Разработка имитационной модели системы электропитания тяжелого самолета

Работа посвящена проектированию модели системы электроснабжения тяжелого самолета в пакете прикладных программ Matlab Simulink и создания автоматизированного рабочего места в среде разработки Microsoft Visual Studio на языке программирования C++.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 15
1 Бортовая система электроснабжения летательных аппаратов …………………. 17
1.1 Самолет – общие понятия ……………………………………………………………….. 17
1.2 Устройство самолетов …………………………………………………………………….. 18
1.3 Системы электроснабжения самолета ……………………………………………… 22
1.4 Авиационное оборудование СЭС ………………………………………………………… 30
1.5 Заключение по главе …………………………………………………………………………… 32
2 Объект исследования ………………………………………………………………………………… 33
2.1 Общая информация о самолете …………………………………………………………… 33
2.1.1 Общие сведения……………………………………………………………………………. 33
2.1.2 Описание и летно-технические характеристики ……………………………. 33
2.2 Система электроснабжения самолета Ил-76 ………………………………………… 34
2.2.1 Электроснабжение переменным током …………………………………………. 36
2.2.2 Электроснабжение постоянным током ………………………………………….. 41
2.3 Заключение по главе …………………………………………………………………………… 45
3 Моделирование …………………………………………………………………………………………. 46
3.1 Пакеты прикладных программ ……………………………………………………………. 46
3.2 Проектирование модели ……………………………………………………………………… 49
3.3 Результаты моделирования …………………………………………………………………. 63
3.4 Заключение по главе …………………………………………………………………………… 68
4 Автоматизированное рабочее место ………………………………………………………….. 69
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……. 74
5.1 Организация и планирование работ …………………………………………………….. 74
5.2 Затраты на проект……………………………………………………………………………….. 76
5.3 Оценка экономической эффективности проекта ………………………………….. 81
6 Социальная ответственность …………………………………………………………………….. 85
6.1 Введение …………………………………………………………………………………………….. 85
6.2 Техногенная безопасность ………………………………………………………………….. 86
6.2.1 Освещение……………………………………………………………………………………. 86
6.2.2 Микроклимат ……………………………………………………………………………….. 87
6.2.3 Шум …………………………………………………………………………………………….. 88
6.3 Опасные производственные факторы ………………………………………………….. 90
6.3.1 Опасность возникновения пожара…………………………………………………. 90
6.3.2 Электробезопасность ……………………………………………………………………. 93
6.4 Охрана окружающей среды ………………………………………………………………… 94
6.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 95
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 97
Список публикаций ……………………………………………………………………………………… 98
Список использованных источников ……………………………………………………………. 99
Приложение А (обязательное приложение) Social responsibility ………………….. 104
Приложение Б (справочное приложение) Файлы модели СЭС Ил-76 ………….. 124
Приложение В (справочное приложение) Файлами АРМ для СЭС Ил-76 ……. 125

Самолет – сложная система, в которую входят следующие подсистемы:
топливная, гидравлическая, кондиционирования воздуха, обогрева, пожарной
безопасности и электроснабжения. При проектировании каждой, отдельное
внимание должно уделяться надежности, при этом необходимо снизить время
проектирования и попытаться сэкономить. Для совмещения всех этих
требований необходимо использовать современные информационные
технологии, а именно компьютерное моделирование. Рассмотрим достоинства
использования моделирования:
 Правильно работающая компьютерная модель позволяет уменьшить
фактор человеческой ошибки при разработке, ввиду того, что отпадает
надобность в сложных математических расчетах. За инженера это сделает
машина.
 Модель дает возможность проверить множество режимов работы,
обнаружить «неочевидные», которые не были учтены при аналитическом
рассмотрении задачи.
 Работа модели повышает скорость проводимых исследований;
 Уменьшается число натурных экспериментов;
 Для сборки аналогичных моделей других объектов, достаточно
изменить несколько параметров блоков соответствующих устройств или
заменить компоненты модели на необходимые при решении поставленной
задачи.
Несмотря на все плюсы использования моделирования, необходимо
проводить периодический контроль адекватности, ведь модель составляется
людьми, а людям свойственно ошибаться.
В данной магистерской диссертации была спроектирована модель системы
электроснабжения одного канала тяжелого самолета Ил-76, проверена
адекватность ее работы, на основе модели создан рабочий прототип
автоматизированного рабочего места (Приложения Б и В).
Список публикаций

1. Беспроводная система мониторинга температуры и влажности / Альчин
Ю.Ю., Попов М.М. / Интеллектуальные энергосистемы: труды IV
Международного молодежного форума, 10-14 октября 2016 г., г. Томск: в
3 т. Т.2 / Национальный исследовательский Томский политехнический
университет (ТПУ), Энергетический институт (ЭНИН). – Томск: Изд-во
ТПУ, 2016 г. – Т.2. С. 168-172
2. Имитационная модель системы электроснабжения тяжелого самолета /
Альчин Ю.Ю., Гарганеев А.Г. / Интеллектуальные энергосистемы: труды
V Международного молодежного форума, 9-13 октября 2017 г., г. Томск:
В 3 т. Т.2 / Национальный исследовательский Томский политехнический
университет (ТПУ), Энергетический институт (ЭНИН). – Томск: Изд-во
ТПУ, 2017 г. – Т.2. С. 175-178
3. Имитационная модель системы электроснабжения самолета Ил-76 /
Альчин Ю.Ю., Гарганеев А.Г. / Всероссийская научно-техническая
конференция «Электропитание-2018» 25-27 июня 2018 г.
«Электропитание». – М: Изд-во Электропитание. – 2018 г. (В печати)