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. 03 Дистанционное пилотирование беспилотных воздушных судов смешанного 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.

 

№	Тема	Наименование работы	Кол- во часо в
1	Подготовка беспилотных авиационных систем смешанного типа к эксплуатации.	Практическое занятие 1. Подготовка к эксплуатации элементов беспилотной авиационной системы смешанного типа: станции внешнего пилота; планера беспилотного воздушного судна (фюзеляж, несущие поверхности, шасси);  двигательная (силовая) установка беспилотного воздушного судна смешанного типа; бортовое энергетическое оборудование (система электроснабжения, гидравлические и газовые системы, силовые приводы); комплект бортового оборудования (радиолиния управления, пилотажно-навигационный комплекс, система объективного контроля); наземные комплексы транспортировки, обеспечения взлета, посадки и управления полетом.	2
2		Практическое занятие 2.  Исследование надежности закрепления механических узлов с использованием контрольно-проверочной аппаратуры стартовых средств.	2
		Практическое занятие 3. Исследование режимов работы двигательной (силовой) установки беспилотного воздушного судна.
3	Эксплуатация беспилотных авиационных систем смешанного типа.	Практическое занятие 4. Изучение нормативных документов, регламентирующих порядок эксплуатации и бортовой аппаратуры.	2
4		Практическое занятие 5. Изучение порядка уяснения задачи предстоящих полетов беспилотного воздушного судна в соответствии с полетным заданием. Практическое занятие 6. Изучение порядка оценки разрешительной документации на проведение работ с использованием беспилотных авиационных систем смешанного типа.	2
		Практическое занятие 7. Определение правомерности использования беспилотных авиационных систем и его бортовой аппаратуры (полезной нагрузки) над территорией проведения работ при выполнении задачи предстоящих полетов.
		Практическое занятие 8. Настройка полезной нагрузки под решение текущих задач.
		Практическое занятие 9. Управление полезной нагрузкой беспилотного воздушного судна в соответствии с полетным заданием.
		Практическое занятие 10. Изучение состава и основных эксплуатационно-технических характеристик технических средств обработки информации.
		Практическое занятие 11. Изучение принципа работы технических средств обработки информации.
		Практическое занятие 12. Порядок подготовки и техническая эксплуатация технических средств обработки информации к работе.
		Практическое занятие 13. Изучение состава и основных эксплуатационно-технических характеристик сканирующей системы обработки информации.
		Практическое занятие 14. Изучение принципа работы, порядка подготовки и технической эксплуатации сканирующей системы обработки информации.
		Практическое занятие 15. Порядок настройки полезной нагрузки на решение текущих задач.
		Практическое занятие 16. Изучение правил использования системы видео- и фотосъемки
		Практическое занятие 17. Изучение правил использования системы мониторинга воздушного пространства.
		Практическое занятие 18. Изучение правил использования системы мониторинга земной поверхности.
		Практическое занятие 19. Изучение условных обозначений, используемых для нанесения обнаруженных объектов на карту.
		Практическое занятие 20. Отображение в реальном масштабе времени на цифровой карте местности текущего положения беспилотной воздушной системы смешанного типа, наземного пункта управления и зоны видеонаблюдения.
		Практическое занятие 21. Изучение правил применения в работе технических средств, инструментов и приспособлений. Изучение основных эксплуатационно-технических характеристик используемой контрольно-проверочной аппаратуры.
		Практическое занятие 22. Изучение правил работы с используемой контрольно-проверочной аппаратурой.
		Практическое занятие 23. Составление полётных программы с учетом особенностей функционального оборудования полезной нагрузки, установленного на беспилотном воздушном судне смешанного типа и характера перевозимого внешнего груза.
		Практическое занятие 24. Изучение правил визуального дешифрирования поступающей видеоинформации в реальном масштабе времени и в процессе послеполетной обработки.
		Практическое занятие 25. Изучение особенностей автоматизированного нанесения обнаруживаемых объектов на цифровую карту местности в виде условных обозначений.
		Практическое занятие 26. Управление беспилотным воздушным судном смешанного типа в пределах его эксплуатационных ограничений.
		Практическое занятие 27. Планирование, подготовка и выполнение полетов на дистанционно пилотируемом воздушном судне и автономном воздушном судне смешанного типа (с различными вариантами проведения взлета и посадки).
		Практическое занятие 28. Получение и использование метеорологической информации.
		Практическое занятие 29. Отработка взаимодействие со службами организации и управления воздушным движением; Использование аэронавигационных карт.
		Практическое занятие 30. Использование аэронавигационной документации.
		Практическое занятие 31. Исследование правил закрепления полезной нагрузки на беспилотном воздушном судне. Исследование эксплуатационно-технических характеристик технических средств и сканирующей системы обработки информации.
		Практическое занятие 32. Исследование основных эксплуатационно-технических параметров используемой контрольно-проверочной аппаратуры.
		Практическое занятие 33. Исследование влияния метеорологических условий на применение беспилотных авиационных систем.
5	Техническая эксплуатация дистанционно пилотируемых воздушных судов смешанного типа, станции внешнего пилота, систем обеспечения полетов и их функциональных элементов	Практическое занятие 1. Изучение нормативно-технической документации по подготовке беспилотных авиационных систем и их элементов к полёту.	2
6		Практическое занятие 2. Организация регламентных работ.	2
		Практическое занятие 3. Предварительная, предполётная и послеполётная подготовка беспилотных авиационных систем.
		Практическое занятие 4. Классификация неисправностей и отказов беспилотных авиационных систем, методы их обнаружения.
		Практическое занятие 5. Классификация, назначение, конструкция, принцип работы и применение беспилотных авиационных систем и их элементов. Правила эксплуатации беспилотных авиационных систем.
		Практическое занятие 6. Приёмы и методы подготовки к работе инструментов, приспособлений и контрольно-поверочной аппаратуры, требования к качеству подготовки.
		Практическое занятие 7. Требования к техническому содержанию беспилотных авиационных систем и их элементов.
		Практическое занятие 8. Порядок допуска работников к выполнению работ.
		Практическое занятие 9. Меры предосторожности и порядок действий во внештатных ситуациях.
		Практическое занятие 10. Техническая эксплуатация дистанционно пилотируемых воздушных судов смешанного типа, станции внешнего пилота, систем обеспечения полетов и их функциональных элементов.
		Практическое занятие 11. Обработка данных, полученных при использовании дистанционно пилотируемых воздушных судов смешанного типа.
	Определение технического состояния дистанционно пилотируемых воздушных судов смешанного типа, станции внешнего пилота, систем обеспечения полетов и их функциональных элементов.	Практическое занятие 12. Нормативно-техническая документация по обслуживанию, постановке, хранению и снятию беспилотных авиационных систем с хранения.
		Практическое занятие 13. Требования к техническому содержанию беспилотных авиационных систем и их элементов, перечни отказов.
		Практическое занятие 14. Правила подготовки и сдачи беспилотных авиационных систем в ремонт, его приёмки из ремонта.
		Практическое занятие 15. Проведение проверок исправности, работоспособности и готовности дистанционно пилотируемых воздушных судов смешанного типа, станции внешнего пилота, систем обеспечения полетов и их функциональных элементов.
		Практическое занятие 16. Выполнение процедур по предупреждению, выявлению и устранению прямых и косвенных причин снижения надёжности дистанционно пилотируемых воздушных судов самолётного типа, станции внешнего пилота, систем обеспечения полётов и их функциональных элементов.
		Практическое занятие 17. Ведение учёта срока службы, наработки объектов эксплуатации, причин отказов, неисправностей и повреждений беспилотных воздушных судов смешанного типа.
		Практическое занятие 18. Ведение учёта срока службы, наработки объектов эксплуатации, причин отказов, неисправностей и повреждений беспилотных воздушных судов смешанного типа.
		Практическое занятие 19. Ведение учёта срока службы, наработки объектов эксплуатации, причин отказов, неисправностей и повреждений беспилотных воздушных судов смешанного типа.
		Практическое занятие 20. Правила по охране труда, безопасной эксплуатации беспилотных авиационных систем, пожарной и экологической безопасности.
		Практическое занятие 21. Правила применения средств индивидуальной защиты, средств пожаротушения, гигиены и оказания первой помощи при аварийных ситуациях, пожаре, химических ожогах и механических травмах.
		Практическое занятие 22. Стандартные компьютерные офисные приложения, браузеры, профессиональные ресурсы по беспилотным авиационным системам в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет».
		Практическое занятие 23. Перечень необходимой документации по постановке беспилотных авиационных систем на хранение, обслуживание и снятие его с хранения и требования к ее оформлению.

 

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

Практическое занятие 1. Подготовка к эксплуатации элементов беспилотной авиационной системы смешанного типа: станции внешнего пилота; планера беспилотного воздушного судна (фюзеляж, несущие поверхности, шасси);  двигательная (силовая) установка беспилотного воздушного судна смешанного типа; бортовое энергетическое оборудование (система электроснабжения, гидравлические и газовые системы, силовые приводы); комплект бортового оборудования (радиолиния управления, пилотажно-навигационный комплекс, система объективного контроля); наземные комплексы транспортировки, обеспечения взлета, посадки и управления полетом.

Цель занятия: Освоение порядка действий по подготовке к эксплуатации отдельных элементов беспилотной авиационной системы (БАС). Изучение особенностей каждого элемента и формирование практических навыков, необходимых для эффективной эксплуатации и поддержания надёжности всей системы.

Порядок проведения занятия:

Этап 1. Ознакомление с элементами БАС

Студенты получают описание структуры БАС смешанного типа и перечень её ключевых элементов:

• Станция внешнего пилота (СВП)
• Планер беспилотного воздушного судна (БВС): фюзеляж, несущие поверхности, шасси
• Двигательная (силовая) установка БВС
• Бортовое энергетическое оборудование (электро-, гидро- и пневмосистемы, силовые приводы)
• Комплект бортового оборудования (радиолиния управления, пилотажно-навигационный комплекс, система объективного контроля)
• Наземные комплексы транспортировки, обеспечения взлета, посадки и управления полётом

Этап 2. Теоретический материал

Изучаются основные принципы устройства и взаимодействия вышеуказанных элементов:

• Функциональные особенности каждой подсистемы
• Особенности эксплуатации и ухода
• Возможные неисправности и способы их устранения

Этап 3. Практическая работа

Разделение студентов на группы по элементам БАС:

• Группа 1: Работа со станцией внешнего пилота
• Группа 2: Изучение конструкции планера БВС
• Группа 3: Исследование силовой установки
• Группа 4: Работа с бортовым энергетическим оборудованием
• Группа 5: Настройка комплекта бортового оборудования
• Группа 6: Эксплуатация наземных комплексов

Каждой группе предоставляется подробное руководство по работе с соответствующим элементом, включая инструкции по проверке и обслуживанию. Студентам предлагается самостоятельно провести диагностику своего элемента и составить отчёт о возможных проблемах и способах их решения.

Этап 4. Итоговая презентация

Каждая группа выступает с докладом о проделанной работе, демонстрируя знания и умения по подготовке и эксплуатации соответствующего элемента БАС. Остальные студенты задают уточняющие вопросы и участвуют в дискуссии.

 

Практическое занятие 2.  Исследование надежности закрепления механических узлов с использованием контрольно-проверочной аппаратуры стартовых средств.

Цель занятия:

Изучить методы и процедуры исследования надежности крепления механических узлов беспилотных авиационных систем (БАС) с применением специальной контрольно-проверочной аппаратуры стартовых средств.

Основные задачи:

1.     Ознакомление с устройством: изучить конструкцию механических узлов БАС и контрольно-проверочную аппаратуру.

2.     Методики исследований: освоить методики оценки прочности и надежности креплений узлов.

3.     Выполнение измерений: произвести замеры нагрузок и деформаций при помощи специализированной аппаратуры.

4.     Интерпретация результатов: проанализировать полученные данные и сделать выводы о надежности крепления узлов.

Последовательность действий:

Подготовительный этап:

1.     Теоретическая часть: ознакомление с конструкцией механических узлов и особенностями их эксплуатации.

o    Составные части узла (болты, гайки, втулки, амортизаторы и т.п.).

o    Принцип работы и нагрузки, действующие на узел.

2.     Устройство контрольно-проверочной аппаратуры: изучение назначения и принципов работы измерительных инструментов (датчики давления, деформации, вибродатчики и т.д.).

Основной этап:

1.     Монтаж контрольно-измерительной аппаратуры: размещение датчиков на узлах согласно методикам испытаний.

2.     Испытания на прочность: приложение типичных нагрузок и регистрация изменений напряженности материала.

3.     Измерение вибраций: оценка вибрации и резонанса крепежных соединений.

4.     Фиксация деформаций: запись значений прогибов и смещений конструкций.

Заключительный этап:

1.     Обработка данных: анализ зарегистрированных показателей и построение графиков зависимостей.

2.     Выводы и рекомендации: формулировка выводов о надежности крепления и рекомендациях по устранению недостатков.

Используемые инструменты и оборудование:

• Стартово-технологическое оборудование (штанги, кронштейны, зажимы).
• Аппаратура измерения напряжения и деформирования материалов.
• Специальные датчики и измерительные приборы.

Требования к выполнению:

·         Четкое соблюдение методик проведения испытаний.

·         Использование индивидуальных средств защиты.

·         Регистрация показаний в журнале наблюдений.

Форма отчетности:

Отчет о выполнении практической работы должен содержать:

·         Краткую характеристику исследуемых узлов и аппаратуры.

·         Подробности проведенных экспериментов и обработки данных.

·         Выводы и рекомендации по результатам испытания.

 

Практическое занятие 3. Исследование режимов работы двигательной (силовой) установки беспилотного воздушного судна.

Цели занятия:

• Освоение методов изучения рабочих характеристик двигательных установок беспилотных воздушных судов (БВС);
• Получение навыков настройки и регулировки силовых агрегатов;
• Отработка процедур тестирования и анализа качества работы двигателя.

Ход занятия:

Часть 1. Теоретическая подготовка

• Изучение конструктивных особенностей двигательной установки конкретного типа БВС.
• Рассмотрение основ теории двигателей внутреннего сгорания и электродвигателей применительно к БВС.
• Методики проведения тестов и экспериментальных исследований двигателя.

Часть 2. Выполнение лабораторной работы

Шаг 1. Подготовка двигателя к тестированию

• Выбор объекта исследования (двигатель определенного типа).
• Монтаж датчика оборотов, температуры, давления топлива и газа.
• Установка видеокамер для фиксации процесса работы двигателя.

Шаг 2. Запуск двигателя и фиксация параметров

• Включите двигатель и проведите серию циклов разгона и торможения.
• Зафиксируйте показания датчиков: обороты, температура, давление и расход топлива/энергии.
• Запишите показатели шума и вибрации с помощью микрофонов и виброметров.

Шаг 3. Анализ результатов

• Постройте графики зависимости мощности, крутящего момента и расхода топлива от частоты вращения вала.
• Определите наиболее экономичный режим работы двигателя.
• Сделайте вывод о качестве сборки и настройке двигателя.

Часть 3. Оформление отчета

Подготовьте отчет, включив:

·         Название работы и цель исследования.

·         Краткий теоретический раздел.

·         Результаты лабораторных измерений с графиками и таблицами.

·         Выводы и рекомендации по дальнейшей эксплуатации и совершенствованию двигательной установки.

Вопросы для самоконтроля:

1.     Какие факторы влияют на эффективность работы двигателя?

2.     Как определить оптимальный рабочий диапазон частот вращения?

3.     Что такое резонансные колебания и почему важно учитывать их влияние?

4.     Какие меры принимаются для снижения шумности и вибрации двигателя?

Материалы и оборудование:

·         Учебники и пособия по устройству и ремонту двигателей.

·         Специализированные двигатели разных типов (бензиновые, дизельные, электрические).

·         Датчики температуры, давления, оборотов, расходомеры топлива и энергии.

·         Видеокамеры и звукозаписывающие устройства.

·         Программное обеспечение для обработки данных и построения графиков.

Важные моменты:

·         Безопасность при проведении эксперимента является приоритетом.

·         Работы проводятся только в присутствии преподавателя или инженера-испытателя.

·         Перед запуском двигателя убедитесь в отсутствии посторонних предметов и жидкостей вокруг испытательного стенда.

 

                 Практическое занятие 4. Изучение нормативных документов, регламентирующих порядок эксплуатации и бортовой аппаратуры.

Цель занятия:

Формирование понимания нормативно-правовой базы, определяющей требования к эксплуатации беспилотных авиационных систем (БАС) и обеспечивающей безопасную эксплуатацию авиасистем, включая техническую документацию и руководства по обслуживанию.

Задачи занятия:

1.     Ознакомление с основными законодательными актами и стандартами, регулирующими деятельность в сфере авиации.

2.     Анализ действующих технических регламентов и требований по сертификации беспилотных аппаратов.

3.     Выявление специфических норм и правил, относящихся к различным видам БАС и используемых технологий.

4.     Формирование навыков чтения и интерпретации документации по эксплуатации и техническому обслуживанию БАС.

Программа занятий:

1. Нормативно-правовая основа:

• Федеральный закон №60-ФЗ «Воздушный кодекс Российской Федерации».
• Постановление Правительства РФ №81 от 11 марта 2010 г., устанавливающее Правила использования воздушного пространства РФ.
• Приказ Минтранса России №114 от 12 сентября 2017 г., утверждающий формы свидетельств и удостоверений для гражданской авиации.

2. Сертификация и лицензирование:

• Процесс сертификации беспилотных летательных аппаратов.
• Роль органов сертификационного надзора (Росавиация, Росстандарт).
• Процедура регистрации и постановки на учет беспилотных аппаратов.

3. Документация по эксплуатации и техническому обслуживанию:

• Руководства по эксплуатации беспилотных воздушных судов (БВС).
• Технические паспорта и формуляры на компоненты и агрегаты БВС.
• Регламентные карты технического обслуживания и ремонта.

4. Обязанности экипажей и персонала:

• Ответственность экипажа и обслуживающего персонала за техническое состояние и безопасность эксплуатации.
• Стандартные процедуры ежедневного осмотра и подготовки к полёту.
• Действия экипажа в нестандартных ситуациях и авариях.

Методы и формы проведения:

·         Лекции и семинары с участием преподавателей и приглашенных специалистов-практиков.

·         Самостоятельная работа студентов над изучением документации и разбором реальных случаев нарушений и ошибок.

·         Коллоквиумы и обсуждение проблемных вопросов.

 

Практическое занятие 5. Изучение порядка уяснения задачи предстоящих полетов беспилотного воздушного судна в соответствии с полетным заданием.

Цель занятия:

Освоение студентами последовательности действий по изучению и принятию решений относительно предстоящего полёта беспилотного воздушного судна (БВС) на основании полученного полетного задания.

Задачи занятия:

1.     Овладеть методами анализа полетного задания и выявления значимых деталей.

2.     Научиться планировать действия по обеспечению успешного выполнения миссии.

3.     Получить опыт работы с необходимой информацией и средствами планирования полетов.

ХОД ЗАНЯТИЯ:

ЧАСТЬ 1. Введение в понятие полетного задания

Преподаватель знакомит группу с общими принципами составления и оформления полетных заданий для беспилотных авиационных систем (БАС):

• Понятие полетного задания.
• Этапы формирования задания.
• Требования к содержанию задания.

ЧАСТЬ 2. Проработка примеров полетных заданий

Группа делится на подгруппы. Каждая получает пример реального полетного задания, выполненного на бумажном носителе или в электронном виде. Задача участников:

• Детально разобрать содержание задания.
• Выделить ключевые элементы (цель полета, район полета, ограничения, особые условия).
• Уточнить неясные пункты и принять решение о дальнейших действиях.

ЧАСТЬ 3. Анализ среды выполнения задания

Группам предстоит собрать дополнительную информацию, необходимую для полноценного понимания ситуации:

• Данные метеослужбы о погодных условиях района полета.
• Информация о рельефе местности и препятствиях.
• Ограничения воздушного пространства и возможные угрозы.

ЧАСТЬ 4. Совещание экипажа

Участники проводят совещание, на котором обсуждаются все детали будущего полета:

• Определяются задачи каждого члена экипажа.
• Утверждается последовательность действий.
• Проговариваются возможные сценарии развития событий и пути выхода из сложных ситуаций.

ЧАСТЬ 5. Завершение подготовительного этапа

Завершив проработку полетного задания, каждая группа готовит итоговый отчет, содержащий:

·         Полное описание планируемого полета.

·         Расчеты траектории полета и необходимое количество топлива/заряженных аккумуляторов.

·         Список мер предосторожности и предупреждения рисков.

Оборудование и материалы:

·         Примерные образцы полетных заданий.

·         Карты местности и схемы маршрутов полетов.

·         Средства отображения данных (проектор, интерактивная доска).

·         Электронные справочники и руководства по эксплуатации БВС.

Формы отчетности:

Итоговый отчет группы должен включать:

·         Характеристики и цели запланированного полета.

·         Маршрут следования и профиль высот.

·         Объем топливных ресурсов и продолжительность полета.

·         Предложения по снижению риска непредвиденных обстоятельств.

Важные аспекты:

При выполнении задания особое внимание уделяйте следующим аспектам:

·         Четкость изложения и структурированность отчета.

·         Правильность расчетов и адекватность принятых решений.

·         Соответствие требованиям законодательства и внутренних инструкций предприятия.

 

Практическое занятие 6. Изучение порядка оценки разрешительной документации на проведение работ с использованием беспилотных авиационных систем смешанного типа.

Цель занятия:

Формирование у обучающихся навыков оценки разрешительной документации, необходимой для проведения работ с использованием беспилотных авиационных систем (БАС) смешанного типа.

Задачи занятия:

1.     Изучить виды разрешительной документации, требуемой для эксплуатации БАС.

2.     Освоить процедуру проверки соответствия документации установленным нормам и правилам.

3.     Научиться оценивать полноту и правильность заполнения разрешений и согласований.

Программа занятия:

1. Виды разрешительной документации:

• Воздушно-диспетчерские разрешения.
• Лицензии на выполнение полетов.
• Согласование маршрута полета.
• Документы о квалификации и допуске персонала.

2. Процедура проверки документации:

• Идентификация реквизитов документов.
• Установление сроков действия разрешений.
• Подтверждение соответствия стандартам и техническим условиям.

3. Типичные нарушения и недостатки:

• Неправильно заполненные поля.
• Отсутствие обязательных подписей и штампов.
• Истечение срока действия документов.

4. Решение конфликтных ситуаций:

• Алгоритм действий при обнаружении несоответствий.
• Способы быстрого реагирования и уведомления заинтересованных сторон.

Методология проведения:

·         Лекции и семинарские занятия.

·         Групповая дискуссия и обмен мнениями.

·         Индивидуальная практика проверки образцов разрешительной документации.

Критерии оценки:

Результатом считается успешное прохождение теста на знание видов и содержания разрешительной документации, умение проводить визуальный контроль правильности заполнения и сроков действия документов.

Формы отчетности:

Отчёт о прохождении практики включает:

·         Краткое резюме проведенного занятия.

·         Перечень проверенных документов и выявленных нарушений.

·         Рекомендуемые меры по устранению недостатков.

 

Практическое занятие 7. Определение правомерности использования беспилотных авиационных систем и его бортовой аппаратуры (полезной нагрузки) над территорией проведения работ при выполнении задачи предстоящих полетов.

Цель занятия:

Научиться определять законность использования беспилотных авиационных систем (БАС) и их полезной нагрузки (аппаратуры) в зоне выполнения поставленных задач, основываясь на действующем законодательстве и правилах использования воздушного пространства.

Задачи занятия:

1.     Освоить критерии и нормы правового регулирования полетов БАС.

2.     Узнать алгоритм оценки территории и условий использования БАС.

3.     Применять на практике правовые знания для принятия обоснованного решения о возможности выполнения полета.

Программа занятия:

1. Основы законодательства:

• Изучаем нормативные акты, регулирующие использование воздушного пространства РФ.
• Ознакамливаемся с понятиями ограниченных зон, запретных районов и особых территорий.

2. Оценка территориальной принадлежности:

• Устанавливаем границы участка, над которым планируется осуществление полета.
• Выясняем статус территории (городская зона, природоохранная территория, закрытая зона и т.д.).

3. Определение правовых оснований:

• Проверяем разрешение на использование воздушной трассы.
• Определяем необходимость согласования с государственными органами и организациями.

4. Подбор подходящей полезной нагрузки:

• Учимся выбирать подходящие типы камер, сенсоров и другого оборудования исходя из целей и характера проводимых работ.
• Изучаем законы, регулирующие применение определенных типов полезной нагрузки (например, тепловизионных камер, радаров и др.).

5. Анализ потенциального воздействия на окружающую среду:

·         Оцениваем экологические последствия возможного использования БАС.

·         Разработываем рекомендации по минимизации негативного влияния на природу и население.

Методика проведения:

·         Лекции и индивидуальные консультации с преподавателем.

·         Групповая работа с образцами реальных проектов и постановочных задач.

·         Применение компьютерных симуляторов для моделирования полетов и оценки правовых ограничений.

Формы отчетности:

Итоговый отчет по занятию должен содержать:

·         Анализ юридической обоснованности планируемых полетов.

·         Представленные расчеты маршрутов и характеристики используемой полезной нагрузки.

·         Рекомендации по оптимизации режима эксплуатации БАС и выбору оптимальной модели аппарата.

 

Практическое занятие 8. Настройка полезной нагрузки под решение текущих задач.

Цель занятия:

Освоение навыков подбора и настройки полезной нагрузки беспилотных авиационных систем (БАС) для выполнения конкретных задач.

Задачи занятия:

1.     Понять зависимость между типом задачи и характеристиками необходимой полезной нагрузки.

2.     Научиться подбирать оптимальное оборудование для реализации задачи.

3.     Освоить процессы настройки и калибровки аппаратуры.

4.     Приобрести навыки проведения тестовых полетов и оценки качества выполняемой задачи.

Последовательность выполнения:

Этап 1. Постановка задачи

1.     Получение описания задачи (мониторинг инфраструктуры, съемка местности, доставка груза и т.д.).

2.     Анализ условий эксплуатации (метеоусловия, ландшафт, препятствия, удаленность от базового пункта).

Этап 2. Подбор полезной нагрузки

1.     Определение состава оборудования (фотокамеры, тепловизоры, лазерные дальномеры, сенсоры и т.д.) в зависимости от задачи.

2.     Выбор производителя и модели оборудования с учетом совместимости с моделью БАС.

Этап 3. Подключение и калибровка

1.     Физическое подключение аппаратуры к интерфейсам БАС.

2.     Настройка программного обеспечения для синхронизации данных.

3.     Каллибровка камеры, гироскопа, системы стабилизации и других элементов.

Этап 4. Тестовый полет

1.     Осуществление тренировочного полета с выбранной нагрузкой.

2.     Оценка устойчивости сигнала, четкости снимков, точности координат и других важных параметров.

Этап 5. Оптимизация и финальная настройка

1.     Анализ собранных данных и внесение поправок в настройки аппаратуры.

2.     Повторный тестовый полет для подтверждения улучшений.

Итоговая задача:

Оформить отчет о выполнении работы, включающий:

·         Краткое описание задачи.

·         Таблицу подобранного оборудования с указанием моделей и производителей.

·         Описание этапов подключения и калибровки.

·         Графики и таблицы результатов тестовых полетов.

·         Выводы и рекомендации по применению выбранной конфигурации.

Важные аспекты:

При подборе полезной нагрузки обращайте внимание на вес, энергопотребление и габариты аппаратуры. Несоответствие указанных параметров приведет к ухудшению аэродинамических качеств БАС и увеличению энергозатрат.

Это занятие призвано развить у вас способность оперативно адаптироваться к новым ситуациям и быстро находить эффективные решения для различных задач.

 

Практическое занятие 9. Управление полезной нагрузкой беспилотного воздушного судна в соответствии с полетным заданием.

Цель занятия:

Освоение навыков управления полезной нагрузкой беспилотного воздушного судна (БВС) в соответствии с задачей, определенной в полетном задании.

Задачи занятия:

1.     Изучение порядка включения и выключения полезной нагрузки.

2.     Овладение приемами управления камерой, датчиками и другим оборудованием в процессе полета.

3.     Получение опыта оперативной коррекции параметров полезной нагрузки в зависимости от условий полета.

Программа занятия:

1. Теория:

• Понятие полезной нагрузки и её разновидности.
• Механизмы управления оборудованием через бортовую аппаратуру.
• Система передачи данных и сигналов управления.

2. Демонстрация оборудования:

• Показ существующих вариантов полезной нагрузки (фотокамеры, инфракрасные сенсоры, гидролокаторы и др.).
• Объяснение принципов управления и интеграции оборудования с системой управления БВС.

3. Практическая часть:

• Запуск виртуального симулятора полета БВС.
• Активизация и управление полезной нагрузкой в режиме реального времени.
• Реализация учебных миссий с различными видами полезной нагрузки.

4. Аналитическая часть:

• Обсуждение возникших трудностей и путей их преодоления.
• Оценка качества выполнения заданий и корректировки для последующих тренировок.

Итоговое задание:

Студенту необходимо самостоятельно спланировать полет с определенным видом полезной нагрузки, выполнить ряд операций по управлению ею и представить отчет о результатах работы.

Необходимые навыки:

·         Владение компьютерной программой для симуляции полетов.

·         Способность анализировать ситуацию и принимать быстрые решения.

·         Умение составлять отчеты и давать точные рекомендации по улучшению результатов.

Материально-техническое оснащение:

·         Рабочие компьютеры с установленными симуляторами полетов.

·         Образцы полезной нагрузки (модели фотокамер, тепловых сенсоров и др.).

·         Дополнительные учебно-методические материалы и инструкции.

Важные аспекты:

Безопасность является главным приоритетом при управлении полезным грузом. Недостаточно квалифицированное обращение с оборудованием может привести к повреждению аппаратуры и снижению качества сбора данных.

 

Практическое занятие 10. Изучение состава и основных эксплуатационно-технических характеристик технических средств обработки информации.

Цель занятия:

Формирование у обучающихся представлений о составе и назначении технических средств обработки информации, используемых в системах управления беспилотными авиационными системами (БАС), а также получение базовых сведений об их технических характеристиках и особенностях эксплуатации.

Задачи занятия:

1.     Изучить состав и классификацию технических средств обработки информации.

2.     Ознакомиться с назначением и функциями основных компонентов технических средств.

3.     Получить представление о влиянии технических характеристик на качество и производительность работы БАС.

Программа занятия:

1. Введение:

• Определение понятия "технические средства обработки информации".
• Общая классификация оборудования (серверы, рабочие станции, накопители, сетевое оборудование и др.).

2. Состав технических средств:

• Центральный процессор (CPU) и графический процессор (GPU).
• Оперативная память (RAM) и постоянное запоминающее устройство (HDD, SSD).
• Сетевые адаптеры и коммуникационное оборудование.
• Источники бесперебойного питания (ИБП).

3. Основные эксплуатационно-технические характеристики:

• Производительность и вычислительная мощность.
• Надежность и устойчивость к внешним факторам.
• Потребляемая мощность и энергоэффективность.
• Совместимость с существующими системами и платформами.

4. Практическая часть:

• Демонстрация серверного оборудования и рабочих станций.
• Изучение спецификации и паспортов изделий.
• Лабораторные опыты по оценке производительности и нагрузочным тестам.

Формы отчетности:

Отчет о занятиях должен содержать:

·         Краткое описание рассмотренных технических средств.

·         Основные характеристики и назначение каждого компонента.

·         Выводы о целесообразности использования тех или иных технических средств в рамках рассматриваемой задачи.

 

Практическое занятие 11. Изучение принципа работы технических средств обработки информации.

Цель занятия:

Изучение общих принципов работы технических средств обработки информации, применяемых в современных информационно-коммуникационных технологиях и автоматизированных системах управления беспилотными авиационными системами (БАС).

Задачи занятия:

1.     Ознакомление с устройствами ввода-вывода информации.

2.     Изучение архитектуры центральных процессоров и графических ускорителей.

3.     Понимание работы памяти и хранения данных.

4.     Получение представления о функционировании сетей и телекоммуникаций.

Программа занятия:

1. Введение:

• История появления и эволюции технических средств обработки информации.
• Современные тенденции и направления развития.

2. Устройство ввода-вывода:

• Сенсорные экраны, клавиатуры, мыши, сканеры и принтеры.
• Интерфейсы USB, HDMI, DVI и другие.

3. Центральные процессоры и графические ускорители:

• Архитектура CPU и GPU.
• Многопоточная обработка и параллелизм вычислений.

4. Память и хранение данных:

• Оперативная память (RAM) и постоянная память (ROM).
• Накопители HDD и SSD.

5. Сети и коммуникации:

·         Локальные сети Ethernet и Wi-Fi.

·         Телекоммуникационные технологии LTE, 5G и спутниковые каналы связи.

Формы отчетности:

Отчет о занятии должен содержать:

·         Краткое описание принципов работы изучаемых устройств.

·         Иллюстративные рисунки и схемы для лучшего восприятия материала.

·         Выводы о значении каждого компонента в общей инфраструктуре информационной системы.

Итоговое задание:

Рассмотрите отдельно взятую компьютерную систему и подробно опишите её архитектуру и взаимодействие между компонентами.

Практическое занятие способствует развитию навыков систематизации знаний и пониманию взаимосвязей между отдельными элементами сложной информационной системы.

 

Практическое занятие 12. Порядок подготовки и техническая эксплуатация технических средств обработки информации к работе.

Цель занятия:

Ознакомление студентов с порядком подготовки и методами технической эксплуатации технических средств беспилотных авиационных систем обработки информации для обеспечения надежной и безопасной работы комплекса.

Задачи занятия:

1.     Изучить порядок подготовки бортового оборудования и наземных комплексов приема и обработки информации.

2.     Рассмотреть требования к организации технического обслуживания и ремонта беспилотных авиационных систем.

3.     Научиться выявлять и устранять наиболее распространенные неисправности в процессе эксплуатации технических средств БАС.

План занятия:

1. Подготовка технических средств БАС к работе:

• Проверка целостности конструкции аппарата и приборов навигации.
• Тестирование датчиков, видеокамер и приемников GPS/ГЛОНАСС.
• Настройка каналов связи и тестирование передачи телеметрии.

2. Эксплуатационные мероприятия:

• Особенности технического обслуживания воздушных судов и наземных центров управления.
• Регламент замены комплектующих и аккумуляторов.
• Поддержание постоянной готовности авиасистемы к полету.

3. Выявление и устранение неисправностей:

• Диагностика сбоя полетных контроллеров и автопилотов.
• Решение проблем потери сигнала и помех.
• Действия экипажа в аварийных ситуациях и необходимость срочного возврата аппарата.

Используемое оборудование и инструментальные средства:

• Модель беспилотника (дрон, мультикоптер, самолет) и имитаторы полета.
• Программное обеспечение симуляции воздушного движения и контрольной панели оператора.
• Приборы калибровки гироскопов и компасов.

Ход занятия:

1.     Теория: Разбор особенностей структуры и назначения технических средств беспилотных авиационных систем, разъяснение основ эксплуатационной документации.

2.     Практика: Имитация запуска и проверок оборудования на моделируемом комплексе. Отработка упражнений по диагностике неисправностей и восстановлению нормального режима работы.

Итоговые выводы:

По завершении занятия студент должен уверенно владеть процедурой подготовки и обслуживания технических средств беспилотных авиационных систем, а также быстро реагировать на возможные инциденты в ходе эксплуатации.

 

5. Список литературы

 

 

1.     Козаченко В.Ф., Прокопенко Н.Г. Основы проектирования беспилотных летательных аппаратов. Москва: Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2018 г.

2.     Фатеев Е.А. Проектирование малых беспилотных летательных аппаратов. Москва: ДМК-Пресс, 2017 г.

3.     Куренков В.В., Попович В.С. Авиация специального назначения: дистанционно пилотируемые аппараты и беспилотные летательные аппараты. Москва: Транспорт, 2019 г.

4.     Хрусталев Ю.Н., Коротков А.М. Эксплуатация и применение беспилотных авиационных систем гражданского назначения. Новосибирск: Наука, 2020 г.

5.     Моисеев В.И., Гришин В.Ю. Летательные аппараты нового поколения: проектирование, расчет и испытание беспилотных самолетов. Москва: Радиосвязь, 2019 г.

6.     Кузнецов В.К., Щеглов А.Б. Интеллектуальное управление беспилотными воздушными судами. Москва: Радио и связь, 2018 г.

7.     Яковлев А.Е., Шебшаевич В.С. Навигационное обеспечение беспилотных авиационных систем. Москва: Авиаиздат, 2020 г.

8.     Лаврухин Г.П., Павловская А.Р. Дистанционно-пилотируемые и автономные воздушные суда. Самара: Самарский университет, 2019 г.

9.     Левин В.А., Матвиенко А.Л. Безопасность полетов беспилотных летательных аппаратов. Москва: Горячая линия-Телеком, 2018 г.

10. Карпенко А.В., Мурашкин Ю.А. История и современность беспилотных летательных аппаратов. СПб.: Политехника-сервис, 2020 г.