Hawkin polttoainemäärän mittausjärjestelmän digitaalinen kalibrointi
Palomäki, Markus (2022)
Palomäki, Markus
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202203163589
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202203163589
Tiivistelmä
Hawk on Suomen Ilmavoimien käytössä oleva harjoitushävittäjä, jota kehitetään jatkuvasti vastaamaan nykyaikaisia hävittäjälentäjien koulutustarpeita. Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi Ilmavoimien Järjestelmäkeskuksen Koulutuskonesektori, joka on yksikkönä osaltaan vastuussa Hawk-järjestelmien asiantuntija- ja kehitystyössä. Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää kalibrointimenetelmä Hawkin digitaalisen polttoainemäärän mittausjärjestelmän näyttöjärjestelmälle. Tutkimus- ja kehitystyö sisälsi sekä käytännön että laskennallisen menetelmän tuottamisen, joka perusti standardissa asetettuihin vaatimuksiin. Työn teoriaosaa voidaan jatkossa käyttää henkilöstön tyyppikoulutuksen polttoaine- sekä polttoainemäärän mittausjärjestelmän taustamateriaalina.
Työ toteutettiin kvalitatiivisena kehittämistutkimuksena, jossa varsinaisiksi tutkimusmenetelmiksi valikoituivat teoriaosiossa käytetty kirjallisuuskatsaus ja kehitystyön teemahaastattelut, empiirinen tutkimus sekä hiljaisen tiedon tutkimusmenetelmä.
Työn tuloksena saavutettiin 3. asteen polynomifunktioon perustuva menetelmä polttoainemäärän mittausjärjestelmän digitaaliseen kalibrointiin. Menetelmän lisäksi työssä tuotettiin Exceliin pohjautuva käyttöliittymä, jossa tiettyjä kalibroinnissa vaadittavia vaiheita on automatisoitu sekä visualisoitu. Käyttöliittymän tuottamia kalibrointikertoimia testattiin empiirisin menetelmin, kuten kalibroinninaikaisen näytteenottomäärän, korrelaatiokertoimien ja simulaattoritestausten perusteella. Testauksiin viitaten korjauskerroinmenetelmä ylittää standardin asettamat odotukset ja käytännön kalibroinnin suorittamiseen saatiin kattavasti menetelmäehdotuksia teemahaastattelujen avulla.
Johtopäätöksenä todettakoon, että työssä saavutettiin kaikki asetetut tavoitteet. Asetettuihin tutkimusongelmiin saatiin vastaukset ja työn aikana apuvälineeksi kehitetystä käyttöliittymästä tuli merkittävä osa tavoitteiden ylittämisestä. Käytännön kalibrointia ei voitu testata reaalimaailmassa resurssien puuttumisen takia, mutta menetelmää on pohdittu työssä usealta näkökulmalta ja jatkokehitysideoita voidaan käyttää tulevaisuuden kehitystyössä hyödyksi. Hawk is a training jet fighter used by the Finnish Air Force and is constantly being developed to meet modern fighter pilot training needs. The thesis was commissioned by the Training Aircraft Sector of the Air Force Joint System Centre, which is responsible for the expertise and development of Hawk systems. The objective of the thesis was to develop a calibration method for the display system of digital fuel volume measurement. Research and development were involved in the production of both practical and computational methodology based on standards requirements. In the future, the theory part of the work can be used in the type training of personnel as background material for the fuel and fuel volume measurement system.
The work was carried out as a qualitative development study, where the actual research methods were selected as the literature review and developmental themed interviews, empirical research, and the methodology for research on silent information.
As a result, a method based on the 3rd degree polynomial function was achieved for calibration of the digital fuel quantity measurement system. In addition to the method, the work produced an interface based on Excel, where certain steps required for calibration have been automated as well as visualized. Calibration coefficients generated by the interface were tested using empirical methods such as calibration time sampling volume, correlation coefficients, and simulator testing. With reference to testing, the correction factor method exceeds the expectations set by the standard and the practical calibration was comprehensively obtained methodology suggestions through themed interviews.
In conclusion, all the objectives set were achieved in the work. The research problems set were answered, and during the work, the interface developed as an auxiliary tool became a significant part of the crossing of objective roads. Practical calibration could not be tested in the real world due to lack of resources, but the issue has been considered from several perspectives and further progressive ideas can be used to benefit future development.
Työ toteutettiin kvalitatiivisena kehittämistutkimuksena, jossa varsinaisiksi tutkimusmenetelmiksi valikoituivat teoriaosiossa käytetty kirjallisuuskatsaus ja kehitystyön teemahaastattelut, empiirinen tutkimus sekä hiljaisen tiedon tutkimusmenetelmä.
Työn tuloksena saavutettiin 3. asteen polynomifunktioon perustuva menetelmä polttoainemäärän mittausjärjestelmän digitaaliseen kalibrointiin. Menetelmän lisäksi työssä tuotettiin Exceliin pohjautuva käyttöliittymä, jossa tiettyjä kalibroinnissa vaadittavia vaiheita on automatisoitu sekä visualisoitu. Käyttöliittymän tuottamia kalibrointikertoimia testattiin empiirisin menetelmin, kuten kalibroinninaikaisen näytteenottomäärän, korrelaatiokertoimien ja simulaattoritestausten perusteella. Testauksiin viitaten korjauskerroinmenetelmä ylittää standardin asettamat odotukset ja käytännön kalibroinnin suorittamiseen saatiin kattavasti menetelmäehdotuksia teemahaastattelujen avulla.
Johtopäätöksenä todettakoon, että työssä saavutettiin kaikki asetetut tavoitteet. Asetettuihin tutkimusongelmiin saatiin vastaukset ja työn aikana apuvälineeksi kehitetystä käyttöliittymästä tuli merkittävä osa tavoitteiden ylittämisestä. Käytännön kalibrointia ei voitu testata reaalimaailmassa resurssien puuttumisen takia, mutta menetelmää on pohdittu työssä usealta näkökulmalta ja jatkokehitysideoita voidaan käyttää tulevaisuuden kehitystyössä hyödyksi.
The work was carried out as a qualitative development study, where the actual research methods were selected as the literature review and developmental themed interviews, empirical research, and the methodology for research on silent information.
As a result, a method based on the 3rd degree polynomial function was achieved for calibration of the digital fuel quantity measurement system. In addition to the method, the work produced an interface based on Excel, where certain steps required for calibration have been automated as well as visualized. Calibration coefficients generated by the interface were tested using empirical methods such as calibration time sampling volume, correlation coefficients, and simulator testing. With reference to testing, the correction factor method exceeds the expectations set by the standard and the practical calibration was comprehensively obtained methodology suggestions through themed interviews.
In conclusion, all the objectives set were achieved in the work. The research problems set were answered, and during the work, the interface developed as an auxiliary tool became a significant part of the crossing of objective roads. Practical calibration could not be tested in the real world due to lack of resources, but the issue has been considered from several perspectives and further progressive ideas can be used to benefit future development.