Вперше розглянуто й проаналізовано адміністративно-правову систему гарантування безпеки польотів України, її зміст, складові та особливості функціонування як юридичної особи. Проаналізовано рівень наукового дослідження проблеми, пропозиції науковців щодо покращання функціонування системи в цілому та її окремих аспектів, зокрема потребу обгрунтування, впорядкування, уніфікації та кодифікації юридичної термінології як щодо самої системи гарантування безпеки польотів, так і її головних складових. Динаміка розвитку проблеми гарантування безпеки польотів набуває актуалізації на далекосяжних перспективах. Її суб’єктом усе більше стає адміністративно-правове поле. Однак, систематизація всіх її ділянок у країні перебуває в стадії розвитку. Спроби її вдосконалення в межах національного законодавства все більше призводять до колізій, вирішення яких можливе лише на багатосторонній міждержавній основі. У зв’язку з цим здійснено аналіз стану гарантування безпеки польотів у розвинених країнах (Японія, Австралія, Німеччина), а також колишніх республіках СРСР (Російська Федерація, Білорусь, Казахстан, Узбекистан, Киргизстан та ін.). Означено позитивні аспекти законодавчого, адміністративно-правового гарантування безпеки польотів, з’ясовано можливість їх адаптації до авіаційної галузі України.

Здійснено оптимізацію процесу керування рівнями безпеки польотів завдяки побудові математичної моделі чинників, що враховують технічні характеристики й експлуатаційні важелі авіаційної транспортної системи, а також витрати, взаємопов'язані з катастрофами повітряних кораблів. Для регулярних перевізників як технічну складову критерію безпеки польотів запропоновано коефіцієнт технічного використання, для нерегулярних перевізників - коефіцієнт готовності. Оптимізацію проведено за мінімумом математичного очікування витрат з урахуванням можливих катастроф. Опрацьовано статистичний матеріал з авіаційних катастроф за період більш, ніж 30 років. Висвітлено питання щодо стану безпеки польотів за світовими та українськими даними з урахуванням суб'єктивних переваг пасажирів стосовно авіаперевезень.

Проактивні заходи з профілактики авіаційних пригод та інцидентів в діяльності цивільної авіації пов'язані з прийняттям різноманітних рішень, яким незалежно від їх класифікаційних ознак завжди притаманний певний ризик стохастичного чи нестохастичного характеру. Ці рішення за своїми наслідками поділяються на такі, що дають позитивний результат (прибуток, - ефект), та такі, що призводять до негативних результатів (збитків, - дефект). Запропоновано модель оцінювання відповідного ефекту/дефекту цих рішень, яка спирається на класичний критерій Вальда. Її емпірична реалізація за умов повної невизначеності дозволила одержати практично прийнятні результати.

Наведено теоретичні аспекти розроблення інтерактивної системи забезпечення гарантованого рівня безпеки повітряного руху в аеродромній зоні. Розглянуто сукупність програмних засобів для моделювання процесів виконання польотів у районі аеродрому.

Уперше запропоновано підхід до задачі оцінювання умов експлуатації бортового обладнання (БО) в зоні грози. Розроблено алгоритм оптимального планування випробувань БО на блискавостійкість, що грунтується на удосконаленні методу послідовного планування з залученням апріорної інформації з відомої математичної моделі процесу. Одержано аналітичну модель електромагнітного впливу блискавки на літак завдяки спрощенню системи рівнянь Максвела, а саме: використано функцію потоку, що зменшує порядок системи. Запропоновано оригінальне представлення струму в каналі блискавки у вигляді квазігармонійної функції, що дозволяє використати розділення змінних під час розв'язання. Розроблено аналітичний метод моделювання обшивки для задач електромагнітної взаємодії блискавки з літаком, який грунтується на апроксимації складної форми обшивки комплексом поверхонь із заданими коефіцієнтами Ляме, що використовуються для визначення функції потоку. Використання еквідистантних і напіврозгорнутих поверхней дозволяє представляти магнітне поле блискавки соленоїдальним.

Наведено результати параметричного аналізу впливу конструктивних, метеорологічних та експлуатаційних характеристик на розподіл амплітуд перевантаження. Запропоновано критерій комфорту, що може використовуватись для оцінюванння рівня комфорту пасажирів та екіпажу, вибору параметрів літака, режимів польоту та процесів керування польотом.

Удосконалено та запропоновано нові ймовірнісні методи оцінки конфліктів, яких поділено на дві групи. Методи першої групи базуються на прогнозуванні випадкових процесів відхилень літаків від заданих траєкторій з наступним аналізом їх взаємного положення. Розроблено узагальнений стохастичний метод, що дозволяє з високою вірогідністю оцінювати імовірність конфліктів і ризик зіткнення літаків. За методами другої групи мають прогнозуватися області невизначеності положення літаків з наступним аналізом близькості цих областей. Розроблено методи, з використанням яких одержано нові аналітичні вирази для оцінки ймовірності конфлікту та дозволяють враховувати стохастичну динаміку та кореляцію у часі процесів відхилення від заданих траєкторій. Запропоновано новий композиційний метод, що дозволяє контролювати безпеку польотів за умов маневрування літаків. Розроблено оптимізаційно-стохастичний метод розв'язання конфліктних ситуацій з гарантованим рівнем безпеки польотів, за якого критерієм оптимальності може бути економічність, комфортність, а мірою безпеки є ймовірність порушення норми безпечного розділення літаків. Застосування розроблених методів і алгоритмів підвищує безпеку на транспорті та збільшує ефективність повітряних перевезень.

Теоретично обгрунтовано оцінку ризику третьої сторони на околиці аеропорту цивільної авіації. Наведено оцінку імовірності даних подій різних категорій повітряних кораблів на різних етапах польоту у районі аеропорту. Розроблено та проаналізовано модель місця розташування авіаційних подій. Запропоновано та проаналізовано модель наслідків авіаційних подій на околиці аеропорту. На базі теоретично обгрунтованих моделей розроблено методику оцінки ризику третьої сторони та обгрунтовано рекомендації щодо побудови зон громадської безпеки на околиці аеропорту цивільної авіації.

Вперше розроблено структурно-аналітичну модель виникнення аварійних і катастрофічних ситуацій у польотах, яка грунтується на концепції взаємодії експлуатаційних чинників і технології мультиплікативних факторних накладок, а також явища поліпараметричного факторного резонансу як слабоформалізованого процесу. Вперше розроблено математичні моделі поліпараметричного факторного резонансу за даними обробки польотної інформації, які засновані на узагальненій функції Аньєзі в "області неминучості" авіаційних подій (АП). Вперше запропоновано метод індексної обробки параметрів польоту як реалізацій нестаціонарного та слабоформалізованого процесу в "області неминучості" АП. Розроблено аналітичну модель виникнення АП "сніговий ком" на основі опорної окружності функції Аньєзі. Розроблено методологічні основи аналізу "області неминучості" на основі експлуатаційної карти.

Викладені основи космічної ритмології, зокрема показано, що співвідношення мас елементарних часток, планет, періодів їх обертання навколо своїх осей і по орбіті, а також пульсацій Сонця і його обертання, вібрацій полум'я в камерах згорання реактивних двигунів і т.п., просто і точно аналітично виражаються через резонансні числа-кванти типу [пи] = 3,14, (4/[пи]) [в квадраті], e= 2,7182, ядерні магічні числа, аномальні магнітні моменти атомних часток, інтенсивності фундаментальних фізичних взаємодій і т.п. "магі".

Рассмотрены особенности функционирования эргатической системы "воздушное судно - экипаж - среда", раскрыты понятия "свойства" и "возможности" воздушных судов и их взаимосвязь. Большое внимание уделено анализу действий пилота (экипажа) и процессу принятия им решений в условиях штатных и нештатных ситуаций. Изложены подходы к анализу понятия "безопасность полетов" и разработке методологий обеспечения системной безопасности путем генерации структуры системной диагностики с целью отказобезопасности системы "воздушное судно - экипаж - среда".

Викладено концепцію та методологію оцінювання рівня відмовобезпеки системи "повітряне судно - екіпаж - середовище" і процедури синтезу моделі досліджуваної системи з позицій принципу "передбачати та попереджувати", який грунтується на сучасних теоріях та методах дослідження складних систем. Вміщено розробку структури і алгоритму функціонування моделі та етапи проведення досліджень процесу функціонування даної системи з урахуванням фактора невизначеності.

Снятие аварийности по человеческому фактору на самолетах нового поколения (СНП) при анализе реальных и потенциальных ошибок летного состава (ЛС) требует не ограничиваться анализом так называемых "комплексных" ошибок ЛС. Комплексные ошибки экипажа и их классификация, как известно из мировой практики, создают так называемую "вину ЛС за авиационные происшествия", которые в настоящее время достигают 80-85%. В работе вскрывается природа комплексных ошибок экипажа для СНП (ИЛ-96, ТУ-204, Б-767, А-320 и др.) и показаны пути информационного анализа при исключении профессиональной вины летного состава при возникновении такого рода ошибок на этапе эксплуатации. Рассматриваются основные ограничения, приводящие к тому, что принятие решений на важных этапах полета проходит в условиях логической неопределенности. Проводится анализ информационных ограничений и логических условий функции принятия решений по уходу на второй круг на различных самолетах нового поколения.

Рассмотрены актуальные вопросы повышения безопасности полетов при эксплуатации самолетов нового поколения в условиях наиболее опасных полетных ситуаций - пожаров авиадвигателей. Разработанные методические основы и подходы имеют теоретическое и прикладное значение при экстремальных ситуациях, которые могут возникать в условиях отказов бортового оборудования и автоматизированных систем управления воздушными судами.

Досліджено науково-технічну проблему гарантованого вирішення в реальному масштабі часу поліконфліктів зіткнення відкритої множини повітряних кораблів (ПК), які цілеспрямовано вільно рухаються в сучасному обмеженому аеронавігаційному просторі, та забезпечення їх ціле- досягнення. Вперше запропоновано системну концепцію енергетико-потенціального управління рухом ПК за умов вільного польоту та поліконфліктів зіткнення. Розроблено енергетико-потенціальний метод гарантованого вирішення поліконфліктів ПК, які дозволяють вирішити проблему "прокляття розмірності" й уникнути "ефектів доміно" під час вирішення складних конфліктів зіткнення відкритої множини ПК, синтезувати в реальному масштабі часу ефективні безконфліктні вільні траєкторії руху повітряних кораблів у 4-D просторі з урахуванням енергетичних витрат на їх реалізацію, а також з урахуванням пріоритетності та функціонального стану ПК. Запропоновано підхід до створення системи штучних (віртуальних) гравітаційних полів, які використовують властивості симетричних гравітаційних потенціалів. Розроблено метод синтезу віртуальних вимірювачів градієнта актуалізованих штучних гравітаційних полів і алгоритм їхнього застосування для формування безконфліктних траєкторій вільного польоту ПК за умов мінімізації енергетичних витрат на їхню реалізацію. Розроблено метод "ковзної маси" для урахування статичних і динамічних перешкод та обмежень різної фізичної природи в аеронавігаційному просторі в процесі вирішення динамічних поліконфліктів, який забезпечує істотне зниження розмірності завдань вирішення поліконфліктів ПК.

Увагу приділено вирішенню актуального науково-технічного завдання зі зниження ризику впливу авіаційних подій на населення та довкілля в околиці аеропортів. Досліджено локальний ризик виникнення авіаційної події з урахуванням внеску кожної авіакомпанії, яка виконує польоти в аеропорту повітряними суднами характерних груп і категорій, з наслідками для населення та довкілля. Запропоновано подальший розвиток теоретичних і методичних розробок до основних узгоджених між собою компонентів математичної моделі оцінки ризику третьої сторони. Вдосконалено методику оцінки ризику третьої сторони в околиці аеропорту, що дозволяє визначити контури нормативних значень індивідуального ризику та досягти прийнятного ризику для населення на рівні 10^-6 в околиці аеропортів за рахунок встановлення зон громадської безпеки. Розроблено методику оцінки збитків третій стороні від наслідків впливу авіаційної події в околиці аеропорту, що дозволяє обгрунтувати доцільність створення зон громадської безпеки для забезпечення екологічної безпеки аеропортів.

Розроблено методичні рекомендації для моделювання прийняття рішень людиною-оператором у разі виникнення особливого випадку в польоті. Наведено статистичні дані щодо однієї з причин відмови авіаційного двигуна на зльоті - зіткнення повітряних суден із птахами. Наведено результати експертної оцінки часу виконання авіаспеціалістом необхідних дій у випадку відмови авіаційного двигуна на зльоті.

Предложена процессная концепция безопасности полетов (ПКБП) в качестве основного приоритетного подхода к безопасности полетов. ПКБП - это новое толкование безопасности полетов (БП), качественно отличающееся от существующих подходов в системной методологии. Обоснованы понятие "уровень БП" и новые классификации полетов как сложных процессов с позиции общей теории процессов и процессного анализа.

Надано інформацію про результати наукових досліджень в області концепції керування безпекою польотів. Розглянуто переваги проактивного підходу до профілактики авіаційних подій та особливості впровадження аеродромних систем керування безпекою польотів.

На підставі статистичного аналізу доведено існування слабкого кореляційного зв'язку між кількістю авіаційних катастроф та індексом сонячної активності. Зроблено прогноз кількості авіаційних катастроф у 2010 р.