Методическое пособие 817

•улучшить регламентные работы по техническому обслуживанию транспортно-технологических машин;

•уменьшить время и затраты на простой машин;

•повысить срок службы машин;

•выполнить всесторонний анализ сложной техники.

Развитие методов анализа данных и знаний привело к появлению гибридных экспертных систем (ГЭС). ГЭС отрабатывает не только знания экспертов, но и дополнительные данные от различных источников, для обработки которых привлекаются методы интеллектуального анализа и машинного обучения. Получают распространение ГЭС на основе обработки информации с использованием нейронных сетей, нечеткой логики и генетических алгоритмов [2, 3, 4].

Основные технические параметры и эксплуатационные показатели ТТМ для чрезвычайных ситуаций и лесной промышленности отличаются нестабильностью и большим разбросом переменных, вызванных внешними условиями, нагрузочными режимами эксплуатации, влиянием человеческого фактора.

Практика показывает, что даже в обычных условиях эксплуатации наличие постоянно обновляемой информации о состоянии технических средств позволяет проводить качественный и всесторонний мониторинг сложных технических объектов.

Заключение

Для машиностроительных предприятий-изготовителей транспортнотехнологических машин и в первую очередь для условий Крайнего Севера, для Арктической зона Российской Федерации целесообразно использовать известные и отработанные технологии CALS, апробированные методики исследований и оптимального проектирования, которые объединят автоматизированные системы отдельных этапов ЖЦ выпускаемой и эксплуатируемой техники.

Для предприятий и организаций, участвующих в создании и эксплуатации транспортно-технологических машин перспективно использовать технологии мониторинга технических объектов, которые обеспечат информационную поддержку на этапах разработки, модернизации и эксплуатации техники на основе использования ГЭС.

Литература

1.Соломенцев Ю. М. Информационно-вычислительные системы в машиностроении CALS-технологии// Ю. М. Соломенцев, В. Г. Митрофанов, В. В. Павлов, А. В. Рыбаков. – М.: Наука, 2003. – 292 с.

2.Павлов В. В. Структурное моделирование в CALS-технологиях / В. В. Павлов; [отв. ред. Ю.М. Соломенцев]; Ин-т конструкторско-технологической информатики РАН. – М.: Наука, 2006 – 307 с.

3.Волкова, Г. Д. Концептуальное моделирование проектных задач: учебное пособие/

Г.Д. Волкова. – М.:ФГБОУ ВО «МГТУ «СТАНКИН», 2015. – 117 с.

4.Кушляев В. Ф. Структурное моделирование процессов жизненного цикла транспортнотехнологических машин для чрезвычайных ситуаций.///В. Ф. Кушляев, А. Т. Гурьев,

320

Е. А. Деменкова, И. С. Васендина. Надежность и долговечность машин и механизмов: сборник материалов XI Всероссийской научно-практической конференции, Иваново, 16 апреля 2020 г. – Иваново: ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2020. – 473 с. С.222 – 229. – ISBN 978-5-6042853-4-3.

5.Охтилев П.А., Бахмут А.Д., Крылов А.В., Охтилев М.Ю. Соколов Б.В. Подход к оцениванию структурных состояний сложных организационно-технических объектов на основе обобщенных вычислительных моделей // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2017. Т. 9. № 5. С. 73–82.

6.Охтилев П. А., Применение технологии поддержки принятия решений на различных этапах жизненного цикла космических средств в составе системы информации о техническом состоянии и надёжности // П. А. Охтилев, П. Н.Автамонов, А. Д. Бахмут, А. В.Крылов, М. Ю. Охтилев, Б. В. Соколов. Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2017. Т. 16, № 3. С. 173-184.

7.Леонов В. А. Гусеничные машины повышенной проходимости для арктических условий// В. А. Леонов, В. Ф. Кушляев, В. Г. Полевой, А. А. Аграновский. Сборник материалов круглого стола на тему: «Приоритеты реализации государственной программы вооружения на 2018-2025 годы для спасательных воинских формирований МЧС России». Международный военно-технический форум «Армия – 2016». Химки: ФГБВОУ ВО «АГЗ МЧС России».

–2016 – С. 44 - 50

8.Кушляева О. В. Методика оптимального проектирования эксплуатационных параметров рабочих органов машин, применяемых в чрезвычайных ситуациях//О.В. Кушляева, В.Ф. Кушляев. Надежность и долговечность машин и механизмов: сборник материалов IX Всероссийской научно-практической конференции, Иваново: 12 апреля 2018 г. – Иваново: ФГБОУ ВО. Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2018. – 629 с. – С.127 – 134.

9.Кудрявцев Н. И. Специальные машины завода ООО «ВЕЛМАШ-С» для предотвращения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера// Н. И. Кудрявцев, В. Ф. Кушляев, В. Г. Полевой, А. А. Аграновский. Приоритеты реализации государственной программы вооружения на 2018-2025 годы для спасательных воинских формирований МЧС России». Международный военно-технический форум «Армия – 2016». Химки: ФГБОУ ВО «АГЗ МЧС России». – 2016 – С. 60 – 67.

10.Обоснование облика гусеничных машин повышенной проходимости, предназначенных для решения задач МЧС. Отчет НИР. Договор № 13 от 25.02.2014 г. Заказчик ООО

«ЕЗСМ «Континент». Науч. рук. Кушляев В. Ф. Ответ. исп. Кушляев В. Ф., Аграновский А. А., Гомонай М. В., Малышев В. А., Стасишин Л. А., Иванов В. А., Буровенцева О. А., Игнатьева А. В. Леонов В. А..Химки: ФГБОУ ВО «АГЗ МЧС России». – 2014 – 127 с. УДК 629.3.032.26. Инв. № 3124К.

11.Обоснование технических требований к специальной гусеничной машине повышенной проходимости. Отчет НИР. Этап 2. Науч. рук. Кушляев В. Ф. Ответ.исп. Кушляев В. Ф., Аграновский А. А., Гомонай М. В., Малышев В. А., Стасишин Л. А., Буровенцева О. А. Химки: ФГБОУ ВО «АГЗ МЧС России». – 2015 – 119 с. Инв. № 3324К/1.

12.Разработка предложений для повышения работоспособности и надежности АСМ для условий Арктики. Бакалаврская работа. Поясн. записка. Студент: IV - го курса ИФ Буровенцева О.А . Науч. рук. Кушляев В. Ф. Химки: ФГБВОУ ВО «АГЗ МЧС России». – 2017 – 117 с. УДК 629.3.032.26.

13.Разработка предложений по повышению устойчивости аварийно-спасательных машин в условиях Крайнего Севера. Бакалаврская работа. Поясн. записка. Студент: IV - го курса ИФ Игнатьева А.В. Науч. рук. Кушляев В.Ф. Химки: ФГБВОУ ВО «АГЗ МЧС России». – 2018 – 82 с.

321

14. Разработка предложений по созданию машины повышенной проходимости для очистки Арктических территорий РФ от экологически опасных загрязнений. Бакалаврская работа. Поясн. записка. Курсант: IV - го курса, 257 уч.гр. КИФ Курчин Д.В. Науч. рук. Кушляев В.Ф. Химки: ФГБОУ ВО «АГЗ МЧС России». – 2019 – 88 с.

15.Ильин А. И. Технические требования к аварийно-спасательной машине на шасси АО «МК «Витязь» для применения в чрезвычайных ситуациях Арктической зоны Российской Федерации.//А. И. Ильин, В.Ф. Кушляев, А. А. Аграновский. Пожарная и аварийная безопасность: сборник материалов XV Международной научно-практической конференции, посвященной 30-й годовщине МЧС России, Иваново, 17–18 ноября 2020 г. – Иваново : ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2020. – 577 с. ISBN 978-5-907353-01-5

16.Разработка рекомендаций по совершенствованию системы технического облуживания и ремонта парка пожарных аварийно-спасательных автомобилей и оборудования учреждения «Витебское областное управление МЧС Республики Беларусь». Магистерская диссертация. Поясн. записка. Слушатель, майор ФПИС 682 уч. гр. Остыпчук Д.М. Науч. рук. Кушляев В. Ф. Химки: ФГБОУ ВО «АГЗ МЧС России». – 2020 – 124 с.

17.Патент МПК 0002683917: B60B35/10. «Транспортное средство повышенной проходимости». Дата охраняемого документа 02.04.2019. Авторы: Кушляев В. Ф., Гомонай М. В.- АГЗ, Ильин А. И. - АО «МК «Витязь», Аграновский А. А.-АГЗ, Цыган И. И.-курсант АГЗ.

1Академия гражданской защиты МЧС России, Новогорск, Химки, МО 2Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, Россия,

Архангельск 3АО «Машлес», Россия, Москва.

V. F. Kushlyaev1, A. T. Guriev2, I. S. Vasendina2, O. V. Kushlyaeva3

INFORMATION TECHNOLOGIES AND METHODS USED WHEN CREATING AND OPERATING TRANSPORT AND TECHNOLOGICAL MACHINES AND COMPLEXES

The article presents the technologies and methods of creating and operating systems of highterrain vehicles used in the EMERCOM of Russia and in the forest industry. The application of these technologies and techniques for creating a single information space and ways of using them with other areas are considered.

1Academy of Civil Protection of the Ministry of Emergency Situations of Russia, Novogorsk,

Khimki, MO

2Northern (Arctic) Federal University named after M. V. Lomonosov, Russia 3AO «Mashles», Russia, Moscow

322

УДК 331.45:629.7.23.224

А. А. Тычинина, Е. Е. Хлоповских, И. М. Винокурова

АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ В МАШИНОСТРОЕНИИ

В работе проводятся исследования построения предполагаемых событий влекущих за собой угрозу безопасности для аэрокосмического комплекса в ходе работы предприятий опытных площадок.

Аэрокосмические комплексы считаются уникальными производственными площадками, основными задачами которых является испытательная деятельность, на основе научно-исследовательских инновационных проектов с последующим производством машиностроительной и аэрокосмической техники. Разработки такого класса позволяют выпускать модельные матрицы для производства техники повседневной общественной деятельности. Обеспечения безопасности на таких сложных предприятиях — это процесс, требующий глубокого анализа всех составляющих на высокотехнологичном производстве, а именно создания моделей возможных чрезвычайных ситуаций [1-9].

При разработке модели угрозы безопасности необходимо закладывать в программу данные содержащие общие сведения состояния безопасности объекта при возникновении определенных опасных событий, возникновения возможных цепочек процессов, влекущих за собой необратимые явления, а также взаимодействия объекта с внешним миром [2].

С позиции обеспечения техники безопасности, наиболее трудоемким являются относительное расположение объектов. Для этого требуется по нормативным документам создать базовую модель угроз безопасности, а также возможные прогнозы развития ситуаций [3].

Каждая площадка предприятия определяет свою собственную схему и модель угроз. Типовые угрозы приводятся в документации, которая протоколируется и является неоспоримым при работе служащего персонала. Для примера рассмотрим схему возникновения возможных угроз безопасности объектов представленную на рис. 1. Разработанная модель делится при предварительной систематизации на 2 части, которые требует более глубокого детального рассмотрения.

323

Рис. 1. Схема классификации базовой модели возникновения возможных угроз безопасности объектов

Первая часть охватывает показатели угроз с учётом возникновения первичных источников – угрозы окружающей среды (Т1), промышленного комплекса (Т2), стихийного бедствия (Т3). Вторая часть позволяет систематизировать угрозы от первичных источников по взаимосвязям сферы деятельности и их реализации (Т4), предоставляя возможность для формирования групп разрушительного действия на конкретные объекты для безопасности. Перечисленные группы являются формирующей основой для базовой схемы угроз безопасности авиакосмических технопарков [7 -9].

Данный метод построения модели аналитического анализа берется за основу для систематизации требований, а для отдельно взятых структурированных предприятий требует дополнительной доработки, в соответствии с особенностями участков производства и требований соблюдения по классу безопасности производственной площадки и жизнедеятельности в данных структурных подразделениях [4, 5].

Модернизируемый или вновь создаваемый процесс должен иметь замкнутый цикл производства, т. е. выбросы в атмосферу или захоронение отходов не должны входить в один из циклов проектируемой технологии. Что касается капитальных затрат, то в этом случае предпочтение отдаётся одному из возможных вариантов:

1– модернизирование оборудования, используемого в данной техноло-

гии;

2 – приобретение и установка нового оборудования после демонтажа ста-

324

рого.

При выборе одного из путей решения проблемы выбирают тот, при котором капитальные затраты наименьшие при заданном уровне качества, и соответственно срок окупаемости процесса, для которого-наименьший.

В качестве примера на рис. 2 приведена функциональная схема технологии электрохимической обработки поверхности металлов по замкнутому циклу.

Рис. 2. Система автоматического регулирования параметров технологического процесса анодной обработки поверхности металла

Принцип работы системы прост и надёжен. Из реактора отработанный электролит поступает в приёмник отработанных растворов, где происходит его отстой. Твёрдые частицы, содержащие оксиды металлов, далее направляются через прес-фильтр в камеруиспаритель, нагрев которой осуществляется отработанным газом, поступающим из накопителя электролизёра.

Далее электролит через конденсатор раствора поступает в ёмкость корректировки и возвращается в реактор обработки после соответствующей корректировки.

Прошедшие термическую обработку оксиды металлов могут быть использованы в качестве наполнителей для красок (эмалей) или в качестве абразивных материалов. Отработанный электролит транспортируется насосом перекачки в ёмкостьотстойник, в котором происходит отстой от шлама. Насыщенный солями металлов электролит перекачивается в установки выщелачивания, где на фильтрующих картах-накопителях происходит отделение соответствующих гидрооксидов металлов от раствора электролита.

325

Кислотность растворов нейтрализации соответствует pH-гидрато- образования соответствующих гидрооксидов, и её уменьшение происходит в направлении, указанном стрелками на схеме.

На схеме не показаны дополнительные улавливатели продуктов выпарных камер и осушителей газов-теплоносителей. Эксплуатационные расходы и надёжность таких систем определяются качеством проектирования и достоверностью расчётов. В настоящее время все больше используются нетрадиционные технологии, приходящие на смену классическим с явно лучшими параметрами по энергосбережению и экологии производства.

Примером, такой разработки является новая модель определения, мониторинга и своевременного реагирования на авиакосмическом производстве, представленная на рис. 3.

Рис. 3. Этапы обеспечению безопасности в промышленной деятельности

Рассматривая детально прогнозируемую модель, видим деление на три этапа. На первом этапе производится идентификация, анализ рисков, определение опасных и вредоносных факторов, определяются возможный класс и уровень нанесенного вреда окружающей среде.

Источниками информации на данном этапе выступают: нормативная техническая документация, внутренний производственный контроль за соблюдением и реализацией требований промышленной и экологической безопасности, создание банка данных работы отдельных подразделений на производстве.

В результате анализа данных составляется перечень событий неблагоприятно сказывающиеся на работу предприятия, экологию, а также производится моделирование возможных новых нестандартных ситуаций, создающих опас-

326

ное воздействие.

Второй этап охватывает задачу минимизации возможного ущерба в будущем. После анализа определяющих причин, осуществляется оценка рисков. Основными задачами этапа являются: определение возникновения повторных неблагоприятных событий, оценка последствий на работу промышленного комплекса и окружающую среду.

В процессе определения угроз безопасности составляется документация о вредоносной рабочей среде, соответствующего процесса той или иной технологической площадки.

Результаты анализа фиксируются в документах контроля техники безопасности. Для упрощения процесса определения неблагоприятных факторов их делят на группы, связанные с источниками их возникновения.

Третий этап учитывает предыдущие этапы и реализует их решения, а также проводит отслеживание выполнения решений. Не стоит забывать, что, обеспечение безопасности производственной деятельности контролируется положениями российского законодательствам и курируется надзорными органами.

Данный этап завершается выбором дальнейшего направления функционирования предприятия, а именно: прекращение анализа, проведении более тщательного анализа опасностей и оценки рисков, создание рекомендаций по предупреждению, уменьшению и устранению опасных ситуаций для жизнедеятельности.

Все работодатели обязаны обеспечить безопасность своей промышленной деятельности, в том числе безопасность условий труда работников, как один из основополагающих безопасности производства [6-9].

Предприятия аэрокосмических площадок, с учетом требований повышенных характеристик выпускаемых ими продукций [3-8], должны разрабатывать, документировать, внедрять, поддерживать и улучшать систему отслеживания качества, относящейся к обеспечению безопасности их эксплуатации.

Данная система отслеживания показателей нормативов должна выполнять требования, установленные федеральным законом и соответствовать нормам, правилам и другим нормативным документам. Разработка и реализация таких программных систем должны обеспечивать охрану труда, промышленную безопасность, охрану окружающей среды и защиту от чрезвычайных ситуаций.

Литература

1. Тычинина А. А., Систематизация основных требований для безопасности промышленных предприятий авиакосмического комплекса [Текст]// Тычинина А. А, Хлоповских Е. Е., Винокурова И. М. /сборник тр. XVII международная научно-практическая конференция «Комплексные проблемы техносферной безопасности», «Научный и практический подходы к развитию и реализации технологий безопасности» ВГТУ, Воронеж.

327

2.Курносов Ю. В., Конотопов П. Ю. АНАЛИТИКА: методология, технология и организация информационно-аналитической работы. — Москва: Издательство «Русаки», 2004 г.- 550 с.

3.Королёв В. И. Методология построения модели угроз безопасности территориаль- но-распределённых объектов [Текст/В. И. Королёв, А. А. Новиков, А. П. Кузьмин, А. Н. Шориков] Интернет-журнал "Технологии техносферной безопасности" (http://ipb.mos.ru/ttb) Выпуск № 2 (48), 2013 г.

4.ГОСТ Р 12.0.010-2009 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Системы управления охраной труда. Определение опасностей и оценка рисков

5.ГОСТ Р 56570-2015 Системы менеджмента качества организаций авиационной, космической и оборонной промышленности. Требования к проведению аудита

6.Винокурова, И.М. Разработка и оптимизация необходимых мероприятий по предупреждению и обеспечению экологической безопасности на предприятиях, содержащих охв жителей российских регионов [Текст] // Плисеина Е. А., Винокурова И. М., Овчинникова Т.

В./сборник статей по материалам XV Международной научно-практической конференции. 2020. С. 151-155.

7.Винокурова И. М. К вопросу об улучшении экологичности гальванического восстановления деталей [Текст]// Ожогина Л. В., Горожанкина О. В., Винокурова И. М./ сборник статей: Комплексные проблемы техносферной безопасности. Кампания «Мой город готовится»: задачи, проблемы, перспективы. по материалам XVI Международной научнопрактической конференции. 2020. С. 153-156.

8.Ермилов А. В., Винокурова И. М. Предпосылки выбора электролита при электрохимическом формообразовании [Текст] / Ермилов А. В., Винокурова И. М. // Авиакосмические технологии (АКТ-2015): труды XVI Международной научно-технической конференции и школы молодых ученых, аспирантов и студентов.-Воронеж: ООО Фирма «Элист»; 2015. с. 99-107.

9.Винокурова, И. М. Проблема использования экологически безопасных электролитов хромирования для восстановления деталей машин [Текст]// Шалимов Ю. Н., Винокурова И. М., Федянин В. И./ сборник трудов. Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах. Воронежский государственный технический университет. Воронеж, 2001. С. 222-229.

Воронежский государственный технический университет

A. A. Tychinina, E. E. Khlopovskikh, I. M. Vinokurova

ANALYSIS OF SAFETY REQUIREMENTS FOR AEROSPACE COMPLEXES IN

ENGINEERING

The paper provides a study of the construction of alleged events that entail a safety threat to the aerospace complex based on the representation of hazardous events and phenomena arising in the course of the work of enterprises.

Voronezh State Technical University

328

УДК 623.746:533.65

Е. Е. Хлоповских, А. А. Тычинина, И. М. Винокурова, В. А. Жиленко

ВОСТРЕБОВАННОСТЬ НОВЕЙШИХ МОДИФИКАЦИЙ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛ ЬНЫХ АППАРАТОВ ПРИ РЕШЕН ИИ

СОВРЕМЕННЫХ ПРОБЛЕМ

Вработе приведены оптимизационные работы по определению эффективности применения беспилотны х летательных аппаратов (БЛА) и их исп ользование в современном мире.

Прогресс развития новейших технологий в машино- и авиастроении [1-5] не стоит на месте и испо льзование новейших разработок лет ательных аппаратов в повседневной жизн и, в оперативных действиях служб спасательных команд становиться неотъемлемой частью. Применение техники БЛА (рис. 1), позволяет решать проблемы в отраслях: агропромышленных комплексов, сферы доставки (сервис), здравоо хранения, авиакосмических технол огических целях и аварийно-спасательных службах.

Рис. 1. Структурирование сведений использования новейши х летательных аппаратов

По техническим показателям с учетом комплектации Б ЛА, условно делят на три технологических ти па. Отличительным признаком перв ого типа является неподвижные крылья, в с вою очередь второй и третий тип имеют в конструкции несущие подвижные винты (квадрокоптеры и др.) рис. 2.

329