ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВИЗУАЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 629.73.08; 629.7.004.67

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВИЗУАЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

А. Н. Кормильчик, В. Ф. Бадыгов Научный руководитель - В. М. Мусонов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: artem@ro.ru

Настоящая статья посвящена исследованию методов автоматического визуального позиционирования воздушного судна SAFEDOCK. Производится анализ работы и возможное устранение недостатков системы визуального захода на стоянку самолёта.

Ключевые слова: авиация, самолёт, система наведения.

INVESTIGATION OF THE ADVANCED VISUAL DOCKING STAND GUIDANCE

SYSTEM OF AIRCRAFT

А. N. Kormilchik, V. F. Badigov Scientific supervisor - V. M. Musonov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

E-mail: artem@ro.ru

This article is devoted to the study of methods the advanced visual docking stand guidance system of aircraft the SAFEDOCK. Conducted by the analysis of the operation and possible elimination of the shortcomings of the visual docking guidance system of the aircraft.

Keywords: aviation, aircraft, guidance system.

Введение. Целью данной статьи является определить трудности реализации автоматического позиционирования и парковки воздушного судна.

Система визуального наведения на стоянку VDGS - это система, которая предоставляет информацию пилоту, для захода воздушного судна (ВС) на стоянку аэропорта, обычно с помощью визуальных методов, а также A-VDGS (обозначение A для улучшенная), это позволяет им избегать препятствий и обеспечивает доступ к самолету с трапа [1].

В Российской Федерации используются системы APIS, Honeywell, SafeDock и т.д., которые соответствуют приложению 14 к Чикагской Конвенции [2,3].

Система SafeDock состоит из рис.1:

• отображающего информацию в реальном времени блока дисплея для пилота, блока управления и лазерного сканирующего устройства.

• в состав системы также входит пульт оператора, состоящий из ЖК-дисплея и кнопки Аварийной остановки. Пульт оператора устанавливается на уровне перрона, или в кабине телескопического трапа.

В лазерном сканирующем устройстве используется технология трехмерного измерения, для выполнения безопасной стыковки приближающегося к месту стоянки самолёта. Дальномер передает данные о расстоянии до приближающегося или отъезжающего самолёта

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2021. Том 2

для обработки в блок управления. Блок управления передает обработанные данные для отображения в блок дисплея для пилота, на пульт оператора и в центральную компьютерную систему [4].

Рис. 1. Структурная схема взаимодействия бортового оборудования и Safedock.

При запуске процедуры стыковки лазерный дальномер излучает инфракрасные импульсы, выполняя сканирование в вертикальной и горизонтальной плоскостях при помощи системы зеркал, контролируемой шаговыми двигателями, чтобы обнаружить приближающийся самолёт. Расстояние до самолёта определяется за счёт времени затраченного на то, чтобы дальномер испустил и получил инфракрасный импульс.

В системе Safedock имеется информация о различных типах самолетов, заданная набором параметров (расстояние до носа, до хвоста, до двигателей и т.д.).

Заблаговременно перед приближением самолёта на пульте оператора выставляется его тип. В процессе стыковки блок управления использует полученные от лазера значения расстояния, чтобы определить положение самолета по отношению к требуемому положению его остановки. Сначала происходит режим захвата самолёта. Далее собранные данные сравниваются с профилем назначенного типа самолета. Если геометрические параметры самолета не были подтверждены в 15 м до точки остановки, на дисплее для пилота появится красное сообщение STOP/ID FAIL («СТОП / ТИП НЕ ПОДТВЕРЖДЕН»). Поскольку система Safedock, в которой используется данная опция, предъявляет более жёсткие требования для того, чтобы разрешить самолету подъехать к месту стоянки, сообщение STOP/ID FAIL может появиться также, если самолет приближается по диагонали или слишком быстро [5].

После того, как самолёт был захвачен и данные о типе совпали с выставленными оператором, лазер следит за ним в зоне ведения. Safedock определяет положение самолёта по отношению к осевой линии места стоянки и заданному месту остановки. Во время процедуры ведения относительное положение самолёта отображается на светодиодном дисплее для пилота, четко видимом из кабины пилотов самолёта. На дисплее отображается тип самолёта, оставшуюся до точки остановки дистанцию и положение самолёта относительно осевой линии.

При остановке ВС на стоянке, пилотам необходимо вручную остановить самолёт строго на стоп линии ±600 мм. Расстояние допустимой остановки ±600 мм рассчитано, для аэропорта Красноярск заводом производителем. Согласно сертификационным техническим условиям и методическим материалам для проектирования аэродромов Европейского агентства авиационной безопасности EASA («CD ADR-DSN.M.760») это расстояние должно быть до ±500 мм [2,3].

Существует вероятность, что из-за плохой подготовки и, или поздней реакции пилота при нажатии тормоза, самолёт по инерции прокатывается дальше стоп линии и останавливается

за ней более чем на 600 мм, что недопустимо заводом производителем. После того как самолёт перекатился, на дисплее пилотов отображается красное оповещение TOO FAR («СЛИШКОМ ДАЛЕКО»). В этом случае ВС необходимо буксировать расстояние переката на стоп линию.

В ходе годового обслуживания системы выявлено, что за сутки в аэропорту Красноярск перекатывается примерно 2-3 лайнера, в месяц 60-80. Это влечёт за собой дополнительные финансовые затраты (приблизительно 20000 рублей за одну буксировку) и задержки по времени авиакомпании от 5 до 14 минут. Был случай в аэропорту Домодедово, что самолёт Воет§ 747-800, в сильный туман, заехал крылом в кабину телескопического трапа. Тогда ущерб составил 1.5 млрд рублей.

Чтобы исключить подобные инциденты (происшествия), убрать риск человеческого фактора и повысить безопасность остановки самолёта на перроне, предлагается система, которая могла бы в автоматическом режиме управлять и останавливать ВС на стоп линии стоянки, а пилот и наземный встречающий персонал в это время мог бы контролировать работу системы.

Структура и принцип работы системы автоматического захода самолёта на место стоянки состоят из:

• наземного блока управления safedock, в котором информация одновременно поступает на дисплей для пилота и в радиопередающее устройство;

• далее информация о положении самолёта поступает в радиоприёмное устройство на борту самолёта; информация распознаётся и обрабатывается в блоке автоматического управления ВС. Из блока АУ ВС подаются сигналы: на тормозные колодки основных опор шасси, на положение разворота передней опоры шасси и на газ двигателей.

Библиографические ссылки

1. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Система_автоматического_визуального_позиционирования_воздушных судов (дата обращения: 01.04.2021).

2. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL: http://aviadocs.net/icaodocs/ Annexes/ an14_v1_cons_ru.pdf (дата обращения: 07.03.2021).

3. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL: https://www.easa.europa.eu/sites/default/files/dfu/Annex%20to%20EDD%202017-021-R%20-%20CS-ADR-DSN%20Issue%204_0.pdf (дата обращения: 01.04.2021).

4. Safegate Group, Safedock Manual chapter: 1 system description, version 2.12, 27.04.2017.

5. Safegate Group, Safedock Manual chapter: 3А Operating procedures, version 2.12, 27.04.2017.

© Кормильчик А. Н, Бадыганов В. Ф., 2021