автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.02, диссертация на тему:Теоретические и методические основы сохранности информации бортовых устройств регистрации при авиационных происшествиях

«Ь •

ПОПОВ Юрий Васильевич

ЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОХРАННОСТИ

ИНФОРМАЦИЯ БОРТОВЫХ УСТРОЙСТВ РЕГИСТРАЦИИ ПРИ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЯХ

05.26,02 Безопасность в чрезвычайных стулиияч '

(на воздушном прансиорте)

Автореферат , \

диссертации на соискание учшой стене»* ; ; !•} 1 \ 1 ' , доктора технических иаук , ; ' ; ' 1 ; ' ^ !

Работа выполнена в ФГУ «Государственный центр «Безопасность полетов на воздушном транспорте»

Научный консультант доктор технических наук,

заслуженный работник транспорта РФ Далецкий Станислав Владимирович,

доктор технических наук, профессор Поплавский Борис Кириллович,

заведующий кафедрой МАИ;

доктор технических наук, профессор Сиротин Николай Николаевич,

главный научный сотрудник ГосНИИГА.

Ведущая организация:

ОАО «Техприбор», г. Санкт-Петербург.

Защита состоится 15 марта 2006 года в 15 часов на заседании диссертационного совета 315.002.01 в Государственном научно-исследовательском институте гражданской авиации

Адрес: 141426, Московская обл., Хймкинский район, аэропорт Шереметьево, а/я 26, ГосНИИГА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Гос НИИ ГА

начальник отдела ГосНИИ ГА

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР, заслуженный деятель науки и техники РФ

Майоров Анатолий Владимирович, главный научный сотрудник ГосНИИ «Аэронавигация»;

Автореферат разослан^ ^-4^2006 г.

Ученый секретарь дис<,А«™т"*лттЛ1пл

доктор технических наук

!кригшиченко С.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Обеспечение безопасности полетов - одна из наиболее актуальных и сложных проблем современной авиации. Безопасность полетов зависит от большого числа различных факторов. Развитие современного воздушного транспорта характеризуется постоянным усложнением авиационной техники, которое диктуется необходимостью повышения эффективности и безопасности эксплуатации воздушных судов (ВС). Безопасность полета ВС обеспечивается целым комплексом работ, проводимых в процессе его проектирования, доводки, испытаний и эксплуатации. Проблема обеспечения безопасности полетов ВС на протяжении всего времени остается проблемой номер один. Большой вклад в разработку теоретических и практических основ безопасности полетов внесли ученые нашей страны: Барзилович Е.Ю., Белогородский C.JL, Воробьев В.Г., Володко А.М., Горшков В.А., Далецкий C.B., Зубков Б.В., Камзолов С.К., Люлъко В.И., Майоров A.B., Сакач Р.В., Сиротин H.H., Цапенко В.Г., Фролков А.И.

Решение проблемы безопасности полетов во многом зависит от того, насколько оперативно и качественно проводится расследование авиационных происшествий (АЛ), насколько достоверно определяются их причины, на основе которых разрабатываются мероприятия, направленные на совершенствование авиационной техники (AT), развитие средств, методов контроля и диагностики ее состояния, методики обучения летного и инженерно-технического состава. Установление истинных причин АП является сложной и специфической задачей, трудность которой возрастает по мере усложнения AT. Решение задачи оперативного и качественного расследования АП предполагает дальнейшее совершенствование существующих, поиск и разработку новых надежных методов исследования аварийной AT.

Исключительно важное значение при расследовании имеет информация бортовых устройств регистрации (БУР), которая позволяет объективно проводить анализ причин АП с учетом достоверных данных о параметрах движения ВС, работоспособности отдельных систем его планера, оборудования и силовых установок, а также о действиях и переговорах экипажа в полете. Анализ результатов расследования АП с ВС, на которых не были установлены БУР, показал, что в 38% случаев АП наличие зарегистрированной информации значительно способствовало бы определению причин АП. Для других 35% случаев могли быть однозначно определены причины АП по зарегистрированной информации БУР, и лишь для 27% АП информация, зарегистрированная БУР, не оказала значительной помощи в расследовании причин АП.

Как показывает опыт расследования АП, в ряде случаев на БУР воздействуют факторы, величины которых превышают величины, указанные в авиационных правилах и нормах ИКАО,- в результате чего происходит разрушение защитного контейнера и повреждение рабочей поверхности или основы носителя, что приводит к полной или частичной потере информации

при воспроизведении. Практика расследов!

нДО СШодвеэдодеяAyïb отсутст-ВИwПОТЕКА СМтфрг ¡km

вие объективной информации БУР существенно затрудняет, а иногда не позволяет однозначно определить причину АГТ. А в ряде случаев при АП информация БУР оказывается единственным средством, при помощи которого возможно определить причину АП.

Поэтому возникает проблема по сохранности зарегистрированной информации БУР при ATI Сохранность зарегистрированной информации БУР -это деятельность, направленная на предотвращение потерь зарегистрированной информации при АП. Информация в БУР регистрируется на носителе, поэтому для сохранности зарегистрированной информации требуется защита как самого носителя, так и зафиксированной на нем информации и возможности её восстановления. Проблемами сохранности зарегистрированной информации занимаются разработчики БУР и научно-исследовательские организации (ОАО «Техприбор», г. С.-Петербург; НПО «Прибор», г. С.-Петербург; ОАО «Измеритель», г. Смоленск; ОКБ «Авиаавтоматика», г. Курск; ФГУП «ЛИИ им. М. М. Громова», г. Жуковский; ФГУП ГосНИИ-АС, г. Москва; МАК, г. Москва; ФГУ ГЦ БПВТ, г. Москва; СТБ «Техсервис», г. Люберцы; 13-й Гос НИИ МО РФ и др.).

Проблема сохранности зарегистрированной информации БУР продолжает оставаться весьма актуальной. Решение проблемы автор видит не только в решении задачи защиты носителя информации БУР, но и в создании системы сохранности зарегистрированной информации БУР при АП.

Цель работы - создание теоретических и методических основ:

защиты зарегистрированной информации на борту ВС при воздействии дестабилизирующих факторов, присущих АП;

восстановления зарегистрированной информации с поврежденных носителей.

Решение научной проблемы включает в себя следующие задачи:

1. Анализ защищенности зарегистрированной информации БУР при АП и исследования влияния места установки защищенного бортового накопителя (ЗБН) на борту ВС на потерю зарегистрированной информации.

2. Выявление множества дестабилизирующих факторов, возникающих при АП и нежелательно воздействующих на информацию. Исследование повреждений носителя БУР, приводящих к потере информации при обработке.

3; Создание научно-методических основ сохранности зарегистрированной информации БУР при АП и рассмотрение проблемы построения и функционирования системы защиты зарегистрированной информации БУР:

определение законов распределения возникновения дестабилизирующих факторов при АП;

исследование закономерностей развития пожара на месте АЛ и разработка методики моделирования воздействия температуры пожара на носитель информации БУР;

экспериментальное исследование воздействия температуры при пожаре на ЗБН и создание математической модели прогрева накопителя информации

для прогнозирования сохранения зарегистрированной информации при пожаре на месте АП;

выявление закономерностей столкновения ВС с препятствием и разработка методики оценки воздействия ударной нагрузки на ЗБН;

экспериментальное исследование процесса деформации и разрушения ЗБН при распределенной или сосредоточенной нагрузке и математическое описание этого процесса для оценки сохранения зарегистрированной информации при соударении ЗБН с узлами и деталями конструкции ВС;

разработка и исследование инженерных методов анализа надежности и прогнозирования работоспособности БУР в процессе эксплуатации ВС.

4. Теоретические и экспериментальные исследования по сохранности зарегистрированной информации БУР при АП.

5. Разработка и исследование методов восстановления зарегистрированной информации БУР с оптическим, магнитным и электронным принципом записи.

6. Создание методов оценки достоверности восстановленной информации на основе анализа регистрируемых параметров.

В работе использовались методы: теории решения дифференциальных уравнений, теории вероятности и математической статистики, системно-информационого анализа, исследования операций, математического моделирования, сравнений, аналогий и подобия, натурного моделирования, цифровой обработки сигналов и изображений, теории упругости, теории деформации и механики разрушения твердых тел, теории возникновения и развития пожара, экспериментальных исследований.

В числе информационных источников в диссертации использованы:

научные источники в виде данных и сведений из книг, журнальных статей, научных докладов и отчетов, материалов научных конференций;

заключения, подготовленные комиссиями по расследованию АП, и зарубежные статистические материалы Национального комитета по безопасности на транспорте США (Ш^В) и Канадского комитета безопасности на транспорте;

официальные документы: Конституция Российской Федерации, Федеральные законы, решения Гостехкомиссии России, государственные стандарты, стандарты отрасли.

Достоверность результатов исследования обеспечивается:

1. Проверкой теоретических положений работы на большом объеме испытаний, проведенных под руководством и при непосредственном участии автора.

2. Сопоставлением результатов прогнозирования и моделирования с экспериментальными данными.

3. Применением методов теории вероятности и математической статистики при обработке результатов испытаний и проверке статистических гипотез.

4. Апробацией при расследовании авиационных происшествий и щиро-

кими дискуссиями со специалистами.

На защиту выносится:

Теоретические и методические основы сохранности информации БУР при АП, содержащие:

- научно-методические основы создания на борту ВС системы защиты зарегистрированной информации БУР, обеспечивающей сохранение информации при воздействии дестабилизирующих факторов, возникающих при АП;

- научно обоснованный набор вероятностных показателей уязвимости зарегистрированной информации, характеризующих тяжесть нарушений системы защиты зарегистрированной информации;

- математическую модель теплового воздействия пожара при АП на носитель информации, размещенный в ЗБН, и методику определения показателя сохранения зарегистрированной информации при тепловом воздействии на носитель информации;

- методику расчета вероятности сохранения зарегистрированной информации при столкновении ВС с препятствием и при соударении ЗБН с деталями конструкции ВС;

- метод информационного моделирования БУР на основе теории массового обслуживания, позволяющий прогнозировать состояние БУР в эксплуатации;

- методику восстановления зарегистрированной информации с поврежденного носителя и способы оценки достоверности информации.

Научная новизна работы заключается:

1. Впервые проведены исследования по разработке теоретических и методических основ сохранности зарегистрированной информации БУР при АП, решающих комплексную задачу по защите информации при воздействии дестабилизирующих факторов, возникающих при АП, набор которых определен на основе статистических данных.

2. Теоретические положения и методы оценки вероятности сохранения зарегистрированной информации при воздействии на ЗБН высокой температуры и ударных нагрузок, возникающих при столкновении ВС с препятствием.

3. Выбор рациональной структуры БУР на борту ВС путем использования информационного отображения БУР в виде графа состояния, который позволяет наглядно и обозримо провести анализ надежности БУР и комплекса «система регистрации - устройство защиты».

4. Натурные и лабораторные результаты испытаний по установлению причин потери информации, записанной на аэрофотопленке, магнитном и интегральном носителях, а также разработанные методы, позволяющие восстанавливать зарегистрированную информацию с поврежденного носителя.

5. Способ активной защиты информации БУР, основанный на применении огнезащитного вспучивающегося покрытия*

6. Способы и технические решения, направленные на сохранение и повышение достоверности зарегистрированной информации, защищенные 15-ю патентами и авторскими свидетельствами на изобретения.

Практическая значимость работы;

В диссертационной работе разработаны теоретические и методические основы сохранности информации, использованные при установлении более 150 причин АП.

В диссертации представлены новые положения оценки защиты зарегистрированной информации БУР, позволяющие повысить эффективность проведения НИОКР, при создании новых образцов авиационной техники и модернизации известных в ОКБ предприятий отрасли.

Предложенный способ информационного отображения БУР и «система регистрации - устройство защиты» в виде графа состояний, могут быть использованы для оценки надежности и оптимизации режимов технического обслуживания.

Внедрена в практику терминология общения, способствующая взаимопониманию в организации производства и общественных отношениях, включенная в Рекомендации Р 1.1.37-2005 «Самолеты и вертолеты. Бортовые устройства регистрации и обработка информации о контроле полетов. Термины и определения».

Предложенные способы определения достоверности восстановленной информации при расследовании АП позволяют обоснованно оценивать параметры движения ВС. работоспособность силовой установки, а также систем и действий экипажа в полете.

Разработаны и запатентованы способы и конструктивные решения, позволяющие повысить качественные показатели системы защиты зарегистрированной информации, а также достоверность установления причин АП.

Полученные в диссертации результаты к настоящему времени были использованы:

1. При разработке тактико-технических требований и технического задания на бортовые устройства регистрации ОАО НПО «Прибор», г. Санкт-Петербург; ОАО «Измеритель», г. Смоленск; НПП «Топаз», г. Москва; СТБ «Техсервис», г. Люберцы.

2. При проектировании и производстве ВС для определения оптимального места размещения ЗБН на борту ВС «Гжель» и при модернизации ВС Ил-18 новым бортовым устройством регистрации ФГУП ЭМЗ им. В.М. Мясищева г. Жуковский.

3. При разработке методического пособия «Применение информации бортовых регистраторов для анализа режимов и динамики полета самолетов при расследовании летных происшествий и предпосылок к ним» (в/ч 75360, выпуск № 5667, 1986 г.), методических рекомендаций: «Восстановление информации оптических БУР при летных происшествиях» (в/ч 75360, выпуск № 6685, 1993 г.) и «Методические рекомендации по восстановлению информации магнитных регистраторов типа Тестер и МСРП при авиационных про-

исшествиях» (в/ч 75360, выпуск № 6908, 1994 г.).

4. При выполнении аварийных исследований по установлению причин АП в ГЦ БПВТ, МАК, в/ч 75360, авиации МЧС, ОКБ Сухого, ОКБ Микояна.

5. При составлении рекомендаций Р 1.1.37-2005 «Самолеты и вертолеты. Бортовые устройства регистрации и обработка информации о контроле полетов. Термины и определения».

6. При разработке тактико-технических требований и технического задания на аппаратуру восстановления и дешифрирования зарегистрированной информации БУР при расследовании АП (шифр "Сканер-К").

7. Внедрен в практику способ активной защиты зарегистрированной информации для системы регистрации САРПП-12 (Указание Начальника Вооружения - заместителя Главнокомандующего ВВС по вооружению №381 (0068)).

Апробация результатов исследования

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

13, 15, 16, 17-й научно-технических конференциях по теоретическим и практическим проблемам эксплуатации и восстановления АТ (в/ч 75360, 1989,1991,1992,1993 гг.);

10-м, 12-м методических семинарах ВВС по актуальным и проблемным вопросам безопасности полетов (г. Рига, 1989 г.; г. Киев, 1991 г.);

научно-технической конференции «Проблемы эксплуатации авиационной техники» (в/ч 75360, 1991 г.);

14-й Российской научно-технической конференции «Неразрушающий контроль и диагностика» (г. Москва, 1996 г.);

научно-технической конференции «Проблемы технического обеспечения ВВС в современных экономических условиях» (в/ч 75360,1999 г.);

научно-технической конференции «Проблемы военно-технической политики в области эксплуатации и ремонта ВВТ» (в/ч 75360,2000 г.);

научно-технической конференции «Проблемы совершенствования систем эксплуатации, ремонта и утилизации ВВТ в Вооруженных Силах» (в/ч 75360,2003 г.);

8. 9, 11, 12, 13-й научно-практической конференции Общества независимых расследователей авиационных происшествий (г. Москва, 2000, 2001, 2003,2004,2005 гг.);

1-й научно-практической конференции «Проблемы создания накопителей полетных данных» (г. Курск, 2004 г., ОКБ «Авиаавтоматика» ОАО «Прибор»);

научно-практической конференции «Современные бортовые устройства регистрации полетной информации» (г. Санкт-Петербург, 2005 г., ОАО «Тех-прибор»);

заседании отдела НИЦ ТД (г. Москва, 1990 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 62 работы, а именно: 3 методических пособия, 59 статей во всероссийских и ведомственных изданиях, в том числе в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК; получено 15 патентов и авторских свидетельств на изобретения и выполнено 16 НИР и ОКР на специальные темы.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, списка литературы -150 наименований, содержит 369 страниц сквозной нумерации, в том числе 42 таблицы, 140 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражена актуальность работы по сохранности зарегистрированной информации БУР при АП. Дана общая характеристика работы. Актуальность работы обусловлена высокой значимостью проблемы обеспечения безопасности полетов, в которой особое место занимает задача по установлению истинных причин АП. Исходным материалом для анализа причин АП служит информация, зарегистрированная БУР.

В первой главе рассмотрены общие аспекты проблемы сохранности зарегистрированной информации БУР при АП как научной задачи. Анализ статистических данных за период с 1985 по 2000 г. показывает, что в 46,5% происходит полная или частичная потеря информации. Основными факторами, приводящими к потере информации, являются высокая температура и ударная нагрузка. Под воздействием этих факторов произошло около 74,9 % случаев потери информации от общего количества потерь информации.

На основе ретроспективного анализа развития подходов к сохранности зарегистрированной информации и анализа статистических данных по сохранности информации БУР при АП в диссертационной работе формулируется современная постановка задачи защиты. К решению задачи сохранности зарегистрированной информации необходимо подходить комплексно. Успешное решение проблемы комплексной защиты зарегистрированной информации требует не только научно обоснованных концепций комплексной защиты, но и хорошего инструментария в виде методов и средств решения соответствующих задач. Разработка же такого инструментария, в свою очередь, может осуществляться только на основе достаточно развитых научно-методических основ сохранности зарегистрированной информации в БУР при АП.

Дан анализ современного состояния отечественных и зарубежных исследований в области исследования сохранности зарегистрированной информации БУР при АП. Автором показано, что для обеспечения эффективного создания и использования БУР для расследования АП необходимы научно-методологические основы, содержащие аргументированные ответы на все вопросы, возникающие при решении проблем сохранности. В то же время

формирование научно-методологических основ сопряжено с большими трудностями как общего характера, встречающимися при формировании любой сколько-нибудь сложной методологии, так и специфическими, обусловленными особенностями проблемы сохранности зарегистрированной информации.

Научно-методические основы сохранности зарегистрированной информации БУР при АП можно представить совокупностью трех взаимосвязанных иерархических компонентов следующего содержания:

первый (верхний уровень) - общие методологические принципы формирования любой науки, обобщенные до уровня мировоззренческих основ;

второй (средний уровень) - общая методологическая база того фундаментального направления, составной ветвью которого является рассматриваемая;

третий (низший уровень) - методы решения задач, учитывающие специфику конкретного направления.

В рамках данного анализа автором установлено, следующее: сохранность зарегистрированной информации в современных БУР должна быть комплексной; все вопросы защиты и восстановления зарегистрированной информации должны решаться в рамках единой концепции; проблемы защиты зарегистрированной информации БУР должны решаться в тесной взаимосвязи с проблемами размещения ЗБН на борту ВС; подключения БУР к бортовой сети и датчикам регистрируемых параметров; вопросы восстановления зарегистрированной информации должны быть решены на этапе сертификационных испытаний БУР,

Названные выше обстоятельства привели к общему выводу, о том что для эффективного решения всей совокупности проблем сохранности зарегистрированной информации в современных БУР необходимы не просто научно-методологические основы, а обоснованная теория сохранности зарегистрированной информации БУР при АП.

Вторая глава раскрывает предмет и содержание теории сохранности зарегистрированной информации БУР. Теория сохранности зарегистрированной информации вызвана к жизни потребностями безопасности полетов, в частности, расследованием авиационных происшествий. Это означает, что при уяснении предмета и других науковедческих вопросов теории сохранности зарегистрированной информации следует учитывать особенности тех наук, в результате взаимодействия которых она начала формироваться, а также специфику конкретной сферы практической деятельности, потребностями которой стимулировалось ее становление и развитие. Поэтому по своей природе теория сохранности зарегистрированной информации является смежной отраслью знаний, в структуре которой имеются элементы различных наук, Однако это не означает, что теория сохранности зарегистрированной информации есть механическое соединение элементов различных наук и лишена самостоятельности. Наоборот, к ней полностью относится положение о том, что, возникнув в результате дифференциальных и интеграционных процессов базисньрс даук, теория сохранности зарегистрированной информации обла-

дает всеми атрибутами самостоятельной науки, в том числе своим специфическим предметом, своими категориями и понятиями, своеобразным выходом в практику.

Важнейшими основаниями, по мнению диссертанта, позволяющими считать теорию сохранности зарегистрированной информации самостоятельной отраслью знаний, являются:

теория сохранности зарегистрированной информации имеет четко выделяемые цели, решает многие специальные научные и практические задачи, не рассматриваемые конкретными авиационными науками;

научные исследования в этой области знаний проводятся в различных научных и производственных учреждениях;

область знаний имеет значительный литературный фонд. Теория сохранности зарегистрированной информации автором определяется как система основных идей, относящихся к защите информации, дающая целостное представление о сущности проблемы защиты, закономерностях ее развития и существенных связях с другими отраслями знания и формирующаяся на основе опыта, практического решения задач зашиты и восстановления зарегистрированной информации.

Анализ реальных систем защиты зарегистрированной информации БУР, а также ситуаций, возникающих при АЛ и на основе работ по защите информации в компьютерных системах, позволяет автору сформулировать ряд положений теории сохранности зарегистрированной информации. К ним относятся:

ПОЛОЖЕНИЕ 1. Дестабилизирующие факторы, которые воздействуют на зарегистрированную информацию БУР, существуют и приводят к ее потере, если они превышают пороговые значения.

ПОЛОЖЕНИЕ 2. Источниками дестабилизирующих факторов являются условия эксплуатации ВС, разрушения или повреждения ВС на земле в результате ЛП и действия людей,

ПОЛОЖЕНИЕ 3. Дестабилизирующие факторы действуют в пространстве и во времени.

ПОЛОЖЕНИЕ 4. Все вопросы защиты информации определяются доступом дестабилизирующих факторов к носителю информации.

ПОЛОЖЕНИЕ 5. Зарегистрированная информация на носителе восстанавливается, если она физически не уничтожена.

В качестве научно-методических основ решения проблемы комплексной сохранности зарегистрированной информации БУР в работе были приняты принципы системно-информационного подхода. На основе этого подхода из информационного тракта БУР (сбор, передача, обработка и запись информации) был выделен главный элемент БУР - носитель информации, на котором регистрируется и сохраняется информация. Носитель информации выполняет свои функции в соответствии с заданной технологией информационного обмена. Это особенно важно иметь в виду при изучении БУР и системы защиты зарегистрированной информации. Внешние и внутренние дестабилизирующие факторы, воздействующие; на носитель информации, могут привести к

Ргшп

Ртах

Рис. 1. Обобщенная факторная диаграмма

полной или частичной потере зарегистрированной на нем информации. Изложенные выше рассуждения могут быть проиллюстрированы обобщенной факторной диаграммой (рис.1). На рис. 1 введены следующие обозначения: ^ - интенсивность совокупности внутренних и внешних дестабилизирующих факторов; 5 - показатель сохранности информации, который определяется по формуле:

(1)

где I - количество информации, записанной на носитель; /„ - количество потерянной информации при АП; П - переносимые дестабилизирующие факторы, хотя и неблагоприятные для зарегистрированной информации; Н -непереносимые дестабилизирующие факторы; а - зона воздействия дестабилизирующих факторов, при которых не требуются специальные методы восстановления зарегистрированной информации; б - зона воздействия дестабилизирующих факторов, при которых требуются методы восстановления зарегистрированной информации. Данная диаграмма схематично показывает, что из-за воздействия дестабилизирующих факторов (как внешних, так и внутренних) с носителем информации могут происходить как обратимые, так и необратимые превращения. Если факторную диаграмму поместить во второй квадрант декартовой системы координат, а по положительной оси абсцисс отложить время то получим зависимость £ от позволяющую более наглядно представить распределение факторных зон и переходы БУР на множество состояний. Возникающее взаимодействие носителя информации с дестабилизирующими факторами развертывается во времени и описывает динамику переходов БУР на множество состояний в течение всего периода эксплуатации ВС. При таком взаимодействии происходит изменение информации, поэтому его можно определить как информационное взаимодействие. Анализ информационного взаимодействия в его векторном представлении дает возможность выявить оптимальную стратегию функционирования и эволюции БУР и управления характеристиками системы защиты информации.

Общие характеристики систем защиты зарегистрированной информации оцениваются с помощью общих моделей. Основное назначение общих моделей состоит в создают предпосылок для объективной оценки общего состояния БУР с точки зрения меры уязвимости или уровня защищенности информации в нем. Необходимость в таких оценках обычно возникает при ана-

лизе общей ситуации с целью выработки стратегических решений при разработке БУР и размещении его на ВС.

Системную классификацию общих моделей привести невозможно, так как в настоящее время их практически нет. Поэтому классификацию рассматриваемых моделей представим простым перечнем и краткой характеристикой моделей. Данный перечень моделей приведен впервые в диссертационной работе и отражает представления автора о потребности в общих моделях.

В перечень включены следующие модели:

1) общая модель средств защиты информации. Данная модель в самом общем виде для ЗБН должна отражать процесс защиты информации как процесс взаимодействия дестабилизирующих факторов, воздействующих на ЗБН при АП, и средств защиты;

2) обобщенная модель системы защиты информации. Является дальнейшим развитием общей модели средств защиты. Обобщенная модель должна отражать размещение БУР на ВС с целью рациональной защиты зарегистрированной информации. Указанная модель в самом общем виде может быть представлена как система размещения на борту ВС элементов БУР (блоков, датчиков, электрической сети);

3) модель общей оценки угроз зарегистрированной информации. Основной направленностью этой модели является оценка не просто угроз зарегистрированной информации как таковых, а еще и тех потерь, которые могут иметь место при проявлении различных угроз. Модели данного направления важны еще и тем, что они позволяют установить зависимость между воздействующими на БУР факторами, приводящими к потере информации, зарегистрированной БУР при АП.

При разработке системы защиты зарегистрированной информации необходимо выбрать такую совокупность методов, которая обеспечивает или минимальную вероятность доступа к зарегистрированной информации при ограничении на стоимостные показатели, или минимальные суммарные потери зарегистрированной информации от действия дестабилизирующих факторов и затрат на разработку и эксплуатацию систем защиты зарегистрированной информации. В работе впервые для БУР сформулированы три метода оптимизации.

Задача минимизации вероятности нарушения всех методов и способов защиты зарегистрированной информации для БУР определяется выражением

/=1 /=1

7=1

гат (2)

рМ)

при следующих ограничениях стоимости элементов защиты:

Ъломы^

м м

Задача минимизации величины потери зарегистрированной информации от нарушения методов и способов защиты зарегистрированной информации,

используемых для БУР:

к

ЯЫ = X -> гат (3)

при следующих ограничениях стоимости информации и стоимости элементов зашиты

М У=1

Задача максимизировать эффективность системы защиты зарегистрированной информации БУР:

^-Б%)->тах (4)

и

при следующих ограничениях стоимости элементов защиты:

М 7=1

Переменная ^ характеризует наличие или отсутствие методов защиты.

При модернизации самолета Ил-18 автором была решена задача выбора нового БУР с электронным принципом записи взамен системы МСРП-12 в зависимости от величины потерь информации и стоимости эксплуатации.

В диссертационной работе приведен список терминов, определяющих понятия теории сохранности зарегистрированной информации БУР.

В третьей главе изложены результаты исследований причин потери зарегистрированной информации БУР при АП. Главным элементом в БУР является носитель информации, на который регистрируются параметры полета и переговоры членов экипажа. В зависимости от принципа записи информации в качестве главного элемента используются следующие носители для регистрации: аэрофотопленка, магнитный и интегральный носители.

Опыт расследования АП и экспериментальные исследования, проведенные автором, показали, что основной причиной потери зарегистрированной информации на аэрофотопленке является фотографическая вуаль. Фотографическая вуаль - это почернение эмульсионного слоя в процессе химико-фотографической обработки на тех участках, на которые свет при экспонировании не действовал, и она бывает световая, фрикционная, эмульсионная, температурная. Световая вуаль возникает из-за попадания света на аэрофотопленку при разрушении бронестакана. Фрикционная вуаль образуется в местах нажима деталей бронестакана на аэрофотопленку при его деформации. Эмульсионная вуаль возникает при действии жидких сред. Плотность вуали зависит от химического состава и температуры воды. Керосин незначительно влияет на образование вуали на аэрофотопленке. При воздействии гидросмеси и различных масел на аэрофотопленку происходит ослабевание прочности эмульсионного слоя и отслоение его от основы, что приводит к пропаданию

информации. Длительное воздействие спиртосодержащих жидкостей приводит к деформации аэрофотопленки. Появление температурной вуали при нагреве объясняется цветовой температурой. Цветовая температура характеризует спектральный состав испускаемой лучистой энергии и выражается температурой, до которой необходимо нагреть абсолютно черное тело в градусах абсолютной шкалы (градусы Кельвина), тогда невидимое излучение его будет иметь такой же спектральный состав, что и данный источник света. Изо-панхроматические материалы чувствительны к красному и инфракрасному излучению.- При нагреве бронестакана в его излучении начинают преобладать инфракрасные лучи, которые действуют на аэрофотопленку, и изображение покрывается вуалью.

Причиной потери информации, как установлено автором работы, зарегистрированной на магнитном носителе, является паразитная амплитудная модуляция полезного сигнала. Отмечается, что паразитная амплитудная модуляция возникает из-за длительной эксплуатации, температурных изменений как с самим носителем, так и с его намагниченностью и из-за деформации и разрушения. В процессе длительной эксплуатации изменяются физико-механические свойства магнитного носителя, что приводит к выпадению сигналов. Причем вначале эксплуатации происходит приблизительно линейный рост суммарного количества выпадений, а затем начинается лавинообразный рост количества выпадений. При воздействии температуры с магнитными носителями на полиэтилентерефталатной основе происходят качественные изменения: деформация, пересыхание и растрескивание рабочего cлoЯj коробление, сабельность, усадка, спекание и при температуре выше 500°С обугливание. Потери информации при тепловом воздействии на холоднокатаный магнитный носитель вызваны ослаблением магнитной записи, а при достижении температуры точки Кюри происходит полное размагничивание. Разрывы и надрывы приводят к нарушению целостности намагниченной структуры. Исследование показало, что в районе линии разрыва и надрыва исчезает зона намагниченности (происходит размагничивание). Причем эта зона зависит от угла разрыва (надрыва). Если магнитный носитель разорван под углом больше 25° к его образующей, то уровень воспроизводимых сигналов тактовых импульсов уменьшается до уровня, приводящего к его потере, а для разрыва разрядных импульсов этот угол составляет 40°. Деформация носителя приводит к нарушению контакта носителя с головкой воспроизведения. В результате непостоянства контакта носителя с головкой уменьшается уровень воспроизводимых сигналов, что приводит к их потере. Количество потерянных импульсов зависит от степени и площади деформации магнитного носителя.

В работе сделана первая попытка проведение исследования причин потери информации, зарегистрированной на интегральном носителе, как при эксплуатации данных типов защищенных бортовых накопителей (ЗБН), так и при АП. Проведенный анализ электронных модулей памяти интегральных носителей показывает, что потеря зарегистрированной информации будет происходить из-за отказов интегрированных энергонезависимых полупро-

водниковых запоминающих устройств.

Из опыта расследования АП следует, что потери информации происходят по причине отказа электропитания БУР и несанкционированного доступа к зарегистрированной информации. Все типы замков, используемые в ЗБН от несанкционированного доступа, не обеспечивают сохранение информации.

Для системного представления угроз зарегистрированной информации в диссертации впервые проведена их классификация по видам источников и по природе возникновения. Угроза зарегистрированной информации может быть вызвана умышленными и естественными разрушающими и искажающими воздействиями. Под источником угроз понимается непосредственный исполнитель в плане его негативного воздействия на информацию. Источники делятся на следующие группы: люди, технические устройства, внешняя среда. Основным признаком, по которому проводится классификация угроз зарегистрированной информации, является вид угрозы.

Цель предлагаемой классификации - выделение из общей совокупности видов угроз зарегистрированной информации БУР наиболее значимых по их влиянию на потери зарегистрированной информации. Для решения задачи классификации в диссертационной работе использовался кластерный анализ. В результате применения агломеративного иерархического метода к множеству видов потерь информации Х- {Хх ,Х2,... Дь} было выделено три кластера ^{б'ьЗгЛ}. Автором впервые установлено, что виды потерь для каждого кластера, происходят по следующим причинам: нарушения физической целостности; нарушение логической целостности; модификация зарегистрированной информации, Объединение видов потерь информации в кластер осуществлялось методом одиночных связей, в котором используется матрица сходства. В методе одиночных связей правила группировки определяются формулой

¿(А, к) = 0.5(#, 0 + ¿(к, 0 + г) ~ й{к, у)|), (5)

где (1{к,к) - различие (расстояние) между кластерами И я к, причем кластер к является результатом объединения кластеров (объектов) г и у в ходе агломеративного шага.

Четвертая глава исследования посвящена научному обоснованию показателей уязвимости зарегистрированной информации, характеризующих степень тяжести потери информации. В целях формирования номенклатуры показателей уязвимости в диссертационной работе сформулированы основные требования к ним и дана классификация показателей уязвимости зарегистрированной информации. Уязвимость информации необходимо оценивать в процессах: разработки и внедрения БУР, функционирования БУР на борту ВС в момент возникновения аварийной ситуации и при столкновении ВС с препятствием.

Поскольку воздействие на информацию различных факторов в значительной мере является случайным, то в качестве количественной меры уяз-

вимости информации наиболее целесообразно принять вероятность нарушения защиты, которая имеет место в БУР, а также потенциально возможные размеры (математическое ожидание) нарушения защищенности информации. Основными параметрами, определяющими вероятность нарушения защищенности информации, являются: количество и типы тех структурных компонентов БУР, в которых может произойти искажение или уничтожение информации; количество и типы случайных дестабилизирующих факторов, которые потенциально могут проявиться и оказать негативное воздействие на защищаемую информацию; количество и типы злоумышленных дестабилизирующих факторов, которые могут иметь место и оказывать воздействие на информацию.

Нарушение защищенности информации происходит из-за воздействия дестабилизирующих факторов. Поэтому задача по формированию множества дестабилизирующих факторов является одной из центральных. С этой целью в работе автором был определен перечень возможных типов дестабилизирующих факторов и определены элементы, которые являются источниками потерь (см. табл. 1).

Таблица 1

№ Тип дестабилизирующих Размеще- Схемотех- Тип Защи-

п/п факторов ние БУР ническая носит та но-

на борту реализация еля сителя

ВС БУР

1 Сбой 0 1 ' 1 0

2 Отказ 0 1 1 0

3 Вибрация 1 0 1 0

4 Взрыв на борту ВС 1 0 0 1

5 Разрушение конструкции 1 0 0 0

ВС в воздухе

6 Пожар в воздухе 1 1 0 1

7 Динамическая нагрузка 0 0 1 1

8 Статическая нагрузка 0 0 0 1

9 Пожар на земле 0 0 1 1

10 Морская (пресная) вода 0 0 1 1

11 Агрессивная среда 0 0 1 1

12 Злоумышленные действия 0 0 1 1

Применяя аппарат математической логики для событий, нарушение физической 0'=1) и логической (г~2) целостности, учитывая дестабилизирующие факторы, из-за которых они происходят, и используя источники потерь информации как аргументы {11ЛЛЛ}, а в качестве булевой функции применяется 7- состояние информации, в диссертационной работе составлены таблицы истинности. Минимизируя таблицы истинности для каждого деста-

бшшзирующего фактора, можно получить минимизированные совершенные дизъюнктивные нормальные формулы (МСДНФ) где г - но-

мер уязвимости информации, 7 - номер дестабилизирующего фактора. Впервые для всех дестабилизирующих факторов и состояний информации вычислены МСДНФ, которые позволяют определить дополнительные причины потерь. Существуют 30 различных причин, по которым может произойти нарушение физической целостности, и 15 причин, по которым происходит нарушение логической целостности.

В работе приведены каналы модификации зарегистрированной информации и несанкционированного получения её. Действия по модификации и несанкционированному получению информации относятся к злоумышленным поступкам.

Модель уязвимости информации в БУР в общем виде может быть представлена следующим образом (см. рис. 2).

Внешний поток

"7ГГ

-ГЧ -1/

БСПИ

"Ж"

Внутренний поток

—-—--N

' —ьУ

"Ж

ЗБН

"Ж

Внутренние

Лч --

Внешние

Дестабилизирующие факторы

Рис. 2. Обобщенная модель воздействия на информацию

Приведенная модель детализируется при изучении конкретных видов уязвимости информации: нарушение физической целостности, нарушение логической целостности, модификации, несанкционированного получения. На основе обобщенной модели и опыта исследований аварийных БУР в диссертационной работе составлены структурные схемы уязвимости информации.

На основе теоретических исследований, проведенных автором в диссертационной работе, и практического опыта показано, что необходимо использовать приближенные оценки угроз зарегистрированной информации, полученные в результате обработки статистических данных.

Угрозы зарегистрированной информации являются случайными событиями, которые возникают последовательно в течение времени. Путем статистического анализа угроз зарегистрированной информации за период с 1985 по 2000 год в диссертации было доказано, что они распределены по закону Пуассона. Проверка гипотезы о распределении числа угроз зарегистрированной информации по закону Пуассона осуществлялась по критерию % . Так как Х2набл< %2кР, гипотеза р распределении числа угроз по закону Пуассона не была

отвергнута.

Так как источники причины являются независимыми случай-

ными событиями, их появление можно отнести к классу повторных независимых испытаний, которые подчиняются закону Бернулли (х,~В(1 ,#•)). Данные обстоятельства позволили для логических операций «И», «ИЛИ» и «ЕЛЕ» составить выражения вероятностей для объединенных источников потерь, которые определяют состояние информации Уу. На основе статистических данных автором впервые получены точечные и интервальные оценки вероятности появления источников причин потерь информации при АП. Знание вероятностей появления источников потери информации позволяет определять вероятность Р(Хд)> что повышает качество оценок уязвимости зарегистрированной информации при АП.

В данной главе разработан метод апостериорных вероятностей для оценки базовых показателей уязвимости зарегистрированной информации, который позволяет проводить оценку эффективности мер по защите информации. Метод основан на определении нового распределения вероятности Р((\у) после проведения эксперимента или после АП. Преобразование формулы Байеса позволяет получить выражение для определения

р(Цу)= р (У ю-РОЩ р(у\0-р( 0> (6)

где Р(г\у) - условная вероятность исхода эксперимента при воздействии фактора у и при данном состоянии информации, определенная на основе статистических данных; Р{г) - априорная вероятность состояния информации. В работе приведен пример определения апостериорного распределения вероятности и показан механизм управления мерами по защите информации.

Пятая глава посвящена методам математического моделирования воздействия пожара на ЗБН на месте АП. Основным опасным фактором наружного пожара для обломков ВС и для зарегистрированной информации является тепловое воздействие. В работе определены основные параметры, описывающие динамику развития пожара на месте АП. На основе закономерностей теплового воздействия пожара предложена математическая модель нагрева борта ВС в месте установки ЗБН. Для определения температуры нагрева борта от пламени пожара необходимо использовать коэффициент облученности. В работе методом статистической имитации найдены коэффициенты облученности для поверхностей фюзеляжа и вертикального оперения и построены диаграммы. В качестве модели прогрева борта применяется дифференциальное уравнение аТш1<И~(сс^(Тмр (С, +2СгТ„), (7)

где адк - коэффициент теплоотдачи от среды к обшивке; <%0 - коэффициент теплоотдачи от обшивки к внешней среде отсека; Тнар ~ температура облучаемой поверхности; Твп - температура в облучаемом отсеке; - температура обшивки; С1 и Сг - коэффициенты в выражении для теплоемкости обшивки; р - плотность обшивки; 5ц> - толщина обшивки. Из данного уравнения определяется зависимость Тв„ которая позволяет моделировать прогрев

ЗБН. В работе впервые по экспериментальным данным методом наименьших квадратов определены математические модели прогрева различных ЗБН Тзб/пАТцЛ)- Таким образом, полученные зависимости позволяют моделировать воздействие температуры пожара при АП на ЗБН и оценивать сохранность информации. Как установлено автором работы вероятность сохранения информации при воздействии пожара определяется по формуле:

Реп +Р-ГК 'Ртк)> (8)

где Рп ~ вероятность попадания ЗБН в зону пожара; Ртк - вероятность прогрева ЗБН до критической температуры.

В силу малости ЗБН по сравнению с площадью пожара вероятность попадания ЗБН в зону пожара определяется по формуле:

1 '"г %%

= \dS\rdr ¡¿д, (9)

^Р Л о ^

где 8Р - площадь возможного нахождения ЗБН; и <£> ~ курсы движения ЗБН при отделении от конструкции ВС; гп=г+1, где г - радиус зоны пожара; / -расстояние от зоны пожара до места установки ЗБН. Схема определения параметров для расчета вероятности попадания ЗБН в зону пожара приведена в *'■£■» ия по размещению ЗБН на ВС.

Вероятность прогрева ЗБН до критической температуры определяется из условия огнестойкости, т.е. прогрева ЗБН до температуры потери информации. Расчет прогрева ЗБН до критической температуры осуществляется математическим моделированием. Моделирование проводится до тех пор, пока температура внутри контейнера не станет больше критической температуры (см. рис. 4).

Вероятность прогрева ЗБН до критической температуры можно определить геометрически, как отношение площадей Ргя^гх/Зобщ, где £0ыц -площадь прямоугольника, ограниченного осями координат и прямыми Тп = 630°С и Г о =16 мин;

5Ж = \ТПЖ~ площадь прогрева; Тп (0 - процесс прогрева ЗБН.

Рис.3. Схема расчета вероятности

Рис.4. График прогрева ЗБН

В шестой главе приведены результаты исследования воздействия ударной нагрузки на ЗБН. Рассматриваются ситуации столкновения ВС с препятствием при АП и приводится классификация событий, происходящих с ЗБН при столкновении ВС с препятствием. Данная классификация составлена автором с учетом задач о связях при воздействии динамической нагрузки, предложенной П. Аппелем. Из приведенной классификации для оценки сохранности зарегистрированной информации необходимо рассмотреть два варианта: существует связь ЗБН с конструкцией ВС до столкновения с препятствием и исчезает после; связь возникает между ЗБН и элементами конструкции ВС.

В результате проведенного в диссертации факторного анализа к случайным величинам, возникающим при столкновении ВС с препятствием, выделено два укрупненных фактора. Первый фактор главным образом зависит от трех из шести параметров: скорости, угла крена и угла тангажа в момент столкновения ВС с преградой. Второй фактор зависит от трех остальных параметров (высоты, с которой началось падения ВС, времени падения ВС с высоты, частоты вращения ротора двигателя в момент столкновения), которые характеризуют поступательное движение ВС. Применяя дискриминант-ный анализ к случайным величинам, входящих в первый фактор, вновь получены три области: первая область (¡Г<750 км/ч, | у | <75°,у<-45,75°) - это область, в которой происходит 40% потерь информации; .вторая область (750 км/ч <К<1200 км/ч, 75°<| у | <100°,-45.75°>о>-56.50) - область, в которой происходит от 40 до 80 % потерь информации; третья область (У>1200 км/ч, | у | > 100° , о>-56.5°) - в ней происходит от 80 % потерь информации.

В качестве модели столкновения ВС с препятствием в диссертационной работе автором используется удар фюзеляжа, который может быть представлен в виде жесткопластического стержня с распределенной массой р. (х) и прочностью сечений К (.х). Зависимость силы удара от времени Р(/) для жесткопластического стержня определяется из уравнения

+ (Ю)

где Хсм (0 - длина деформируемой части фюзеляжа, отсчитываемая от носа ВС; х'м (¿) - скорость деформирования фюзеляжа; //(Хсм (0) ~ масса деформируемой части фюзеляжа; К(хсм (0) ~ прочность деформируемого сечения фюзеляжа. В работе скорость деформирования фюзеляжа определялась по результатам эксперимента, проведенного в США на полигоне Национальной лаборатории Сандиа (штат Нью-Мексика). В этом эксперименте проводилась оценка безопасности атомной электростанции при прямом попадании ВС в железобетонную защиту. Результаты эксперимента фиксировались кинокамерой. Обработкой кадра за кадром автором была восстановлена зависимость скорости деформировании фюзеляжа.

Из условия размерности и подобия в работе автором выводится расчетное соотношение для вычисления скорости деформирования фюзеляжа

Х'ш =0.0121

тУ2 X

(11)

0

0,5

1,5

2

Рис. 5. Графики скоростей деформирования ВС при столкновении

•^(лгш(О)

^{ХсыШ

где т - масса ВС; V- скорость столкновения ВС с препятствием.

На рис. 5 приведены графики изменения скоростей деформирования, полученные в результате обработки эксперимента и определенные из уравнения (11) с учетом коэффициента подобия.

В диссертации приведена модель оценки сохранения зарегистрированной информации. Оценка сохранности зарегистрированной информации в условиях воздействия нагрузки на ЗБН определяется внешним воздействием и внутренним изменением элементов ЗБН. В этой связи под показателем сохранности зарегистрированной информации понимается вероятность сохранения зарегистрированной информации при воздействии нагрузки. Критерий сохранения зарегистрированной информации при воздействии нагрузки представлен в виде Рц—-Рц> где Ря ~ вероятность сохранения зарегистрированной информации при воздействии нагрузки, Ря - целесообразная проектная величина сохранения. Величина Рн имеет следующую структуру: Рп= Р} где Р} - вероятность достижения той или иной степени повреждения конструкции ЗБН в месте установки на ВС; - вероятность потери зарегистрированной информации из-за разрушения носителя информации. Событие достижения той или иной степени повреждения конструкции ЗБН в работе рассматривается как одиночное событие, которое наступает с вероятностью Р/ и состоит в том, что выбранное значение ^ случайной величины удовлетворяет неравенству или £,р>^з , где - заданное значение повреждения ЗБН. Вероятность 5/ потери зарегистрированной информации из-за разрушения носителя информации зависит от конкретного носителя информации и определяется по формуле (1).

В диссертации разработан метод прогнозирования сохранности зарегистрированной информации при соударении ЗБН с деталями конструкции ВС, который основан на законе сохранения энергии. С одной стороны, работа определяется из диаграмм сжатия ЗБН, полученных экспериментально. Она равна

А--

\рШу,

о

где у- величина деформации; Р(у) - сила сжатия.

С другой стороны, работа, затраченная на деформацию, определяется из выражения

где т\ - масса ЗБН; т2 - масса тела, с которым происходит соударение; У\ -скорость ЗБН до соударения; Кг - скорость тела до соударения.

Случайную величину у=А- IV можно связать с вероятностью сохранения зарегистрированной информации ЗБН К~Р(у>0). Для определения вероятности ^ в работе предложен графический метод, который позволяет вычислять вероятность, когда нет оснований для принятия решении о каком-либо конкретном распределении работ, но имеется достаточный объем экспериментальных данных.

Седьмая глава посвящена исследованию оценки информационной безопасности БУР. Обеспечение безопасности зарегистрированной информации в значительной мере зависит от уровня риска принятия и реализации БУР на борту ВС. В диссертационной работе разработан метод выбора рациональной структуры БУР на борту ВС на основе пространственно-структурно-параметрической организации БУР. Пространственно-структурно-параметрическую организацию БУР можно представить в виде размеченного графа состояний и для исследования БУР использовать систему дифференциальных уравнений А.Н. Колмогорова. В качестве графа состояний в работе используется информационное отображение БУР. Суть данного отображения состоит в том, что при моделировании учитываются только информационные связи между элементами. Практическая реализация информационного моделирования в значительной мере связана с решением проблемы разработки информационных моделей структурных элементов с использованием единой формы отображения причинно-следственных связей при преобразовании и передаче потоков информации. На рис. 6 приведена информационная модель БУР, где исправное состояние БУР; ^...¿¡гз -неисправные элементы БУР. Составленная система уравнений Колмогорова информационной модели БУР решается для стационарного режима.

В результате схемного анализа в диссертационной работе разработана математическая модель надежности БУР как комплекса «система регистрации - устройство защиты». При построении модели учитывался процесс функционирования системы регистрации и устройства защиты. Устройства защиты могут оказаться в состоянии отказа, приводящего к потере информации и скрытого отказа, при котором устройство неспособно вырабатывать защитные воздействия и возникает потеря информации. Комплекс «система регистрации - устройство защиты» является системой массового обслуживания, в которой поток заявок является потоком ситуаций, возникающих в БУР, и которая описывается системой дифференциальных уравнений А.Н. Колмогорова. Динамика изменения вероятностей нахождения в различных состояниях позволяет определить наиболее ненадежный элемент и время проведения регламентных работ по устройству защиты.

В результате проведенных экспериментов по воздействию агрессивных жидкостей на зарегистрированную информацию на носителях автором впервые были определены интенсивности потери информации. В работе показано, что потеря информации от воздействия агрессивных жидкостей происходит по экспоненциальному закону.

В восьмой главе на основе анализа причин потери информации в диссертационной работе автором разработаны методы, восстановления зарегистрированной информации, которые объединены в методики.

В диссертационной работе для восстановления информации, зарегистрированной на аэрофотопленке, разработаны химико-фотографические, фотографические методы и методы цифровой обработки изображений. Все они направлены на повышение контраста изображения линий записи. В химико-фотографических методах используется повторная химическая обработка проявленного изображения. При фотографических методах контраст изображения достигается с помощью получения дубликатов. Для повышения контраста линий записи параметров с помощью технологии цифровой обработки изображений применяются прикладные программы. Проведенными исследованиями автором установлено, что при цифровой обработке изображений линий записи параметров целесообразно использовать: способ линейного растягивания гистограммы на весь диапазон; способ приведения к гистограмме заданного вида; способ яркостного среза.

В диссертационной работе разработанные методы восстановления ин-

формации, зарегистрированной на магнитном носителе, делятся на два класса: методы восстановления информации с носителя, подвергшегося воздействию высокой температуры, методы восстановления информации с разрушенного носителя. Использование того или другого метода восстановления информации с носителя, подвергшегося воздействию высокой температуры, определяется отношением «сигнал-шум». В результате проведенных исследований установлено, что если отношение «сигнал-шум» находится в интервале от 7 до 15 дБ, то применяется метод нелинейного преобразования по пороговым значениям воспроизводимых сигналов. Этот метод основан на использовании устройства формирования импульсов. Формирование импульсов осуществляется при превышении установленного порогового значения воспроизводимыми сигналами. Оптимальное значение порога, когда известно значение амплитуды шума, определяется как

где аиг амплитуда шума; ег-дисперсия нормальной случайной величины; %а -процентная точка нормального распределения, определяемая заданной величиной а; п -величина выборки. Если отношение «сигнал-шум» находится в интервале от 5 до 7 дБ, применяется метод повышения отношения «сигнал-шум» при воспроизведении сигналов. Для реализации этого метода применяются малошумящие предварительные усилители воспроизведения сигналов. Когда отношение «сигнал-шум» меньше 5 дБ, используется метод спектрального анализа и фильтрации воспроизводимых сигналов. Этот метод основан на использовании активных регулируемых фильтров. На основе проведенных исследований автором совместно с Гольдман Д.Д. была разработана и создана унифицированная система воспроизведения информации УСВИ-107, которая предназначена для преобразования воспроизводимых ослабленных сигналов с магнитного носителя.

В результате проведенных автором исследований с помощью кластерного анализа было установлено, что в методике по восстановлению зарегистрированной информации с разрушенного магнитного носителя используется три метода: метод восстановления информации с разорванного магнитного носителя, метод восстановления информации с деформированного магнитного носителя и метод восстановления информации с магнитного носителя, с которого воспроизвести информацию не представляется возможным. Из экспериментальных данных установлено, что в 34% случаев при разрушении носителя необходимо применять методику восстановления.

На основе теории передачи дискретной информации по каналу с памятью и с учетом распределения намагниченности в рабочем слое носителя для разорванного носителя разработан метод прямого и обратного считывания. Суть метода заключается в том, что после монтажа разорванного носителя информация воспроизводится в прямом направлении, а потом в обратном. Логическое сложение информации прямого и обратного считывания позволяет восстановить зарегистрированную информацию. При применении этого метода потери информации происходят только в месте разрыва и зависят от

(14)

вида разрыва. Максимальная продолжительность пакета ошибок равна 9 тактовым импульсам.

Для деформированных магнитных носителей в диссертации разработан метод одновременного считывания информации с обеих поверхностей носителя. Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что при записи рабочий слой носителя «намагничивается насквозь» и на обеих поверхностях носителя формируется намагниченность, которая позволяет одновременно считывать сигналы двумя головками, расположенными с двух сторон. При таком воспроизведении ошибки возникают, как в одном канале воспроизведения, так и в другом. Проверка гипотезы о независимости возникновения ошибок в двух каналах показала, что общая вероятность ошибок будет равна

^0111 = Р()Ш\ ' РоШ2> 0

где Рош\Рош2 - вероятности ошибок в 1 и 2-м каналах.

В результате проведенных в диссертации исследований разработан метод автоматизированного декодирования изображений записанных сигналов, который реализуется с помощью алгоритмов цифровой обработки и анализа изображений и состоит из трех этапов: формирование в памяти ЭВМ кодового изображения в виде матрицы оптических плотностей; повышение контраста и фильтрации; тематическая обработка с целью декодирования зарегистрированной информации. Для создания в памяти ЭВМ матрицы оптических плотностей кодовое изображение зарегистрированной информации подвергается дискретизации и квантованию. Повышение контраста кодового изображения осуществляется методом растягивания областей

тг Ц(г,;)-аГгг , если 0<С/(/,у)<а, и Ъ-а Г*'"''' если я <£/(/,/') <6,

если Ъ <£/(/, у) <255, ^^

где и и, иф - значения оптической плотности для изображения импульсов и фона; а, в - границы переходной области от изображения импульсов и фона. Для выбора границ переходной области был разработан алгоритм, основанный на локальных свойствах светлых и темных областей кодового изображения. Подавление помех осуществляется медианным фильтром. Тематическая обработка состоит из сегментации кодовых изображений, обнаружения импульсов и декодирования. С помощью сегментации кодовое изображение разбивается на дорожки записи и на импульсы записи. В связи с тем, что система распознавания многократно осуществляет распознавание импульсов записи в условиях неизменного признакового пространства, при стабильном описании классов и неизменной платежной матрице был использован критерий Байеса для распознавания и декодирования зарегистрированной информации на кодовом изображении.

Для восстановления зарегистрированной информации с интегрального носителя, как показывают исследования, проведенные автором в диссертационной работе, необходимо разработать четыре уровня считывания информа-

ции. Эти уровни считывания информации связаны с повреждениями ЗБН с интегральным носителем. Три первых уровня считывания зарегистрированной информации относятся к аппаратным и для их реализации необходимы устройства. Четвертый уровень считывания зарегистрированной информации применяется при разрушении интегрального носителя, когда аппаратным способом считать информацию, записанную в ячейках флэш-памяти, не представляется возможным. На основании выполненных теоретических исследований автором разработан метод визуализации зарегистрированной информации в теле флэш-памяти, основанный на применении ЯМР-интроскопии, который позволяет декодировать информацию при разрушении интегрального носителя.

Наличие ошибок в восстановленной информации может привести к неверному определению причин АЛ. В диссертационной работе автором разработаны следующие способы оценки достоверности восстановленной информации, которые основаны на методе сравнения и информационной избыточности:

анализ крок места падения, результаты исследований AT, показания очевидцев и т.п.;

сопоставление характера изменения взаимосвязанных параметров;

сравнение градиентов с их предельными физическими значениями.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Для обеспечения безопасности полетов и практики расследования авиационных происшествий разработаны теоретические и методические основы решения актуальной проблемы защиты зарегистрированной информации на борту ВС при воздействии дестабилизирующих факторов, присущих АЦ и методы восстановления зарегистрированной информации с поврежденного носителя. Разработанные методы использовались при установлении более 150 причин АП.

2. Проведенный системно-информационный анализ проблем, возникающих при решении задачи сохранности зарегистрированной информации БУР при АП, показал объективную необходимость комплексного подхода к решению задачи сохранности информации.

3. Научно обоснованы показатели уязвимости зарегистрированной информации, характеризующей тяжесть нарушений системы защиты зарегистрированной информации БУР при воздействии дестабилизирующих факторов, возникающих при АП. В качестве модели для определения тяжести нарушения системы защиты используется метод апостериорных вероятностей оценки уязвимости информации.

4. Разработанные модели анализа систем защиты зарегистрированной информации позволяют проводить обоснованный выбор параметров при проектировании БУР и при установке БУР на ВС.

5. Предложена классификация угроз потери зарегистрированной информации, разработанная на основе исследования причин потери информа-

дии на поврежденных носителях:

нарушение физической целостности; нарушение логической целостности; модификация зарегистрированной информации; несанкционированное получение зарегистрированной информации.

6. На основе статистических данных и теоретических исследований определен перечень дестабилизирующих факторов, воздействующих на зарегистрированную информацию при АЛ. Определены оценки вероятностей возникновения дестабилизирующих факторов.

С целью выявления дополнительных дестабилизирующих факторов, приводящих к нарушению физической и логической целостности зарегистрированной информации, разработан метод на основе математической логики, позволяющий определить дополнительные причины потерь информации. На основе разработанного метода найдено 30 различных причин, по которым может произойти нарушение физической целостности, и 15 причин, по которым может происходить нарушение логической целостности.

7. Разработана и исследована методика оценки воздействия высокой температуры на ЗБН, основанная на закономерностях развития наружного пожара при АП. При моделировании влияния пожара на ЗБН используются значения коэффициента облученности между излучающей и облучаемой поверхностями, которые определяются методом статистической имитации. Использование математической модели прогрева ЗБН, определенной по экспериментальным данным, позволяет оценить сохранность зарегистрированной информации на носителе.

На основе полученных закономерностей развития пожара ВС при АП разработан «Способ размещения на летательном аппарате защитного бортового накопителя», который признан изобретением [50].

Установлено, что эффективным способом защиты зарегистрированной информации БУР при воздействии высокой температуры пожара является использование огнезащитного вспучивающегося покрытия. На основе данного способа разработан контейнер, который признан изобретением [45]. Разработанный контейнер установлен на 60 вертолетах типа Ми-8.

8. Разработана технология моделирования и анализа воздействия ударной нагрузки, возникающей при столкновении ВС с препятствием, на ЗБН, особенностями которой являются:

фюзеляж ВС представлен в виде жесткопластического стержня с распределенной массой и прочностью сечений;

скорость деформирования фюзеляжа определяется численным моделированием на основе теории размерности и подобия;

производятся оценивание и прогнозирование вероятности сохранения зарегистрированной информации.

На основе проведенного факторного и дискриминантного анализа определены канонические дискриминантные функции, с помощью которых получены области, позволяющие прогнозировать состояние ЗБН на месте АП по параметрам, характеризующим столкновения В С с преградой.

Разработан метод оценивания сохранности зарегистрированной информации при соударении ЗБН с узлами и деталями конструкции ВС, основанный на законе сохранения энергии.

9. Разработаны и исследованы методы выбора рациональной структуры БУР на борту ВС путем использования информационного отображения БУР в виде графа состояний, который позволяет наглядно и обозримо провести анализ надежности БУР и комплекса «система регистрации - устройство защиты».

Методы оценки надежности регистрации параметров БУР и «система регистрации - устройство защиты» позволяют исследовать различные мероприятия, направленные на повышение сохранности зарегистрированной информации и определить оптимальные сроки технического обслуживания.

10. Введение показателей, характеризующих сохранность зарегистрированной информации при АЛ, и разработка методов их вычисления позволили впервые поставить и решить следующие новые прикладные задачи управления сохранностью информации:

оценка вероятности сохранности зарегистрированной информации;

выделение наиболее значимых с точки зрения сохранности зарегистрированной информации дестабилизирующих факторов;

прогнозирование защиты БУР от места установки на борту ВС;

непрерывный анализ сохранности информации БУР путем накопления и определения причин потери информации.

11. В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено, что если на носителе зарегистрированная информация физически не уничтожена, то она восстанавливается.

Выполнен комплекс исследований по экспериментальному изучению причин потери зарегистрированной информации на аэрофотопленке. Анализ результатов позволил разработать методику восстановления информации зарегистрированной БУР с оптическим принципом записи. Предложены методы химико-фотографические, фотографические и цифровой обработки изображений для улучшения изображения параметров, записанных на аэрофотопленке. На основе экспериментальных данных разработан «Способ химико-фотографической обработки фотопленок», признанный изобретением [51].

Исследованы причины потерь информации при воспроизведении с магнитного носителя, подвергшегося воздействию высокой температуры, и с разрушенного магнитного носителя.

На основе выявленных с помощью спектрального анализа сходств и различий сигналов, воспроизводимых с носителя, подвергшегося и не подвергшегося воздействию высокой температуры, для восстановления зарегистрированной информации применен способ обработки сигналов оптимальным фильтром. Разработанный способ реализован в устройствах для воспроизведения с носителей магнитной записи и признан изобретением [46,53].

На основе полученных закономерностей возникновения ошибок при воспроизведении информации с разорванного магнитного иосителя разработан метод прямого и обратного считывания информации, основанный на ло-

гическом сложении воспроизведенной информации в прямом и обратном направлении. Разработанный метод позволяет успешно бороться с пакетными ошибками.

Разработанный метод реализован в техническом устройстве, признанном изобретением [54].

В результате теоретических и экспериментальных исследований распределения намагниченности в рабочем слое магнитного носителя разработан метод одновременного считывания информации с обеих поверхностей магнитного носителя, который позволяет воспроизводить зарегистрированную информацию с деформированных магнитных носителей.

На основе установленной закономерности изменения вероятности ошибок от удельного давления магнитных головок на носитель определено оптимальное значение удельного давления, которое равно 0,5 н/см2.

Разработанный метод считывания информации реализован в 7 технических устройствах, новизна метода защищена авторскими свидетельствами на изобретение [49,52,55,56,57,58,59].

Разработан метод автоматизированного декодирования зарегистрированной информации с кодовых изображений. Для улучшения свойств кодового изображения применен метод растягивания различных областей, который повышает контраст изображения, и метод фильтрации, основанный на усредненном поиске медианы.

Декодирование зарегистрированной информации проводится на основе метода тематической обработки изображений. Для извлечения информации с импульсами записи на кодовом изображении применяется метод пороговой сегментации. Обнаружение импульсов записи осуществляется методом распознавания образов, основанным на критерии Байеса. Величина зарегистрированной информации получается в результате декодирования кодовой комбинации, полученной из импульсов записи. На способ декодирования зарегистрированной информации с разрушенных магнитных носителей получен патент на изобретение [47].

На основании выполненных теоретических исследований разработан метод визуализации зарегистрированной информации в теле флэш-памяти, основанный на применении ЯМР-интроскопии, который позволяет декодировать информацию при разрушении интегрального носителя.

12. Для оценки достоверности восстановленной информации разработаны три способа,

Первый способ основан на сравнении результатов восстановления информации в момент останова лентопротяжного механизма с материалами, полученными при установлении обстоятельств АП и исследовании авиационной техники.

Второй способ основан на информационной избыточности, обусловленной взаимной связью между параметрами,

Третий способ основан на информационной избыточности, обусловленной связью между соседними дискретными значениями измеренной величины. На данный способ получен патент на изобретение [48].

Основные результаты диссертационного исследования отражены в 62 печатных научных работах автора, наиболее важные из которых перечислены ниже:

1. Попов Ю.В., Востриков Е.И., Васильев В.В., Гольдман Д.Д. Методические рекомендации по восстановлению информации магнитных регистраторов типа Тестер и МСРП при летных происшествиях: Выпуск № 6908/ Упр. ПС ВВС. - Б.м.: Б.и., 1994. - 108 с.

2. Попов Ю.В., Гольдман Д.Д. Восстановление информации оптических БУР при летных происшествиях: Выпуск № 6685. Методические рекомендации/ Упр. ГК ВВС. - Б.м.: Б.и., 1993. - 35 с.

3. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации бортовых устройств регистрации. Анализ и оценка угроз зарегистрированной информации при авиационном происшествии// Труды ГНИИ МО РФ (эксплуатации и ремонта авиационной техники). Проблемы технического обеспечения ВВС. - М., 2002. - Вып. № 82. - С.61-78.

4. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации бортовых устройств регистрации. Теоретические основы системы защиты зарегистрированной информации// Труды ГНИИ МО РФ (эксплуатации и ремонта авиационной техники). Проблемы технического обеспечения ВВС. -М., 2001.-Вып. № 81. - С.88-93.

5. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Методология проектирования систем защиты зарегистрированной информации// Проблемы безопасности полетов. -2003. - №12. - С.3-16.

6. Попов Ю.В. Защита «черных ящиков» и оценка вероятности сохранения информации// Специальная техника. - 2005. - №2. - С.36-43.

7. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Общие модели систем защиты информации// Труды ГНИИ МО РФ (эксплуатации и ремонта авиационной техники). Проблемы технического обеспечения ВВС.-М.,2000.-Вып.№ 80. - С.210-219.

8. Попов Ю.В. Математическая модель температурного режима пожара, воздействующего на защищенный бортовой накопитель при авиационных происшествиях// Труды Общества расследователей происшествий. - М., Москва, 2003. - Вып, №15. - С. 150 -154.

9. Попов Ю.В. Моделирование воздействия ударной нагрузки на защищенный бортовой накопитель при столкновении воздушного судна с препятствием// Труды Общества расследователей происшествий. - М., Москва, 2004. - Вып. №16. - С.119 -121.

10. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Способ повышения надежности системы регистрации параметров полета самолета Як-40// Труды Общества расследователей происшествий. - М., Москва, 2001. - Вып. №12а. - С.234-239, 11. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Схемотехническая реализация бортовых

устройств регистрации, приводящая к потере информации// Проблемы безопасности полетов. - 1995. - №12. - С.26-28.

12. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Средства защиты информации от теплового воздействия пожара// Проблемы безопасности полетов. - 1995. - №12. -С.28-36.

13. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Факторы, приводящие к потере зарегистрированной информации при авиационных происшествиях// Проблемы безопасности полетов. - 1995. - № 11. - С.28-42.

14. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации бортовых устройств регистрации. Нормирование внешних воздействующих факторов, при которых должна сохраняться информация после авиационного происшествия// Проблемы безопасности полета. - 2000. - №1. -С. 8-20.

15. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации бортовых устройств регистрации. Твердотельный накопитель информации// Проблемы безопасности полета. - 2000. - №1. - С.20-36.

16. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Общие модели систем защиты информации// Проблемы безопасности полета. - 1998. - №8. - С.3-10.

17. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Защита информации от несанкционированного доступа// Проблемы безопасности полетов. - 1996.-№9.- С.7-14.

18. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. О состоянии стандартизации и унификации требований к внешним воздействующим факторам при испытаниях защитных бортовых накопителей на сохранность информации// Проблемы безопасности полетов. -1996.- №9. - С.14-18.

19. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Концептуальный подход к ее решению// Проблемы безопасности полетов. - 1997. - № 8. - С.7-17.

20. Попов Ю.В., Корроль А,Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации бортовых устройств регистрации. Анализ и оценка угроз зарегистрированной информации при авиационном происшествии// Проблемы безопасности полетов. - 1998. - № 9. - С. 13-29.

21. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации бортовых устройств регистрации. Обоснование функций защиты информации// Проблемы безопасности полетов. -1998. - № 9. - С.30-37.

22. Попов Ю.В. Оценка экономической эффективности проведения мероприятий до обеспечению сохранности зарегистрированной информации бортовыми устройствами регистрации// Проблемы безопасности полетов. -1994,-№ 1.-С.9-12.

23. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной

информации в бортовых устройствах регистрации. Обоснование и содержание необходимых средств защиты// Проблемы безопасности полетов. - 1999. - №6. - С.9-32.

24. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Стенды для создания внешних воздействующих факторов, которые должны испытывать защищенные бортовые накопители// Проблемы безопасности полетов - 1996. - №11. -

25. Попов Ю.В, Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Требования стандарта ED-55 Европейской организации для электроники гражданской авиации по обеспечению сохранности носителя и зарегистрированной на нем информации// Проблемы безопасности полетов.- 1996. - №11. - С.6-10.

26. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Элементы защиты БУР// Проблемы безопасности полетов. - 1997.- №8. - С. 18-22.

27. Попов Ю.В. Перспективы развития бортовых устройств регистрации// Проблемы безопасности полетов. - 1994. - №3. - С.14-18.

28. Попов Ю.В. Декодирование визуализированных магнитопорошко-вым методом кодовых изображений// Неразрушающий контроль и диагностика: Тез. докл. 14-я Российская научно-техническая конференция 23-26 июня 1996 г.-Москва, 1996.-С.128-130.

29. Применение информации бортовых регистраторов для анализа режимов и динамики полета самолетов при расследовании летных происшествий и предпосылок к ним: Выпуск №5667. Методическое пособие/ И.И. Мельник, Ю.ВЛигирев, Д.П.Бусько, И.П.Паршин, Ю.В.Попов и др./ Упр. ГК ВВС. - Б.м.: Б.и., 1987. - 476 с.

30. Крылов Б.В., Попов Ю.В. Автоматизированная обработка кодовых изображений// Поиск и реставрация архивных документов на базе электронно-вычислительной техники: Сборник научных трудов НИЦТД СССР. - М.: Главархив СССР, 1990. - С.49-55.

31. Попов Ю.В. Факторы, приводящие к потере зарегистрированной информации бортовым устройством регистрации при авиационных происшествиях// Проблемы военно-технической политики в области эксплуатации и ремонта ВВТ: Тез. докл. Научно-техническая конференция. - Люберцы, 2000. - С.85-87,

32. Попов Ю.В. Моделирование воздействия ударной нагрузки на защитный бортовой накопитель при столкновении воздушного судна с препятствием// Проблемы совершенствования систем эксплуатации, ремонта и утилизации ВВТ в Вооруженных Силах Российской Федерации: Тез. докл. Научно-техническая конференция. - Люберцы, 2003 .-С.151-155.

33. Попов Ю.В. Моделирование температурного режима пожара воздушного судна при авиационных происшествиях// ГОИИ МО РФ (эксплуата-

С.11-17.

ции и ремонта авиационной те: ВВС. - М„ 2003. - Вып. № 85. -

Г

СП«пИ|9Г

•а ш ««?

Л

^ ¿ ^ S ¿ 4

34. Попов Ю.В. Определение закона распределения для дестабилизирующих факторов, воздействующих на зарегистрированную информацию// ГНИИ МО РФ (эксплуатации и ремонта авиационной техники). Проблемы технического обеспечения ВВС. -М., 2001. - Вып. № 82. - С.79-84.

35. Попов Ю.В. Классификация угроз информации, зарегистрированной бортовым устройством регистрации// ГНИИ МО РФ (эксплуатации и ремонта авиационной техники). Проблемы технического обеспечения ВВС. - М., 2001. - Вып. № 82. - С.53-60.

36. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации при авиационных происшествиях// Проблемы и перспективы создания накопителей полетных данных: Сборник докл. 1-я Научно-практическая конференция 18-19 мая 2004г. - Курск - М.: Бедретдинов и Ко, 2004. - С.21-28.

37. Попов Ю.В. Системно-информационный подход при решении задачи защиты зарегистрированной информации при авиационных происшествиях// Проблемы безопасности полетов. - 2005 - №3. - С.3-9.

38. Попов Ю.В. Контрольнозаписывающая аппаратура// Сборник статей. «Эксплуатационная надежность авиационной техники и безопасность полетов». Вып. 4 (530)/Упр. ГК ВВС. - Б.м.: Б.и., 1983. - С.10-15.

39. Попов Ю.В. Система защиты информации, регистрируемой бортовым устройством регистрации на воздушном судне// Авиакосмическое приборостроение. - 2005.- №9. - С.47-52.

40. Попов Ю.В. Система сохранности информации бортового устройства регистрации при авиационном происшествии// Вопросы защиты информации. - 2005. - Вып. 3(70). - С.54-57.

41. Попов Ю.В. Математическая модель надежности бортового устройства регистрации как комплекса "система регистрации-устройство защиты"// Труды ГНИИ МО РФ (эксплуатации и ремонта авиационной техники). Проблемы технического обеспечения ВВС - М.,2005. - Вып. № 86, 4.1. - С.90-99.

42. Попов Ю.В. Использование канонических дискриминантных функций для предсказания состояния носителя информации при авиационном происшествии// Труды ГНИИ МО РФ (эксплуатации и ремонта авиационной техники). Проблемы технического обеспечения ВВС. - М., 2005. - Вып. № 86, Ч.1.-С.82-89.

43. Попов Ю.В. Построение обобщенной модели системы защиты зарегистрированной информации// Труды ГНИИ МО РФ (эксплуатации и ремонта авиационной техники). Проблемы технического обеспечения ВВС. - М., 2005. - Вып. № 86,4.1.- С.74-81.

44. Попов Ю.В. Теоретические основы обеспечения сохранности информации, зарегистрированной бортовым устройством при авиационном происшествии// Полет. - 2005. - №10. ~ С.24-27.

Получены патенты и авторские свидетельства на следующие изобретения: ?

45. Контейнер для бортовых устройств регистрации полетных данных: A.C. №1832643 СССР/Баталов А.К., Востриков Е.И., Попов Ю.В., Гольдман Д.Д. - №. 4931748/23; Заявл. 26.04.91// Открытия. Изобретения. -1992. -№ П.-€.105.

46. Регистрирующее устройство: A.C. №1758435 СССР/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. - .№ 4783130/10;3аявл. 27.11.89;Опуб. 30.08.92.~Бюл.№32.-4 с.

47. Способ декодирования зарегистрированной информации с разрушенных магнитных носителей: Патент № 2082224 РФ/Попов Ю.В. -№92012625/28; Заявл. 16.12.92; Опуб. 20.06.97. - Бюл. № 17.-3 с.

48. Способ контроля достоверности цифровой магнитной записи при воспроизведении: Патент №2107337 РФ/Попов Ю.В. - № 94033510/28; Заявл. 14.09.94; Опуб. 20.03.98. - Бюл. № 8.-4 с,

49. Способ копирования участков магнитной ленты: Патент №2047915 РФ/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. - № 4931265/10; Заявл. 26.04.91; Опуб. 10.11.95. — Бюл. № 31.-4 с.

50. Способ размещения на летательном аппарате защитного бортового накопителя: Патент №2206477 РФ/Попов Ю.В. - № 2000105579/28; Заявл. 10.03.2000; Опуб. 20.06.2003. - Бюл. № 17. -2 с.

51. Способ химико-фотографической обработки фотопленок: Патент № 204883 РФ/ Попов Ю.В., Воловиков В.В. - № 93015364/04; Заявл. 23.03.93; Опуб. 10.11.95. - Бюл. №31.-3 с.

52. Узел направляющего ролика: Патент №2087041 РФ/Попов Ю.В., Гольдман Д.Д.-№ 94001008/28; Заявл.21.01,94:Опуб. 10.08.97.-Бюл. №22.-2 с.

53. Устройство воспроизведения информации: Патент №1704160 СССР/Васильев A.C., Гольдман Д.Д., Попов Ю.В.-№4744316/10; Заявл. 26.07.89; Опуб. 07.01.92.-Бюл, №1.-2 с.

54. Устройство воспроизведения информации с носителя магнитной записи: A.C. 1686478 СССР/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. - № 4658383/10; За-явл.03.03.89; Опуб. 23.10.91. - Бюл. № 39. - 2 с.

55. Устройство для воспроизведения с носителя магнитной записи: A.C. №1569880 СССР/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. - № 4625271/24-10; Заявл. 26.12.88; Опуб. 07.06.90. - Бюл. №21.-3 с.

56. Устройство для воспроизведения с носителя магнитной записи: Патент №1661830 СССР/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. - № 4697442/10; Заявл. 29.05.89; Опуб. 07.07.91. - Бюл. №25. - 3 с.

57. Устройство для воспроизведения с носителя магнитной записи: Патент №2082223 РФ/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. - № 92012458/28; Заявл. 16.12.92; Опуб. 20.06.97. - Бюл. №17.-5 с.

58. Устройство для воспроизведения цифровой магнитной записи с деформированного ленточного носителя информации: A.C. №1820408 СССР /Гольдман Д.Д., Попов Ю.В.- № 4832987/10; Заявл. 30.05.90; Опуб. 07.06.93. -Бюл. №21.-3 с.

59. Устройство для цифровой магнитной записи-воспроизведения: Патент №1642513 СССР/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. - № 4722439/10; Заявл. 29.05.89; Опуб. 15.04.91.-Бюл. №14.-2 с.

I'í I h P\ С О К i i ! i «¡)Oü.(

Oí

29623

Отист-ыно В тип'рафи^ен*! пр'Л^аГра I'iTÄv^k^V - Формыг;М>х<^3 2,1 уел.печ.м. Загш^ Г; " • "

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ СОХРАННОСТИ ЗАРЕГИСТРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ В БОРТОВЫХ УСТРОЙСТВАХ РЕГИСТРАЦИИ ПРИ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЯХ.

1.1. История проблемы сохранности зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации.

1.2. Анализ статистических данных о сохранности информации бортовых устройств регистрации при авиационных происшествиях.

1.3. Современное состояние теории сохранности зарегистрированной ин формации.

1.4. Научно-методические основы сохранности зарегистрированной информации бортовых устройств регистрации.

Выводы и основные результаты.

ГЛАВА 2. ПРЕДМЕТ И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРИИ СОХРАННОСТИ ЗАРЕГИСТРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ БОРТОВЫХ УСТРОЙСТВ РЕГИСТРАЦИИ.

2.1. Теоретические основы сохранности зарегистрированной информации.

2.2. Системно-информационный подход к решению задачи сохранности информации.

2.3. Сущность применяемого подхода.

2.4. Переходы бортового устройства регистрации на множество состояний

2.5. Общие модели систем защиты зарегистрированной информации.

2.5.1. Общая модель средств защиты информации.

2.5.2. Обобщенная модель системы защиты информации.

2.6. Методы синтеза систем защиты зарегистрированной информации

I» в бортовых устройствах регистрации.

2.7. Термины и определения, используемые в теоретических и методических основах сохранности информации бортовых устройств регистрации.

Выводы и основные результаты.

ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ПОТЕРЬ ИНФОРМАЦИИ В БОРТОВЫХ УСТРОЙСТВАХ РЕГИСТРАЦИИ.

3.1. Факторы, влияющие на сохранность информации, зарегистрированной на аэрофотопленке.

3.2. Факторы, влияющие на сохранность информации, зарегистрированной на магнитном носителе.

3.2.1. Магнитный носитель на полиэтилентерефталатной основе.

3.2.2. Холоднокатаный магнитный носитель.

3.3. Факторы, приводящие к потере зарегистрированной информации на интегральных носителях.

3.4. Схемотехническая реализация бортовых устройств регистрации, приводящая к потере зарегистрированной информации.

3.5. Несанкционированный доступ к зарегистрированной информации.

3.6. Классификация угроз информации, зарегистрированной бортовым устройством регистрации.

Выводы и основные результаты.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА УГРОЗ ЗАРЕГИСТРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ АВИАЦИОННОМ ПРОИСШЕСТВИИ.

4.1. Система показателей уязвимости информации в бортовых устройствах регистрации.

4.2. Дестабилизирующие факторы, влияющие на уязвимость информации в бортовых устройствах регистрации.

4.3. Дестабилизирующие факторы, приводящие к нарушению физической целостности.

4.4. Дестабилизирующие факторы, приводящие к нарушению логической целостности.

4.5.Каналы модификации зарегистрированной информации и её несанкционированного получения.

4.6. Структура и содержание общей модели уязвимости информации в бортовых устройствах регистрации.

4.7. Оценка угроз зарегистрированной информации.

4.8. Оценка причин, из-за которых происходит потеря зарегистрированной информации.

4.9. Метод апостериорных вероятностей для оценки значений базовых показателей уязвимости.

Выводы и основные результаты.

ГЛАВА 5. МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЖАРА НА ЗАЩИЩЕННЫЙ БОРТОВОЙ

НАКОПИТЕЛЬ ПРИ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЯХ.

5.1. Параметры и опасные факторы пожаров при авиационном происшествии.

5.2. Общие закономерности развития наружных пожаров при авиационных происшествиях. 5.3. Воздействие теплового излучения пламени пожара на защищенный бортовой накопитель.

5.4. Тепловое взаимодействие очага пожара с защищенным бортовым накопителем.

5. 5. Моделирование пожара на месте авиационного происшествия и прогрева защищенного бортового накопителя.

5.6. Методика оценки сохранности зарегистрированной информации при воздействии пожара.

Выводы и основные результаты.

ГЛАВА 6. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ СОХРАННОСТИ ЗАРЕГИСТРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ЗАЩИЩЕННЫЙ БОРТОВОЙ НАКОПИТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКОЙ И ИМПУЛЬСНОЙ НА ГРУЗКИ

6.1. Физические основы столкновения воздушного судна с тормозной средой.

6.2. Схемы столкновения воздушного судна с препятствием, основные силы, действующие при ударе.

6.3. Классификация событий, происходящих с защищенным бортовым накопителем при столкновении воздушного судна с препятствием. 6.4. Определение параметров, характеризующих столкновение воздушного судна с препятствием.

6.5. Моделирование воздействия ударной нагрузки на защищенный бортовой накопитель при столкновении воздушного судна с препятствием

6.6. Методика оценки сохранности зарегистрированной информации в условиях воздействия нагрузки.

6.7. Методика оценки сохранности зарегистрированной информации при ® соударении защищенного бортового накопителя с узлами и деталями конструкции воздушного судна.

Выводы и основные результаты.

ГЛАВА 7. ОЦЕНКА ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ БОРТОВЫХ УСТРОЙСТВ РЕГИСТРАЦИИ.

7.1. Представление бортового устройства регистрации как системы массового обслуживания.

7.2. Структурный анализ бортовых устройств регистрации.

7.3. Построение информационной модели на основе пространственно-ф структурно-параметрической организации бортового устройства регистрации.

7.4. Математическая модель надежности бортового устройства регистрации как комплекса "система регистрации - устройства защиты"

7.5. Оценка сохранности зарегистрированной информации.

Выводы и основные результаты.

ГЛАВА 8. МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, ЗАРЕГИСТРИРОВАННОЙ БОРТОВЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

РЕГИСТРАЦИИ ПРИ РАССЛЕДОВАНИИ АВИАЦИОННЫХ ПРОИС-• ШЕСТВИЙ.

8.1. Методы восстановления информации, зарегистрированной на аэрофотопленке.

8.1.1. Химико-фотографические и фотографические методы улучшения изображения параметров.

8.1.2. Исследование и разработка методов цифровой обработки изображений для восстановления зарегистрированной информации на аэрофотопленке.

8.2. Методы восстановления информации, зарегистрированной на магнитном носителе.

8.2.1. Методы восстановления зарегистрированной информации с магнитного носителя, подвергшегося воздействию высокой температуры.

8.2.2. Методы восстановления зарегистрированной информации с разрушенных магнитных носителей.

8.3. Методы восстановления информации, зарегистрированной бортовым устройством регистрации с электронным принципом записи.

8.4. Разработка и исследование способов по оценке достоверности восстановленной информации.

Выводы и основные результаты.

Обеспечение безопасности полетов — одна из наиболее актуальных и сложных проблем современной авиации. Безопасность полетов зависит от большого числа различных факторов. Развитие современного воздушного транспорта характеризуется постоянным усложнением авиационной техники, которое диктуется необходимостью повышения эффективности и безопасности эксплуатации воздушных судов (ВС). Безопасность полета ВС обеспечивается целым комплексом работ, испытаний и исследований, а также профилактических мероприятий, проводимых в процессе его проектирования, доводки, испытаний и эксплуатации. Повышение безопасности полетов является комплексной задачей, и ее решение осуществляется по различным направлениям: теоретическому, техническому, эргономическому, организационно-профилактическому.

Теоретическое направление предусматривает разработку научных основ безопасности полетов, оценку и прогнозирование влияния на полет различных факторов, совершенствование методов анализа и предупреждения авиационных происшествий (АП).

Техническое направление предусматривает повышение надежности авиационной техники, совершенствование контроля и диагностики отказов, разработку и внедрение совершенных систем автоматического управления, отображение полетной информации и автоматического решения конфликтных ситуаций.

Эргономическое направление призвано обеспечить оптимальное распределение функций в экипаже и между экипажем и системами автоматического управления, отбор и обучение авиационных специалистов в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями, оптимизацию рабочих мест.

Организационно-профилактическое направление предусматривает разработку и совершенствование регламентирующей документации, совершенствование организации летной работы, эксплуатации ВС и управления воздушным движением, обобщение и распространение передового опыта безопасной работы, совершенствование профессиональной подготовки, морально-этических качеств, дисциплины и чувства ответственности за выполнение своего служебного долга всеми авиационными специалистами и совершенствование организации объективного контроля.

Проблема обеспечения безопасности полетов ВС возникла после первого АП, которое произошло 17 сентября 1908 года, и до настоящего времени остается проблемой номер один. Большой вклад в разработку теоретических основ безопасности полетов внесли ученые нашей страны. В становлении теории безопасности полетов большая роль принадлежит Румянцеву Е.А., Доброленскому Ю.П., Зубкову Б.В., Сакачу Р.В., Мамсурову Ю.Г., Синдееву И.М., которые сформулировали положения качественного анализа и • количественной оценки безопасности полетов. Наиболее важные результаты в развитии методов оценки надежности авиационной техники были получены в работах Барзиловича Е. Ю., Камзолова С.К., Люлько В.И., Далецкого С.В., Воробьева В.Г., Майорова А. В., Фролкова А. И., Писарева В. Н., Харитонова Г. П. Необходимо отметить тот значительный вклад в развитие методов исследования аварийных и отказавших объектов авиационной техники, который был сделан Володко A.M., Лозовским В.Н., Сиротиным Н.Н., Шанявским А.А., Кофманом В.Д., Коровкиным Ю.М. Большой вклад в разработку организации эксплуатации ВС внесли следующие ученые: Люлько В.И., Горшков В.А., Сидоров В.А. В работах Меркулова В. П., Самолаева Ю. Н. рассматривались вопросы совершенствования профессиональной подготовки специалистов авиационных подразделений, направленной на повышение безопасности полетов.

Особое место среди специальных технических средств обеспечения безопасности полетов занимают средства объективного контроля. Данные средства позволяют решать следующие задачи: своевременно контролировать качество выполнения полетов и предупреждать нарушения правил летно-технической эксплуатации; повышать профессиональную подготовку летного, инженерно-технического и диспетчерского состава; выявлять отказы авиационной техники; контролировать полноту и качество технического обслуживания; обеспечивать необходимой информацией комиссии по расследованию АП и инцидентов; повышать эффективность использования ВС и экономить расход топлива; выявлять соответствие ВС действующим Нормам летной годности или ОТТ ВВС при сертификации.

Особое место среди средств объективного контроля занимают бортовые устройства регистрации (БУР). Зарегистрированная информация БУР имеет большое значение при расследовании АП. Анализ результатов расследования АП с воздушными судами, на которых не были установлены БУР, показал, что в 38% случаев АП наличие зарегистрированной информации значительно способствовало бы определению причин АП. Для других 35% причин АП могли быть однозначно определены по зарегистрированной информации БУР, и лишь для 27% АП информация, зарегистрированная БУР, не оказала значительной помощи в расследовании причин АП [150].

Зарегистрированная информация БУР позволяет объективно проводить анализ причин АП с учетом достоверных данных о параметрах движения ВС, работоспособности отдельных систем его планера, оборудования и силовых установок, а также о действиях экипажа и их переговорах в полете. Зарегистрированная информация при расследовании АП используется для математического моделирования возникающих в полете ситуаций. Этому направлению посвящены работы Белогородского С. Л., Белоцерковского С.М., Володко A.M., Лившица Г.Л., Савыкова Г.Д., Ященко А.И.

Как показывает опыт расследования АП и проведенные исследования [2], в ряде случаев на БУР при АП воздействуют факторы, величины которых превышают величины, указанные в отраслевом стандарте, в результате чего происходит разрушение защитного контейнера и повреждение рабочей поверхности или основы носителя, что приводит к полной или частичной потере информации при воспроизведении.

Практика расследования АП показывает, что отсутствие объективной информации БУР существенно затрудняет, а иногда не позволяет однозначно определить причину АП. А в ряде случаев при АП информация БУР оказывается единственным средством, при помощи которого возможно определить причину АП.

Поэтому возникает задача по сохранности зарегистрированной информации БУР при АП. Сохранность зарегистрированной информации БУР - это деятельность, направленная на предотвращение потери зарегистрированной информации при АП. Информация в БУР регистрируется на носителе, поэтому для сохранности зарегистрированной информации требуется защита как самого носителя, так и зафиксированной на нем информации и возможности её восстановления.

Вследствие этого проблема сохранности зарегистрированной информации БУР продолжает оставаться весьма актуальной. Развитие методов защиты и восстановления зарегистрированной информации БУР происходит параллельно с развитием самих БУР. Совершенствуясь и развиваясь от сравнительно простых регистраторов с механическим принципом записи до БУР с электронным принципом записи, они сохранили основные элементы: носитель информации, преобразующие устройства, согласующие устройства, блок питания. Аналогично формировались и основные подходы к разработке методов защиты и восстановления зарегистрированной информации БУР при АП. Как правило, тот или иной метод защиты носителя информации и восстановления зарегистрированной на нем информации основан на априорной технологии работы с ним. и

В настоящее время во всем мире резко повысилось внимание к проблеме информационной безопасности. Это обусловлено современными достижениями компьютерных и информационных технологий автоматизированных систем обработки информации. Имеется большое количество публикаций по вопросам информационной безопасности. Большой вклад в теорию информационной безопасности внесли следующие ученые: Герасименко В.А., Расторгуев С.П., Ярочкин В.И., Шиверский А.А., Лазарев И.А., Семкин С.Н., Малюк А.А, Газенко О.Ю., Мельников В.В., Зегжда Д.П., Глушко А.А. и др.

Анализ имеющихся публикаций показал, что к настоящему времени практически отсутствуют работы, в которых рассматриваются методы сохранности зарегистрированной информации БУР на ВС при АЛ. Предложенная некоторыми исследователями [12,13,131,135] теория сохранности информации в автоматизированных системах может быть эволюционирована в направлении формализации и математизации теории сохранности зарегистрированной информации БУР при АП.

Особенностью сохранности зарегистрированной информации БУР является то, что обеспечение безопасности информации должно вестись по широкому кругу направлений. Поэтому проблема обеспечения информационной безопасности на всех уровнях (БУР как система, размещение БУР на борту ВС, подключение БУР к системе электропитания и к источникам информации) может быть успешно решена только в том случае, если создана и функционирует комплексная система защиты зарегистрированной информации БУР. Необходимо также упомянуть о том, что существующая методология проектирования ВС и размещения на его борту БУР представляет собой итеративный процесс устранения найденных слабостей, некорректностей и неисправностей. В авиационных правилах АП-25 («Годность самолетов транспортной категории», 1994 г.) отмечается, что защищенный бортовой накопитель должен устанавливаться и монтироваться таким образом, чтобы снизить до минимума вероятность разрушения контейнера в результате удара при аварии и повреждения его от пожара. Причем зачастую при проектировании не учитываются все дестабилизирующие факторы, возникающие при АП, не проводится оценка защиты зарегистрированной информации при АП. Вопросы построения и организации такой системы защиты зарегистрированной информации БУР на ВС при АП рассматриваются в данной работе. Поэтому для обеспечения защиты зарегистрированной информации БУР важны все направления. Автор постарался учесть их в данной работе, руководствуясь единой методологической основой.

Иное положение сложилось по разработке методов восстановления зарегистрированной информации при расследовании АП. Не последнюю роль при этом играло и отсутствие теории сохранности зарегистрированной информации БУР при АП. Поэтому исследования по разработке методов восстановления зарегистрированной информации при расследовании АП происходило при каждом авиационном происшествии. Работы по исследованию и разработке методов восстановления зарегистрированной информации с носителей ведутся как у нас в стране (ГЦ БПВТ, Гос НИИ ГА, МАК, в/ч 75360, ЛИИ им. М. М. Громова, НПО «Сфера», ОАО «Измеритель», НИИАС и др.), так и за рубежом. Разработанные методы требуют большого количества времени и специалистов; они имеют низкую достоверность восстановления информации [95], так как большинство из них разработаны эмпирически.

Приведенные соображения позволяют говорить об актуальности разработки методов оценки защиты зарегистрированной информации БУР при АП, позволяющих исследовать сохранение информации при проектировании ВС и моделировать воздействие дестабилизирующих факторов на БУР при расследовании АП и методов восстановления зарегистрированной информации при расследовании АП.

Выявленные недостатки и трудности решения проблемы побуждают искать их причины в анализе объектов регистрации и защиты информации на ВС, потенциальных угроз и выбора другой концепции защиты зарегистрированной информации БУР при АП и восстановления зарегистрированной информации при расследовании АП.

Решение проблемы автор видит не только в создании защиты носителя информации БУР, но и в создании системы защиты зарегистрированной информации БУР на борту ВС, для того чтобы возникающие дестабилизирующие факторы при АП воздействовали на систему взаимосвязанных преград, образующих систему защиты зарегистрированной информации БУР на ВС.

Цель работы - создание теоретических и методических основ: защиты зарегистрированной информации на борту ВС при воздействии дестабилизирующих факторов, присущих АП; восстановления зарегистрированной информации с поврежденного носителя.

Решение научной проблемы включает в себя следующие задачи:

1. Анализ защищенности зарегистрированной информации БУР при АП и исследования влияния места установки защищенного бортового накопителя (ЗБН) на борту ВС на потерю зарегистрированной информации.

2. Выявление множества дестабилизирующих факторов, возникающих при АП и нежелательно воздействующих на информацию. Исследование повреждений носителя БУР, приводящих к потере информации при обработке.

3. Создание научно-методических основ сохранности зарегистрированной информации БУР при АП и рассмотрение проблемы построения и функционирования системы защиты зарегистрированной информации БУР: определение законов распределения возникновения дестабилизирующих факторов при АП; исследование закономерностей развития пожара на месте АП и разработка методики моделирования воздействия температуры пожара на носитель информации БУР; экспериментальное исследование воздействия температуры при пожаре на ЗБН и создание математической модели прогрева накопителя информации для прогнозирования сохранения зарегистрированной информации при пожаре на месте АП; выявление закономерностей столкновения ВС с препятствием и разработка методики оценки воздействия ударной нагрузки на ЗБН; экспериментальное исследование процесса деформации и разрушения ЗБН при распределенной или сосредоточенной нагрузке и математическое описание этого процесса для оценки сохранения зарегистрированной информации при соударении ЗБН с узлами и деталями конструкции ВС; разработка и исследование инженерных методов анализа надежности и прогнозирования работоспособности БУР в процессе эксплуатации ВС.

4. Теоретические и экспериментальные исследования по сохранности зарегистрированной информации БУР при АП.

5. Разработка и исследование методов восстановления зарегистрированной информации БУР с оптическим, магнитным и электронным принципом записи.

6. Создание методов оценки достоверности восстановленной информации на основе анализа регистрируемых параметров.

Методологической базой исследования послужили научные труды отечественных и зарубежных авторов: Герасименко В.А., Ярочкина В.И., Лазарева И.А., Расторгуева С.П., Шувалова В.П., Месси Дж.Л., Босика Э.Дж., Уолкера Б.Дж., Бейка Я.Ф., Хофмана Л.Дж., которые внесли неоценимый вклад в теоретические основы обеспечения информационной безопасности объектов обработки информации.

В работе использовались методы: теории решения дифференциальных уравнений, теории вероятности и математической статистики, системно-информационого анализа, исследования операций, математического моделирования, сравнений, аналогий и подобия, натурного моделирования, цифровой обработки сигналов и изображений, теории упругости, теории деформации и механики разрушения твердых тел, теории возникновения и развития пожара, экспериментальных исследований.

В числе информационных источников диссертации использованы: а) научные источники в виде данных и сведений из книг, журнальных статей, научных докладов и отчетов, материалов научных конференций, статей [12,52,99,118,131,138]; б) статистические источники в виде заключений, подготовленных комиссиями по расследованию АП, и зарубежных статистических материалов Национального комитета по безопасности на транспорте США (NTSB) и Канадского комитета безопасности на транспорте (TSBC) [136]; в) официальные документы: Конституция Российской Федерации, Федеральные законы, решения Гостехкомиссии России, государственные стандарты (ГОСТ), стандарты отрасли (ОСТ) [27,43,45,61,63].

Достоверность результатов исследования обеспечивается:

1. Проверкой теоретических положений работы на большом объеме испытаний, проведенных под руководством и при непосредственном участии автора.

2. Сопоставлением результатов прогнозирования и моделирования с экспериментальными данными.

3. Применением методов теории вероятности и математической статистики при обработке результатов испытаний и проверке статистических гипотез.

4. Апробацией при расследовании авиационных происшествий и широкими дискуссиями со специалистами.

На защиту выносится:

Теоретические и методические основы сохранности информации БУР при АП, содержащие:

- научно-методические основы создания на борту ВС системы защиты зарегистрированной информации БУР, обеспечивающей сохранение информации при воздействии дестабилизирующих факторов, возникающих при АП;

- научно обоснованный набор вероятностных показателей уязвимости зарегистрированной информации, характеризующих тяжесть нарушений системы защиты зарегистрированной информации;

- математическую модель теплового воздействия пожара при АП на носитель информации, размещенный в ЗБН, и методику определения показателя сохранения зарегистрированной информации при тепловом воздействии на носитель информации;

- методику расчета вероятности сохранения зарегистрированной информации при столкновении ВС с препятствием и при соударении ЗБН с деталями конструкции ВС;

- метод информационного моделирования БУР на основе теории массового обслуживания, позволяющий прогнозировать состояние БУР в эксплуатации;

- методику восстановления зарегистрированной информации с поврежденного носителя и способы оценки достоверности информации.

Научная новизна работы:

1. Впервые проведены исследования по разработке теоретических и методических основ сохранности зарегистрированной информации БУР при АП, решающих комплексную задачу по защите информации при воздействии дестабилизирующих факторов, возникающих при АП, набор которых определен на основе статистических данных.

2. Теоретические положения и методы оценки вероятности сохранения зарегистрированной информации при воздействии на ЗБН высокой температуры и ударных нагрузок, возникающих при столкновении ВС с препятствием.

3. Выбор рациональной структуры БУР на борту ВС путем использования информационного отображения БУР в виде графа состояния, который позволяет наглядно и обозримо провести анализ надежности БУР и комплекса «система регистрации - устройство защиты».

4. Натурные и лабораторные результаты испытаний по установлению причин потери информации, записанной на аэрофотопленке, магнитном и интегральном носителях, а также разработанные методы, позволяющие восстанавливать зарегистрированную информацию с поврежденного носителя.

5. Способ активной защиты информации БУР, основанный на применении огнезащитного вспучивающегося покрытия.

6. Способы и технические решения, направленные на сохранение и повышение достоверности зарегистрированной информации, защищенные 15-ю патентами и авторскими свидетельствами на изобретения.

Практическая значимость работы:

В диссертационной работе разработаны теоретические и методические основы сохранности информации, использованные при установлении более 150 причин АП.

В диссертации представлены новые положения оценки защиты зарегистрированной информации БУР, позволяющие повысить эффективность проведения НИОКР, при создании новых образцов авиационной техники и модернизации известных в ОКБ предприятий отрасли.

Предложенный способ информационного отображения БУР и «система регистрации - устройство защиты» в виде графа состояний могут быть использованы для оценки надежности и оптимизации режимов технического обслуживания.

Внедрены в практику термины и определения, способствующие общению и взаимопониманию в организации производства и общественных отношениях, включенная в Рекомендации Р 1.1.37-2005 «Самолеты и вертолеты. Бортовые устройства регистрации и обработка информации о контроле полетов. Термины и определения».

Предложенные способы определения достоверности восстановленной информации при расследовании АП позволяют обоснованно оценивать параметры движения ВС, работоспособность силовой установки, а также систем и действий экипажа в полете.

Разработаны и запатентованы способы и конструктивные решения, позволяющие повысить качественные показатели системы защиты зарегистрированной информации, а также достоверность установления причин АП.

Полученные в диссертации результаты были использованы:

1. При разработке тактико-технических требований и технического задания на бортовые устройства регистрации ОАО НПО «Прибор», ОАО «Измеритель» , НПП «Топаз», СТБ «Техсервис».

2. При проектировании и производстве ВС для определения оптимального места размещения ЗБН на борту ВС «Гжель» и при модернизации ВС Ил-18 новым бортовым устройством регистрации ФГУП ЭМЗ им. В.М. Мясищева.

3. При разработке методического пособия «Применение информации бортовых регистраторов для анализа режимов и динамики полета самолетов при расследовании летных происшествий и предпосылок к ним» (войсковая часть 75360, выпуск № 5667, 1986 г.), методических рекомендаций «Восстановление информации оптических БУР при летных происшествиях» (войсковая часть 75360, выпуск № 6685, 1993 г. и «Методические рекомендации по восстановлению информации магнитных регистраторов типа Тестер и МСРП при авиационных происшествиях» (войсковая часть 75360, выпуск № 6908, 1994 г.).

4. При выполнении аварийных исследований по установлению причин АП в ГЦ БПВТ, МАК, в/ч 75360, авиации МЧС, ОКБ Сухого, ОКБ Микояна.

5. При составлении рекомендаций Р 1.1.37-2005 «Самолеты и вертолеты. Бортовые устройства регистрации и обработка информации о контроле полетов. Термины и определения».

6. При разработке тактико-технических требований и технического задания на аппаратуру восстановления и дешифрирования зарегистрированной информации БУР при расследовании АП (шифр «Сканер-К»).

7. Внедрен в практику способ активной защиты зарегистрированной информации для системы регистрации САРПП-12 (Указание Начальника Вооружения - Заместителя Главнокомандующего ВВС по вооружению №381 (0068)). '

Апробация результатов исследования

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

13, 15, 16, 17-й научно-технических конференциях по теоретическим и практическим проблемам эксплуатации и восстановления AT (в/ч 75360, 1989, 1991, 1992, 1993 гг.);

10-м, 12-м методических семинарах ВВС по актуальным и проблемным вопросам безопасности полетов (г. Рига, 1989 г.; г. Киев, 1991 г.); научно-технической конференции «Проблемы эксплуатации авиационной техники» (в/ч 75360, 1991 г.);

14-й Российской научно-технической конференции «Неразрушающий контроль и диагностика» (г. Москва, 1996 г.); научно-технической конференции «Проблемы технического обеспечения ВВС в современных экономических условиях» (г. Люберцы, 1999 г.); научно-технической конференции «Проблемы военно-технической политики в области эксплуатации и ремонта ВВТ» (в/ч 75360, 2000 г.); научно-технической конференции «Проблемы совершенствования систем эксплуатации, ремонта и утилизации ВВТ в Вооруженных Силах» (в/ч 75360, 2003 г.);

8, 9, 11, 12, 13-й научно-практических конференциях Общества независимых расследователей авиационных происшествий (г. Москва, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005 гг.);

1-й научно-практической конференции «Проблемы создания накопителей полетных данных» (г. Курск, 2004 г., ОКБ «Авиаавтоматика», ОАО «Прибор»); научно-практической конференции «Создание современных бортовых устройств регистрации» (г. Санкт-Петербург, 2005 г., ОАО «Техприбор»); заседании отдела НИЦ ТД (г. Москва, 1990 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 62 работы, а именно: 3 методических пособия, 59 статей во всероссийских и ведомственных изданиях, в том числе в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных

ВАК; получено 15 патентов и авторских свидетельств на изобретения и выполнено 16 НИР и ОКР на специальные темы.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, списка литературы 150 наименований, содержит 369 страниц сквозной нумерации, в том числе 42 таблицы, 140 рисунков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Для обеспечения безопасности полетов и практики расследования авиационных происшествий разработаны теоретические и методические основы решения актуальной проблемы защиты зарегистрированной информации на борту ВС при воздействии дестабилизирующих факторов, присущих АП, и методы восстановления зарегистрированной информации с поврежденного носителя. Разработанные методы использовались при установлении более 150 причин АП.

2. Проведенный системно-информационный анализ проблем, возникающих при решении задачи сохранности зарегистрированной информации БУР при АП, показал объективную необходимость комплексного подхода к решению задачи сохранности информации.

3. Научно обоснованы показатели уязвимости зарегистрированной информации, характеризующей тяжесть нарушений системы защиты зарегистрированной информации БУР при воздействии дестабилизирующих факторов, возникающих при АП. В качестве модели для определения тяжести нарушения системы защиты используется метод апостериорных вероятностей оценки уязвимости информации.

4. Разработанные модели анализа систем защиты зарегистрированной информации позволяют проводить обоснованный выбор параметров при проектировании БУР и при установке БУР на ВС.

5. Предложена классификация угроз потери зарегистрированной информации, разработанная на основе исследования причин потери информации на поврежденных носителях: нарушение физической целостности; нарушение логической целостности; модификация зарегистрированной информации; несанкционированное получение зарегистрированной информации.

6. На основе статистических данных и теоретических исследований определен перечень дестабилизирующих факторов, воздействующих на зарегистрированную информацию при АП. Определены оценки вероятностей возникновения дестабилизирующих факторов.

С целью выявления дополнительных дестабилизирующих факторов, приводящих к нарушению физической и логической целостности зарегистрированной информации, разработан метод на основе математической логики, позволяющий определить дополнительные причины потерь информации. На основе разработанного метода найдено 30 различных причин, по которым может произойти нарушение физической целостности, и 15 причин, по которым может происходить нарушение логической целостности.

7. Разработана и исследована методика оценки воздействия высокой температуры на ЗБН, основанная на закономерностях развития наружного пожара при АП. При моделировании влияния пожара на ЗБН используются значения коэффициента облученности между излучающей и облучаемой поверхностями, которые определяются методом статистической имитации. Использование математической модели прогрева ЗБН, определенной по экспериментальным данным, позволяет оценить сохранность зарегистрированной информации на носителе.

На основе полученных закономерностей развития пожара ВС при АП разработан «Способ размещения на летательном аппарате защитного бортового накопителя», который признан изобретением» (Патент №2206477).

Установлено, что эффективным способом защиты зарегистрированной информации БУР при воздействии высокой температуры пожара является использование огнезащитного вспучивающегося покрытия. На основе данного способа разработан контейнер, который признан изобретением (А.С. №1832643). Разработанный контейнер установлен на 60 вертолетах типа Ми-8.

8. Разработана технология моделирования и анализа воздействия ударной нагрузки, возникающей при столкновении ВС с препятствием, на ЗБН, особенностями которой являются: фюзеляж ВС представлен в виде жесткопластического стержня с распределенной массой и прочностью сечений; скорость деформирования фюзеляжа определяется численным моделированием на основе теории размерности и подобия; производится оценивание и прогнозирование вероятности сохранения зарегистрированной информации.

На основе проведенного факторного и дискриминантного анализа определены канонические дискриминантные функции, с помощью которых получены области, позволяющие прогнозировать состояние ЗБН на месте АП по параметрам, характеризующим столкновения ВС с преградой.

Разработан метод оценивания сохранности зарегистрированной информации при соударении ЗБН с узлами и деталями конструкции ВС, основанный на законе сохранения энергии.

9. Разработаны и исследованы методы выбора рациональной структуры БУР на борту ВС путем использования информационного отображения БУР в виде графа состояний, который позволяет наглядно и обозримо провести анализ надежности БУР и комплекса «система регистрации - устройство защиты».

Методы оценки надежности регистрации параметров БУР и «система регистрации - устройство защиты» позволяют исследовать различные мероприятия, направленные на повышение сохранности зарегистрированной информации и определить оптимальные сроки технического обслуживания.

10. Введение показателей, характеризующих сохранность зарегистрированной информации при АП, и разработка методов их вычисления позволили впервые поставить и решить следующие новые прикладные задачи управления сохранностью информации: оценка вероятности сохранности зарегистрированной информации; выделение наиболее значимых с точки зрения сохранности зарегистрированной информации дестабилизирующих факторов; прогнозирование защиты БУР от места установки на борту ВС; непрерывный анализ сохранности информации БУР путем накопления и определения причин потери информации.

11. В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено, что если на носителе зарегистрированная информация физически не уничтожена, то она восстанавливается.

Выполнен комплекс исследований по экспериментальному изучению причин потери зарегистрированной информации на аэрофотопленке. Анализ результатов позволил разработать методику восстановления информации зарегистрированной БУР с оптическим принципом записи. Предложены методы химико-фотографические, фотографические и цифровой обработки изображений для улучшения изображения параметров, записанных на аэрофотопленке. На основе экспериментальных данных разработан «Способ химико-фотографической обработки фотопленок», признанный изобретением» (Патент №2047883).

Исследованы причины потерь информации при воспроизведении с магнитного носителя, подвергшегося воздействию высокой температуры, и с разрушенного магнитного носителя.

На основе выявленных с помощью спектрального анализа сходств и различий сигналов, воспроизводимых с носителя, подвергшегося и не подвергшегося воздействию высокой температуры, для восстановления зарегистрированной информации применен способ обработки сигналов оптимальным фильтром. Разработанный способ реализован в устройствах для воспроизведения с носителей магнитной записи и признан изобретением (А.С. №1569880, А.С. №1758435).

На основе полученных закономерностей возникновения ошибок при воспроизведении информации с разорванного магнитного носителя разработан метод прямого и обратного считывания информации, основанный на логическом сложении воспроизведенной информации в прямом и обратном направлении. Разработанный метод позволяет успешно бороться с пакетными ошибками.

Разработанный метод реализован в техническом устройстве, признанном изобретением (А.С. №1661830).

В результате теоретических и экспериментальных исследований распределения намагниченности в рабочем слое магнитного носителя разработан метод одновременного считывания информации с обеих поверхностей магнитного носителя, который позволяет воспроизводить зарегистрированную информацию с деформированных магнитных носителей.

На основе установленной закономерности изменения вероятности ошибок от удельного давления магнитных головок на носитель определено оптимальное значение удельного давления, которое равно 0,5 н/см .

Разработанный метод считывания информации реализован в 7 технических устройствах, новизна метода защищена авторскими свидетельствами на изобретение (А.С. №1642513, А.С. №1686478, А.С. №1704160, А.С. №1820408, Патент №2047915, Патент №2082223, Патент №2087041).

Разработан метод автоматизированного декодирования зарегистрированной информации с кодовых изображений. Для улучшения свойств кодового изображения применен метод растягивания различных областей, который повышает контраст изображения, и метод фильтрации, основанный на усредненном поиске медианы.

Декодирование зарегистрированной информации проводится на основе метода тематической обработки изображений. Для извлечения информации с импульсами записи на кодовом изображении применяется метод пороговой сегментации. Обнаружение импульсов записи осуществляется методом распознавания образов, основанным на критерии Байеса. Величина зарегистрированной информации получается в результате декодирования кодовой комбинации, полученной из импульсов записи. На способ декодирования зарегистрированной информации с разрушенных магнитных носителей получен патент на изобретение (Патент №208224).

На основании выполненных теоретических исследований разработан метод визуализации зарегистрированной информации в теле флэш-памяти, основанный на применении ЯМР-интроскопии, который позволяет декодировать информацию при разрушении интегрального носителя.

12. Для оценки достоверности восстановленной информации разработаны три способа.

Первый способ основан на сравнении результатов восстановления информации в момент останова лентопротяжного механизма с материалами, полученными при установлении обстоятельств АП и исследовании авиационной техники.

Второй способ основан на информационной избыточности, обусловленной взаимной связью между параметрами.

Третий способ основан на информационной избыточности, обусловленной связью между соседними дискретными значениями измеренной величины. На данный способ получен патент на изобретение (Патент №2107337).

13. Результаты настоящего диссертационного исследования использованы при разработке: тактико-технических требований и технического задания на бортовые устройства регистрации ОАО НПО «Прибор», Санкт-Петербург, ОАО «Измеритель», Смоленск, НПП «Топаз», СТБ «Техсервис»; конструкции ВС для определения оптимального места размещения ЗБН на борту ВС «Гжель» и при модернизации ВС Ил-18 новым бортовым устройством регистрации ФГУП ЭМЗ им. В.М. Мясищева; методических рекомендаций по восстановлению зарегистрированной информации БУР при расследовании АП «Применение информации бортовых регистраторов для анализа режимов и динамики полета самолетов при расследовании летных происшествий и предпосылок к ним» (войсковая часть 75360, выпуск № 5667, 1986 г.), «Восстановление информации оптических БУР при летных происшествиях» (войсковая часть 75360, выпуск № 6685, 1993 г.), «Методические рекомендации по восстановлению информации магнитных регистраторов типа Тестер и МСРП при авиационных происшествиях» (войсковая часть 75360, выпуск № 6908, 1994 г.); рекомендаций Р 1.1.37-2005 «Самолеты и вертолеты. Бортовые устройства регистрации и обработка информации о контроле полетов. Термины и определения»; тактико-технического задания на ОКР "Создание комплекта устройств для восстановления и дешифрирования поврежденных носителей информации аварийных регистраторов ВС при авиационных происшествиях"; указания № 381(0068) Начальника вооружения - заместителя Главнокомандующего ВВС по вооружению «О доработке контейнеров накопителей информации системы САРПП-12 огнезащитным вспучивающимся покрытием ВПМ-3».

1. Абдурагимов И.М., Говоров В.Ю., Макаров В.Е. Физико-химические основы развития и тушения пожаров. - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1980. - 256 с.

2. Анализ внешних факторов, воздействующих на ЗБН при летных происшествиях: Отчет о НИР/ Войсковая часть 75360: Руковод. работы Е.И.Востриков. Шифр «Защита 2». - М., 1990. - 42 с. Исполн. Попов Ю.В.

3. Арутюнов П.А. Алгоритмизация цифровой обработки изображений для сигнального микропроцессора при решении обратных задач компьютерной томографии// Микроэлектроника. 1993. -Т.22. - Вып. 5. - С.3-13.

4. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.: Советское радио, 1969. - 488 с.

5. Бендаж Дж., Пирсн А. Приложения корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1982.-312 с.

6. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Экспертные оценки в принятии плановых решений. М.: Экономика, 1976. -79 с.

7. Богданов Ю.В. Прагматический аспект информационных процессов в сложных системах/Юценка характеристик качества сложных систем и системный анализ. — Минск: Высшее инженерное зенитно-ракетное противовоздушной обороны училище, 1978.- С.15-17.

8. Боровиков В.П. Программа STATISTIKA для студентов и инженеров. -М.: Компьютер Пресс, 2001. 301 с.

9. Бортовая аварийная система регистрации параметров полета высокоманевренных ЛА: Отчет о НИОКР (Пояснительная записка)/ НПП «Топаз». «Кодер» -М., 1995.-67 с.

10. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее приложения М.: Высш. шк., 2000. - 383 с.

11. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.-576 с.

12. Герасименко В. А. Защита информации в автоматизированных системах обработки данных. Книга 1 и 2. М.: Энергоатомиздат, 1994. - 576 с.

13. Герасименко В. А. Проблемы защиты данных в системах обработки// Зарубежная радиоэлектроника, 1989. №12. - С.5-21.

14. Гитлиц М.В. Магнитная запись в системах передачи информации. -М.: Связь, 1978.-304 с.

15. Гитлиц М.В. Магнитная запись сигналов. М.: Радио и связь, 1981. -160 с.

16. Гитлиц М.В. Магнитная запись сигналов. М.: Радио и связь, 1990. -232 с.

17. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. - 523 с.

18. Гордеев JI.C. Аппаратура точной магнитной записи. М.: Радио и связь, 1989.-232 с.

19. Грушко А.А., Тимонина Е.Е. Теоретические основы защиты информации. М.: Яхтсмен, 1996. - 192 с.

20. Дж. Вэн Райзин. Классификация и кластер. М.: Мир,1980. - 389 с

21. Джонсон Д., Джонсон Дж., Мур Г. Справочник по активным фильтрам. М.: Энергоиздат, 1983. - 128 с.

22. Долгов В.А., Касаткин А.С., Сретенский В.Н. Радиоэлектронные автоматические системы контроля (системный анализ и методы реализации). М.: Советское радио, 1978.-383 с.

23. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. М.: Высш. шк., 1990. - 207 с.

24. Егер С.М., Лисейцев Н.К., Самойлович О.С. Основы автоматизированного проектирования самолетов. М.: Машиностроение, 1986. - 232 с.

25. Журба Ю.И. Краткий справочник по фотографическим процессам и материалам. М.: Искусство, 1990 - 352 с.

26. Забегаев А.В. Расчет железобетонных конструкций на аварийные ударные нагрузки. М.: МГСУ, 1996 25 с.

27. Защита от несанкционированного доступа к информации. Термины и определения: Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Москва: 1992.-50 с.

28. Результаты восстановления записи параметров на фотопленке С API 111-12ГМ: Раздел отчета о НИР/Войсковая часть 75360; АВ-23с-180. - М., 1986. -4 с. Исполн. Попов Ю.В.

29. Защитный бортовой накопитель с твердотельным носителем информации для бортового регистратора «АВЭН-ТЗ»: Отчет о НИОКР/ РФЯЦ -ВНИИТФ; Руков. работы Иванов А.С. Снос. - М., 1997. - 54 с.

30. Золотухин И.П., Изюмов А.А., Райзман М.М. Цифровые звуковые магнитофоны. Томск: Радио и связь, 1990. - 160 с.

31. Иванов Е.Н. Пожарная защита открытых технологических установок. -М.: Химия, 1975.-200 с.

32. Информационная безопасность офиса. Научно-практический сборник. Выпуск первый «технические средства защиты информации». К.: ООО «ТИД «ДС», 2003.-216 с.

33. Ионов В.Н., Селиванов В.В. Динамика разрушения деформируемого тела. М.: Машиностроение, 1987. — 272 с.

34. Исследование и разработка специальных средств восстановления и ввода в ПЭВМ информации с поврежденных носителей БУР: Отчет о НИР/ Войсковая часть 75360. Руковод. работы Сергеев Ф.Л. № 196-276. - М., 1996. -66 с. Исполн. Попов Ю.В.

35. Исследование методов определения ударных воздействий на защищенный накопитель информации в условиях летного происшествия: Отчет о НИР/ Предприятие п/я В-8759; № 1163 - 77 - IV. - М., 1977. - 38 с. Исполн. Текшов С.Я., Гавриленко Л.М.

36. Каплан B.JI. Методика восстановления информации с поврежденных носителей при расследовании авиационных происшествий//Всесоюзная научно-техническая конференция. Новинки и проблемы ЭТХ-91, 25 февраля- 1 марта 1991 г. С.266-269.

37. Капур К., Ламберсон JI. Надежность и проектирование систем. -М.:Мир, 1980.-604 с.

38. Коваленков JI.JI. Цифровая магнитная запись в информационно-измерительной технике. М.: Машиностроение, 1989. - 264 с.

39. Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. М.: Советское радио, 1975. - 462 с.

40. Конституция Российской Федерации М.: Юридическая литература, 1993.-15 с.

41. Контейнер для бортовых устройств регистрации полетных данных: А.С. №1832643 СССР/Баталов А.К., Востриков Е.И., Попов Ю.В., Гольдман Д.Д. № 4931748/23; Заявл. 26.04.91// Открытия. Изобретения. - 1992. -№11.-С.105.

42. Концепция национальной безопасности Российской Федерации: Указ президента Российской Федерации от 10 января 2000 №24 М.: Юридическая литература, 2000. - 48 с.

43. Кузьмин Ф.И. Задачи и методы оптимизации показателей надежности.

44. М.: Советское радио, 1972. 223 с.

45. Кутепов А.В. Мероприятия по усилению борьбы с пожарами в гражданской авиации//Безопасность полетов. М., ВИНИТИ, 1990. - №8 - С.26-44.

46. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. — Л.: Физматгиз, 1962. — 352 с.

47. Мазур М. Качественная теория информации. М.: Мир, 1974. -239 с.

48. Мальчевский В.В. Формализация основных компонентов процесса автоматизированной компоновки летательного аппарата// Вопросы проектирования самолетов. М.: Изд. МАИ, 1977. - Вып. 394. - С.11-16.

49. Мачулин В.В., Пятибратов А.П. Эффективность систем обработки информации. М.: Советское радио, 1972. — 280 с.

50. Месси Дж. Л. Современные методы защиты информации. М.: Советское радио, 1980. - 127 с.

51. Методика восстановления информации с поврежденного металлического носителя: Методические рекомендации. НПО "Сфера", 1982. - 44 с.

52. Методические указания по восстановлению информации с поврежденного металлического носителя регистраторов типа "Тестер" НПО "Элек-тронприбор", 1975. - 83 с.

53. Нехамкин М.А. Защита от ошибок звуковых сигналов цифрового видеомагнитофона //Техника кино и телевидения. 1987. - №9. - С.46-51.

54. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность). М.: Советское радио, 1977. - 216 с.

55. Новопашенный Г.Н. Информационно-измерительные системы. М.: Высшая школа, 1977. - 208 с.

56. Ноздрин В.И. Бортовые самописцы высокой технологичности// Проблемы безопасности полетов. 1997. - №10 - С.3-5.

57. Ноздрин В.И. Разработка бортовых видиосамописцев для авиации// Проблемы безопасности полетов. 1997. - №10 -С.5-7.

58. Нормы летной годности гражданских самолетов АП 23. - М.: ОАО1. Авиаиздат», 1997.- 143 с.

59. Об информации, информатизации и защите информации: Закон Российской Федерации 20.02.95 № 24-ФЗ, 1995.- 15 с.

60. Описание конструкции аварийного защищенного бортового регистратора полетной информации: Отчет о НИОКР/ СТБ «Техсервис». АВЭН-АР. — М., 1998.-29 с.

61. ОСТ 1. 01080-95 Устройства регистрации бортовые с защищенными накопителями. Общие технические требования. Введ. 01.01.1997. М.: Изд-во НИИСУ, 1997.-40 с.

62. Оценка защищенности бортовых накопителей информации от воздействия особых факторов при летном происшествии: Раздел отчета о НИР/ Войсковая часть 75360. Руковод. работы Попов Ю.В.- № 290-172. М., 1991. - 92 с. Исполн. Попов Ю.В., Гольдман Д.Д.

63. Пановко Я.Г. Введение в теорию механического удара. М: Наука, 1977.-224 с.

64. Паршин И.П., Тушова JI.C., Воловиков В.А. Оценка работоспособности и восстановление информации БСРПД типа "Тестер УЗ" в особых случаях: Выпуск № 4328. Методическое пособие /Упр. ГК ВВС. -Б.м.: Б.и., 1979. 80 с.

65. Паршин И.П., Тушова JI.C. Оценка работоспособности МСРП-12 и восстановление информации с поврежденных магнитных носителей: Выпуск № 4228. Методическое пособие /Упр. ГК ВВС. Б.м.: Б.и., 1979. - 64 с.

66. Повзин Я.С., Юное П.П., Матвейкин А.Н. Пожарная тактика. М.: Стройиздат, 1990. - 380 с.

67. Пожарная тактика / Кимстач И.Ф., Девлишев П.П., Евтюшкин Н.М. -М.: Стройиздат, 1984. 590 с.

68. Попов Ю.В., Востриков Е.И., Васильев В.В., Гольдман Д.Д. Методические рекомендации по восстановлению информации магнитных регистраторов типа Тестер и МСРП при летных происшествиях: Выпуск № 6908/ Упр. ГК ВВС. Б.м.: Б.и., 1994. -108 с.

69. Попов Ю.В., Гольдман Д.Д. Восстановление информации оптических БУР при летных происшествиях: Выпуск № 6685. Методические рекомендации/Упр. ГК ВВС. Б.м.: Б.и., 1993. - 35 с.

70. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Методология проектирования систем защиты зарегистрированной информации// Проблемы безопасности полетов. -2003. №12. - С.3-16.

71. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Схемотехническая реализация бортовых устройств регистрации, приводящая к потере информации// Проблемы безопасности полетов 1995. - №12 - С.26-28.

72. Попов Ю.В. Комплексная защита зарегистрированной информации вбортовых устройствах регистрации. Факторы, приводящие к потере зарегистрированной информации при авиационных происшествиях// Проблемы безопасности полетов 1995. - № 11. — С.28-42.

73. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации// Труды ГНИИ МО РФ (эксплуатации и ремонта авиационной техники). Проблемы технического обеспечения ВВС. -М., 1999. Вып. №78. - С.138-158.

74. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Защита информации от несанкционированного доступа.// Проблемы безопасности полетов 1996.- №9. -С.7-14.

75. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Концептуальный подход к ее решению// Проблемы безопасности полетов. 1997. -№ 8. - С.7-17.

76. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Обоснование и содержание необходимых средств защиты// Проблемы безопасности полетов 1999. - №6. - С.9-32.

77. Попов Ю.В., Корроль А.Ф. Комплексная защита зарегистрированной информации в бортовых устройствах регистрации. Элементы защиты БУР// Проблемы безопасности полетов. 1997.- №8. - С.18-22.

78. Попов Ю.В. Методики восстановления информации разрушенных магнитных носителей бортовых устройств регистрации при расследовании авиационных происшествий: Дис. . канд. тех. наук: 20.02.17/ Войсковая часть 75360. -М., 1995.- 174 с.

79. Попов Ю.В. Перспективы развития бортовых устройств регистрации// Проблемы безопасности полетов. 1994. - №3. - С. 14-18.

80. Попов Ю.В. Эксплуатация магнитных носителей, используемых в бортовых устройствах регистрации типа МСРП/ Эксплуатационная надежность авиационной техники и безопасности полетов. Выпуск №7 (740). М.: в/ч 75360,1999. - С.15-17.

81. Прикладная статистика: Классификация и снижение размерности /С.А. Айвозян, В.М. Бухштабер, И.С. Епюнов, Л.Д. Мешалкин. М.: Финансы и статистика, 1989. - 607 с.

82. Прэт У. Цифровая обработка изображений. М.: Мир, 1982. -790 с.

83. Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Наука, 1979.-496 с.

84. Разработка предложений по совершенствованию ОСТ 100774 в части обеспечения сохранности полетной информации: Отчет о НИР/ Войсковая часть 75360: Руковод. работы Востриков Е.И. Шифр «Защита 2». - М., 1991. -21с. Исполн. Попов Ю.В.

85. Рао С.Р. Линейные статистические методы и их применение. М.: Наука, 1968.-548 с.

86. Расторгуев С.П. Информационная война. М.: Радио и связь, 1998. -416 с.

87. Рачков П.А. Науковедение. Проблемы, структура, элементы. М.: Наука, 1988.-169 с.

88. Регистрирующее устройство: А.С. №1758435 СССР /Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. Опуб. № 4783130/10; Заявл. 27.11.89; Опуб. 30.08.92. - Бюл. № 32.-4 с.

89. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х кн. М.:Мир, 1986. - 669 с.

90. Розоринов Г.Н., Свяченный В.Д. Устройство цифровой магнитной записи. К.: Техника, 1991. - 157 с.

91. Романенко П.Н., Кошмаров Ю.А., Башкирцев М.П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле, М.: ВИПТШ МВД СССР, 1977. 416 с.

92. Себер Дж. Линейный регрессионный анализ. М.: Мир, 1980. -456 с.

93. Система сбора, регистрации и обработки полетной информации: Отчет о НИОКР (Пояснительная записка к эскизному проекту)/ П/я Р-6155 -МСРП-А. М., 1979 - 105 с.

94. Соколов В.М. Выбор оптимальных физико-механических условий рентгенографии. Л.: Медицина, 1979. - 350 с.

95. Соломонов П.А. Безопасность авиационной техники и безопасность полетов. М.: Транспорт, 1977. - 272 с.

96. Способ декодирования зарегистрированной информации с разрушенных магнитных носителей: Патент №2082224 РФ/Попов Ю.В. № 92012625/28; Заявл. 16.12.92; Опуб. 20.06.97.-Бюл. № 17.-3 с.

97. Способ контроля достоверности цифровой магнитной записи при воспроизведении: Патент №2107337 РФ/Попов Ю.В. № 94033510/28; Заявл. 14.09.94; Опуб. 20.03.98. - Бюл. №8.-4 с.

98. Способ копирования участков магнитной ленты: Патент №2047915 РФ/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. № 4931265/10; Заявл. 26.04.91; Опуб. 10.11.95. -Бюл. №31.-4 с.

99. Способ размещения на летательном аппарате защитного бортового накопителя: Патент №2206477 РФ/Попов Ю.В. № 2000105579/28; Заявл. 10.03.2000; Опуб. 20.06.2003. - Бюл. № 17. -2 с.

100. Способ сохранения информации о режиме полета и переговорах экипажа в случае аварийного падения летательного аппарата и летательный аппарат: Патент №2097279 РФ / Грехов В.А. № 96106453/11; Заявл. 2.04.96; Опуб. 27.11.97. - Бюл. №33.-3 с.

101. Способ химико-фотографической обработки фотопленок: Патент204883 РФ/ Попов Ю.В., Воловиков В.В.- № 93015364/04; Заявл. 23.03.93; Опуб. 10.11.95. Бюл. № 31. - 3 с.

102. Справочник по теории вероятности и математической статистике. -М.: Наука, 1985.-640 с.

103. Узел направляющего ролика: Патент №2087041 РФ/Попов Ю.В., Гольдман Д.Д.-№ 94001008/28; Заявл. 21.01.94; Опуб. 10.08.97,-Бюл. №22.-2 с.

104. Уолкер Б. Дж., Блейк Я. Ф. Безопасность ЭВМ и организация их защиты. М.: Связь, 1980. -264 с.

105. Устройство воспроизведения информации: Патент №1704160 СССР/ Васильев А.С., Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. № 4744316/10; Заявл. 26.07.89; Опуб. 07.01.92. - Бюл. №1.-2 с.

106. Устройство воспроизведения информации с носителя магнитной записи: А.С. №1686478 СССР/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. № 4658383/10; Заявл. 03.03.89; Опуб. 23.10.91.-Бюл. №39.-2 с.

107. Устройство для воспроизведения с носителя магнитной записи: А.С. №1569880 СССР/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. № 4625271/24-10; Заявл. 26.12.88; Опуб. 07.06.90.- Бюл. №21.-3 с.

108. Устройство для воспроизведения с носителя магнитной записи: Патент №1661830 СССР/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. № 4697442/10; Заявл. 29.05.89; Опуб. 07.07.91. - Бюл. №25. - 3 с.

109. Устройство для воспроизведения с носителя магнитной записи: Патент №2082223 РФ/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. № 92012458/28; Заявл. 16.12.92; Опуб. 20.06.97.-Бюл. № 17.-5 с.

110. Устройство для воспроизведения цифровой магнитной записи с деформированного ленточного носителя информации: А.С. №1820408 СССР /Гольдман Д.Д., Попов Ю.В.- № 4832987/10; Заявл. 30.05.90; Опуб. 07.06.93. -Бюл. №21.-3 с.

111. Устройство для цифровой магнитной записи-воспроизведения: Патент №1642513 СССР/Гольдман Д.Д., Попов Ю.В. № 4722439/10; Заявл. 29.05.89; Опуб. 15.04.91.-Бюл. №14.-2 с.

112. Ушаков И.А. Вероятностные модели надежности информационно-вычислительных систем. М.: Радио и связь, 1991. — 132 с.

113. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ/ Дж.-О.Ким, Ч.У. Мьюллер, У.Р. Клекка и др. -М.: Финансы и статистика, 1989. 215 с.

114. Физика микромира. М.: Советская энциклопедия, 1980. — 528 с.

115. Фотохимическая обработка фотопленки системы САРПП-12. Отчет о НИР/ НТЦ «Эксперт»: Руковод. работы Е.И. Востриков. М., 1992. - 4 с. Ис-пол. Попов Ю.В.

116. Хиншо У. С., Лент А.Х. Основы ЯМР-визуализации: От уравнения Блоха к уравнению визуализации // ТИИЭР.-1983.-Т.71, №3.

117. Хоффман Л. Дж. Современные методы защиты информации. М.: Советское радио, 1980. - 267 с.

118. Хыолсман Л. П., Аллеи Ф. Е. Введение в теорию и расчет активных фильтров. М.: Радио и связь, 1984. - 384 с.

119. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем. М.: Советское радио, 1975.-125 с.

120. Щербина В.И. Цифровая звукозапись. М.: Радио и связь, 1989. -192 с.

121. Шураков В. В. Обеспечение сохранности информации в системах обработки данных. М.: Финансы и статистика, 1985. - 224 с.

122. Энтони Дж. Босин. Оптимальное расположение бортовых самописцев// Труды Общества расследователей авиационных происшествий. М.: Москва, 1996. - Вып.6. - С. 181-208

123. Юзвишин И.И. Информациология или закономерности информационных процессов и технологий в микро- макромирах Вселенной. М.: Международное издательство «Информациология», 1996.-215 с.

124. Ярочкин В. И. Безопасность информационных систем. М.: «Ось-89», 1996.-320 с.

125. Ask H.R. Solid State Crash Survivable Flight Data Records for Mishear Investigations/ Proceedings of the 11th Symposium "Aircraft Integrated Data Systems", September 22-24, 1981 at DFVLR in Koln-Porz. P.33-66.

126. Flugschreiber und Verfahren rum Auffinden des Flugschreibers: № 19609501 Германия/Donath Rolf. -№ 19609501/8; Заявл. 11.3.96; Опуб. 18.09.97. -Зс.

127. GA voice recorders to expand//Flight Int. 1997. - 151, № 4563. - 30p.

128. Harlison I. // Commut. World. 1993 . - 10, № 4. - P.22-23.

129. Harstall J. The survivability aspects of past crash fires. Int. J. Aviat. Safety, 1983, 1, Sept. P.161-168.

130. Hoch M., Day A. Imaging of paramagnetive centers in distribution from in-terferograms using born and Rytov's Approximation// Jap. J. Appl. Phis.-1975.- P.30.

131. Method and apparatus for Isolating electronic boards from shock and thermal environments: Pat. 5,438,162 US/ Craig Thompson, Lawrence L. Eakin. № 115,862; Filed 2.09.93; Date of Patent 1.08.95. 4 p.

132. Minimum operational performance specification for flight data recorder systems. EO 55 // EUROCAE. - May, 1990 - 99 p.

133. Muller K. Absfcuvz auf Kernkraftmevk simuliert // Flug Revue 1989 -№10- P.85.

134. Rust Thomas. Evalution of insulation for crach fire protection of new flight recorders. National Aviation Facilites Experimental Center, 1972. 39 p.

135. U.S. Federal Aviation Regulation Part 37. 150 «Aivcraft Flight Data Recorder» TSO 51 a - 100 p.

136. Wells I.W., Wells W.D. Value of Survival ability and Recovers ability of Flight Data Recorders/ Proceedings of the 11th Symposium "Aircraft Integrated Data Systems", September 22-24, 1981 at DFVLR in Koln-Porz. P.419-440.