконанні НДР 777-ДБ12.
17. Рішення вченої (наукової, науково-технічної) ради від ________ протокол № ________ про завершення другого етапу роботи

Керівник  роботи:

_______________________ ПІБ	Проректор із наукової роботи:

________________________  ПІБ	
підпис	   МП   підпис

Анотований звіт подавати у двох примірниках українською мовою на паперовому носієві та СD-RW (файл типу “RTF” шрифтом Times New Roman, розмір 12, міжрядковий інтервал – 1 у форматі А4, поля зверху та знизу – 2, см, зліва – 2,5 см, справа – 1,5 см).