CC BY
99Развитие направлений применения аппаратуры спутниковой навигации потребителя в войсках связи
Полковник в отставке СЛ. ЯКУШЕНКО, кандидат технических наук
Капитан 1-го ранга в отставке В.К. СНЕЖКО, кандидат технических наук
Подполковник МО. ДВОРОВОЙ, кандидат технических наук
АННОТАЦИЯ
Рассматриваются основные направления и специфические особенности применения навигационной аппаратуры потребителя в войсках связи, предлагаются пути совершенствования ее применения.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Навигационная аппаратура потребителя, военные интегрированные системы навигации, связи и управления, спутниковые радионавигационные системы, инерциальные навигационные системы, наземный военный объект, местоположение, функциональные дополнения, глобальные навигационные спутниковые системы.
ABSTRACT
The article looks at the main trends and specific features of using consumer navigation equipment in the Communications Troops offering ways of its operation improvement.
KEYWORDS
Consumer navigation equipment, military integrated systems of navigation, communications and control, satellite radio navigation systems, intertial navigation systems, ground-based military facility, location, functional additions, global navigation satellite systems.
В НАСТОЯЩЕЕ время в войска массово поступает аппаратура спутниковой навигации (ACH). К 2015 году было поставлено более 40 тыс. комплектов. Подразделения и части связи в последние годы существенно пополнились ACH различных типов: 14Ц821 («Грот-В»), 14Ц822 («Грот-М»), 14Ц853 («Бриз-КМ»), 14Ц875 («Перунит-В»), МРК-11,-15,-17, 14Ц8009 («Орион»). Аппаратура («Орион», «Грот-М») поставляется с навигационными картами. Фактическая обеспеченность Вооруженных Сил современными образцами ACH и средствами функционального дополнения (СФД) в 2012 году составляла 50 %, в 2014 году — 85 %, а по прогнозам к 2020 году обеспеченность ACH и СФД составит 100 %1.
Анализ характеристик АСН2 показывает, что часть количественных значений показателей одинаковы для всех типов навигационной аппаратуры потребителя (НАП) (табл. 1), а часть различны (табл. 2). К отличающимся характеристикам можно отнести наличие карты, число вводимых маршрутов и маршрутных точек, возможность движения по азимуту, наличие сиг-
налов, наличие автодифференциального режима, набор статистики, возможность приема сигналов SBAS (Satellite Based Augmentation System) — спутниковая система дифференциальной коррекции), возможность выдачи меток времени, массогабаритные показатели, показатели защиты от помех, наличие и тип внешней антенны, длину кабеля для соединения с антенной.
Таблица 1
Общие характеристики основных типов НАП
Название характеристики Значение характеристики или назначение функции
Используемые спутниковые радионавигационные системы (СРНС) ГЛОНАСС (СТ- и ВТ-код), GPS (Navstar ) (С/А-код), ГЛОНАСС/Navstar
Частота обновления данных 1 раз в секунду
Поддерживаемые системы координат ПЗ-90, ПЗ-90.02, WGS-84, СК-42, СК-95
Сервисные задачи Как правило, это стандартные геодезические задачи. Для связистов могут быть использованы 3—4 задачи из имеющихся двух десятков
Протоколы обмена с внешними устройствами BIN, NMEA0183 (МЭК1162), RTCM SC 104 V2.2
Отображение координат Геодезические эллипсоидальные (В, L, Н); геодезические прямоугольные (X, Y, Z); плоские прямоугольные в проекции Гаусса— Крюгера и высоты в Балтийской системе высот
Порты обмена информацией 2 цифровых интерфейса RS-232C, RS-485 — 1, USB — 1
Таблица 2
Частные характеристики основных типов НАП
Название Значение характеристики или назначение функции
характеристик 14Ц821 14Ц822 14Ц853 14Ц875 14Ц8009
Среднеквадра-
тическая
погрешность определения координат; Предельная погрешность 30 на стоянке, 7—10; 10—15/ 7—10; 10—15/ 15; 20/ 10; 15/
высоты/в 45 в 5; 7 5; 7 5 —
дифференци- движении
альном режиме (ДР), м
Погрешность Предельная
определения погрешность 5 на стоянке, 5 3 2
скорости, 5 на стоянке, 7 в движении
см/с 7 в движении
Варианты 12, 24, 27 В постоянного тока 2 сменных аккумулятора; 6 бытовых элементов АА; Аккумуляторы; элементы АА; сеть 220 В; Сети 220 В; сеть постоян. тока 12, 24 или 27 В;
электропитания сеть 220 В; сеть постоянного тока 12-30 В сеть постоянного тока 12, 24 или 27 В
аккумулятор 7,2 В
Температура эксплуатации, °С — От -30 до +55 — Предельная -50 и +60 Предельная -40 и +70
Число каналов 64 32 24 36 32
Время
непрерывной работы от — 18 10 14 18
аккумулятора, ч
Некоторые особенности Цветной дисплей Наличие навигационной карты — — Цветной экран
Необходимо отметить, что включение ACH в контур управления значительно повышает эффективность системы управления войсками и оружием. Именно поэтому для управления наземными военными объектами (НВО) разработаны, постоянно совершенствуются и развиваются специальные системы управления, получившие название «военные интегрированные системы навигации, связи и управления» (ВИС НСУ). Именно такие системы изучаются в Военной академии связи с 2004 года. По ним написано четыре учебных пособия и учебник3. Аналогичные системы применяют-
ся и в гражданских целях, где они получили название «транспортные информационно-управляющие системы». ВИС НСУ (рис. 1) — это современные автоматизированные многоуровневые человеко-машинные системы, предназначенные для централизованного дистанционного контроля (ДК) состояния и оперативного дистанционного управления передвижением НВО и включающие четыре технологии: навигацию, связь, цифровые навигационные карты и программно-математическое обеспечение.
Для управления подвижными объектами (ПО) выделяют три
Навигационные космические аппараты (НКА)
Радионавигационное поле ГЛОНАСС
/ / / / / А \ \ \
I ПКI А ДДИ - датчик дополнительной информации РМ- радиомодем ССС- станция спутниковой связи РСт - радиостанция ПК - персональный компьютер НВО - наземный военный объект ДЛ - должностное лицо ПК - персональный компьютер
[АСН^М РСт
дци |
НВО I ДЛ |
о
1 .Постоянное автоматическое наблюдение пространственных и угловых координат. 2.Оценка состояния НВО и передача информации на ПУ. 3.Автоматический прием и отображение команд с ПУ. 4.Оценка и выполнение команд. 5 .Автоматическиая передача донесений
Вижу В НО, управляю, контролирую в реальном масштабе время
1 .Автоматическое отображение МП и состояния всех НВО и запись этой информации в ПЗУ.
2.Оценка обстановки, принятие решения ДЛ.
3 .Передача команд на ВПО. 4.Оценка и выполнение команд. 5.Автоматическпая контроль исполнения
Рис. 1. Структура военной интегрированной системы навигации, связи и
управления
варианта комплектации военных интегрированных систем навигации, связи и управления (рис. 2). Во-первых, водителя ПО или пешего военнослужащего интересует ответ на вопросы: где я нахожусь и куда мне следует двигаться дальше? Это задача автономного определения местоположения (МП) ПО и автономной навигации. Решают данную задачу автономные системы сухопутной навигации. В таких системах отсутствует связь между ПО и пунктом управления (ПУ).
Во-вторых, должностное лицо (ДЛ), контролирующее движение ПО, интересует ответ на вопросы: где находится в данное время ПО, в каком он состоянии и нет ли необходимости предпринять меры по оказанию технической или иной помощи водителю? Это задача ДК состояния или мониторинга ПО. Данная задача решается радиотех-
ническими системами мониторинга. В них обеспечивается односторонняя связь между ПО и ПУ.
Наконец, третий вопрос, ответ на который (после ответа на первые два) волнует и водителей ПО, и ДЛ пункта управления: после выполнения очередного задания или изменения обстановки в каком направлении ПО двигаться дальше? Эта задача управления обеспечивается в радиотехнических системах дистанционного управления, где обеспечивается двухсторонняя связь между подвижным объектом и ПУ.
ВИС НСУ позволяет ПО успешно ориентироваться на любой местности, а ДЛ ПУ могут постоянно контролировать местоположение и даже состояние ПО. Именно этим определяется значимость и важность ВИС НСУ во многих сферах человеческой деятельности, особенно в военной области.
РТСМ
ПО
АСН+симпл. СС+ +IIMO
АСН+симпл. СС+ -Ы1МО+НК
АСН+симпл. СС+ +ПМО+ДС
АСН+симпл. СС+ +ПМО+НК +ДС
ПУ ,
ПК+симпл.СС+ +бумажная карта
ПК+симпл.СС+
И-гис+пмо
ПК+симпл.СС+ Ы+ГИС+ПМО+АСН+ +НК (ПУ в движении)
РОДУ
ПО
АСН+дупл.СС+ +ПМО
АСН+дупл.СС+ +ПМО+НК
АСН+дупл.СС+ +ПМО+ДС
АСН+дупл.СС+ +ПМО+НК +ДС
ПУ ,
ПК+дупл.СС+
1+ пмо+гис
АСН+дупл.СС+ +ПК+ПМО+НК
СС — система (канал) связи; ПМО — программно-математическое обеспечение; ПК — персональный компьютер; НК — навигационная карта; ГИС — геоинформационная система; ДС — датчики состояния
Рис. 2. Варианты комплектации военной интегрированной системы навигации, связи и управления
Большинство задач, решаемых с применением ВИС НСУ, на сегодня связаны с определением местоположения (ОМП) ПО, что ведет в большинстве случаев к сокращению времени выполнения задачи. Действительно, прежде чем управлять, необходимо позиционировать объект управления.
В течение нескольких лет в академии связи ведется работа по разработке основных направлений применения ВИС НСУ, характерных, на наш взгляд, для войск связи. В результате на сегодня определены и рекомендованы для войск связи следующие основные направления применения ВИС НСУ:
• прогнозирование точности ОМП при планировании связи на операцию в заданном районе и в заданное время;
• рекогносцировка точек и мест развертывания средств, комплексов, частей и подразделений связи;
• определение координат точек развертывания ПУ, узлов, средств, комплексов, частей и подразделений связи на этапе планирования;
• совершение марша в точку или район развертывания средств, комплексов, частей и подразделений связи;
• снабжение средств, комплексов, частей и подразделений связи горюче-смазочными материалами, запасным имуществом и продовольствием;
• контроль за местонахождением средств, комплексов, частей и подразделений связи при совершении марша;
• движение ремонтных мастерских к месту оказания технической помощи;
Должностное лицоу контролирующее движение подвижных объектов, интересует ответ на вопросы: где объект находится в данное время, в каком он состоянии и нет ли необходимости предпринять меры по оказанию технической или иной помощи
водителю?
• сбор поврежденной техники;
• ориентирование на местности;
• прокладка и свертывание полевого кабеля;
• размещение и выдвижение резервных средств связи, мобильных групп;
• формирование эталонов частоты и времени, синхронизация сетей и систем связи и автоматизации;
• повышение оперативности управления средствами, комплексами, частями и подразделениями связи, отдельными военнослужащими за счет уменьшения цикла управления путем сокращения времени на сбор информации о местоположении ПО и увеличения ее объема в распоряжении ДЛ для принятия решения;
• повышение точности оценок параметров электромагнитной совместимости, радиоразведки, радиоэлектронного подавления средств связи за счет более точного знания местоположения этих средств и средств воздействия противника;
• осуществление связи в движении на направленные антенны за счет точного ориентирования их излучения на корреспондента;
• более точная и достоверная оценка влияния рельефа местности на этапе планирования и обеспечение заданного качества каналов связи на этапе развертывания за счет более точного определения точек развертывания антенн;
• выбор оптимальных маршрутов с учетом реальной обстановки на дорогах и вокруг них;
• использование модели ионосферы, передаваемой в альманахе и эфемеридах для решения задач частотно-диспетчерской службы;
• защита личного состава от своих средств поражения за счет точного знания местоположения объектов связи на ПУ оружием;
• постоянный контроль движения личного состава и ПО на ПУ;
• движение средств фельдъегер-ско-почтовой связи (ФПС);
• преодоление опасных районов с учетом точного знания их местоположения (МП);
• обеспечение связи с воздушным пунктом управления (ВзПУ);
• передача корректирующей информации в дифференциальных подсистемах;
• обоснование требований к точности для войск связи;
• ориентирование станций спутниковой связи;
• влияние знания точного МП на психологическое состояние солдата.
Вариант возможных областей применения ВИС НСУ в войсках связи представлен на рисунке 3.
Из этих направлений следует выделить: управление, ориентирование, уменьшение потерь, повышение качества связи и др. Более подробно остановимся на специфической для войск связи задаче — использовании навигационного оборудования в интересах коротковолновой связи.
Проблема автоматизированного нахождения оптимальных рабочих частот в коротковолновой (КВ) связи для каждого конкретного корреспондента и сеанса остается по-прежнему актуальной. С помощью спутниковой навигации путем мониторинга ионосферы она решается значительно проще и дешевле, так как исключаются дорогостоящие пункты ионосферного зондирования4.
Анализ возможностей спутникового радиомониторинга на основе СРНС ГЛОНАСС5 показывает, что для обслуживания зоны действия оперативно-стратегического командования достаточно иметь два пункта наблюдения — основной и запасной, оснащенных информационно-аналитическим сектором. Эти пункты должны быть включены в глобальную сеть наблюдательных пунктов ГЛОНАСС. Навига-
Передача корректирующей Задачи, решаемые ВИС НСУ Повышение морального духа за счет точного знания своего местоположения
информации ДПС в войсках связи
Рис. 3. Вариант систематизации применения ВИС НСУ в войсках связи
ционная информация от каждой станции передается в базы данных инфокоммуникационной сети или сети тактического интернета. Такая структура позволит решать задачи локального и глобального мониторинга ионосферы, а также обнаруживать и отслеживать передвижение естественных и искусственных ионосферных возмущений (обнаружение высотных ядерных взрывов, применение электронных пушек и другого современного оружия, а также отслеживание передвижения радиоактивных облаков) с количественной оценкой концентрации электронов и пространственно-временных характеристик, скорости перемещения и т. п. с высоким разрешением.
Из анализа спутникового мониторинга ионосферы в интересах КВ-связи следует:
• спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС дает уникальную возможность получения высотного профиля распределения электронной концентрации ионосферы Земли в подорбитальном пространстве НКА для различных геофизических условий в любое время суток и любой точке зем-
ной поверхности, включая океаны и моря, северный и южный полюса;
• интегральные уравнения 1 рода, определяющие функциональную зависимость измеряемых параметров радионавигационных сигналов СРНС от высотного распределения электронной концентрации, являющиеся функцией пространственных координат и времени, можно считать математической моделью физических процессов, происходящих при радиопросвечивании ионосферы Земли;
• решение интегральных уравнений относительно электронной концентрации позволяет осуществлять прогноз максимально применимых частот (МПЧ) для средств КВ-радио-связи, а достаточно плотное покрытие наблюдаемой территории пунктами наблюдения обеспечит качественную и устойчивую работу автоматизированных КВ-радиолиний;
• для полной автоматизации радиолиний КВ-связи военного назначения необходимо построить сеть ионосферного обеспечения на базе навигационной системы ГЛОНАСС, для чего создать модули спутникового ионосферного обеспечения на базе комплексных аппаратных связи, обо-
Проблема автоматизированного нахождения оптимальных
рабочих частот в коротковолновой связи для каждого конкретного корреспондента и сеанса остается по-прежнему актуальной. С помощью спутниковой навигации путем мониторинга ионосферы она решается значительно проще и дешевле, так как исключаются дорогостоящие пункты ионосферного зондирования.
рудованных двухчастотными навигационными приемниками, дополнив их расчетно-аналитическими секторами для определения МПЧ и передачи их потребителям;
• для обслуживания зоны действия оперативных группировок достаточно иметь два пункта наблюдения — основной и запасной, оснащенных информационно-аналитическим сектором; это позволит решать задачи оперативно-стратегического мониторинга ионосферы;
• спутниковый радиомониторинг имеет большие возможности, кроме прогнозирования МПЧ для КВ-ра-диолиний различного назначения, на пункты наблюдения в перспективе возможно возложить задачи по обнаружению и отслеживанию передвижения естественных и искусственных
ионосферных возмущений: обнаружение высотных ядерных взрывов, отслеживание передвижения радиоактивных облаков и последствий применения электронных пушек и другого современного оружия.
Наряду с важными достоинствами СРНС ГЛОНАСС и GPS имеют серьезные недостатки, что особенно проявляется в военной области. Это низкая помехозащищенность ACH, низкая живучесть системы в целом и потеря сигналов навигационных космических аппаратов при закрытии неба (лес, горы, туннели, застройки в населенных пунктах, здания). Уменьшить влияние этих недостатков можно, например, резервированием СРНС с помощью инер-циальных навигационных систем (ИНС) и созданием интегрированных комплексов6.
Преимущества интеграции: повышение доступности; уменьшение стоимости за счет возможности использования низкостоимостных инерциальных датчиков; более высокая степень резервирования; высокая степень определения координат, составляющих вектора скорости, углов ориентации, угловой скорости; обеспечение непрерывности высокоточных навигационных определений; высокий темп выдачи данных. Результаты сравнения СРНС и ИНС приведены в таблице 3.
Характеристики СРНС ИНС
Автономность Нет Да
Необходимость начальной выставки и калибровки Нет Да
Характер ошибок Относительно высокий уровень шумов Малый уровень шумов
Возможность отсутствия навигационных измерений Да Нет
Темп выдачи данных Низкий (1—10) Гц Высокий (10—1000) Гц
Возможность резервирования Неэффективно Эффективно
Таблица 3
Основные характеристики СРНС и ИНС
В настоящее время интеграция, или комплексирование, реализована в виде различных комплексов и систем. Наиболее распространены в войсках навигационно-информа-ционный комплекс (НИК) семейства «Азимут» и цифровая ИНС «ГАЛС-Н1» семейства «Галс».
По совокупности своих функциональных возможностей НИК и ИНС перекрывают практически весь спектр потребностей в навигацион-но-топогеодезической информации, отвечающей современным требованиям по оперативности, точности и надежности основных классов НПО различных видов и родов войск. Фактически «Азимут» и Галс» являются практической реализацией идей, заложенных в ВИС НСУ.
Задача повышения точности навигации требует как совершенствования аппаратных и программных средств, так и использования функциональных дополнений глобальных навигационных спутниковых систем.
Развертываемая российская система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) является функциональным дополнением системы ГЛОНАСС, выполняющим функции широкозонной дифференциальной подсистемы. Подсистема космических аппаратов СДКМ включает 3 штатных космических аппарата многофункциональной космической системы ретрансляции «Луч», находящихся на геостационарной орбите, которые обеспечивают передачу информации потребителям посредством излучения радиосигналов в структуре 5БЛ5.
Сигнал СДКМ, излучаемый в первом диапазоне ГЛОНАСС на частоте 1602 МГц7 спутниками «Луч», является информационным и передает дифференциальные поправки и данные о целостности глобальной навигационной спутниковой системой потребителям навигационных
радиосигналов. Для передачи информации используется шумоподоб-ный радиосигнал на несущей частоте 1575,42 МГц с кодовым разделением между тремя спутниками.
Таким образом, главным достоинством систем типа SBAS является наличие универсального широкозонного космического канала доставки информации потребителям. В то же время понятно, что в военной области нельзя надеяться на американские спутники SBAS.
Из руководств по эксплуатации ACH не следует, что современная навигационная аппаратура использует дифференциальные поправки от этих спутников. Судя по всему, они сейчас используются как дополнительные НКА.
Внедрение технологий системы ГЛОНАСС в войска связи идет по двум направлениям.
Первое — использование навигационных технологий для обеспечения потребителей навигационной аппаратурой различного целевого назначения (индивидуальной, носимой, возимой). Данное направление в настоящее время активно реализуется. Осуществляется разработка навигационной аппаратуры и ее поставка потребителям. К военной ACH предъявляются жесткие требования на массогабаритные и стоимостные характеристики. С развитием технологий производства облик аппаратуры меняется. Сейчас разрабатываются (находятся в производстве) образцы навигационной аппаратуры, имеющие качественно новые технические и функциональные характеристики.
Второе направление внедрения технологий ГЛОНАСС — использование ACH или систем и комплексов на ее основе непосредственно в технике связи. Спектр применения данного подхода достаточно широк. Это направление является наиболее
актуальным, так как позволяет перейти от использования понятия «навигация» в значении «определение своего местоположения» к более широкому применению навигационных технологий, а именно — к созданию навигационно-информационных систем, которые позволяют решать комплексные задачи по навигационному обеспечению применения средств связи различного назначения.
К военной аппаратуре спутниковой навигации предъявляются жесткие требования на массогабаритные и стоимостные характеристики. С развитием технологий производства ее облик меняется. Сейчас разрабатываются (находятся в производстве) образцы, имеющие качественно новые технические и функциональные характеристики.
При разработке требований к ACH для войск связи исходим из того, что разработка и производство специальных навигационных приемников не эффективны и маловероятны. Однако в типовых приемниках потребности войск связи могут быть учтены. На основе анализа возможностей существующей ACH и основных сфер их применения в войсках и многолетнего опыта эксплуатации в академии связи впервые были сформулированы рассмотренные ниже требования к навигационным приемникам для войск связи.
За основу требований можно рекомендовать возможности и основные характеристики приемника
«Перунит-В». Аппаратура спутниковой навигации должна работать по всем существующим СРНС, с учетом развертываемых «Галилео», «Бейдоу» в двухчастотном режиме по СТ-коду. В интересах развертывания радиорелейных и тропосферных линий необходимо существенно уменьшить погрешности по высоте. Максимальная погрешность в обычном режиме не должна превышать 2 м, в дифференциальном — 0,2 м.
Количество параллельных каналов следует увеличить до 64. Это объясняется необходимостью работы по всем СРНС и использования каналов для приема дифференциальных поправок от разных дифференциальных систем.
В навигационной аппаратуре должны быть реализованы все интерфейсы, имеющиеся в средствах подвижной связи для их сопряжения между собой. Время непрерывной работы от аккумуляторов целесообразно увеличить до 24 часов. Размеры и массу следует уменьшить, но не в ущерб требованиям военного назначения.
Важным параметром является работа в условиях пониженных температур. Опыт показывает, что существующая ACH неустойчиво работает при температурах ниже 10° С.
Исполнение навигационной аппаратуры должно быть возимоно-симое, как в ACH «Перунит-В». Для этого целесообразно оставить корпус крепления. Это объясняется тем, что в войсках связи НАП в основном будет перевозиться в аппаратных, но для выбора точек развертывания антенн ее нужно будет выносить. Длина кабеля соединения с антенной по желанию заказчика должна изменяться. В этом случае для определения точек развертывания мачт антенну НАП можно будет устанавливать в точке развертывания мачты, не вынося из аппаратной измерительный блок.
Важным требованием при совершении марша является использование звуковых подсказок. В академии связи разработан вариант таких подсказок. Заранее предусмотреть все подсказки невозможно, поэтому нужно дать возможность потребителю их дополнять. Для подсказок потребителю в ACH должна поступать информация об обстановке. Начатую в академии работу в этом направлении целесообразно продолжить.
В навигационной аппаратуре необходимо голосом указывать есть или нет навигационное определение. Из опыта применения такой аппаратуры известно, что потребители ACH испытывают серьезные затруднения, если это указывается только значком.
Режим усреднения навигационных параметров (автодифференциальный режим) нужен для войск связи. Точность в режиме усреднения определяется временем усреднения. В руководстве по эксплуатации ACH «Перунит-В» указано, что время усреднения может достигать 30 минут. На практике были получены следующие результаты: для точности 1, 2, 3, 5,10 м время усреднения получили соответственно более 50, 36, 28, 5 мин, менее 1 минуты.
Многолетний опыт эксплуатации разных типов ACH в академии показал, что существующие руководства по эксплуатации не в полной мере удовлетворяют потребностям на практике. Поэтому были разработаны учебно-тренировочные карты по основным типам аппаратуры. Использование на практических занятиях с курсантами показало их высокую эффективность.
Важной характеристикой навигационных приемников является помехозащищенность. В руководстве по эксплуатации ACH «Грот-М», «Бриз-КМ» указываются коэффициенты по-мехозащиты, а в руководстве по эксплуатации для «Перунит-В» — нет.
Такие данные нужны, так как позволяют оценивать помехозащищенность ACH при планировании их применения в условиях воздействия помех. В академии разработаны и рекомендованы для войск методики расчета помехозащищенности ACH. В их основу положено сравнение рассчитанного и требуемого коэффициента по-мехозащиты.
В навигационной аппаратуре должны быть реализованы все интерфейсы, имеющиеся в средствах подвижной связи для их сопряжения между собой. Время непрерывной работы от аккумуляторов целесообразно увеличить до 24 часов. Размеры и массу следует уменьшить, но не в ущерб требованиям военного назначения.
Опыт эксплуатации аппаратуры показывает, что на навигационные определения существенно влияет установка пороговых значений. С увеличением угла возвышения число видимых спутников уменьшается, но точность может и увеличиваться, и уменьшаться в зависимости от влияния рельефа и растительности местности.
Для частей и подразделений связи, совершающих частые марши по лесным дорогам, важен режим 2Т>. Однако точность определения координат в этом режиме существенно зависит от значения высоты, которое должен вводить потребитель. Практика показала, что ошибка составляет по х — 12-24 м, по у — 10-35 м при отличии реальной и введенной высоты на 4060 м, по х — 41-43 м, по у — 42-89 м при отличии реальной и введенной
высоты на 90-110 м. При этом высота не определяется, а высвечивается введенная потребителем. Из этих результатов можно заключить, что на сильно пересеченной местности высоту лучше вводить, определяя ее по бумажной карте, а на равнинной местности лучше использовать ранее определенную по ACH.
Для связистов важно точное определение азимутов на заданные объекты (при ориентировании антенн) на месте, а не только в движении. Сервисные задачи следует дополнить специфическими задачами для связистов, например расчетом радиолиний, пусть вначале по упрощенным методикам.
Для всех, связистов в том числе, важно картографическое обеспечение. Во всех перспективных приемниках должны быть цветные навигационные карты, которые возможно заменить для новых районов действий. Желательно, чтобы карты можно было загружать с пункта управления.
Выполненные обоснования требований к навигационной аппаратуре для войск связи можно считать началом этой нужной, важной и большой работы.
Опыт эксплуатации ACH показал, что наличие или отсутствие навигационных определений и их точность существенно зависят от числа видимых спутников. Для прогнозирова-
ния суточной видимости спутников ГЛОНАСС и GPS для любого района Земли и любого времени в академии разработана программа, позволяющая по альманаху вычислять суточные изменения числа спутников и геометрических факторов, определяющие точность навигационных определений. В дальнейшем планируется решать данную задачу не по данным сайта ГЛОНАСС, а по альманаху, получаемому в сообщении со спутников. Программа рекомендована для войск. Она позволит командирам на этапе планирования прогнозировать точность навигационных определений. Программа может найти применение в любых родах войск.
В заключение отметим следующее. Наиболее эффективна роль навигационных средств в системах автоматизированного управления, а не в виде отдельных устройств. Задача связистов — из всего многообразия средств, поставляемых промышленностью, выбрать то, которое наиболее эффективно для частей и подразделений связи. Для выбора навигационной аппаратуры необходимо обосновать требования к точности ОМП, которая необходима в войсках связи. Не следует ограничиваться приведенными направлениями применения ACH, их следует постоянно совершенствовать и развивать.
Вопросы программно-математического обеспечения применения
Наиболее эффективна роль навигационных средств в системах автоматизированного управления, а не в виде отдельных устройств. Задача связистов — из всего многообразия средств, поставляемых промышленностью, выбрать то, которое наиболее эффективно для частей и подразделений связи.
ACH стоят особо. В войсках связи есть свои специфические задачи, для решения которых необходимо специализированное программное обеспечение в составе ACH.
Особенно важна высота размещения антенны, поэтому навигационный модуль надо размещать у антенны (на отражателе). Например, программы должны сравнивать запланированные и реальные трассы развертывания кабельных линий, маршруты движения подвижных объектов ФПС и т. д.
Очень многим потребителям, особенно средствам высокоточного поражения, нужна высокая точность определения местоположения ПО. Требуемая точность может быть достигнута только в дифференциальном режиме. Для его реализации требуется доведение дифференциальных поправок к ACH. Обеспечить передачу дифференциальных поправок можно только по линиям радиосвязи. Данная задача будет для связистов одной из важнейших при реализации подсистемы функциональных дополнений. Этой задаче в настоящее время не уделяется
должного внимания. На основе проведенных в академии исследований были предложены варианты передачи дифференциальных поправок в интересах Сухопутных войск через ретрансляторы на высокоподнятых антеннах (20—30) м и на летно-подъемных средствах.
Таким образом, проведенные исследования показывают, что в боевых условиях важной системой резервирования СРНС может стать система позиционирования на базе сети подвижной радиосвязи. Войска связи фактически выполняют функции операторов, т. е. владеют сетями радиосвязи, в которых необходимо реализовать услугу позиционирования. Имеющаяся на вооружении ACH не соответствует современным требованиям. Необходимо постоянно развивать и совершенствовать способы применения навигационных технологий, обеспечивающих повышение эффективности войск и средств связи на основе научных изысканий и доведения их результатов до пользователей в сфере образовательного процесса в высшей школе.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Военные интегрированные системы навигации, связи и управления: учебник для ввузов связи / В.К. Снежко, С.А. Якушенко. СПб.: ВАС, 2014; Козлов C.B. Кто ориентирует армию и флот в пространстве. Военно-топографическое управление Генштаба выбрало путь обновления // Независимое военное обозрение. 2014. 5 декабря. URL: http://nvo. ng.ru/realty/2014-12-05/ l_orientation.html (дата обращения: 24.05.2018).
2 Навигационная аппаратура потребителя спутниковых радионавигационных систем: учеб. пособ. для ввузов связи / В.К. Снежко, С.А. Якушенко, А.Д. Мальцев, С.А. Бондаренко. СПб.: ВАС, 2011.
3 Военные интегрированные системы навигации, связи и управления: учебник для ввузов связи / В.К. Снежко, С.А. Якушенко.
4 Военные интегрированные системы навигации, связи и управления: учебник для ввузов связи / В.К. Снежко, С.А. Якушенко.
5 Там же.
6 Военные интегрированные системы навигации, связи и управления: учебник для ввузов связи / В.К. Снежко, С.А. Якушенко.
7 Военные интегрированные системы навигации, связи и управления: учебник для ввузов связи / В.К. Снежко, С.А. Якушенко.
