Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

 «Южно-Уральский агропромышленный колледж»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по выполнению практических работ по профессиональному модулю

ПМ.01. Дистанционное пилотирование беспилотных воздушных судов самолетного типа

25.02.08 Эксплуатация беспилотных авиационных систем

2025г

1.  Методические рекомендации по выполнению практических работ             6

1.1.  Перечень практических работ                                                                   7

1.2.   Рекомендации по выполнению практических работ                                  7

1.3   Примерные задания и методы решения практических работ                      7

2.  Список литературы                                                                                      25

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические рекомендации по выполнению практических работ и контрольных работ представляют собой методические материалы по учебной дисциплине Математика и соответствуют требованиям ФГОС и рабочей программе по дисциплине.

Целью создания разработки является оказание помощи студентам в освоении учебного материала по дисциплине в учреждениях среднего профессионального образования.

В связи с введением в образовательный процесс нового Федерального государственного образовательного стандарта, который ориентирован на выработку у студентов общих и профессиональных компетенций – набора знаний, умений, навыков и личностных качеств, которые позволят выпускнику стать конкурентоспособным на рынке труда, все более актуальной становится задача организации практической работы студентов.

Практические занятия являются важной формой образовательного процесса и направлены на экспериментальное подтверждение теоретических положений и формирование учебных и профессиональных практических умений.

 Выполнению практических предшествует проверка знаний студентов,их теоретической готовности к выполнению задания.

-    при выполнении студенты пользуются подробными инструкциями, в которых указаны: цель работы, пояснения (теория, основные характеристики),  материалы и их    характеристики, порядок выполнения работы, таблицы, выводы (без формулировки), контрольные вопросы.

 Структура проведения сводится к следующему:

-  сообщение темы и цели работы;

-         актуализация теоретических знаний, которые необходимы для практической деятельности;

-  разработка алгоритма проведения практической деятельности;

-           непосредственное проведение практических работ и контрольных работ;

-  оформление работы в тетрадях;

-     обобщение и систематизация полученных результатов.

Оценки за выполнение практических работ и контрольных выставляются по пятибалльной системе и учитываются как показатели текущей успеваемости студентов.

Цели практических занятий:

-     систематизировать, закрепить и углубить знания теоретического характера;

-            научить приемам решения практических задач, способствовать овладению навыками и умениями выполнения расчетов, графических и других видов заданий;

-  научить  пользоваться справочной литературой и таблицами;

-        формировать умение учиться самостоятельно, т. е. овладевать методами, способами и приемами самообучения, саморазвития и самоконтроля.

1.   Методические рекомендации по выполнению практических работ.

1.1.   Перечень практических работ.

1.2.  Рекомендации по выполнению практических работ.

Для того чтобы практические занятия приносили максимальную пользу, необходимо помнить, что упражнение и решение задач проводятся по вычитанному теоретическому материалу и связаны, как правило, с детальным разбором отдельных вопросов лекционного курса. Следует подчеркнуть, что только после усвоения теоретического материала   будет закрепление на практических занятиях.

Следует помнить, что решение каждой учебной задачи должно доводиться до окончательного логического ответа, которого требует условие, и по возможности с выводом. Полученный результат следует проверить способами, вытекающими из  данной задачи.

 Практические работы проводятся для формирования умений и навыков и направлены на обучение конкретной деятельности.

1.3   Примерные задания и методы решения практических работ

Подготовка к эксплуатации элементов беспилотной авиационной системы самолетного типа:

Цель работы:

Ознакомление с основными элементами и процедурами подготовки беспилотной авиационной системы (БАС) самолётного типа к полёту, проверка готовности аппаратуры и техники безопасности при запуске.

Основные этапы подготовки:

1. Предварительный осмотр элементов БАС:

• Проверьте целостность корпуса аппарата, отсутствие повреждений и дефектов.
• Оцените состояние аккумуляторных батарей и зарядного устройства.
• Проверьте герметичность топливных баков (если используется двигатель внутреннего сгорания).
• Оцените работоспособность двигателя, проводя тестовые запуски.

2. Настройка и калибровка навигационного оборудования:

• Установите антенну GPS и проверьте сигнал спутников.
• Калибруйте датчики IMU (Inertial Measurement Unit) для точного отслеживания ориентации аппарата.
• Активируйте режим автопилота и убедитесь в его стабильной работе.

3. Тестирование коммуникационного оборудования:

• Убедитесь в работоспособности радиоуправления и качества сигнала.
• Проверьте функционирование каналов передачи телеметрии и видеонаблюдения.
• Испытайте процедуры экстренного возврата аппарата на базу и автоматического приземления.

4. Пробный запуск и тестирование:

• Продемонстрируйте процедуру запуска и полёта в режиме ручного управления.
• Протестируйте автоматический полет по заранее установленной программе маршрута.
• Убедитесь в возможности быстрого переключения режимов полета.

Требования к проведению работы:

• Все участники обязаны соблюдать технику безопасности при обращении с оборудованием и аккумуляторами.
• Работы проводятся под руководством инструктора или специалиста с соответствующим уровнем квалификации.
• Результаты тестов заносятся в специальный журнал проверок и испытаний.

Итоговый отчет:

В итоговом отчете должно содержаться следующее:

·         Информация о составе группы исполнителей.

·         Подробное описание проведенных процедур и полученных результатов.

·         Выводы о готовности беспилотника к полноценной эксплуатации.

·         Предложения по устранению возможных недостатков и повышению эффективности эксплуатации.

Изучение нормативных документов, регламентирующих порядок эксплуатации и бортовой аппаратуры.

Цель работы:

Изучение и ознакомление с основными нормативными актами и стандартами, регулирующими эксплуатацию воздушных судов и оснащение их бортовой аппаратурой.

Регламентирующие документы:

1. Федеральные Авиационные Правила (ФАП):

• ФАП-118: Сертификация типов гражданских воздушных судов, авиационных двигателей и воздушных винтов.
• ФАП-128: Нормы лётной годности лёгких самолётов гражданской авиации.
• ФАП-139: Требования к экипажам воздушных судов коммерческой авиации.

2. Международные стандарты ИКАО (ICAO):

• Документ 9157: Руководство по сертификации авиационной электроники.
• Документ 9284: Технические инструкции по безопасной перевозке опасных грузов воздушным транспортом.

3. ГОСТы и отраслевые нормы:

• ГОСТ Р 50948-2001: Аппаратура навигационная наземная.
• ГОСТ Р 50949-2001: Аппаратура спутниковой навигации.
• ОСТ 101-10-10: Конструкция самолетов гражданского назначения.

Основные аспекты изучения:

1. Общая структура документа:

• Название и область применения документа.
• Ключевые пункты и требования.
• Последовательность исполнения процедур.

2. Характеристика требований к оборудованию:

• Категория и класс бортовой аппаратуры.
• Процедура тестирования и подтверждения функциональности приборов.
• Периодичность обслуживания и замены компонентов.

3. Безопасность эксплуатации:

·         Ограничения по погодным условиям и высоте полёта.

·         Алгоритм действий экипажа в чрезвычайных ситуациях.

·         Ответственность эксплуатанта за соблюдение регламента.

Ход работы:

1.     Изучение состава и содержания нормативных актов.

2.     Оформление записей в журнале ознакомления.

3.     Консультации с руководителем или специалистом.

4.     Подготовка и защита итогового доклада.

Итоговый отчет:

Доклад должен содержать следующую информацию:

·         Список изученных документов и стандартов.

·         Таблица с ключевыми пунктами и рекомендациями.

·         Анализ конкретных пунктов документации, важных для повседневной эксплуатации.

·         Предложения по оптимизации процесса внедрения и соблюдения регламентов.

Данная работа направлена на повышение уровня профессиональной компетенции и ответственности операторов воздушного судна.

Изучение порядка уяснения задачи предстоящих полетов беспилотного воздушного судна в соответствии с полетным заданием.

Цель работы:

Изучение этапов и порядка принятия полетного задания, выявление особенностей планирования маршрутов, получение навыков анализа и оформления плана полета беспилотного воздушного судна (БВС).

Основные этапы:

1. Получение полетного задания:

• Изучите инструкцию по заполнению бланка полетного задания.
• Ознакомьтесь с целью и характером выполняемого полета.
• Определите зону действия и продолжительность полета.

2. Анализ метеоусловий:

• Проверьте прогнозы погоды на маршруте полета.
• Учтите ветровые условия, облачность и температуру окружающей среды.
• Обратите особое внимание на зоны турбулентности и грозовые фронты.

3. Проверка технического состояния:

• Оцените готовность бортовой аппаратуры и оборудования.
• Проверьте запасы топлива или электроэнергии.
• Убедитесь в исправности навигационных и контрольных систем.

4. Согласование плана полета:

• Зарегистрируйте заявку на предоставление воздушного пространства.
• Получите разрешение на выполнение полетов от уполномоченных органов.
• Предоставьте копию полетного задания диспетчеру.

Организация работы:

1.     Группа делится на команды, каждая команда получает индивидуальное полетное задание.

2.     Участники выполняют подготовку, согласовывают план полета и представляют доклад руководителю.

3.     Проводится дискуссия и обсуждение возникших трудностей.

Итоговый отчет:

Отчет должен содержать:

·         Копию полетного задания.

·         Маршрут полета с описанием зон и препятствий.

·         Информацию о технике безопасности и действиях в чрезвычайной ситуации.

·         Замечания и предложения по улучшению организации полета.

Определение правомерности использования беспилотных авиационных систем и его бортовой аппаратуры (полезной нагрузки) над территорией проведения работ при выполнении задачи предстоящих полетов.

Цель работы:

Научиться оценивать законность и обоснованность применения беспилотных авиационных систем (БАС) и бортовой аппаратуры (полезной нагрузки) при выполнении полетов в зонах ограниченной доступности и территорий специального режима.

Основные этапы работы:

1. Анализ правового поля:

• Ознакомьтесь с федеральными законами и постановлениями, регулирующими использование БАС.
• Изучите международные соглашения и директивы ЕС по использованию беспилотных аппаратов.
• Посмотрите региональные ограничения и запреты на ведение съемок и наблюдение.

2. Экспертиза территориальных ограничений:

• Исследуйте карту местности на наличие запретных зон (аэродромы, военные объекты, особо охраняемые природные территории).
• Используйте геодезические сервисы для уточнения границы зон ограниченного доступа.
• Оцените риски несанкционированного проникновения в запрещенные районы.

3. Оценка соответствия полезной нагрузки задаче:

• Определите требуемый комплект датчиков и сенсоров для выполнения поставленной задачи.
• Проверьте сертификацию аппаратуры и разрешительные документы на её использование.
• Убедитесь в совместимости выбранной аппаратуры с техническими возможностями БАС.

Ход работы:

1.     Команда распределяет обязанности среди участников.

2.     Каждый участник готовит презентацию своего раздела.

3.     Происходит групповое обсуждение и выработка рекомендаций по порядку использования БАС.

Итоговый отчет:

Отчет должен содержать:

• Правовую оценку использования БАС на исследованной территории.
• Конкретные предложения по оформлению разрешений и согласований.
• Анализ рисков и предложений по снижению вероятности нарушений законодательства.

Настройка полезной нагрузки под решение текущих задач.

Цель работы:

Развитие навыков настройки и интеграции полезной нагрузки (сенсорных комплексов, камер, радаров и прочих систем) беспилотных авиационных систем (БАС) для успешного выполнения специализированных задач.

Основные этапы работы:

1. Анализ миссии и потребностей:

• Определите цель и задачи текущего полета.
• Выберите оптимальный тип полезной нагрузки исходя из характера задания (мониторинг территории, картографирование, разведка, аэрофотосъемка и т.п.).

2. Подключение и настройка оборудования:

• Произведите подключение модулей полезной нагрузки к бортовому компьютеру.
• Проверьте корректность передачи сигналов и точности позиционирования.
• Установите параметры съемки или сбора данных (разрешение камеры, частота кадров, чувствительность датчика).

3. Автоматизация операций:

• Создайте сценарий автоматической активации полезных функций при достижении определенных условий (границы карты, достижение высоты, обнаружение целей).
• Интегрируйте полезную нагрузку с системой автопилота для повышения автономности полета.

Организация работы:

1.     Группа делится на подгруппы, каждая занимается настройкой определенного типа полезной нагрузки.

2.     Каждая группа проводит тесты и демонстрации возможностей установленных систем.

3.     Совместно проводится обсуждение преимуществ и недостатков выбранного оборудования.

Итоговый отчет:

Отчет должен содержать:

• Краткую характеристику и назначение полезной нагрузки.
• Параметры настройки и процедуры подключения.
• Демонстрационный видеоролик или фотографии результатов применения оборудования.

5. Список литературы

1.     «Давыдович Н.А., Гриценко С.В., Малецкий Ю.Н. — «Эксплуатация беспилотных авиационных систем». Москворецкая типография, Москва, 2020.

2.   Волчков А.В., Харченко Н.Н. — «Организация полетов беспилотных летательных аппаратов». ООО «Юридический мир», Москва, 2021.

3.   Карпов В.В., Медведев С.В. — «Основы теории и практики беспилотных авиационных систем». Военная академия Генерального штаба ВС РФ, Москва, 2020.

4.   Лукашов В.Н., Левчук А.Н. — «Управление беспилотными авиационными комплексами». Институт военной истории МО РФ, Москва, 2020.

5.   Рыбинцева А.О., Рыбалтовский С.А. — «Применение беспилотных авиационных систем в сельском хозяйстве». Российский аграрный университет МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, 2021.

6.   Симонович А.А., Иванов В.А. — «Безопасность полетов беспилотных летательных аппаратов». ЗАО «Воентехинформ», Москва, 2020.

7.