CC BY
13Эксплуатация и надежность авиационной техники
географическое местоположение, направление, трассу и скорость движения воздушных судов. Данная система повысит безопасность полётов воздушных судов за счёт повышения достоверности и оперативности передачи навигационных данных, точности отображения навигационной обстановки в центрах управления воздушным движением.
2. Разработка схемы связи наземного комплекса УВД и бортового комплекса ВС. На борту ВС предлагается использовать интегрированный приемо-индикатор МРК-22М, состоящий из угломерного приемоиндикатора спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/ GPS и терминала глобальной мобильной спутниковой связи системы GLOBALSTAR.
Он предназначен для высокоточного определения географических и прямоугольных координат вертолетов, самолётов, их скорости, курса, угла сноса, крена, тангажа. Обеспечивает в режиме реального времени определение трехмерного положения ВС в заданную точки пункта промежуточного маршрута с учётом высоты, что необходимо при выполнении полётов в горных местностях и над ледяными и водными поверхностями в высоких широтах и на малой высоте при посадке. Обмен информацией осуществляется по каналам передачи данных ССС GLOBALSTAR, в СВ (0,3...30 МГц), КВ (3...30 МГц), УКВ-диапазонах волн и через геостационарные ИСЗ [3].
Система сопряжения связи компьютера, находящегося на земле, и интегрированного приемоиндика-тора МРК-22. Система работает следующим образом: она передает файл аэронавигационных данных (широта, долгота, азимут) спутниковому модему, а тот излучает сигналы к ретранслятору спутниковой системы «Глобалстар». Наземный абонентский терминал находится в режиме ожидания. Блок приемопередатчика принимает от спутника информацию и передает её наземному компьютеру [4].
Внедрение данной системы CNS/ATM позволит достичь определенных целей, таких как:
- повышение точности навигации и наблюдения;
- спрямление траектории полетов;
- уменьшение интервалов между воздушными судами и увеличение пропускной способности, следовательно, повышение эффективности для авиаперевозчиков;
- снятие с эксплуатации наземных средств, экономия затрат для поставщиков управления воздушным движением.
Библиографические ссылки
1. Бочкарев В. В., Кравцов В. Ф., Крыжанов-ский Г. А. и др. Концепция и системы CNS/ ATM в гражданской авиации. М. : Академкнига, 2003. 415 с.
2. Пятко С. Г. Методы повышения точности прогнозирования траекторий : дис. ... канд. техн. наук : 05.22.13 / Академия ГА. Л., 1985. 256 с.
3. Неделько С. Н. Разработка методов повышения надежности управления воздушным движением при отказах наземных радиотехнических средств : дис. ... канд. техн. наук : 05.22.13 / Академия ГА. Л., 1986. 256 с.
4. Плясовских А. П. Разработка методов и средств процедурного контроля воздушного движения : дис. . д-ра. техн. наук : 05.22.13 / Университет ГА. СПб., 2005. 342 с.
Reference
1. Bochkarev V. V., Kravtsov V. F., Kryzha-novsky G. A. Koncepciya i sistemy CNS/ATM v grazhdanskojaviacii [The concept and CNS / ATM systems in civil aviation]. M. : ECC "Akademkniga", 2003. 415 p.
2. Pyatko S. G. Metodypovysheniyatochnostiprog-nozirovaniyatraektorij [Methods to improve the accuracy of forecasting trajectories]: Diss. cand. tehn. Sciences: 05.22.13 Academy of Civil Aviation. L., 1985. 256 p.
3. Nedelko S. N. Razrabotka metodov povysheniya nadezhnosti upravleniya vozdushnym dvizheniem pri otkazah nazemnyh radiotekhnicheskih sredstv /Development of methods for improving the reliability of air traffic in case of failure of ground radio equipment]: Diss. cand. Sciences: 05.22.13 Academy of Civil Aviation. L., 1986. 256 p.
4. Plasovskaya A. P. Razrabotkametodov i sredstvprocedurnogokontrolyavozdushnogodvizheniya [Development of methods and means of procedural air traffic control]: Diss. Doctor. tehn. Sciences: 05.22.13 / University of Civil Aviation. S.Peterburg, 2005. 342 p.
© Андронов А. С., Перемышленников В. В., Мусонов В. М., 2015
УДК 629.7.058.6
ПРОБЛЕМА И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В ТРУДНОДОСТУПНЫХ РАЙОНАХ
А. С. Андронов, В. В. Перемышленников, А. В. Вишнев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
В процессе обеспечения воздушного движения одной из важных задач является непрерывное определение местоположения воздушных судов. Именно оно позволяет контролировать выполнение заданного плана полета и фиксировать отклонения от маршрута, а также в случае аварии или катастрофы незамедлительно проводить поиск, обнаружение и спасение воздушных судов.
Ключевые слова: аэронавигация, радионавигационные бортовые системы.
Решетнеескцие чтения. 2015
PROBLEMS AND THEIR SOLUTIONS WITH DETERMINATION OF AIRCRAFT
POSITION IN REMOTE AREAS
A. S. Andronov, V. V. Peremyishlennikov, A. V. Vishnev
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation. E-mail: [email protected]
In the process of providing air traffic one of the most important tasks is the continuous positioning of aircraft. It makes possible to control the execution of a predetermined flight plan and record deviations from the route, as well as in the event of an accident or disaster promptly conduct a search, detection and rescue of aircraft.
Keywords: air navigation, radio navigation airborne systems, database, area navigation, efficiency.
Большие трудности возникают при выполнении данной задачи в районах, где отсутствуют радиолокационные станции, в горных местностях, лесных массивах, в высоких широтах и на малых и предельно малых высотах.
Целесообразно решать данную проблему с использованием спутниковых навигационных систем, спутниковых систем связи и систем автоматического мониторинга транспортных средств [1].
Решение задачи создания единого радионавигационного поля для всей РФ в обозримом будущем не ставится, так как размещение соответствующей радионавигационной аппаратуры на земле и создание необходимой инфраструктуры в труднодоступных и отдаленных районах экономически невозможно из-за огромных материальных и других затрат.
Естественным путем решения указанной задачи является использование спутниковых навигационных систем типа ГЛОНАСС и GPS.
Однако на данный момент система ГЛОНАСС развернута примерно на 30 % своих возможностей (используется в ИСЗ), и в ближайшей временной перспективе ожидать ввода ее в полнообъемную эксплуатацию нереально. Система GPS не предусматривает возможности обеспечения навигации ВС над всей территорией России и может это сделать только при совместном использовании с системой ГЛОНАСС [2].
В этой связи возникает важная научно-техническая задача обеспечения навигации ВС при доставке грузов и людей в труднодоступные районы страны в условиях отсутствия единого радионавигационного поля путем использования для этих целей штатного бортового радиотехнического оборудования.
Мониторинг воздушных судов занимает важное место в организации воздушного движения, в связи с чем системы для осуществления мониторинга должны быть точными и надёжными. В данной статье предлагается дополнительная система по съемке и анализу местности для более точного определения координат самолёта и более точного мониторинга воздушных судов.
Работу данного комплекса можно представить в виде структурной схемы, состоящей из:
- блока оптической съёмки;
- блока инфракрасной съёмки;
- блока совмещения изображений;
- блока анализа изображения;
- блока передачи информации.
Блок оптической съёмки осуществляет съёмку обыкновенной оптической камерой с заданной частотой для получения изображения, привычного человеческому глазу. В качестве примера возьмём фотографию города Красноярска с высоты.
Облака мешают рассмотреть поверхность земли и более точно определить местоположение воздушного судна. Для решения этой проблемы применяется блок инфракрасной съёмки.
Блок совмещения изображений суммирует изображения, полученные с двух камер для получения изображения, привычного человеческому глазу, при этом максимально отчищенного от облаков.
В блоке анализа изображения происходит сравнивание совмещённого изображения с заранее отснятыми фотографическими картами, например Google Maps. Сравнивание происходит подобно поиску информации в Интернете: специальные поисковые роботы осматривают весь Интернет и причисляют определённый индекс каждому найденному изображению [3].
По результатам анализа блок определяет координаты сделанного снимка и, соответственно, координаты самого самолёта.
Полученные координаты отправляются на диспетчерские пункты. Также при запросе в автоматическом режиме на диспетчерские пункты отправляется снимок с камер, что поможет более точному мониторингу воздушного судна.
Представленная система повышает точность и качество мониторинга воздушных судов, в том числе и в труднодоступных районах, помогает при авиационном происшествии определить его координаты. Однако система не лишена недостатков: снижается эффективность при высокой облачности, в тёмное время суток, а также при однообразности ландшафта, например густой лес.
Мониторинг воздушных судов с помощью системы низкоорбитальной спутниковой связи «Иридиум» в комплексе с системой передачи данных GSM имеет ряд преимуществ, которые позволяют работать с этой системой в труднодоступных районах, например полное покрытие земного шара.
Данная система позволяет контролировать состояние (до 8 контактных датчиков и до 4 параметрических датчиков) и местоположение (а также скорость движения, пройденное расстояние и др.) транспортного средства и передавать информацию по каналу GSM
