Научная статья на тему 'Повышение эффективности системы посадки для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов'

Повышение эффективности системы посадки для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
144
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМЫ ПОСАДКИ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ / LANDING SYSTEM FOR AIRCRAFT / БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ / UNMANNED AERIAL VEHICLES / ПСЕВДОСПУТНИК / PSEUDO SATELLITE

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Акзигитов А. Р., Смирнов А. С., Ходарев С. В.

Рассмотрены перспективные системы посадки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Акзигитов А. Р., Смирнов А. С., Ходарев С. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFICIENCY IMPROVEMENT OF LANDING SYSTEM FOR MANNED AND UNMANNED AIRCRAFTS

The article describes perspective landing systems.

Текст научной работы на тему «Повышение эффективности системы посадки для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов»

Решетневскуе чтения. 2014

- снижение эксплуатационных расходов пользователей воздушного пространства на 4,04 млрд долл.;

- снижение негативного влияния на окружающую среду количества вредных выбросов в атмосферу в районах аэродромов на 15 %, уменьшение воздействия на жилые районы шумов двигателей воздушных судов и электромагнитного излучения наземных радиотехнических средств обеспечения полетов.

Библиографические ссылки

1. Доклад руководителя Федерального агентства воздушного транспорта на расширенном заседании коллегии Росавиации 5 марта 2009 г. по итогам работы за 2008 год и планам на 2009 год. URL: http://www.avia.ru (дата обращения: 5.08.2014).

2. Анодина Т. Г., Кузнецов A. A., Маркович Е. Д. Автоматизация управления воздушным движением : учебник для вузов / под ред. А. А. Кузнецова. М. : Транспорт, 1992.

3. Сосновский A. A., Хаймович И. А., Лутин Э. А., Максимов И. Б. Авиационная радионавигация : справочник / под ред. A. A. Сосновского. М. : Транспорт, 1990.

4. Об утверждении Концепции модернизации и развития Единой системы организации воздушного движения Российской Федерации : Постановление Правительства РФ от 22.02.00 № 144 / Собр. законодательства РФ. 2000. № 9.

5. Об утверждении федеральной целевой программы «Модернизация единой системы организации воздушного движения Российской Федерации (2009-

2015 годы)» : Постановление Правительства РФ от 1 сентября 2008 г. № 652.

References

1. Doklad rukovoditelya Federal'nogo agentstva vozdushnogo transporta na rasshirennom zasedanii kollegii Rosaviatsii 5 marta 2009 g. po itogam raboty za 2008 god i planam na 2009 god. URL: http://www.avia.ru (data obrashcheniya: 5.08.2014).

2. Anodina T. G., Kuznetsov A. A., Markovich E. D. Avtomatizatsiya upravleniya vozdushnym dvizheniem : ucheb. dlya vuzov / pod red. A. A. Kuznetsova. M. : Transport, 1992.

3. Sosnovskiy A. A., Khaymovich I. A., Lutin E. A., Maksimov I. B. Aviatsionnaya radionavigatsiya : spravochnik / pod red. A. A. Sosnovskogo. M. : Transport, 1990.

4. Ob utverzhdenii Kontseptsii modernizatsii i razvitiya Edinoy sistemy organizatsii vozdushnogo dvizheniya Rossiyskoy Federatsii : Postanovlenie Pravitel'stva RF ot 22.02.00 № 144. Sobr. zakonodatel'stva RF, 2000, № 9.

5. Ob utverzhdenii federal'noy tselevoy programmy «Modernizatsiya edinoy sistemy organizatsii vozdushnogo dvizheniya Rossiyskoy Federatsii (20092015 gody)» : Postanovlenie Pravitel'stva RF ot 1 sentyabrya 2008 g., № 652.

© Акзигитов А. Р., Антипин В. А., 2014

УДК 629.73.07

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ПОСАДКИ ДЛЯ ПИЛОТИРУЕМЫХ И БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

А. Р. Акзигитов, А. С. Смирнов, С. В. Ходарев

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Рассмотрены перспективные системы посадки.

Ключевые слова: системы посадки летательных аппаратов, беспилотные летательные аппараты, псевдоспутник.

EFFICIENCY IMPROVEMENT OF LANDING SYSTEM FOR MANNED AND UNMANNED AIRCRAFTS

A. R. Akzigitov, A. S. Smirnov, S. V. Khodarev

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation

The article describes perspective landing systems.

Keywords: landing system for aircraft, unmanned aerial vehicles, pseudo satellite.

Посадка самолета является одной из наиболее важных и сложных задач самолетовождения. Из-за сложности и опасности этого этапа, в процессе захода на посадку происходит около половины всех авиакатастроф.

Данная ситуация обусловливает необходимость использования средств и улучшение режима автоматической посадки самолета, что позволит не только обеспечить выполнение полетов независимо от по-

Эксплуатация и надежность авиационной техники

годных условий, но и повысить степень безопасности полета.

Очевидно, что режим автоматической посадки должен удовлетворять требуемому уровню безотказности.

Дифференциальная подсистема. Для реализации дифференциального режима необходимо дополнить систему рядом технических средств, совокупность которых можно рассматривать как подсистему функционального дополнения СРНС [1-2]. Эта дифференциальная подсистема (ДПС) не влияет на функционирование системы в основном, стандартном ее режиме, однако предоставляет потребителю возможность перейти при необходимости на работу в дифференциальном режиме.

ЛСПВС. Перспективным вариантом использования ДР в системах посадки является вариант реализации дифференциального режима с использованием псевдоспутника (ПС)

Наличие псевдоспутников позволяет уменьшить значение геометрического фактора, в вертикальной плоскости в 6-8 раз и в горизонтальной плоскости в 3-4 раза, за счёт появление в зоне радиообзора воздушного судна дополнительной радионавигационной точки, расположенной в нижней полусфере. Именно данное обстоятельство существенно уменьшает погрешность при использовании ПС.

Псевдоспутник. При использовании псевдоспутников возникает так называемая проблема ближних дальних зон. Различие между ближней и дальней зонами определяется не только уровнем мощности ПС, но и зоной нормальной работы приёмника ВС, в которой сигнал от ПС не является недопустимо большой помехой сигналу НКА. В ближней зоне сигнала НКА будет заглушаться сигналом ПС. Этого нельзя допускать.

Диаграмма направленности антенного устройства ВС.

1. Первоначально, при проработке систем с использованием ПС предлагалось сигнал псевдоспутника принимать той же антенной что и сигналы НКА. Следовательно, в таком варианте не требуются изменения и доработки в бортовом радионавигационном оборудовании ВС в связи с внедрением псевдоспутника. Наиболее перспективным вариантом реализации самолётного оборудования является установка специальной антенны в нижней части фюзеляжа для приёма сигнала ПС.

Для исключения взаимного влияния передатчика ПС и приёмника ККС, а также влияния сигнала ПС на приём сигнала НКА на борту ВС и расширения рабочей зоны системы посадки, следует передачу сигнала ПС вести в диапазоне частот отличном от диапазона сигнала НКА, например ~9 ГГц. Преобразование частоты сигнала ПС в диапазон частоты сигнала НКА перед суммированием, осуществляется в приёмном радиотракте сигнала ПС на борту ВС.

2. Использование ИНС позволяет совершать контроль за помеховой обстановкой, за точностью определяемых навигационных параметров [3-4]. В моменты отсутствия сигналов от НКА и ПС ИНС в течение 5 минут способна выдавать навигационные параметры ВС, соответствующие по точностным характеристикам I и II категориям ИКАО, а в течении первой минуты позволяет совершить посадку по I категории ИКАО.

3. Наиболее перспективным вариантом реализации самолётного оборудования является установка специальной антенны в нижней части фюзеляжа для приёма сигнала ПС. Минимальное число ПС определяется числом неизвестных параметров, которые необходимо определить, и методом измерения. При этом может использоваться дальномерный и разност-но-дальномерный методы. Дальномерный метод может быть реализован, например, с использованием активного режима, в котором бортовая аппаратура работает в режиме запроса, при этом измеряется истинная дальность до ПС.

При измерении только плоских координат в активном режиме достаточно двух ПС, для определения пространственных координат требуется три ПС. В разностно-дальномерном режиме бортовая аппаратура работает только в режиме приема, и минимальное число ПС на один больше, чем в дальномерном (активном) режиме. Поскольку число активных станций ограничено, поэтому для навигации воздушных судов целесообразно использовать пассивный режим. Таким образом, минимальное число ПС равно четырём. Можно предположить, что при минимальном числе ПС будут иметь место зоны с повышенным уровнем погрешности измерения координат, кроме того, выход из строя одного ПС приведет к невозможности правильного определения координат ВС. В связи с этим число ПС должно быть избыточным -5 и более. Допускается размещение до б ПС, что позволяет обеспечить измерение координат с высокой точностью во всей зоне обслуживания.

Библиографические ссылки

1. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. М. i Координационный науч.-информ. центр ВКС PФ, 1999. 53 с.

2. Соловьев Ю. А. Системы спутниковой навигации. М. i Эко-Трендз, 2000. 270 с.

3. НИИ PT КГТУ. Анализ помехозащищённости аппаратуры (АPН), работающей по сигналам систем ГЛОНАСС/GPS вообще и аппаратуры MPK-11 в частности / НИИ PT КГТУ. Техническая справка. 2004.

4. Stewart H. Cobb. GPS Pseudolitesi theory, design, and applications i dissertation. 1997.

References

1. Global'naya navigatsionnaya sputnikovaya sistema GLONASS. Interfeysnyy kontrol'nyy dokument. M. i Koordinatsionnyy nauch.-informats. tsentr VKS RF, 1999. 53 s.

2. Solov'ev Yu. A. Sistemy sputnikovoy navigatsii. M. i Eko-Trendz, 2000. 270 s.

3. NII RT KGTU. Analiz pomekhozashchishchennosti apparatury (ARN), rabotayushchey po signalam sistem GLONASS/GPS voobshche i apparatury MRK-11 v chastnosti / NII RT KGTU. Tekhnicheskaya spravka. 2004.

4. Stewart H. Cobb. GPS Pseudolites; theory, design, and applications i dissertation. 1997.

© Акзигитов А. P., Смирнов А. С., Ходарев С. В., 2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.