<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">btps</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Безопасность техногенных и природных систем</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Safety of Technogenic and Natural Systems</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2541-9129</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2541-9129-2020-2-30-36</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">btps-58</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FIRE AND INDUSTRIAL SAFETY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Разработка параметрических критериев оценки повреждения воздушных судов при столкновении с птицами</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Development of parametric criteria for assessing aircraft damage in a collision with birds</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6018-5391</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Есипов</surname><given-names>Ю. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Esipov</surname><given-names>Yu. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Есипов Юрий Виниаминович - профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды», доктор технических наук, профессор.</p><p>344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Yuriy V. Esipov - Professor, Department of Life Safety and Environmental Protection, Don State Technical University, Dr. Sci., Professor.</p><p>1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000.</p></bio><email xlink:type="simple">bulyur_rostov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7989-2459</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бочкова</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bochkova</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Бочкова Екатерина Алексеевна - аспирант кафедры «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды».</p><p>344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ekaterina A. Bochkova - Post-graduate student, Department of Life Safety and Environmental Protection, Don State Technical University.</p><p>1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000.</p></bio><email xlink:type="simple">Bochkova.ekaterina2014@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0758-9332</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Медведев</surname><given-names>А. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Medvedev</surname><given-names>A. Yu.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Медведев Александр Юрьевич - магистрант кафедры «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды».</p><p>344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksandr Yu. Medvedev - Master's degree student, Department of Life Safety and Environmental Protection, Don State Technical University.</p><p>1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000.</p></bio><email xlink:type="simple">aleks.barsik@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Донской государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>06</month><year>2020</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>30</fpage><lpage>36</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Есипов Ю.В., Бочкова Е.А., Медведев А.Ю., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Есипов Ю.В., Бочкова Е.А., Медведев А.Ю.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Esipov Y.V., Bochkova E.A., Medvedev A.Y.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/58">https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/58</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. С учетом актуальности авиационных инцидентов вследствие ударов (столкновений) с птицами в зоне полетов воздушного судна (ВС) и апостериорного анализа этих событий в работе рассмотрены и апробированы параметрические модели и критерии реализации происшествий.</p></sec><sec><title>Постановка задачи</title><p>Постановка задачи. На основе известной нечеткой параметрической модели «нагрузка p — несущая способность σ» ставится задача о нахождении возможностной (нечеткой) меры повреждения воздушного судна и (или) летчика при столкновении с птицами при варьировании массы и скорости птицы, а также площади и длительности контакта при ударе. Результаты её решения направлены на обоснование орнитологической безопасности полетов путем разработки упреждающих действий по отпугиванию и обходу зон скопления птиц как при взлете и посадке, так и на маршруте следования судна.</p></sec><sec><title>Теоретическая часть</title><p>Теоретическая часть. Для описания и оценивания таких событий (исходов) как повреждение, разрушение, падение воздушного судна был применен известный в механике критерий превышения нагрузки над несущей способностью. При этом параметры нагрузки и несущей способности описаны как нечеткие величины, что позволило найти значения возможностной меры (как субъективной вероятности) реализации исходов в условиях даже недостаточной статистики. Параметр нагрузки представлен в виде амплитуды импульса давления при ударе и столкновении птицы с воздушным судном как функция от расчета при варьировании массы птицы, скорости взаимного сближения птицы и судна, длительности удара и площади контакта птицы с судном: p=mv/(Δt∙ζ) (научный результат 1). На основании полученных данных о значениях ядер и нечетких интервалов несущей способности, а также данных о значениях ядер и нечетких интервалов амплитуды давления в ударе, был проведен расчет возможностной меры каждого из исходов происшествия (научный результат 2).</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. При ударе птицы массой не менее 1-го кг и при взаимной скорости не менее 50 м/с разрушение фюзеляжа произойдет с возможностной мерой 1,0, а при воздействии осколков фюзеляжа на летчика возможно падение судна. С помощью полученных научных результатов достижимо унифицированное и достоверное страховое обоснование орнитологического риска полетов.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. Taking into account the relevance of aviation incidents that occur as a result of strikes (collisions) with birds entering the flight zone of an aircraft (AV) and a posteriori analysis of these events, the article considers and tests parametric models and criteria for the implementation of accidents.</p></sec><sec><title>Problem Statement</title><p>Problem Statement. Based on the well-known fuzzy parametric model "load p - carrying capacity σ", the problem of finding a possible (fuzzy) measure of damage to the aircraft and (or) the pilot in a collision with birds with varying mass and speed of the bird, as well as the area and duration of contact on impact is posed. The results of its solution are aimed at justifying the ornithological safety of flights by developing proactive actions to scare away and avoid areas of bird congestion both during takeoff and landing, and on the route of the vessel.</p></sec><sec><title>Theoretical Part</title><p>Theoretical Part. To describe and evaluate the following events (outcomes): 1) damage; 2) destruction; 3) fall of the aircraft, the well-known mechanical criterion of exceeding the load over the load-bearing capacity was applied. At the same time, the parameters of the load p and the carrying capacity а were described as fuzzy values, which allowed us to find the values of the probability measure (as a subjective probability) of the implementation of outcomes in conditions of even insufficient statistics. The load parameter is represented as amplitude pressure pulse during impact and the collision of birds with an aircraft as a function of calculating the variation of the mass of birds, speed of mutual rapprochement of the bird and the ship, the duration of the impact and the area of contact of the bird with the vessel: p=mv/(Δt∙ζ) (scientific results 1). Based on the data obtained on the values of cores and fuzzy intervals of load capacity, as well as data on the values of cores and fuzzy intervals of the pressure amplitude in the impact, a possible measure of each of the accident outcomes was calculated (scientific result 2).</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. When a bird strikes with a mass of at least 1 kg and at a mutual speed equal to or greater than 50 m/s, the destruction of the fuselage will occur with a probability measure of 1.0, and when the pilot is exposed to the fuselage fragments, it may hurt him and the ship may fall. With the help of the obtained scientific results, a unified and reliable insurance basis for the ornithological flight risk is achievable.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>повреждение</kwd><kwd>столкновение</kwd><kwd>происшествие</kwd><kwd>безопасность полетов</kwd><kwd>воздушное судно</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>demage</kwd><kwd>collision</kwd><kwd>accident</kwd><kwd>safety of flights</kwd><kwd>aircraft</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Уровень столкновений российских ВС с птицами : во исполнение требований Федеральных авиационных правил «Подготовка и выполнение полетов в гражданской авиации Российской Федерации» : [введ. Министерством транспорта Российской Федерации 31 июля 2009 г.] // Отраслевая группа авиационной орнитологии : [сайт]. — URL: http://www.otpugivanie.narod.ru/bird-strike-rate.html (дата обращения: 10.08.2019).Аналитика</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Uroven' stolknoveniy rossiyskikh VS s ptitsami: vo ispolnenie trebovaniy Federal'nykh aviatsionnykh pravil "Podgotovka i vypolnenie poletov v grazhdanskoi aviatsii Rossiiskoi Federatsii". Vved. Ministerstvom transporta Rossiyskoi Federatsii 31 iyulya 2009 g. [Lvel of collisions of Russian aircrafts with birds: in compliance with the requirements of the Federal aviation rules "Preparation and performance of flights in civil aviation of the Russian Federation": [introd. By the Ministry of Transport of the Russian Federation, July 31, 2009]. Industry trade group of aviation ornithology. Available from: http://www.otpugivanie.narod.ru/bird-strike-rate.html (Accessed 10th August 2019). Analitika (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Враг № 1: как часто самолёты сталкиваются с птицами и животными : аналитика / Новые известия. — URL: https://newizv.ru/article/general/20-08-2019/vrag-1-kak-chasto-samolety-stalkivayutsya-s-ptitsami-i-zhivotnymi (дата обращения: 15.08.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vrag № 1: kak chasto samolety stalkivayutsya s ptitsami i zhivotnymi: analitika [Enemy no. 1: how often planes collide with birds and animals: Analytics]. Novye izvestiya. Available from: https://newizv.ru/article/general/20-08-2019/vrag-1-kak-chasto-samolety-stalkivayutsya-s-ptitsami-i-zhivotnymi (Accessed 15th August 2019). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Юрьев, С. С. Управление единой системой организации воздушного движения Российской Федерации в аспекте концепции государственных услуг / С. С. Юрьев // Научный вестник. Московского государственного технического университета. — 2017. — № 170. — С. 124-130.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yuryev S.S. Upravlenie edinoy sistemoy organizatsii vozdushnogo dvizheniya Rossiyskoy Federatsii v aspekte kontseptsii gosudarstvennykh uslug [Management of the unified air traffic management system of the Russian Federation with the concept of public services] Nauchnyi Vestnik MGTU GA. 2017;170:24-130. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Логвин, А. И. Организация воздушного движения : учеб. пособие для вузов / А. И. Логвин, А. Ю. Власов. — Москва : Изд-во Мос. гос. тех. ун-та, 2018. — 480 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Logvin A.I., Vlasov A.Yu. Organizatsiya vozdushnogo dvizheniya: ucheb. posobie dlya vuzov [Air traffic management: textbook for universities]. Moskva: Publiishing house of MSTU, 2018. 480 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Силаева, О. Л. Расчет силы удара при столкновении самолета с птицей / О. Л. Силаева, Р. А. Турусов, В. Д. Ильичев // Проблемы авиационной орнитологии : Материалы 1-й Всерос. науч-тех. конф. — Москва : Изд-во ин-та пробл. экол. и эволюц. РАН, 2009. — С. 68-74. — URL: https://www.researchgate.net/publication/283643930 (дата обращения: 04.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Silaeva O.L., Turusov R.A.,. Ilyichev V.D. Raschet sily udara pri stolknovenii samoleta s ptitsei [Calculation of the impact force when an airplane collides with a bird]. Problemy aviatsionnoi ornitologii: Materialy 1-i Vseros. nauch-tekh. konf. [Problems of aviation ornithology: Materials of the 1st all-Russian sci.-techn. conf]. Moscow: Publishing house of the Institute of Ecology and evolution of the RAS, 2009. p. 68-74. Available from: https://www.researchgate.net/publication/283643930 (Accessed 04th May 2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Семышев С. В. Динамическое взаимодействие элементов конструкции летательного аппарата с птицей : дис. ... канд. техн. наук / С. В. Семышев. — Жуковский, 2002. — 121 с. — URL: https://www.dissercat.com/content/dinamicheskoe-vzaimodeistvie-elementov-konstruktsii-letatelnogo-apparata-s-ptitsei (дата обращения: 04.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Semyshev S.V. Dinamicheskoe vzaimodeistvie elementov konstruktsii letatel'nogo apparata s ptitsei: dis.... kand. tekhn. nauk [Dynamic interaction of structural elements of an aircraft with a bird. Author's abstract]. Zhukovskiy, 2002. 121 p. Available from: https://www.dissercat.com/content/dinamicheskoe-vzaimodeistvie-elementov-konstruktsii-letatelnogo-apparata-s-ptitsei (Accessed 04th May 2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Есипов, Ю. В. Мониторинг и оценка риска систем «защита — объект — среда» / Ю. В. Есипов, Ф. А. Самсонов, А. И. Черемисин. — Москва : ЛКИ, 2013. — 138 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Esipov Yu.V., Samsonov F.A., Cheremisin A.I. Monitoring i otsenka riska sistem "zashchita — ob"ekt — sreda" [Monitoring and risk assessment of "protection — object — environment" systems]. Moscow: LKI, 2013. 138 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Есипов, Ю. В. Модели и показатели техносферной безопасности / Ю. В. Есипов, Ю. С. Мишенькина, А. И. Черемисин. — Москва : ИНФРА, 2020. — 154 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Esipov Yu.V., Mishenkina Yu.S., Cheremisin A.I. Modeli i pokazateli tekhnosfernoy bezopasnosti [Models and indicators of technosphere safety]. Moscow: INFRA, 2020. 154 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Есипов Ю. В. Разработка алгоритма расчета вероятностного показателя безопасности технической системы «защита — объект — среда» / Ю. В. Есипов, М. С. Джиляджи, Н. С. Маматченко // Безопасность техногенных и природных систем. — 2017. — № 1. — С. 75-89.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Esipov Yu.V., Dzhilyadzhi M.S., Mamatchenko N.S. Razrabotka algoritma rascheta veroyatnostnogo pokazatelya bezopasnosti tekhnicheskoy sistemy "zashchita — ob'ekt — sreda" [Development of calculation algorithm of the probability safety index of the technical system "protection — object — environment"]. Safety of Technogenic and Natural Systems. 2017;1:75-89. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мороз, Л. С. Механика и физика деформаций и разрушения материалов / Л. С. Мороз. — Ленинград : Машиностроение, 1984. — 224 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Moroz L.S. Mekhanika i fizika deformatsiy i razrusheniya materialov [Mechanics and physics of deformations and destruction of materials]. Leningrad: Mashinostroenie, 1984. 224 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
