Экспериментальная проверка обновления бортовых баз данных Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Решетневскце чтения

УДК 629.7.058.2(083)

Г. В. Шкляев

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ОБНОВЛЕНИЯ БОРТОВЫХ БАЗ ДАННЫХ

Приведены результаты экспериментальной проверки оперативного обновления бортовых баз данных на воздушных судах по спутниковым системам связи.

В связи с тем, что воздушные суда (ВС) последнего поколения оборудуются передовой цифровой авионикой, которая обладает широкими возможностями автоматизации управления полетом, необходимость в использовании услуг штурмана и бортинженера отпадает. Вся нагрузка по автоматизированной навигации полета ложится на цифровую авионику: вычислительную систему самолетовождения (ВСС), спутниковую навигационную систему (СНС), а также систему раннего предупреждения близости земли (СРПБЗ), работающих совместно с бесплатформенной инерциальной навигационной системой [1].

В настоящее время функция оперативного обновления бортовых баз данных, таких как аэронавигационные и рельефа местности, не предусмотрена. Обновление производится непосредственно на борту ВС с использованием специального оборудования. Остро стоит необходимость обновления баз данных по линиям передачи данных (ЛПД). Это необходимо для безопасного выполнения полетов при возникновении сложных ситуаций, изменении маршрута, смене циклов AIRAC (Aeronautical Information Regulation and Control), сбоях или появлении ошибок в работе баз данных ВСС, СРПБЗ или СНС.

Для повышения эксплуатационных качеств бортовых систем (ВСС, СРПБЗ, СНС), работающих с базами данных, разработан комплекс оперативного информационного сопровождения бортовых аэронавигационных систем (ОИС БНС) (рис. 1) [2]. С целью исследования помехоустойчивости работы, достоверности передачи данных, надежности комплекса ОИС БНС, были проведены экспериментальные работы по каналам связи метрового диапазона на УКВ-

радиостанциях «Орлан-85СТД» в лаборатории корпорации «Новосибирский завод „Электросигнал"» [2].

Практические испытания проводились по схемам, изображенным на рис. 2. При этом использовалась рабочая частота 1186,2325 МГц, Ethernet IP-протокол (рис. 2, а), протокол Z-modem с восстановлением (рис. 2, б).

В результате проведенных экспериментов по схеме, приведенной на рис. 2, а, определена возможность использования системы спутниковой связи (ССС) совместно с МРК-18М [3]. При этом есть необходимость в доработке приемоиндикатора для устранения некоторых моментов:

- при длительной передаче происходит прерывание на 60 ± 10 с, возобновление передачи происходит также на 60 ± 10 с;

- стабильность связи помимо прерываний на 60 ± 10 с нарушается, если послать сообщение встречно направлению основного потока данных.

При работе по схеме, представленной на рис. 2, б, прерываний в передаче не происходит. Использование искусственного прерывания дает задержку в передаче примерно на 42 с, после чего передача возобновляется и файл передается без видимых повреждений. Это доказывает надежность использования ССС в комплекте с протоколами, предусматривающими автоматическое восстановление при прерывании (Z-модем с восстановлением). Помимо этого определено отставание по времени экспериментального графика от теоретического. Это объясняется наличием неучитываемых стабильных помех, неизбежно присутствующих в эфире связи.

Рис. 1. Комплекс оперативного информационного сопровождения бортовых аэронавигационных систем

Эксплуатация и надежность авиационной техники

а

б

Рис. 2. Схема эксперимента для передачи файлов с использованием пульта МРК-18М на одном конце ЛПД (а) и с использованием персональных компьютеров на обоих концах ЛПД (б)

Результаты экспериментальных проверок передачи бортовых баз данных по спутниковым системам связи показывают надежность применения стандартных протоколов передачи информации. Использование стандартных протоколов позволяет при прерывании связи на неопределенное время продолжить передачу информации с того места, на котором произошло прерывание. При этом происходит задержка в передаче на время прерывания плюс время, затрачиваемое на восстановление передаваемой последовательности.

Неучитываемые помехи имеют постоянный характер, так что при вводе постоянного коэффициента можно с высокой точностью смоделировать, спроектировать и настроить систему передачи информации.

Характер передаваемой информации, будь то навигационные базы данных или базы данных рельефа

местности, не влияет на процесс передачи этой информации, и передача происходит без фиксируемых изменений.

Библиографические ссылки

1. Игошин А. М. Применение баз аэронавигационных данных на воздушных судах гражданской авиации // Вестник СибГАУ. 2006. Вып. 1(8). С. 81-83.

2. Борсоев В. А., Игошин А. М., Новиков В. С. Методы оперативного обновления бортовых баз аэронавигационных данных на воздушных судах гражданской авиации // Науч. вестн. МГТУ ГА. 2008. №№ 136. С. 136-140.

3. Соловьев Ю. А. Спутниковая навигация и ее приложения. М. : Эко-Трендз, 2003.

G. V. Shklyaev

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

EXPERIMENTAL VERIFICATION OF ON-BOARD DATABASE UPDATE

The results of experimental verification of the operational update of on-board database for aircraft to satellite communications system are presented in the article.

© Шкляев Г. В., 2011