Jerzy Lewitowicz

Uncertainty and Dependability of the Risk Model Applicable to Operation of Aircrafts

Uncertainty and Dependability of the Risk Model Applicable to Operation of Aircrafts The problem of risk appears as decisions are frequently made or must be made on the basis of results that are obtained for very scarce number of real cases, objects and short series. Therefore fundamentals for really crucial choices must be inferred from correlations that are burdened by a high degree of indeterminacy. On the other hand, risk should also be considered for such circumstances when assessments are performed under excessive certainty. This paper deals with a model of risk that is considered for the subsystem of aircraft maintenance and the subsystem of its operation where operational (fights) efficiency and safety of flights are the matters of crucial importance. Niepewnośc i wiarygodność modelu ryzyka w eksploatacji statków powietrznych Problem ryzyka wynika z tego, że często decyzje podejmowane są, lub muszą być podejmowane w oparciu o wyniki uzyskane dla małej liczby przypadków, obiektów, krótkich serii i bazują na korelacjach obarczonych dużym stopniem nieoznaczoności. Z drugiej strony ryzyko rozważane powinno być w sytuacjach przyjmowania ocen z nadmierną pewnością. Opisano model ryzyka rozważanego w podsystemie eksploatacji utrzymywania zdatności statku powietrznego i w podsystemie jego użytkowania, w którym kluczowym stają się efektywność działania (lotów) i bezpieczeństwo lotów.

Reliability, Safety and Exploitation of Technical Objets - Attributes to be out of Order of Modern Civilizations

Abstract Civilization is a state of human society during a particular period of time, conditioned with the degree to which the humans are able to control the nature; the total of already collected material goods, means of production and exploitation, suitable skills (know-how), and social institutions. It is processes of exploitation of engineered objects and natural resources of the Earth that closely and directly relate the economy, safety (widely understood) and environmental protection. Nowadays, as the development of technology has become a hectic process, too little attention is paid to safety. People die. The above outlined considerations can be summarized in the form of the following conclusion: Exploitation is an area that covers the art of many and various activities. It is a philosophy that puts all the fields of knowledge together. Therefore, it should be considered a separate line of science.

FIELD REPAIRS OF AIRCRAFT ENGINES

The challenge to the manufacturer or service provider is how to assess and define true customer expectations and then how to design, manufacture and sell the product to best meet those expectations. Each product must provide operational capabilities, which allow military forces to maintain technical and logistic superiority over a potential adversary even if it is just natural or induced environment, which can be expected over the operating and maintenance portion of life cycle. Battle damage repair is a critical factor in managing operation. We acknowledge that traditional cost minimizing measures are not always central and other performance measures such as time of repair, reliability and availability become more relevant. Assessing aircraft damages in the field and making appropriate decisions on the reparability, making repairs at the lowest repair level possible and evaluating airworthiness of subsequent repairs is critical to the air forces maintaining its force projection capability. Among other, combat damage of helicopters, damaged areas and erosion on leading edges of the compressor first stage rotor blades, achievable and optimum solution, goal function – duration minimisation, goal function – cost minimisation are presented in the paper.

Research of the Reliability of an Air Combat Manoeuvere – Nosedive of a Jet Powered Aircraft / Badanie Niezawodności Lotniczego Manewru Bojowego – Lotu Nurkowego Samolotu Odrzutowego

Abstract This paper considered a problem of: the reliability of performance of a nosedive of a jet powered aircraft in the context of the ability of pilots trained on a simulator to reliably accomplish a combat mission. For research purposes, the manoeuvre of attack of a target with the nosedive, which is most commonly used by the pilots performing flights on different types of modern aircrafts, and the basic manoeuvre during aircrew training, both basic and advanced were assumed. The research was conducted on a flight simulator. Streszczenie W pracy rozpatrzono problem: niezawodności wykonania lotu nurkowego samolotu odrzutowego w kontekście zdolność pilotów szkolonych na symulatorze do niezawodnego wykonania misji bojowej. Do celów badawczych przyjęto manewr atakowania celu z lotu nurkowego, który to manewr jest najczęściej stosowany przez pilotów wykonujących loty na różnych typach współczesnych samolotów oraz podstawowym manewrem podczas szkolenia lotniczego, zarówno podstawowego jak również zaawansowanego. Badania przeprowadzono na symulatorze lotu.

The Model Of One-Type Aircraft Fleet Behaviour While Service And Advantages SHM V. NDT Implementation

Abstract The paper defines the essence of durability characteristics of the designing structure of an airframe in terms of flight safety. Particular attention is drawn to one of the main factors influencing the durability characteristics of the airframe – diagnostics system for the health assessment of the airframe during the process of operation. The effectiveness of the use of integrated solutions to the structure of the airframe providing a continuous assessment of the technical condition is presented. Continuous diagnostics system integrated with the airframe, SHM, is classified as an intelligent solution. This paper presents a model of the behavior of one-type aircraft operating in the air operator’s fleet in terms of susceptibility to failure. Justified assumption in the description of this behavior, in the form of a “bathtub curve”. The analysis is supported by real data of failures. The benefits of using a continuous diagnostics system integrated with the airframe, SHM, is interpreted in relation to the classical approach with the use of non-destructive testing, NDT, for the three phases of the bathtub curve.

Modern diagnostics of aircraft gas turbine engines-some selected issues

Abstract In aeronautics, the question of maintaining the highest possible level of flight safety is the most crucial issue. This is the reason why the scientists, engineers, and aerospace/aviation engineering staff keep searching for ever newer and more reliable methods of increasing the safety level. Therefore, new methods - primarily nondestructive ones - to diagnose aircraft turbine engines are looked for. These methods are expected to prove useful for the real-time monitoring of actual health of the engine and its assemblies. The paper has been intended to outline the most recent methods of diagnosing aircraft turbine engines, including the computed tomography methods as applied to assess health/maintenance status of turbine blades, for the phase mapping of increments in the engine’s rotational speed, to diagnose health/maintenance status of the compressor’s 1st stage rotor blades in pure jets. Other methods discussed are, e.g. vibroacoustic and tribological ones Streszczenie W lotnictwie utrzymywanie bardzo wysokiego poziomu bezpieczeństwa lotów jest podstawowym zadaniem. Z tego powodu naukowcy, inżynierowie i personel służby inżynieryjno-lotniczej poszukuje coraz to nowszych i bardziej niezawodnych metod zwiększania tego poziomu bezpieczeństwa. W tym celu poszukuje się głównie bezinwazyjnych metod diagnozowania turbinowych silników lotniczych, z pomocą których można monitorować aktualny stan techniczny silnika i jego zespołów. W referacie przedstawiono skrótowo nowoczesne metody diagnozowania lotniczych silników turbinowych, w tym tomografię komputerową do oceny stanu technicznego łopatek turbin, odwzorowania fazowego przyrostu prędkości obrotowej silnika do diagnozowania głównie stanu technicznego łopatek pierwszego stopnia wirnika sprężarki turbinowych silników odrzutowych jednoprzepływowych, wibroakustyczne, tribologiczne itp

The Quality of Being Able to Operate Safely – An Important Property of Safe Performance of a Air Mission / Bezpieczność – Ważna Właściowość Bezpiecznej Realizacji Misji Lotniczej

Abstract The quality of being able to operate safely (S, in Polish - bezpieczność) and the quality of being hazard-prone (Z, in Polish - zagrożeniowość, zagrażalność), Z being the opposite of S, are important properties of any maritime vessel and/or aircraft, i.e. any engineering system/device (UT). The rates WS and WZ considered in terms of probability and remaining within the [0, 1] interval are measures of these properties. High value of WS enables the engineering system/device (UT) to be operated with the possibly maximum safety. The sum of WS and WZ is one (unity), whereas the product thereof satisfies the following condition: WS x WZ ≤ 1. The derived equation of indeterminacy points out to the fact that any increase in the value of WS by subsequent increments ΔWs, which makes the WS approach the limit of unity, demands ever greater amount of power and abilities, i.e. energy (expenses). Streszczenie Bezpieczność (S) i zagrożeniowość (Z) - jako przeciwieństwo bezpieczności - są ważnymi właściwościami statku morskiego, statku powietrznego - każdego urządzenia technicznego (UT). Ich miarami są wskaźniki WS i WZ rozważane w kategorii prawdopodobieństwa zawierają się w przedziale [0,1]. Wysoka wartość WS umożliwia użytkowanie UT z możliwie największym bezpieczeństwem. Suma WS i WZ wynosi jeden, a iloczyn spełnia warunek: WS × WZ ≤ 1. Wyprowadzone eksploatacyjne równanie nieoznaczoności wskazuje na fakt, że zwiększanie wartości WS o kolejne przyrosty ΔWS zbliżające WS do granicy „jeden” wymaga coraz większych nakładów energii (kosztów).

The Collisions Between Unmanned Aerial Vehicles and Manned Aircraft / Kolizje Bezzałogowych Statków Powietrznych Z Załogowymi Statkami Powietrznymi

Abstract Combat missions of both a single multi-role manned aircraft (MMRA) and a group of aircraft. Unmanned aerial vehicles (UAVs) and operations thereof. Airspace for combat missions. Issues of UAV control. Scenarios of air operations with MMRA and UAVs engaged. The risk of collision in the airspace. Probability that flight routes overlap and hence, the risk of collision. Streszczenie Misje bojowe pojedynczego załogowego samolotu wielozadaniowego (ZSW) i grupy samolotów. Bezzałogowe statki powietrzne (BSP) i ich misje operacyjne. Przestrzeń działań bojowych. Problemy sterowania BSP. Scenariusze operacji powietrznych z udziałem ZSW i BSP. Ryzyko kolizji w przestrzeni powietrznej. Prawdopodobieństwo nakładania się tras lotu i ryzyko kolizji.

A Probabilistic Model of an Air Combat Mission / Probabilistyczny Model Bojowej Misji Lotniczej

Abstract Combat missions of both a single multi-role aircraft and a group of aircraft. Scenarios of air operations. Probabilistic models of air-to-air and air-to-surface operations (AAO and ASO, respectively). Probability that air combat missions of the AA and AS types prove successful. Streszczenie Misje bojowe pojedynczego samolotu wielozadaniowego i grupy samolotów. Scenariusze operacji powietrznych. Probabilistyczny model operacji powietrznej typu powietrze-powietrze (p-p) i powietrze-ziemia (p-z). Prawdopodobieństwo sukcesu lotniczej misji bojowej typu p-p i p-z.

Models of Air Missions / Modele Misji Lotniczych

Abstract Combat missions of both a single multi-role aircraft and a group of aircraft. Compatibility and readiness - properties determining accomplishment of an air operation. Scenarios of air operations. Models of air-to-air and air-to-surface operations (AAO and ASO, respectively). Computer modelling of air missions. Streszczenie Misje bojowe pojedynczego samolotu wielozadaniowego i grupy samolotów. Odpowiedniość i gotowość - własności determinujące wykonanie operacji powietrznej. Scenariusze operacji powietrznych. Modele misji lotniczych typu powietrze-powietrze (p-p) i powietrze-ziemia (p-z). Modelowanie komputerowe misji lotniczych.