CC BY
120
The article presents an overview of mechanical belay parachute devices used in the Russian Federation, a review of foreign electronic belay parachute devices, general types and functions of the components of the domestic electronic belay parachute device, its functional modes and principle of operation are considered, and the results of preliminary tests are given. , in terms of the resistance of the device to external factors, the main technical methods for ensuring the electromagnetic compatibility of the electronic safety parachute device with the radio-electronic equipment of aircraft are considered.
Key words: parachute systems, electronic safety parachute devices, electromagnetic compatibility.
Kozin Aleksey Viktorovich, chief designer, kozin. av@ivparachute.ru, Russia, Ivanovo, JSC Polet Ivanovo Parachute Plant,
Ivkin Fedor Aleksandrovich, design engineer, ivkin.fa@ivparachute.ru, Russia, Ivanovo, JSC Polet Ivanovo Parachute Plant
УДК 629.734/7
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-5-57-58
АНАЛИЗ ОПЫТА РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ НЕУПРАВЛЯЕМЫХ ПАРАШЮТНЫХ
СИСТЕМ ДОСТАВКИ ГРУЗОВ
А.В. Козин, Ф.А. Ивкин
В статье представлен обзор однокупольных парашютных грузовых систем, платформенных и бесплатформенных многокупольных парашютных систем и парашютно-реактивных систем отечественного и зарубежного производства. Изложены выводы из анализа основных технических характеристик грузовых систем и руководящих документов по организации парашютного десантирования грузов в Вооруженных Силах России и в вооруженных силах стран НАТО.
Ключевые слова: парашютная система, парашютная грузовая система, многокупольная система, грузовой контейнер.
Впервые парашют для десантирования груза был применен в войне 1914-1918 гг: осветительная авиационная бомба имела небольшой парашют, тормозящий ее снижение [1]. Однако лишь в 30-х годах ХХ века начались изыскания в области разработки грузовых парашютных систем [1].
В СССР на учениях Военно-воздушных сил Московского военного округа в 1930 г. впервые был выброшен парашютный десант под руководством военных летчиков Л.Минова и Я.Мошковского [1, 2]. Оружие десанта - ручные пулеметы, винтовки, боеприпасы к ним - сбрасывались в специальных грузовых контейнерах с парашютами. Контейнеры подвешивались под плоскости летательного аппарата и сбрасывались методом бомбометания. На маневрах 1936 г. в Белоруссии десантирование тяжелого оружия проводилось уже в гораздо больших масштабах [3].
Накануне Великой Отечественной войны в СССР проводились опыты по сбрасыванию с помощью системы грузовых парашютов крупногабаритной боевой техники и грузов. Существенные успехи в этой области не были достигнуты вследствие ограниченных габаритов и грузоподъемности существовавших в то время транспортных самолетов [4].
Такое же положение с десантированием грузов парашютным способом в годы Второй мировой войны было в армиях Германии, США и Англии. Парашютисты прыгали с легким оружием, несколькими боекомплектами боеприпасов, двух-трехсуточным запасом продовольствия, а групповое вооружение сбрасывалось в небольшом количестве грузовыми парашютами [2-5].
В настоящий момент круг задач, решаемых с помощью грузовых парашютных систем, расширяется и к традиционным задачам десантирования и доставки полезной нагрузки добавляются новые задачи, например, десантирование многотонных грузов и спасение отработанных блоков ракет для повторного использования [6, 7].
В общем случае парашютные средства десантирования и спасания полезной нагрузки предназначены для обеспечения заданной траектории и скорости снижения и необходимых кинематических параметров движения объекта в характерные моменты времени. При этом задача разработчика заключается в том, чтобы проектируемая парашютная система удовлетворяла требованиям, предъявляемым заказчиком [8].
Основными требованиями, предъявляемыми к парашютным системам доставки грузов, являются обеспечение:
- сохранности десантируемого (спасаемого) груза;
- минимального времени подготовки груза к десантированию;
- нормального функционирования с заданной надежностью;
- оптимальной массы и габаритных размеров в уложенном состоянии;
- унификации, т.е. возможности быть использованной для десантирования широкой номенклатуры объектов.
Больших успехов в соблюдении указанных требований, разработке и практическом применении получили средства десантирования и спасения, имеющие в своем составе баллистические парашюты, как в однокупольном, так и в многокупольном исполнении.
Многокупольные грузовые парашютные системы. Многокупольные парашютные системы (далее - МКС) предназначены для десантирования широкой номенклатуры гусеничной и автомобильной техники и других грузов из летательных аппаратов Ан-12, Ан-24, Ан-22, Ил-76 и их модификаций. Применяют МКС двух типов: платформенные, с швартовкой груза на специальной парашютной платформе, и бесплатформенные, в которых вместо парашютной платформы используется энергоемкое устройство амортизации, которое монтируется под днищем десантируемого объекта; при этом МКС крепится непосредственно к десантируемому объекту [9, 10].
Многокупольные парашютные системы с парашютными платформами состоят из вытяжной парашютной системы, основной парашютной системы с дополнительными тормозными парашютами, разрифления куполов основной парашютной системы (далее - ОПС), груза, парашютной платформы со средствами швартовки объекта и других деталей. Масса десантируемого груза колеблется от 1100 до 21000 кг, высота десантирования от 300 до 8000 м, скорость летательного аппарата от 190 до 400 км/ч, вертикальная составляющая скорости снижения от 6,6 до 9 м/с [9, 11].
ОПС состоит из связки парашютов, число которых зависит от массы десантируемого груза и находится в пределах от 3 до 9. Положительным качеством таких систем является то, что выход из строя одного или двух куполов ОПС не нарушает ее работу в целом и сопровождается незначительным увеличением скорости приземления груза. Главный недостаток - относительно большая масса системы по отношению к массе десантируемого груза.
В бесплатформенных МКС вместо парашютной платформы используется амортизирующее устройство, которое монтируется под днищем десантируемого объекта. За счет использования подобного конструктивного решения удается несколько снизить относительную массу парашютной системы и довести ее до 18% по отношению к массе десантируемого груза. Такие системы применяют для десантирования грузов массой от 8500 до 18000 кг при скорости летательного аппарата от 300 до 380 км/ч с высоты от 1500 до 1800 м. Скорость снижения груза от 7 до 10 м/с при числе куполов в связке от 9 до 14 [9].
Для десантирования техники и грузов различной массы акционерное общество «Технодинами-ка» выпускает многокупольные парашютные системы типа МКС-350 с разным количеством блоков основных парашютов площадью 350 м2 каждый. В настоящее время разработаны и находятся в эксплуатации несколько типов парашютных систем: МКС-350-9, МКС-350-12, МКС-350-12М, МКС-350-12М серии 2.
Реактивные парашюты. В середине 30-х годов прошлого столетия М.П.Дрязговым была предложена идея дополнительного гашения скорости груза, снижающегося на парашюте, с помощью ракетного двигателя. Первые конструктивные решения подобных систем были названы реактивными парашютами. Дальнейшее их развитие практически полностью определилось совершенством реактивных двигателей, которые стали применяться в связке (блочно). Последние назвали парашютно-реактивными системами (далее - ПРС), а реактивный двигательный блок - тормозной двигательной установкой (далее - ТДУ) [1, 3, 6, 8].
Современные ПРС имеют в своем составе, чаще всего, однокупольную ОПС, соединенную с ТДУ и десантируемым грузом. По конструктивным особенностям ПРС делят на два типа: тянущего и толкающего. В первом случае двигатель при помощи соединительных звеньев крепится непосредственно к ОПС, а с объектом соединяется с помощью подвесной системы. Во втором случае двигатели ТДУ располагаются под днищем объекта и крепятся либо непосредственно к объекту, либо к установочно-амортизационному устройству ПРС [8, 9].
Преимущество таких систем состоит в том, что они более компактны, а время, затраченное на их подготовку к действию и работу с момента отделения груза от летательного аппарата до момента приземления, значительно меньше. К недостаткам следует отнести возможность возгорания подстилающей поверхности на площадке приземления. Поэтому эти ПРС применяются для десантирования объектов с малым пожарным риском.
Масса десантируемого груза с помощью ПРС находится в диапазоне от 6 до 21 т, высота десантирования от 300 до 1500 м, скорость летательного аппарата от 260 до 400 км/ч, скорость приземления не более 5,5 м/с. Чаще всего в ПРС используется однокупольная парашютная система.
Однокупольные грузовые парашютные системы. Наиболее известными и чаще всего применяемыми являются следующие однокупольные грузовые парашютные системы отечественного производства: грузовая парашютная система ОКС-4 серии 4, парашютно-грузовая система ПГС-500 серии 2, парашютно-десантная система ПДСБ-1 серии 2. Основные тактико-технические характеристики этих и других парашютных систем представлены в таблице.
Грузовая парашютная система ОКС-4 серии 4 является однокупольной парашютной системой и предназначена для десантирования различных грузов (вооружения, боеприпасов, продовольствия и т.д.) массой до 150 кг, упакованных в парашютно-десантную тару (ПДММ-47, УПДММ-65, ПДУР-47) с введением ее в действие вытяжным звеном или дистанционным прибором ДП-4. Площадь купола основного парашюта составляет 69,1 м2 и имеет форму квадрата со срезанными углами. Парашют изготовлен полностью из отечественных материалов.
Таблица 1
Характеристики парашютных систем_
Характеристика Парашютная система
ОКС-4 ПБС-915(916) ПБС-925 ПБС-950У ПБС-955
Полетная масса, кг, не более 150 9000 9500 15500 14400
Скорость летательного аппарата, км/ч, не более 400 400 400 380 380
Максимальная высота применения, м 4000 1500 1500 1500 1500
Минимальная высота применения при введении парашюта в действие вытяжным звеном, м 150 300 300 500 500
Вертикальная скорость снижения, м/с, не более 7,2 - - - -
Масса парашютной системы, кг 14 - - - -
Количество сбрасываний, раз 100 - - - -
Высота площадки приземления над уровнем моря, м, не более - 2500 2500 1500 1500
Скорость ветра у поверхности приземления, м/с, не более - 15 15 10 10
В состав парашютной системы ОКС-4 серии 4 входят: вытяжное звено, обрывной шнур ШХБ-60, стабилизирующий парашют, соединительный капроновый шнур ШТКП-18-700, парашютная камера, соединительный хлопчатобумажный шпур, чехол купола основного парашюта, купол основного парашюта, переходное звено, тормозной парашют, поддерживающий шнур ШХБ-40, переносная сумка, паспорт.
Парашютно-грузовая система ПГС-500 серии 2 оборудована амортизирующим устройством в виде платформы с сотовым бумажным амортизатором и предназначена для десантирования снабженческих грузов в стандартных заводских упаковках (продовольствия, боеприпасов, горючего) массой до 500 кг с транспортных летательных аппаратов на скоростях до 400 км/ч (по прибору) с высот от 500 м до 8000 м.
Система ПГС-500 снабжена стабилизирующим парашютом, скорость снижения груза на котором доходит до 65 м/с. Благодаря тому, что платформа имеет сотовые амортизаторы, обладающие высокой энергоемкостью, обеспечивается полная сохранность грузов, снижающихся со скоростью 15 м/с. Общая масса парашютно-грузовой системы 92,5 кг.
Парашютно-грузовая система состоит из платформы, подвесной системы, парашютной системы, световой сигнализации и комплекта запасных частей [8, 9]. При отделении груза от летательного аппарата вытяжная веревка, зацепленная за трос (удлинитель), расчековывает и вводит в действие стабилизирующий купол. В процессе введения в действие купола включается парашютный прибор. При срабатывании прибора рычажный замок разъема освобождает лямки стабилизации подвесной системы, а стренга стабилизирующего купола расчековывает клапаны диафрагмы и парашютной камеры основного парашюта (или ремни крепления), в результате чего раскрывается купол основного парашюта. Парашютная камера основного парашюта вместе с разъемом снижается отдельно на стабилизирующем куполе [1, 2, 12-14].
Парашютно-десантная система ПДСБ-1 серии 2 предназначена для десантирования горючего, смазочных материалов или других жидкостей в стальной 200-литровой бочке из военно-транспортных летательных аппаратов на скоростях полета до 400 км/ч при скорости ветра у земли до 10 м/с. Скорость снижения груза на основном парашюте составляет до 14 м/с.
Парашютно-десантная система ПДСБ-1 серии 2 снабжена стабилизирующим парашютом и дистанционным разъемом, обеспечивающим стабильное падение груза с высоты от 8000 м до 500 м. Скорость снижения груза на стабилизирующем парашюте на высоте 500 м составляет 65 м/с. Минимальная безопасная высота сбрасывания груза на парашютно-десантной системе - 300 м. Масса парашютно-десантной системы без груза до 36 кг. Общая полетная масса системы составляет 248 кг.
Парашютно-десантная система состоит их двух основных частей: опоры с поясами и парашютной системы. Кроме того, в комплект парашютной системы входят световая сигнализация и запасные части [12-14].
После отделения бочки от летательного аппарата вытяжная веревка расчековывает клапаны парашютной камеры и вводит в действие стабилизирующий парашют. Одновременно с этим включается в работу парашютный прибор. Снижение груза происходит на стабилизирующем парашюте до срабатывания парашютного прибора. После срабатывания прибора рычажный замок разъема освобождает лямки стабилизации. Стабилизирующий парашют посредством натяжения стренги расчековывает клапаны, удерживающие парашютную камеру, и отделяет камеру от бочки. Затем происходит наполнение основного купола, и груз в дальнейшем снижается со скоростью до 14 м/с. Парашютная камера вместе с разъемом снижается отдельно на стабилизирующем парашюте.
Парашютно-бесплатформенные системы. Одними из наиболее известных парашютно-бесплатформенных систем отечественного производства являются: ПБС-915(916), ПБС-925, ПБС-950У и ПБС-955 [9].
Парашютно-бесплатформенная система ПБС-915(916) предназначена для десантирования боевой машины десанта БМД-1 (БМД-2) с экипажем внутри на сушу и воду из военно-транспортных самолетов Ил-76 всех модификаций с оборудованием рольганговым 1П158.
Парашютно-бесплатформенная система ПБС-925 предназначена для десантирования бронетранспортера БТР-Д и машин на его базе на сушу и воду из военно-транспортных самолетов Ил-76 всех модификаций с оборудованием рольганговым 1П158.
Парашютно-бесплатформенная система ПБС-950У предназначена для десантирования БМД-4М из военно-транспортных самолетов Ил-76 всех модификаций с оборудованием рольганговым 1П158.
Парашютно-бесплатформенная система ПБС-955 предназначена для десантирования БТР-МДМ из военно-транспортных самолетов Ил-76 всех модификаций с оборудованием рольганговым 1П158.
Парашютные системы, применяемые для неуправляемой доставки грузов в странах
НАТО. Наиболее применяемыми парашютными грузовыми системами и грузовыми контейнерами вооруженных сил НАТО являются [14-20]:
- многоразовая парашютная грузовая система CDS - Container Delivery Systems (Система доставки контейнеров), применяемая с грузовыми контейнерами А-22. В состав грузовой системы CDS входит парашютная система типа G-12 (в основном G-12D без центральной стропы, втягивающей внутрь купола его полюсную часть). Площадь купола парашютной системы составляет 300 м2, полетная масса -1000 кг в случае применения одного парашюта и 1600 кг, в случае применения двух парашютов в системе.
Парашютные системы типа G12 также применяются для десантирования одной-двух лодок как на платформе, так и без нее, в парашютной грузовой обвязке. Для этого, в состав системы добавляется устройство автоматической отцепки куполов после приводнения. Платформы, как правило, изготавливаются из расходного материала (фанеры и нарезаемых нужной длины ремней крепления).
Полетная масса (в зависимости от типа лодки, с устройством автоматического газонаполнения, ручными насосами, двигателем и полным баком топлива, без учета массы укладываемого снаряжения разведчиков и дополнительных канистр с топливом): 1002-1121 кг для одной лодки и 1589 кг для двух лодок.
В 1989 году на снабжение Сил специальных операций США принято средство десантирования надувной десантной лодки типа RAMZ (Rigid Alternate Method Zodiac), предназначенное для десантирования лодки в сложенном виде вместе с двигателем, топливным баком и устройством автоматического газонаполнения в контейнере типа А-22 с грузовым парашютом типа G-12 или двумя типа G-13 (G-14) или Т-10. Лодка размещается на квадратной фанерной платформе.
- одноразовая грузовая парашютная система LCADS - Low Cost Aerial Delivery Systems (дешевая система доставки по воздуху), применяемая с бюджетными грузовыми контейнерами LCC. Система LCADS может применяться с тремя типами грузовых парашютов: высокоскоростной парашют (High V), низкоскоростной парашют (Low V) и дешевый маловысотный парашют (LCLA). Эти парашюты на 5580% дешевле традиционных нейлоновых грузовых парашютов из-за более низкой стоимости применяемых материалов и упрощения процесса изготовления. Грузовой контейнер LCC был разработан для замены более тяжелого и дорогого грузового контейнера A-22.
Система LCADS имеет полетную массу от 227 кг до 1000 кг и состоит из крестообразного или круглого парашюта, грузового контейнера, двух или пяти слоев бумажных сот и одной фанерной доски.
В варианте применения низкоскоростного парашюта вертикальная скорость снижения составляет до 8,5 м/с, в случае применения высокоскоростного - до 27,4 м/с.
С 2007 г. в Афганистане для доставки малогабаритных грузов начала применяться парашютная грузовая система LCLA (Low Cost Low Altitude) - дешевая одноразовая парашютная грузовая система для десантирования с малых высот. Высота сбрасывания от 47 м до 152 м, масса десантируемых грузов от 36 кг до 254 кг в зависимости от типа и количества парашютов в связке. В качестве парашютов используются: крестообразная парашютная система Stalker, десантная парашютная система T-10 и запасная парашютная система T-10R.
Системы LCLA применяются, в основном, для десантирования с летательных аппаратов CASA-212, C-23B и вертолетов CH-47.
Командование коалиционных Вооруженных сил, под общим руководством США, для обеспечения действий своих частей и подразделений, а также союзников в Афганистане, Ираке и Сирии широко применяло парашютное десантирование грузов. Материальные средства и боеприпасы активно доставлялись по воздуху и сбрасывались на грузовых парашютных системах. Этот же способ применялся при доставке гуманитарных грузов местному населению в отдаленные или труднодоступные районы этих стран.
Основным межвидовым документом руководящим документом по парашютному десантированию грузов в Вооруженных силах США является руководство по воздушно-транспортным операциям JP 3-17, Air mobility operations.
Кроме того, существуют другие руководящие документы, уточняющие и расширяющие требования вышеуказанного, в рамках отведенных полномочий и с учетом специфики отдельных видов Вооруженных сил и родов войск (например, в силах специальных операций и морской пехоте). В США используется наставление «Доставка по воздуху ВВСТ и грузов» (ATP-4-48, Aerial Delivery).
Таким образом, в Российской Федерации и в странах НАТО применяются и разрабатываются разнообразные неуправляемые парашютные системы доставки грузов. Анализ потребностей практики обусловливает необходимость фундаментальных и проведения прикладных исследований, направленных на совершенствование таких систем.
Список литературы
1. Колесников Г.А. Парашюты. М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1959. 21 с.
2. Лисов И.И. Воздушно-десантная подготовка. М.: Воениздат, 1977. 169 с.
3. Лобанов Н.А. Основы расчета и конструирования парашютов. М.: Машиностроение, 1965.
179 с.
4. Стасевич Р.А. Основы проектирования и расчета грузовых парашютных систем. Л.: ВИКА им. А.Ф. Можайского, 1969. 30 с.
5. Астахов С.А., Лялин В.В., Морозов В.И. История становления отечественного парашюто-строения // Вестник Академии военных наук. 2012. № 2 (39). С. 173-177.
6. Астахов С.А. Состояние и перспективы развития парашютостроения в Российской Федерации // Вестник Академии военных наук. 2015. № 2 (51). С. 144-146.
7. Человек и безопасность полетов: Научно-практические аспекты снижения авиационной аварийности по причине человеческого фактора. М.: Когито-центр. 2013. 288 с.
8. Шибанов Г.П. Эксплуатация и безопасность парашютных систем. М.: Машиностроение, 2005. 287 с.
9. Лялин В.В., Морозов В.И., Пономарев А.Т. Парашютные системы. Проблемы и методы их решения. М.: Физматлит, 2009. С. 78 с.
10. Иванов П.И., Бериславский Н.Ю. Проблемные вопросы функционирования многокупольных парашютных систем // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 1. С. 43-52.
11. Морозов А.А., Шипилов А.В. Исследование аэродинамических характеристик многокупольных парашютных систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2007. Т. 5. № 8. С. 39-48.
12. Янкавцев А.В., Пузевич Н.Л., Кривов П.В., Барановский Н.Д. Использование парашютно-грузовой системы ПГС-1500 для доставки мотовездеходов парашютным способом // Научный резерв. 2019. № 1 (5). С. 41-45.
13. Мингалеев С.Г., Янкавцев А.В., Винник Г.Н., Прокофьев С.Ю. Методика десантирования парашютно-грузовых систем ПГС-1000 // Технологии гражданской безопасности. 2020. Т. 17. № 2 (64). С. 43-46.
14. Молчанов С.М., Вязьмин В.В., Сосунов М.В. Вопросы применения планирующих парашютных систем в составе средств спасения экипажей боевых самолётов // Проблемы безопасности полетов. 2019. № 7. С. 45-53.
15. Плосков С.Ю., Хурсевич С.Н. Обзор зарубежных десантных парашютных систем военного назначения. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. 101 с.
16. Плосков С.Ю. Зарубежные десантные парашютные системы военного назначения. М.: Кно-Рус, 2023. 480 с.
17. Плосков С.Ю. Современные парашютные системы высокоточной доставки грузов // Инженерный журнал: наука и инновации. 2021. № 3 (111). С. 1-14.
18. G-12 Cargo Parachute Assembly [Электронный ресурс]. URL: https://www.miUsmanufacturing.com/products/g-12-parachute/#tab-id-1 (дата обращения: 19.04.2023).
19. Military parachute systems [Электронный ресурс]. URL: https ://military.parachute.kr/cargo/g-12de (дата обращения: 18.04.2023).
20. Unguided Parachutes [Электронный ресурс]. URL: https://mmist.ca/unguided-parachutes.html (дата обращения: 19.04.2023).
Козин Алексей Викторович, главный конструктор, kozin. av@ivparachute.ru, Россия, Иваново, Акционерное общество «Полет» Ивановский парашютный завод,
Ивкин Фёдор Александрович, инженер-конструктор 2 категории, ivkin.fa@ivparachute.ru, Россия, Иваново, Акционерное общество «Полет» Ивановский парашютный завод.
ANALYSIS OF EXPERIENCE IN THE DEVELOPMENT AND APPLICATION OF UNMANAGED PARACHUTE CARGO DELIVERY SYSTEMS
A.V. Kozin, F.A. Ivkin
The article presents an overview of single-dome parachute cargo systems, platform and strapdown multi-dome parachute systems and parachute-jet systems of domestic and foreign production. Conclusions are presented from the analysis of the main technical characteristics of cargo systems and guiding documents for the
61
organization of parachute landing of cargo in the Armed Forces of Russia and in the armed forces of NATO countries.
Key words: parachute system, parachute cargo system, multi-dome system, cargo container.
Kozin Aleksey Viktorovich, chief designer, kozin.av@ivparachute.ru, Russia, Ivanovo, Joint Stock Company Polet Ivanovo Parachute Plant,
Ivkin Fedor Aleksandrovich, design engineer of the 2nd category, ivkin.fa@ivparachute.ru, Russia, Ivanovo, Joint Stock Company Polet Ivanovo Parachute Plant
УДК 004.94:629.7
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-5-62-63
ИНТЕГРАЦИЯ АВИАСИМУЛЯТОРОВ FLIGHTGEAR В СОСТАВ СТЕНДОВ ПОЛУНАТУРНОГО И МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
С.М. Юдин, А.С. Молчанов
В статье представлены выводы из результатов анализа возможности применения симулято-ра со свободно распространяемым исходным кодом FlightGear для визуализации полета и моделирования параметров движения летательного аппарата и режимов работы комплекса бортового оборудования при проведении наземных и летных испытаний.
Ключевые слова: математическое моделирование, авиасимулятор, стенд полунатурного моделирования, математическая модель бортового оборудования, FlightGear, комплекс бортового оборудования.
Повышение степени интеграции бортового оборудования летательных аппаратов (ЛА), широкое использование вычислительных средств, привело к их объединению на борту ЛА в единую информационно-управляющую систему (ИУС), которая стала центральным ядром всего бортового оборудования [1, 2].
Для отработки совместного функционирования составных частей (СЧ) ИУС между собой, а также с взаимодействующим оборудованием необходимы инструментальные средства, охватывающие все стадии разработки и испытаний ЛА, позволяющие решать такие задачи, когда многие элементы системы еще не изготовлены [3]. Традиционно в качестве таких средств используют стенды математического (ММ) и полунатурного моделирования (ПНМ) различной степени сложности. На этих стендах обнаруживается большинство ошибок, допущенных на предыдущих этапах проектирования. Также моделирование широко применяется на этапе различных видов натурных испытаний, определяющих характеристики объектов, их отработанность и возможность перехода от данного этапа испытаний к последующему, возможность включения результатов моделирования в число зачетных работ, или служащих основанием для передачи объектов в серийное производство [4].
При этом сами стенды являются сложными программно-аппаратными комплексами, требующими соответствующего времени и средств для их разработки. Так стенды ПНМ, существующие в настоящее время, включают в свой состав такие сложные объекты, как многостепенные динамические стенды, радиобезэховые камеры и др., что делает их вторым по стоимости объектом после опытного ЛА [5].
Для унификации и стандартизации в области разработки ММ и ПНМ ФГУП «НИИСУ» выпущен ОСТ В1 02779-2003 «Комплекс бортового оборудования летательных аппаратов. Структура стендо-во-имитационной среды. Общие требования», который вводит определение понятия стендово-имитационная среда (СИС) - распределенная аппаратно-программная среда, построенная на основе современных универсальных вычислительных средств, информационных и сетевых технологий, обеспечивающая построение и проведение всевозможных динамических режимов моделирования и анализа различных вариантов структурной и алгоритмической организации КБО (построения различных прототипов КБО) различных ЛА.
В состав СИС могут входить в том числе:
- модель информационно-управляющего поля кабины ЛА;
- модель закабинного пространства;
- модель динамики полета ЛА;
- модель внешней обстановки;
- стенд с реальными датчиками;
- стенд с информационными моделями датчиков (в том числе удаленный);
- распределенный фонд алгоритмов и программ (ФАП).
62
