Научная статья на тему 'Влияние навигационных систем на инновационное развитие авиации'

Влияние навигационных систем на инновационное развитие авиации Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
59
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Моисейкин Дмитрий Александрович, Кожевникова Светлана Александровна

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

Текст научной работы на тему «Влияние навигационных систем на инновационное развитие авиации»

формационной системе может устанавливаться оператором этой системы или соглашением между участниками электронного взаимодействия в ней». Такая формулировка закона предоставляет возможность различным организациям самим устанавливать правила осуществления электронного документооборота как вовне - то есть по соглашению между различными предприятиями, так и внутри предприятия - между отдельными структурными подразделениями. При этом главным условием является соответствие данных документов федеральному законодательству. Возможность принятия организациями и предприятиями локальных нормативных актов и соглашений делают электронный документооборот достаточно гибким и обеспечивают возможность применения его в условиях любого предприятия, располагающего соответствующими техническими средствами и производственными мощностями. В то же время, отсутствие иных законодательных актов, в области электронного документооборота, а также разработанных на их основе подзаконных актов, вызывает значительные трудности на практике. На предприятиях по-прежнему руководствуются давно устаревшими государственными стандартами и разработанными на их основе стандартами предприятий, в которых приводится отстающая от достижений научно-технического прогресса терминология. Все это, конечно же, отражается негативно на внедрении электронного документооборота на предприятиях.

Федеральный закон от 06.04.2011 N 63-Ф3 «Об электронной подписи» предусматривает три вида электронной подписи: простая электронная подпись, усиленная неквалифицированная электронная подпись и усиленная квалифицированная электронная подпись. Исходя из свойств и характеристик этих видов подписей, можно сделать вывод о том, что для обеспечения эффективного электронного документооборота в целях обеспечения конфиденциальности передаваемой информации и обеспечения ее защиты от искажений путем подписания электронной подписью более рационально использовать лишь усиленную квалифицированную электронную подпись.

Это обусловлено тем, что помимо возможности определить лицо, подписавшее электронный документ и обнаружить факт внесения изменений в электронный документ после момента его подписания, ключ проверки усиленной квалифицированной электронной подписи указан в квалифицированном сертификате, а для создания и проверки электронной подписи используются средства электронной подписи, получившие подтверждение соответствия требованиям, установленным в соответствии с ФЗ №'63. Кроме того, использование квалифицированной электронной подписи имеет следующие преимущества:

1) электронный документ, подписанный электронной цифровой подписью до даты признания утратившим силу Федерального закона от 10 января 2002 года N 1'ФЗ

«Об электронной цифровой подписи», признается электронным документом, подписанным квалифицированной электронной подписью;

2) использование такого вида подписи упрощает подписание договоров для обеих сторон;

3) в случае изменения законодательства даже самым кардинальным образом, документ не утратит своей юридической силы и не потребуется дополнительных мер для ее подтверждения;

4) в государственных и муниципальных учреждениях и организациях так же планируется

использование квалифицированной электронной подписи, что будет способствовать единству

информационного пространства и преодоления информационного сепаратизма;

5) при передаче документа, подписанного квалифицированной электронной подписью третьим лицам не требуется ее дополнительная проверка;

6) в отношении электронных документов, заверенных квалифицированной подписью, установлена презумпция соответствия документу в бумажной форме, имеющему собственноручную подпись участника правоотношений [1]

Таким образом, на сегодняшний день, в России создана нормативная база для обеспечения юридической силы документа и формирования юридически значимого электронного документа на основании ЭЦП, но существует ряд сложностей и проблем, только комплексный подход к решению которых поможет ускорить его широкое распространение.

Список литературы:

1. Федеральный закон «Об электронной подписи» от 06 апреля 2011 N 63-Ф3, в ред. от 01 июля 2011 г. // Собрание законодательства РФ. 2011. № 15. Ст. 2036

2. Федеральный закон «Об электронной цифровой подписи» от 10 января 2002 г. N 1-ФЗ, в ред. от 08 ноября 2007 г. // Собрание законодательства РФ. 2002. N 2. ст. 127. (Утратил силу с 1 января 2012 года).

3. Пояснительная записка "К проекту Федерального закона "Об электронной подписи" // СПС Консультант плюс

4. Сулейманова С. Преимущества использования электронной цифровой подписи в условиях интенсивного экономического развития,электронного документооборота и развитых корпоративных отношений. [Электронный ресурс]. 29.02.2012. URL: http://zakon.ru/Blogs/OneBlog/2258 (Дата обращения: 16.03.2013).

ВЛИЯНИЕ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА ИННОВАЦИОННОЕ

РАЗВИТИЕ АВИАЦИИ

Моисейкин Дмитрий Александрович

канд.тех.наук, доцент филиала Военно-учебного научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная

академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», г.Сызрань

Кожевникова Светлана Александровна канд.экон. наук, доцент Сызранского филиала Самарского государственного

экономического университета, город Сызрань

В настоящее время системы спутниковой навигации становятся неотъемлемой частью развития отраслей, комплексов, сфер деятельности в Российской Федерации, особенно в авиационной промышленности и военно-промышленный комплекс. Для выполнения задач стратегического назначения, направленных на оборону страны, применяется большое количество военной техники. Военная авиация охватывает любое использование самолетов, вертолетов в военных целях, в том числе как транспорт, для обучения, помощи при массовых бедствиях, пограничной службы, поисково-спасательных работ, наблюдения, геодезической съёмки, для поддержания мира.

Основными проблемами массового применения данных летательных аппаратов в инновационно развитой стране является отсутствие системы автоматизированного информационного обеспечения в них при транспортировке грузов, следовательно, обеспечения безопасности грузов. Штатное навигационное оборудование, используемое в этих аппаратах, практически не менялось уже более 20 лет. Все датчики навигационной информации работают отдельно и не увязаны в единый навигационный комплекс. Основным методом местоопределения остается визуальная ориентировка. [4, с.59]

Задачи, решаемые вертолетной авиацией, зачастую предполагают выполнение полетов по маршруту на высотах ниже нижнего эшелона, вне трасс и местных воздушных линий, при отсутствии достаточного количества наземных составляющих системы радионавигации и обеспечения захода на посадку. Кроме того, появление в последние годы новых типов задач, ранее не специфичных для вертолетов привело к ужесточению требований по точности и надежности навигационного обеспечения. К таким задачам относятся:

- выполнение всех этапов полета, от взлета до посадки, ночью либо в сложных метеорологических условиях (СМУ);

- выполнение маршрутных полетов в безориентир-ной местности и вне видимости береговой черты;

- выполнение полетов в горах;

- выполнение висения при отсутствии видимости земли (перевозка грузов на внешней подвеске, десантирование и подбор с режима висения);

- выполнение полетов на предельно малых высотах с огибанием рельефа местности ниже минимально безопасной высоты (для обеспечения визуальной скрытности в горах, либо над равнинной и слабопересеченной местностью, над водной поверхностью для предотвращения пеленгации радиолокационной станцией);

- выполнение специальных полетов, требующих повышенной точности местоопределения и возможности выполнения посадки на необорудованную площадку (поиск и спасание, обслуживание трубо-и газопроводов, патрулирование и полеты в условиях мегаполиса).

Все задачи практически полностью исключают возможность ведения визуальной ориентировки, которая является основным способом навигационных определений на вертолете. Это в свою очередь, приводит к тому, что летчик вынужден большую долю информации брать от штатного навигационного оборудования. Кроме того, наряду с требованиями по безопасности необходимо рассмотреть вопрос экономической целесообразности и экономии материально-технических средств. С этой точки зрения наибольшую роль играют два взаимозависимых критерия точности навигационного обеспечения:

- времени полета;

- расстояния.

При выполнении полетов по приборам, аппаратура потребителей спутниковых навигационных систем, благодаря своей высокой точности, а также более широким функциональным возможностям, может быть использована в качестве источника корректирующей информации для штатного навигационного оборудования.

Зачастую, особенно при полетах в сложных метеорологических условиях, АП СРНС становится единственным датчиком навигационной информации. [3, с. 114]

Приемник спутниковых систем вычисляет плановые координаты и навигационные параметры на плоскости. Данные канала высоты используются ограничено, либо с дополнительными поправками.

Параметры пространственного положения вычисляются штатным навигационным оборудованием, что обусловлено, главным образом, высокой степенью точности и надежности гироскопических датчиков крена и тангажа, а также нецелесообразностью установки на вертолеты сложных систем определения пространственной ориентации на базе СРНС.

С точки зрения надежности, более выгодно использование комплексированных навигационных систем (ДИСС+СРНС, курсовые системы+СРНС, высото-меры+СРНС). [2, с.115]

На точность определения координат системой спутниковой навигации существенное влияние оказывают ошибки, возникающие при выполнении процедуры измерений. Природа этих ошибок различна, однако можно выделить основные факторы:

- аппаратурные (инструментальные) ошибки;

- ошибки, связанные с влиянием внешней среды: задержки в различных слоях атмосферы, отражения радиоволн от подстилающей поверхности и окружающих объектов;

- ошибки в эфемеридах (координатах) спутников;

- геометрия наблюдений;

- точность моделей, используемых при обработке результатов: математических, физических, геофизических;

- влияние посторонних сигналов, частоты которых лежат в полосе сигналов спутниковых систем. Основной причиной повышений требований,

предъявляемых к точности и надежности навигационного обеспечения вертолета, является расширение круга задач, возлагаемых на вертолетную авиацию в последние годы. В качестве решения возникшей проблемы предлагается более широкое использование приемников спутниковых систем навигации в составе бортового навигационного комплекса вертолета. В данном аспекте, предлагается рассмотрение возможностей штатного навигационного оборудования на различных скоростях и высотах полета, а так же определение степени участия спутниковых навигационных систем в выработке общего массива требуемой навигационной информации, при условии комплексного использования имеющегося оборудования. Для более глубокого понимания причин возрастания требований к точности и надежности навигационного обеспечения вертолета проводится детализация возможных режимов полета при наложении рассматриваемых высотно-скоростных ограничений.

В современной авиации одним из главных факторов, определяющих безопасность полетов, эффективность и конкурентоспособность летательных аппаратов является навигационное оборудование, так как эффективность

эксплуатации воздушного транспорта, выражаемая количественным отношением задач, требующих решения, к количеству выполненных за единицу времени, напрямую зависит от качества навигационного обеспечения каждого воздушного судна в отдельности. При разработке навигационных комплексов, за основу берутся единые требования к точностным характеристикам и показателям надежности навигационного обеспечения. Под последними понимаются требования:

- доступности (готовности), мерой которой является вероятность работоспособности СРНС перед и в процессе выполнения той или иной задачи;

- целостности, мерой которой является вероятность выявления отказа в течение времени, равного или менее заданного.

- непрерывности обслуживания, мерой которой служит вероятность работоспособности системы в течение наиболее ответственных отрезков времени движения (выполнения задачи).

Требования к навигационному обеспечению летательных аппаратов определяются в первую очередь необходимостью выполнения требований безопасности полетов ВС в условиях сложившейся структуры деления воздушного пространства. В соответствии с этим рассматриваются различные этапы полета, такие, как полеты по трассам, воздушным линиям, и вне трасс, в аэродромной или аэроузловой зоне, взлет, заход на посадку и посадка. Кроме того, рассматриваются пробег по взлетно-посадочной полосе и руление по рулежным дорожкам. [2, с.37]

Непрерывный рост объемов авиаперевозок предъявляет постоянно возрастающие требования к пропускной способности воздушного пространства и обуславливает необходимость его оптимального использования. Эти факторы, в том числе возможность обеспечения эксплуатации за счет использования спрямленных маршрутов, а также повышенная точность современных навигационных систем, предопределили появление концепции, т.е. требуемых навигационных характеристик.

Концепция определяет характеристики средств навигации в пределах определенного района воздушного пространства и поэтому оказывает влияние, как на воздушное пространство, так и на воздушное судно.

В настоящее время основными перспективными требованиями к бортовому навигационному оборудованию воздушных судов стали:

- необходимость повышения уровня безопасности полетов по сравнению с существующим, как минимум, в 1,5-2 раза;

- обеспечение принятой 10-й Аэронавигационной конференцией 1САО и 29-й сессией Ассамблеи 1САО концепции С№/АТМ, основанной на широком применении спутниковых технологий связи, навигации, наблюдения;

- внедрение перспективных норм эшелонирования самолетов (в первую очередь - вертикального эшелонирования через 1000 футов (300 метров) в районе Северной Атлантики;

- обеспечение требуемых навигационных характеристик RNP1 - RNР5, и зональной навигации на маршруте и в зоне аэродрома;

- обеспечение требований РРНП по надежности: 0, 999 - по доступности и целостности при допустимом времени предупреждения - 10 с.

- автоматизация захода на посадку и приземления по категориям II и III ИКАО, ухода на второй круг,

пространственного маневрирования в районе аэродрома и вертикальных маневров;

- обеспечение полетов воздушных судов в условиях сниженных минимумов для взлета и посадки (по неточным и точным посадочным системам);

- улучшение эргономических характеристик;

- совершенствование аэронавигационного обеспечения полета;

- более широкое внедрение загрузчиков информации. [1, с.35]

Таким образом, принимая во внимание достаточно высокий уровень подготовки летчиков, необходимость повышения точности и надежности навигационного обеспечения вертолетной авиации приводит к совершенствованию штатного навигационного оборудования вертолетов за счет использование новых датчиков навигационной информации, прежде всего аппаратуры потребителей спутниковых радионавигационных систем.

Соблюдение требований экономической эффективности в условиях увеличения объема воздушных перевозок приводит к повышению плотности воздушного движения на основных маршрутах и в районах аэроузлов. Следствием этого является ужесточение требований к точности и надежности навигационного обеспечения на различных этапах полета воздушных судов.

Основным источником повышения требований к навигационному обеспечению вертолетной авиации выступает постоянно растущий круг задач, возлагаемых на экипажи вертолетов.

Проведенный анализ штатного навигационного оборудования вертолетов (с учетом возникновения новых задач) выявил его неспособность качественно и надежно обеспечивать летчика необходимой навигационной информацией на всех этапах полета. Выходом из этого положения является применение нового типа навигационного оборудования - аппаратуры потребителей спутниковых радионавигационных систем.

Из-за высокой точности, надежности и многофункциональности приемники спутниковых систем навигации существенно улучшили качество навигационного обеспечения на вертолете и значительно облегчили работу штурмана (летчика-оператора), поэтому данные от спутниковой аппаратуры потребителей могут использоваться в качестве источника корректирующей навигационной информации для штатного навигационного оборудования.

Рассмотрение источников помех систем спутниковой навигации выявило достаточно большое количество факторов, влияющих на ее точность и надежность при эксплуатации на вертолете. Все эти источники можно условно разбить на две группы: факторы, оказывающие влияние на спутниковые навигационные приемники, независимо от области их применения; ошибки, обусловленные особенностями вертолетной авиации, как отдельного класса летательных аппаратов.

Вторая группа источников ошибок представляет наибольший интерес, так как она наименее изучена и практически не учитывается ни изготовителями аппаратуры потребителей, ни летным составом при выполнении полетов.

С точки зрения степени интеграции аппаратуры потребителей в состав бортового навигационного комплекса вертолета, наибольшее внимание привлекают вопросы комплексирования штатного навигационного оборудования и спутниковых радионавигационных приемников, а также применение таких систем для решения новых типов задач.

Список литературы:

1. Белоконов И.В., Моисейкин Д.А., Попов В.А. Проблемы относительной навигации при транспортировке грузов вертолетом на внешней подвеске. // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. Академика С.П. Королева. 2006. - №1. - С. 34-41

2. Кожевникова С.А., Моисейкин Д.А. Инновационные процессы в транспортной индустрии // Научно-методический журнал «Концепт». 2014.- №54.-С. 36-40

3. Моисейкин Д.А. Перспективы интеграции систем высокоточного определения местоположения подвижных объектов в рамках комплекса сервисных услуг. // Наука-промышленности и сервису. 2011. - № 6-3.-С.112-116.

4. Молоканов Г.Ф., Соловьев Ю.А. Развитие воздушной навигации в России. Ч.1. К 100-летнему юбилею военно-воздушных сил. // Новости навигации. 2012. №3. С. 58-65

ИНТЕНСИВНОСТЬ ПОСТУПАЮЩЕЙ НАГРУЗКИ НА ТЕЛЕФОННУЮ СТАНЦИЮ

Обеспечение телефонной связью является одной из основных задач по организации работы предприятий, офисов, гостиниц, медицинских центров, образовательных учреждений и других структур малого и среднего бизнеса.

Задача выбора модели и состава оборудования современной цифровой автоматической телефонной станцией (АТС) является актуальной при телефонизации вышеперечисленных объектов. Предварительным условием при этом является решение задачи определения оптимального количества портов абонентских линий (АЛ) и портов соединительных линий (СЛ), позволяющее поддерживать требуемое качество обслуживания абонентов при минимальной вероятности потери звонка.

Выбор числа портов абонентских и соединительных линий на участках местных телефонных сетей должен производиться согласно расчетам для каждого типа оборудования с учетом максимально допустимых потерь и величин телефонных нагрузок [1, с. 19].

Для расчета интенсивности нагрузок, поступающих от абонентов, необходимо знать структурный состав абонентов проектируемой автоматической телефонной станции, то есть число источников нагрузки разных категорий, среднюю длительность разговора и среднее число занятий от источников (абонентов) каждой категории.

Категории источников нагрузки отличаются интен-сивностями удельных абонентских нагрузок. Наиболее востребованными категориями абонентских линий являются: абонентская линия индивидуального пользования (квартирная) - категория КИ (квартирный индивидуальный), абонентская линия народнохозяйственного сектора «делового» района города (офисная) - категория НХ (народнохозяйственный), абонентская линия для абонента цифровой сети с интеграцией служб (ISDN Integrated Services Digital Network), использующего базовый вид доступа 2B+D - категория ЦСИС (цифровая сеть с интеграцией служб). К абонентским портам цифровой сети с интеграцией служб можно отнести порты для цифровых и гибридных системных телефонных аппаратов, так как эти

Федосов Валентин Петрович

д.т.н., профессор, ЮФУ, г. Таганрог Кучерявенко Светлана Валентиновна к.т.н., доцент, ЮФУ, г.Таганрог Альшанский Антон Сергеевич

студент группы РТсо5-7, ЮФУ, г. Таганрог

терминальные установки предоставляют своим пользователям весь объем сервисных услуг цифровой сети с интеграцией служб.

Для выбора часа наибольшей нагрузки нужно выбрать время суток с максимальной интенсивностью поступающих вызовов. Это время суток может быть разным для различных категорий источников нагрузки. Так, для абонентской линии индивидуального пользования это вечерний час наибольшей нагрузки (ЧНН), для абонентской линии народнохозяйственного сектора - утренний ЧНН, для абонентской линия цифровой сети - утренний ЧНН.

На предварительном этапе расчета необходимо задать число абонентских портов рассматриваемых категорий: - число портов категории индивидуального пользования, NНХ - число портов категории народнохозяйственного сектора, Мцсис - число портов для линий абонентов цифровой сети с интеграцией служб. Требуемое число портов задается заказчиком в техническом задании на проектирование станции.

Средняя интенсивность абонентской нагрузки (У,-) на одного индивидуального абонента в зависимости от ,-ой категории в час наибольшей нагрузки рассчитывается согласно

У,- = 1,- • С,- ,

(1)

где: Ъ - средняя продолжительность занятия одной абонентской линии, С,- - среднее количество вызовов в ЧНН на одну абонентскую линию.

Средняя интенсивность нагрузки соответствует значениям для абонентов индивидуального пользования УКИ=0,03Эрл, для абонентов народно-хозяйственного сектора УНх=0,07Эрл [1, с. 20]. Вышеуказанным категориям при шестизначном плане нумерации при средней продолжительности занятия кИ=98сек=0,027час, 1НХ=63сек=0,018час соответствует следующее число вызовов: Ски=1,1, Снх=4,0 [1, с. 21]. Исходя из рассмотренных требований к категории и часу наибольшей нагрузки, для дальнейших расчетов необходимо использовать следующие параметры средней исходящей нагрузки для абонентов (таблица 1).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.