Пути интеграции системы управления военной авиацией в объединенную систему организации воздушного движения Украины Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 621.3

ПУТИ ИНТЕГРАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВОЕННОЙ АВИАЦИЕЙ В ОБЪЕДИНЕННУЮ СИСТЕМУ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ УКРАИНЫ

МЕДВЕДЕВ В.К.___________________________

Рассматриваются основные пути интеграции подсистемы управления авиацией ВВС Украины в объединенную систему организации воздушного движения: комплексная автоматизация пунктов управления военной авиацией и модернизация радиолокационной и радионавигационной техники.

Пути интеграции подсистемы управления авиацией ВВС Украины в объединенную систему организации воздушного движения (ОС ОВД) должны предусматривать решения государственных и оборонных задач на территории и в воздушном пространстве Украины. При этом основной целью интеграции является, с одной стороны: для гражданской системы ОВД — повышение уровня безопасности, эффективности и регулярности полетов; с другой стороны: для военной системы управления авиацией - обеспечение суверенитета государства в воздушном пространстве Украины. Для решения этих задач необходимо:

— обеспечить высокую точность определения информации о координатах и параметрах движения воздушных объектов в реальном масштабе времени средствами спутниковой, ближней и дальней навигации, радиолокационными комплексами;

— создать гибкую систему управления и контроля за воздушным движением радиолокационными и радионавигационными средствами;

— гарантировать возможность бортового оборудования обеспечить высокую безопасность полетов автономно средствами предупреждения и предотвращения столкновений.

Основным проблемным вопросом интеграции является несогласованность представления информации - форм и протоколов, которые применяются в военной и гражданской системе управления воздушным движением (УВД). Для решения этого вопроса необходимо сосредоточить усилия на двух направлениях:

1. Комплексная автоматизация пунктов и центров управления воздушным движением.

2. Модернизация радиолокационных комплексов, а также средств навигации, предупреждения и предотвращения столкновений.

В настоящее время разработаны и внедряются системы ОВД гражданских судов. За период опытной эксплуатации они хорошо себя зарекомендова-

ли. Однако следует отметить, что перед военными специалистами, которые должны решать подобные задачи, возникают проблемы при попытке прямого переноса методов и средств управления движением гражданской авиации в свою сферу. Это обусловлено спецификой боевого управления военной авиацией, которая предусматривает принятие решения командиром на пункте управления (ПУ) о выполняемых летчиком боевых задачах. Отличием гражданской системы организации воздушного движения является принятие решения командиром воздушного судна.

Остановимся на некоторых аспектах решения задачи комплексной автоматизации пунктов управления военной авиацией и модернизации радиотехнических комплексов, обеспечивающих ее боевые действия, с учетом интеграции этих средств в объединенную систему ОВД.

Необходимость комплексной автоматизации пунктов управления военной авиацией обусловлена следующими факторами:

во-первых, на вооружении военно-воздушных сил Украины находятся комплексы АСУ, которые решают задачи управления авиацией в автоматизированном режиме. Однако данные комплексы не отвечают современным требованиям по уровню автоматизации;

во-вторых, применяемые методы обработки информации и технические решения в комплексах АСУ ВВС Украины морально и фактически устарели на десятки лет, что сопровождается техническими трудностями при передаче радиолокационной информации в ОС ОВД Украины;

в-третьих, используемые для передачи информации кодограммы и протоколы воздушным движением не имеют единой формы. Поэтому требуется создание универсального протокола, обеспечивающего передачу радиолокационной информации военной и гражданской системы управления в ОС ОВД Украины;

в-четвертых, командно-диспетчерские пункты управления военной авиацией не имеют автоматизации, что делает невозможным использование радиолокационной информации аэродромов в ОС ОВД.

К основным недостаткам существующего радиотехнического оборудования пунктов управления военной авиацией можно отнести:

— низкую потенциальную точность обработки координатной информации и параметров движения воздушных объектов;

— несоответствие объема информации, получаемого радиолокационной системой, и отображаемого на рабочих местах командных пунктов военной авиации;

— отсутствие адаптивной обработки радиолокационной информации, что может приводить к потере контроля за полетами отдельных летательных аппаратов в зоне ответственности;

РИ, 2002, № 4

143

— средства отображения информации не используют современных достижений компьютерной техники, что снижает эффективность управления из-за невозможности отображения справочной и вспомогательной информации, а также цветовой индикации специфических ситуаций.

Таким образом, цель комплексной автоматизации пунктов управления военной авиацией можно сформулировать следующим образом: согласование вида представления информации — форм и протоколов, которые применяются в военной и гражданской системе, для автоматизации процесса управления с учетом международных стандартов управления воздушным движением [1] и одновременным повышением качественных показателей согласно современным требованиям.

Комплексная автоматизация пунктов управления военной авиацией предполагает два основных этапа:

1. Автоматизация командных и командно-диспетчерских пунктов управления авиацией на основе современных достижений науки и компьютерной техники.

2. Переход к объединенной системе организации воздушного движения

Первый этап предполагает замену радиотехнического оборудования командных и командно-диспетчерских пунктов управления современным программно-аппаратным комплексом на базе компьютерных технологий. Прототип автоматизированного командно-диспетчерского пункта (АКД П) “Сви-тязь” был продемонстрирован в г. Миргороде НПП “Хартрон-Альфа”.

Харьковский институт Военно-Воздушных Сил им. И. Кожедуба осуществляет научно-техническое сопровождение работ по созданию автоматизированного командно-диспетчерского пункта управления авиации. Основными элементами структуры АКДП являются:

— автоматизированное рабочее место (АРМ) руководителя полетов;

— АРМ руководителя зоны посадки;

— АРМ руководителя ближней зоны;

— АРМ радиосветотехнического оборудования;

— АРМ предварительного планирования;

— технологическое автоматизированное рабочее место.

Вид отображаемой информации на АРМ группы руководства полетами аналогичен виду информации в системе организации воздушного движения гражданскими судами, что позволяет без особых трудностей использовать ее в ОС ОВД Украины.

На первом этапе планируется улучшение информативности отображаемой информации и исключение субъективного фактора определения координатной информации.

Второй этап включает создание единой сети обмена информацией с возможностью закрытия данных оборонного характера.

К основным направлениям усовершенствования радиотехнического оборудования пунктов управления военной авиацией можно отнести:

— разграничение и определение перечня задач системы, которые решаются автоматизированными пунктами управления военной авиацией;

— создание унифицированных автоматизированных рабочих мест командных и командно-диспетчерских пунктов на базе современных компьютерных технологий;

— разработку автоматизированной системы передачи информации;

— введение адаптивной обработки радиолокационной информации;

Факторы, обуславливающие модификацию и унификацию

~Х~

Переход в Использование Продление ре- Устаревшие

международный производственных сурса существую- технические

частотный диапазон ресурсов Украины щего парка решения

Первичные

каналы

Вторичные

каналы

Отечественная +| производственная база

Практические консультации с иностранными специалистами

(Частичная модернизация_____

Коренная

модерни-

зация

Низкая ) помехоустойчивость

Получение права на модернизацию радиолокационных станций иностранного производства

Визуальное

считывание

радиоло-

кационной

информации

Рис. 1. Факторы, определяющие модернизацию и унификацию радиолокационных систем

144

РИ, 2002, № 4

— переход к современным линиям передачи данных;

— модернизацию источников информации.

Таким образом, пункты управления военной авиацией в данный момент требуют проведения комплексной автоматизации для возможности их использования в ОС ОВД Украины.

Одним из направлений автоматизации процесса управления с учетом международных стандартов является модернизация радиолокационной и радионавигационной техники, являющейся основным источником динамической информации и позволяющей получать на ПУ наиболее обобщенную картину воздушной обстановки в зоне действия военной авиации.

Необходимость модернизации и унификации радиолокационной и радионавигационной техники обусловлена следующими факторами (рис. 1) [2]:

во-первых, на вооружении военно-воздушных сил находятся радиолокационные и радионавигационные системы, доставшиеся Украине в наследство от СССР, который в основном не придерживался международных стандартов использования частотного диапазона;

во-вторых, отсутствие достаточных материальных средств на разработку и изготовление современных радиолокационных и радионавигационных систем может быть скомпенсировано поэтапной их модернизацией;

в-третьих, существующий парк радиолокационных и радионавигационных систем производится, в основном, за территорией Украины, при этом не используются ее производственные ресурсы;

в-четвертых, применяемые технические решения в радиолокационных и радионавигационных системах обеспечения полетов военной авиации морально и фактически устарели на десятки лет. Также необходимо отметить, что за десятки лет с момента разработки средств радиолокационного и радиона-

вигационного оборудования аэродромов повысились возможности самолетов, вертолетов и аппаратуры обработки радиолокационной и радионавигационной информации. Они требуют пересмотра предъявляемых на сегодняшний день к этим сред -ствам тактико-технических требований и введения возможно новых режимов работы.

К основным недостаткам существующих радиолокационных и радионавигационных систем можно отнести (рис. 2):

— низкую потенциальную точность обработки координатной информации оператором системы;

— несоответствие объема информации, получаемой радиолокационной системой и отображаемой на рабочих местах командных пунктов;

— реализацию на старой элементной базе и устаревших принципах построения устройств защиты от помех, которые не позволяют использовать помехозащищённые режимы работы для обеспечения безопасности полетов в сложных метеоусловиях;

— отсутствие первичной и вторичной обработки радиолокационной информации, что приводит к потере контроля за полетами отдельных летательных аппаратов в зоне ответственности, снижает эффективность управления из-за невозможности отображения справочной и вспомогательной информации, а также цветовой индикации опасных ситуаций.

Таким образом, цель модернизации можно сформулировать следующим образом: усовершенствование радиолокационных и радионавигационных средств обеспечения полетов авиации для автоматизации процесса управления с учетом международных стандартов УВД и одновременным повышением качественных показателей, соответствующих современным требованиям.

Модернизация радиолокационной и радионавигационной техники предполагает два основных этапа:

Рис. 2. Недостатки существующих радиолокационных станций

РИ, 2002, № 4

145

Радиолокационная станция

Передающее устройство

Фазированная антенная решётка

Твердо

тельные

Вакуум ныс___

Приёмное

устройство

X

Микро-

полос-

ковые

Система Устройства Устрой-

защиты встроенного стваин-

от помех контроля дикации

Высо- Низ-

кочас- кочас-

тотная тотная

часть часть

_> Цифровые

_> Аналоговые

^ Блочный контроль

Функцио--> нальный контроль

Линии передачи и обмена данными

Цифро-

вые

Анало-

говые

Цифро-

вые

Интегральная

микросхемотехника

Опто-

воло-

коннъте

Спецпроцессоры

Рис. 3. Устройства радиолокационной станции, подлежащие модернизации

1. Модернизация аппаратуры обработки информации.

2. Модернизация аппаратуры радиолокационных и радионавигационных средств.

К основным направлениям модернизации радиолокационной и радионавигационной техники можно отнести (рис. 3):

— адаптивное объединение радиолокационной и радионавигационной информации путем внедрения объединенных режимов работы, первичной и вторичной обработки информации;

— переход к современным линиям передачи данных;

— унификация приёмно-передающей аппаратуры путем внедрения твёрдотельной и микрополосковой элементной базы, внедрение цифровой обработки сигналов.

Таким образом, модернизация и унификация радиолокационных и радионавигационных средств обеспечения полетов авиации в комплексе с авто-

матизацией пунктов управления военной авиацией позволит интегрировать военную систему управления авиацией в ОС УВД Украины и создать единую систему УВД, которая будет отвечать требованиям ІСАО и обеспечивать надежную обороноспособность воздушных рубежей государства.

Литература: 1. Международные стандарты и рекомендации. Авиационная электросвязь. Приложение 10 к конвенции о международной гражданской авиации. Аппаратура и системы. ІСАО. Т.1, ч.1.1982. 174 с. 2. Лебедев

О.Г., Дукин Г.Ю., Барбулат В.А. Унифицированная модель использования радиолокационной техники в объединенной системе организации воздушного движения / / АСУ и приборы автоматики. 2002. Вып. 119. С.76-83.

Поступила в редколлегию 18.10.02

Рецензент: канд. техн. наук Кучеренко Ю.Ф.

Медведев Владимир Константинович, канд. военных наук, доцент, начальник Харьковского института ВоенноВоздушных Сил Украины им. И. Кожедуба. Научные интересы: авиация, радиотехнические системы. Адрес: Украина, 61064, Харьков, ул. Володарского, 46, тел.772-61-83.

УДК 621.396

АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ РАДИОИЗМЕРИТЕЛЕЙ В ЗАДАЧАХ ТРАЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОСАДКОЙ ЛА

ВЫСОЦКИЙ О.В._______________________

Предлагается алгоритм определения местоположения радиоизмерителей непосредственно в процессе решения задачи траекторного управления движением Л А при формировании функции управления в пространстве поверхностей положения с вертикальной образующей.

Некоторые задачи траекторного управления движением ЛА в пространстве поверхностей положения с вертикальной образующей, такие как посадка ЛА на

146

необорудованные аэродромы [1,2], навигация управляемых объектов (ЛА, морских судов и т.д.) по программным траекториям с помощью данных азимутальных и дальномерных измерений [3,4], выведение носителей противолодочного оружия в точку сбрасывания [5] решаются на основании информации, полученной от радиоизмерителей (РИ), предварительно установленных в районе выполнения задачи ЛА. При этом для формирования функции управления необходимо еще знать дополнительную информацию об ориентации баз системы РИ.

В реальной обстановке РИ размещаются на поверхности случайным образом, поэтому углы ориентации баз относительно северного направления C и

D необходимо определять непосредственно в процессе решения задач траекторного управления движением УО.

Решим задачу по определению ориентации РИ относительно северного направления, используя

РИ, 2002, № 4