RU8812U1 - Летно-испытательный комплекс самолетов и бортового оборудования - Google Patents

Abstract

Летно-испытательный комплекс самолетов и бортового оборудования, включающий средства для внешнетраекторных измерений и радиотелеметрических измерений (радиоиспытательный комплекс (РИК), систему внешнетраекторных измерений (ВТИ), радиотехнические системы (РТС), посадочный радиолокационный комплекс (ПРЛК), радиотехническую систему ближней навигации (РСБН), инструментальную систему посадки (ИЛС), микрополновую систему посадки (МЛС), систему телевизионной посадки (ТСП), спутниковую навигационную систему (СНС) с самолетом-эталоном и самолетом облета РТС, систему управления воздушным движением (УВД) с пунктом управления, пультом управления средствами связи, спутниковую систему связи (ССС), связную систему управления летным экспериментом, средства навигации, оборудованную взлетно-посадочную полосу (ВПП) со средствами обеспечения полетов, самолет-лабораторию со средствами измерений навигации, связи и обработки отображения информации, вычислительный центр обработки результатов летных испытаний с процессором (ЭВМ) обработки результатов измерений, отличающийся тем, что в него введены наземные исследовательские стенды бортовых систем и характеристик самолетов со своими мини-ЭВМ обработки результатов измерений: стенд определения эффективной площади рассеяния, стенд связи, совместимый со спутниковой системой, связанный с имитатором помех, стенд электромагнитной совместимости, стенд молниезащиты, стенд моделирования динамики воздушного судна, стенд-геофотополигон, а центральный процессор обработки результатов летных испытаний вычислительного центра связан с мини-ЭВМ обработки результатов наземных стендов

Description

ЭВМ обработки информации выполняет функции перевода параметров, передаваемых по внешнетраекторному каналу/физические значения, сортировки и отображения этих параметров с необходимой скоростью передачи и обработки информации. Средства полунатурного моделирования используются juvi отработки бортовых систем, отработки методик лётных экспериментов, подготовки лётного состава.

Однако данная система не позволяет проводить сертификационные лётные испытания аэронавигационных систем в минимальные сроки и с минимальными затратами. Работа подобной системы ограничена районом аэродрома и погодными условиями.

Известна спутниковая автоматизированная система (САС) ASTRO-DABS 2, предназначенная для УВД и навигации ЛА над континентальной .частью США. Особенностью САС УВД ASTRO-DABS является использование подсистем сбора данных с помощью сети вторичных радиолокационных станций (РЛС) с дискретной адресацией DABS. Данная система не требует дополнительной аппаратуры на борту ЛА, имеет каналы для передачи информации с высокой пропускной способностью, обладает высокой точностью определения местоположения ЛА, обеспечивает внетрассовую навигацию.

Система ASTRO-DABS включает 4 приёмопередающих искусственных спутников Земли (ИСЗ), девять ИСЗ, обеспечивающих сбор информации в целях УВД и навигации, центры УВД, калибровочные станции, средства радиотелефонной связи, центры УВД аэропортов (узлов).

Система ASTRO-DABS обеспечивает одновременный сбор информации о 70 тыс. ЛА, находящихся в воздухе. Погрещность определения местоположения ЛА в любой точке воздущного пространства над континентальной частью США составляет 22,5 - 45м; захват новых ЛА и включение их режим сопровождения производится за 4-6 с.

Обработка сообщений, поступающих на ИЗС и от них, осуществляется двумя центрами управления. С центром управления совмещён центр планирования, в котором регистрируются и обрабатываются заявки на полёт и осуществляется планирование воздущного движения на 12 часов. В центре управления определяются координаты ЛА, производится переключение режимов работы системы и задается очередь их опроса. Однако данная система не позволяет проводить ЛИ, отрабатывать аэронавигационные системы и бортовое оборудование ВС.

Известна глобальная спутниковаяавтоматизированная система

управлением воздущным движением (САС УВД) 2 в которой отсутствует зависимость САС УВД от расположения наземных радиотехнических средств (РТС), что позволяет осуществлять надежное сопровождение ЛА, находящихся на управлении в любой точке контролируемого пространства, обеспечить устойчивую радиосвязь, повысить качество метеорологического вещания. ; Точность измерения параметров движения ЛА при этом выше, чем при использовании радиолокатора. Система AEROSAT предназначенная для УВД в Северной части Атлантического океана, обеспечивает современную организацию полётов на воздушных трассах, связываюших Европу с Америкой, устраняет трудности обеспечения связи с ЛА. САС УВД AEROSAT состоит , наземных устройств и наземной аппаратуры управления спутниками типа SCF. Установленная в Европе станция SCF управляет ИСЗ :ерез наземные устройства и через центры спутниковой связи ASCC. Станции ASCC обеспечивают стыковку между центрами УВД над океаном и станциями. Ч;ерез них осуществляется связь между диспетчерами и авиакомпаниями; Обзор воздушного пространства происходит следующим образом: ЛА с земли через один из ИСЗ посылается адресный кодированный запрос; от приемо-ответчика ЛА через оба ИСЗ на землю поступают ответные сигналы, включающие информацию его о высоте. По этим данным ЭВМ рассчитывает текущие координаты ЛА. Текущие кoopдvшaты определяются с точностью 1,85км, время определения местоположения - 0,5с; за 1 минугу определяются координаты 120 ЛА. Использование системы AEROSAT позволяет обеспечить непосредственную связь между диспетчером и экипажем ЛА, увеличить пропускную способность воздущного пространства над Атлантическим океаном, создавать более рациональные и гибкие планы; упростить УВД при пересечении воздушных трасс; выбирать оптимальные марщруты и высоты; осуществлять высококачественную связь с удаленными наземными пунктами, улучщить передачу данных о погоде и т.п. Однако с помощью данной системы невозможно проводить ЛИ, сертификацию и отработку бортовых аэронавигационных систем и бортового радиоэлектронного оборудования В С. Известна спутниковая система навигациУ, связи, наблюдения/ организации воздущного движения CNS/ATM 3 с наземным и бортовым оборудованием. Наземное оборудование включает наземный центр спутниковых систем цифровой речевой связи и передачи данных в диапазоне очень высоких частот (ОВЧ), систему автоматически зависимого наблюдения, радиотехнические системы посадки (радиотехнические системы ближней (РСБН) и дальней навигации (РСДН), микроволновая МЛС (MLS) и приборная ИЛС (1LS) системы посадки), систему вторичной радиолокащпт, систему вертикального эщелонирования, систему 4-х мерной зональной навигации, систему предупреждения столкновения, систему командной и диспетчерской связи, аппаратуру фотодокументирования воздущной обстановки. Бортовое оборудование ВС включает аппаратуру навигации и связи спутниковых систем, инерциальную систему, систему предупреждения столкновения, систему HePTAu,uoHfrpHts 4 |Г автоматического управления. Обмен цифровыми данными между бортовыми и наземными системами обеспечивает глобальную зону действия системы CNS/ATM во всем диапазоне высот, позволяет выполнять режимы навигации и посадки на необорудованные аэродромы. Поскольку сценарий воздушного движения в различных частях мира отличается друг от друга, то система обладает способностью функционировать в условиях различной плотности воздушного движения, использования различных типов ВС и их бортового оборудования. Речевая связь в диапазоне ОВЧ и система вторичной радиолокации используются в пространстве с высокой плотностью движения. Сеть авиационной радиосвязи (ATN) обеспечивает обмен цифровыми данными между конечными пользователями с помошью линий связи воздух-земля, земляземля. Спутниковая система навигации GNSS обеспечивает с высокой точностью глобальную зону действия, а комплексное использование систем GNSS и микроволновой системы MLS заменяет систему посадки по приборам ILS. Система автоматически зависимых наблюдений (ADS) используется для повышения точности выдерживания маршрута, снижения минимумов эшелонирования в нерадиолокационной обстановке, где речевые сообшения о местоположении являются единственным способом наблюдения (прямая связь между пилотом и диспетчером). Система ADS повышает безопасность и гибкость полётов. Однако данная система не дает возможности проводить сертификационные лётные испытания ВС и их бортового оборудования. Ближайшим аналогом является известный комплекс средств контроля и управления лётным экспериментом,, включаюший средства для внешнетраекторных и радиотелеметрических измерений, спутниковые связную и навигационные системы. Комплекс снабжен самолётами-лабораториями со средствами измерения, связи и обработки информащ1и с командным пунктом, системой управления лётным экспериментом. Кроме того, комплекс снабжен наземным командным пунктом со средствами связи, центром обработки летных испытаний и использует оборудованную взлётно-посадочную полосу (ВПП) со средствами обеспечения полетов самолётов-лабораторий, систему управления воздушным движением с пультом управления, систему стационарных и подвижных (морских) измерительных пунктов 4. Такой комплекс решает задачу лётных испытаний ЛА. Однако он не обеспечивает исследование и измерение .всего спектра систем и оборудования самолётов, не обеспечивает /.

f Задачей разработки полезной модели является создание комплекса спытаний самолётов и их систем, обеспечивающих проведение сертификационных испытаний в полном объеме при минимальных затратах, в минимальные сроки. Поставленная задача достигается тем, что в Еомплексе самолётов и их бортового оборудования, включающего средства для внещнетраекторных и радиотелеметрических измерений (радиоиспытательный комплекс (РИК), систему внещнетраекторных измерений (ВТИ), радиотехнические системы (РТС) (посадочный радиолокационный комплекс (ПРЛК), радиотехническую систему ближней навигации (РСБН), инструментальную систему посадки ИЛС, микроволновую систему посадки МЛС ), телевизионную систему посадки, спутниковую навигационную систему (СНС), самолёт-эталон и самолёт облёта РТС, систему управления воздущным движением с пунктом управления, пультом управления средствами. связи, спутниковую систему связи (ССС), связную систему управления лётным экспериментом, средства навигации, оборудованную взлётно-посадочную полосу (ВПП) со средствами обеспечения полётов, самолётлабораторию со средствами измерения, связи и обработки, отображения информации, вычислительный центр обработки результатов лётных испытаний с ЭВМ определения результатов измерений, введены наземные исследовательские стенды систем и характеристик самолётов со своими мини-ЭВМ обработки результатов измерений: . стенд определения эффективной площади рассеяния (ЭПР); стенд связи, совместимый со спутниковой, системой, связанный имитатором помех;. стенд электромагнитной совместимости; стенд молниезащиты; стенд исследования радиосвязи; стенд моделирования динамики воздушного судна; стенд геофотополигон и центральный процессор обработки результатов летных испытаний. При этом центральный процессор ЭВМ обработки результатов лётных испытаний вычислительного центра связан с мини-ЭВМ обработки результатов измерений наземных средств систем в локальную вычислительную сеть. Создание такого комплекса обеспечивает следующие технико-экономические преимущества. Комплекс использует информационные средства и системы, объединённые в единую автоматизированную систему, для получения интегральных оценок за счет применения комплексных методик на основе расчета, моделирования и лётных испытаний. Структура сертификации ВС и бортового оборудования (БО) с использованием комплекса позволяет достичь значительно степени завершенности цикла испытаний ВС и БО, сократить объём и сроки ЛИ, снизить трудоёмкости и затраты на ЛИ. Действительно, ЛИ, проведенные с , i A я л&гно--и Спы гд ге /ibHOM

помощью данного комплекса адекватны требованиям, предъявляемым к техническим характеристикам ВС и БО. Результаты ЛИ, полученные с использованием комплекса, обеспечивают получение максимального количества достоверных сведений об указанных характеристиках при комплексировании получаемых оценок с различными способами обработки и сертификации. ЛИ, проведенные с помощью данного комплекса способствуют минимизации непроизводительных временных и материальных затрат, потерь от факторов неблагоприятных погодных условий, времени года и суток при полётах в различных регионах земного щара. Использование спутниковых систем ВТИ и геофотополигона повыщает точность получаемых действительных значений координат траекторий. Полёт самолёта-эталона позволяет получить высокоточные значения высотно-скоростных параметров при полёте парой эталонизируемого ЛА, получить точный метеорологический разрез атмосферы в нужном диапазоне высот.

Сущность изобретения поясняется на фигуре 1, на которой приведена принципиальная блок-схема предлагаемого испытательного центра, на фигуре 2 представлена блок-схема фильтра Калмана. На фигуре 1 изображены:

1.Самолёт-лаборатория .с установленным на нем комплексом траекторных измерений. ..

2.Спутники связи, входящие в состав спутниковой системы связи (ССС).

3.Спутники навигационной системы (СНС).

4.Псевдоспутник.

5.Контрольно-корректирующая станция (ККС) СНС.

6.Спутниковая навигационная система внещнетраекторных измерений (ВТИ).

7.Измеритель точного времени.

8.ЭВМ моделирования, обработки и анализа результатов.

9.Наземный узел связи (НУС).

10.Стенд исследования радиосвязи.

11.Имитатор радиопомех.

12.ЭВМ обработки результатов испытаний.

13.Система УВД.

14.Вторичная радиолокационная станция РЛС (ВРЛС).

15.Стенд определения эффективной площади рассеяния (ЭПР).

16.Экран УВД для наблюдения диаграмм ЭПР и диаграмм обратного рассеяния (ДОР).

17.ЭВМ обработки результатов анализа и экспертная система (ЭС).

18.Радиоиспытательный комплекс (РИК).

19.Стенд электромагнитной совместимости (ЭМС) с безэховой камерой.

23.Пункт управления лётным экспериментом (ПУЛЭ) с пультом управления и дисплеем.

24.Стенд моделирования динамики полёта ВС.

25.ЭВМ моделирования и обработки результатов испытаний .

26.ЭВМ сбора информации и обработки информации вычислительного центра.

27.Система внешнетраекторных измерений (ВТИ) - оптикоэлектронная система Опал.

28.Система ИЛ С (курсоглиссадные радиомаяки).

29.Система метеорологической службы и метеозондирования.

30.Система светотехнического оборудования аэродрома.

31.Посадочный радиолокационный комплекс (ПРЛК).

32.Микроволновая система МЛС.

33.Взлетно-посадочная полоса (ВПП) аэродрома.

СротопсАу roKhoiX:

34.ЭВМ обработки результатов йспытаний.

35.Система телевизионной посадки (СТП).

36.Радиосистема ближней навигации (РСБН).

37.Геофотополигон.

38.Пульт управления РИКом.

39.Система воздушных сигналов (СВС).

40.Радиоприемник радиосистемы дальней навигации (РСДН).

41.Радиоприемник системы ИЛ С.

42.Система автоматического управления (САУ).

43.Бортовая ЭВМ.

44.Радиоприемник радиосистемы ближней навигации (РСБН).

45.Пульт с экраном дисплея, с системой регистрации измерений.

46.Радиоприемник СНС.

47.Инерциальная навигационная система (ИНС).

48.Радиоприемник связи ЛПД.

49.Радиоответчик.

50.Комплекс средств РТС.

51.Самолет-эталон для определения высотно-скоростных параметров.

52.Самолет облета РТС.

На Земле контрольно-корректирующая станция (ККС) -5 с псевдоспутником -4, входящие в состав СНС, связаны с навигационными спутниками -3 и бортовым приемником -46, установленном на ЛА -1. ККС -5 связана с блоком внещнетраекторных измерений ВТИ-СНС -6, а также с измерителем точного времени -7, и мини-ЭВМ -8 обработки и анализа результатов измерений, вход которой в свою очередь связан с ВТИ-СНС -6, а выход - с ЭВМ -26 вычислительного центра, ПЭВМ -34 обработки данных геофотополигона -37. Кроме того измеритель точного времени -7 связан с наземным узлом связи (НУС) -9, вторичным РЛС УВД -14 и пультами УВД -16, РИКа -3S; ПУЛЭ -23.

Наземный узел связи (НУС) -9 спутниковой системы связи (ССС) -2 радиотехнически связан с бортовым связным приемником -48 по линии передачи данных (ЛПД) с пультом РИК -38, со стендом исследований радиосвязи -10, соединенным с имитатором радиопомех -11, с пультом-экраном дисплея УВД -16, а также с мини-ЭВМ -12 обработки результатов летных испытаний, соединенной с ЭВМ -26 вьиислительного центра и ЭВМ -34 обработки данных геофотополигона -37.

Вторичный РЛС -14 системы УВД -13 радиотехнически связан с ответчиком -49 ЛА -1, а выход его - с экраном дисплея -16, со стендом -15 определения эффективной площади рассеяния (ЭПР) -15, который также связан с пультом-экраном дисплея -16, связанным с пультом -23 ПУЛЭ и мини-ЭВМ -17 обработки экспериментальных данных, включающая в себя экспертную систему, мини-ЭВМ -17 связана с ЭВМ -26 вычислительного центра и с системой светотехнического оборудования -30 аэродрома -33.

Пульт -38 радиоиспытательного комплекса (РИК) -18 соединен через НУС-9 с приемником ЛПД -48 ЛА -1, с пультом управления ПУЛЭ -23, со стендом определения ЭПР -15, со стендом электромагнитной совместимости ЭМС -19, который в свою очередь связан со стендом молниезащиты (МЗ) -20, системой метеорологической службы и метеозондирования -29, которая также связана со стендом МЗ -20, а его выходы соединены с мини-ЭВМ -21 обработки результатов испытаний.

Пульт управления -23 ПУЛЭ -22 связаны с системой ВТИ -27, радиотехнически - через РИК-18 и НУС-9 - с линией передачи данных (ЛПД) -48 на ЛА -1, с системой метеозондирования -29, со стендом моделирования -24 динамики ВС, и далее с ЭВМ -25 моделирования и обработки результатов испытаний, которая в свою очередь связана с ЭВМ -26 вычислительного центра и с системой РТС -50, включающей в себя ПРЛК -31, систему телевизионной посадки (СТП) -35, РСБН -36, систему МЛС -32, систему иле -28. Система ВТИ Опал -27 оптически связана с ВС -1. На борту ВС -1, включающей в себя приемник СНС -46, инерциальную навигационную систему ИНС -47, ЛПД -48, приемник РСБН -44, систему воздущных сигналов СВС -39, приемник РСДН -49, приемник ИЛС -41, систему автоматического управления (САУ) -42 и пульт с дисплеем с системой регистрации измерений -45 соединены с бортовой ЭВМ -43, СВС -39 ЛА -1 радиотехнически связана с СВС самолёта-эталона -51, самолет облета -52 радиотехнически связан с РТС -50 земли.

Орбитальная СНС -3 в совокупности с наземной -4, 5, 6 и бортовой аппаратурой -46 устанавливает местоположение ЛА -1 в заданной системе координат. В качестве опорной радионавигационной величины-ориентира с известными координатами в данный момент времени используется заданная во времени и пространстве с определенной точностью траектория движения

спутников. Траектория спутников -3 во времени задается периодически обновляемыми эфемеридами (расчетными значениями) в системе единого времени, а их значения вводятся в запоминающее устройство спутников, которые передаются вместе с сигналами точного времени.

сне -3, 4, 5 и ВТИ-СНС -6 непрерывно определ51ют местоположение и вектор скорости ЛА -1 на поверхности земли и в приземном пространстве псевдодальномерным методом. При беззапросном измерении навигационных параметров (псевдодальности и радиальной псевдодальности) по четырем навигационным спутникам, измерений и параметров орбиты спутников, расхождения бортовой шкалы времени относительно системного времени производится расчет координат и вектора скорости ЛА -1. При этом осуществляется также привязка щкалы времени к системной щкале СНС, осуществляемое в измерителе точного времени -7, т.е. принимаемый от спутника -3 сигнал сравнивается с сигналом местного эталона частоты времени. Уравнение навигационного параметра имеет вид:

D(X-Xc)+(Y-Yc)- +(Z-Zcr + ДВс, где - систематическая погрешность измерений, AT - расхождение эталонов времени на ЛА -1 и спутнике СНС -3, С - скорость распространения радиоволн.

Привязка к единому времени действительных значений параметров, измеренных в ВТИ-СНС -6, осуществляется в измерителе точного времени -7. В блок -7 входят опорный генератор, устройство синхронизации и привязки счетчика текущего времени, устройство формирования сигналов синхронизации, отметок и кодов текущего времени, выходное устройство сопряжения. Информация блока -7 поступает в НУС -9, в систему УВД -13, в ПУЛЭ -22.

Проведение испытаний при использовании НУС -9 бортовых комплексов связи, в которых введена ЛПД 9...48 имеет свои особенности. Если телефонные каналы оценивались артикуляционной бригадой, то цифровые каналы ЛПД оцениваются инструментально. При этом параметры цифровых каналов задаются вероятностными величинами и достоверную оценку получают сначала при моделировании на стендах -10. Математические и полунатурные модели, сопровождающие ЛИ, позволяют при минимальных затратах и времени получать достоверные оценки. Критерии оценки ЛПД - достоверность приема сообщений: Рдост т/п, где m - количество принятых сообщений без ощибок, п - количество переданных сообщений.

Значения Рдост для ЛПД -9...48 ближней и дальней связи различные для полета вблизи аэропорта Рдост 1, эти значения нормируются. Полная оценка для всех возможных условий эксплуатации ВС (лето - зима, день - ночь, метеоусловия, географическое местоположение трассы) трудно достижима в ЛИ, поэтому используется моделирование и проверяется затем сходимость экспериментальных данных. Полунатурная модель комплекса связи на стенде связи -10 реализуется составом комплектов реальной бортовой и наземной

аппаратуры авиационной радиосвязи, при этом физические модели канала связи, антенных устройств и источника помех сложно моделировать для различных условий полета ВС. Моделирование производится за счет изменения сигналов антенно-фидерной системы передатчика и приемника имитацией помех различного вида и вариации законов распределения помех. Сначала имитируются изменения сигналов, характерных для реальных радиолиний, затем принятые сообщения регистрируются и сравниваются с переданными, а с помощью статистической обработки вычисляется достоверность приема сообщений. В ЛИ проводится автономная проверка каждого направления радиосвязи земля-борт и борт-земля, запись передаваемой и принимаемой информации производится на НУС -9 и на борту ВС -1 при условии синхронности.

Работоспособность системы связи будет удовлетворительной лишь в том случае, если отношение сигнал/шум (S/N) в канале связи превышает определенное минимально допустимое значение, которое определяется спецификой системы (видом модуляции и др.), для чего необходимо знать уровень помех на входе приемника. Поэтому с помощью генератора помех имитируются пгумы различных видов: промышленные, атмосферные, космические, шумы земли, собственные шумы приемника, помехи соседних станций. Или по статистическим свойствам флюктуационные - последовательность бесконечно-коротких импульсов, имеющих случайную высоту и следующих друг за другом через случайные промежутки времени (внутренние шумы приемника, космические шумы и др.), импульсные одиночные случайные импульсы, следующие друг за другом через такие промежутки времени, что переходные явления в приемнике успевают затухать к моменту прихода следующего (атмосферные, индустриальные), синусоидальные - сигналы от посторонних радиостанций (промышленные).

В процессе ЛИ в реальном масштабе времени с НУС -9 передается тестинформация, бортовой комплекс принимает ее и ретранслирует на НУС -9. На земле принятый тест-сигнал сравнивается с переданным и производится оценка достоверности приема тест-сигнала. Работой наземного НУС -9 управляет ЭВМ -12, связанная со стендом -10, которая формирует тест-сигнал для передачи, сравнивает принятое сообщение с переданным, оценивает его качество, вычисляет достоверность приема сообщений, сравнивает ее с нормативными значениями и регистрирует результат. Мини-ЭВМ -12 связана с ЭВМ -26 центра обработки информации. В реальном масштабе времени оценка ЛПД 9...48 происходит с коррекцией летного эксперимента при необходимости изменения параметров его, что повышает эффективность ЛИ.

В состав спутниковой системы связи (ССС) -2 помимо орбитальной системы спутников входят приемопередающая станция ЛПД -48, входящая в состав НУС -9. Описание ССС -2 приведено в 5 .

Система УВД -13 позволяет сформировать стратегии управления потоком воздушного движения в реальном времени, который основывается на использовании баз данных (БД) о существующих и прогнозируемых уровнях потребности и пропускной способности. В БД используются модели, которые точно прогнозируют перегруженность каналов и задержки времени. Бортовые системы взаимодействуют с аппаратурой организации потока движения, формируя траектории, которые в полной мере отвечают потребностям пользователя из условия ограничений пропускной способности системы. Обеспечивается более совершенная связь между службами УВД и организации потока, 7 .

Автоматизация УВД позволяет согласовывать действия земли и ВС в целях улучшения тактического управления. Когда пользователь считает необходимым внести изменения в план полета между бортовой системой управления полетом и наземной системой тактического управления с помощью ЛПД 9...48 согласовывается новая траектория полета, которая отвечает целям пользователя, например, нормы эщелонирования. Аналогичным образом вносятся изменения в план полета со стороны тактического управления (земли). Эти процессы согласования включают диалог между летчиком и диспетчером. Данная система УВД -13 способствует повыщению пропускной способности аэродромов, исключает конфликтные ситуации при выполнении заходов на посадку в соседних аэропортах, обеспечивает независимое функционирование каждого аэропорта.

С помощью испытательного центра УВД -13:

создается единый континиум воздущного пространства с прозрачными для пользователя границами;

ведется с помощью ЭВМ диалог воздух-земля при обсуждении плана полета;

повыщается безопасность полетов, сокращаются задержки и увеличивается пропускная способность воздушного пространства и аэропортов;

осуществляется гибкая маршрутизация и динамическая корректировка маршрутов ВС в соответствии с изменением погоды и условий воздушного движения;

совершенная организация полетов исключает чрезмерные уровни перегруженности, сокращается рабочая нагрузка диспетчеров.

Система УВД -13 включает РЛС вторичной локации -14, стенд -15 определения эффективной площади рассеяния, соединенный с пультом-экраном -16, который в свою очередь соединен с мини-ЭВМ -17 обработки результатов экспериментов, связанной с ЭВМ -26 центра обработки информации.

эксперимента. Используется математическое моделирование получения диаграмм обратного рассеяния (ДОР) и диаграмм направленности (ДН) приемных и передающих антенн активного ответчика с самолета Л А -1.

По полученным результатам определения ДОР подлежащего сертификации определяются ракурсы с наиболее низкими значениями эффективных параметров рассеяния (ЭПР) и зоны, для которых расчетные методы являются наименее точными из-за сложной диффракционной структуры форм поверхности ВС -1, больщого количества сложных элементов конструкции и т.д.. Аналогично для расчетных ДН антенны активного ответчика выбираются углы с наибольщими провалами и изрезанностью ДН. Указанные углы и зоны подлежат проверке в ЛИ и являются участками оценки сходимости результатов ЛИ и моделирования. По ДН антенны активного ответчика с учетом мощности передатчика и чувствительности приемника как наземного запросчика, так и бортового ответчика определяются дальности активного ответа и зон видимости.

В ЛИ проверке подвергаются зоны с наибольшими провалами и изрезанностью ДН приемных и передающих антенн.

В ЛИ для получения ЭПР в различном диапазоне радиоволн при горизонтальной и вертикальной поляризации сигналов сертифицируемое ВС -1 оснащается сигналами измерителя -7 точного времени, связывающие регистрируемые параметры полета с полученными в процессе ЛИ отраженными от самолета радиолокационными сигналами РЛС -14. Самолетные параметры параметры передаются на РИК -18 с помощью бортовой ЛПД -48 и после обработки и анализа с отраженными от ВС радиолокационными сигналами строится ДОР ВС.

Возможен вариант получения ДОР ВС при выполнении им строго фиксированных траекторий на встречньгх и встречно-пересекающихся траекториях полета при нулевых или строго заданных значениях крена и тангажа на В С -1 Б каждом заходе от него или на РИК-18. Обработка результатов и их анализа с выдачей результатов производится в темпе лётного эксперимента, что позволяет корректировать задание на полёт, тем самым повыщает эффективность ЛИ за счет сохранения их объёма и получения более достоверных результатов.

В процессе эксплуатации ЛА непрерывно попадает или периодически находится под воздействием различного рода электромагнитных явлений или облучений, попадает в ближнюю зону облучения аэродромных, близко расположенных самолетных или общего назначения радиосредств. ЛА -1. летающий в сложньгх метеоусловиях раз в год попадает под пр51мое воздействие молнии и многократно подвергается косвенному воздействию электромагнитного поля близко происходящих разрядов. На борту ЛА -1 сосредоточено больщое количество собственных излучающих средств, периодически действующих на установленное на борту оборудование.

Испытания на стенде -19 на ЭМС проводятся на основе просчета взаимовлияний по 20-60 параметрам, ограничивая число и перечень проверяемых взаимодействующих пар, определяющих каналы и частоты проверки, на натурном макете всего Л А для решения вопросов размещения антенн и оценки развязок между ними. На стенде -19 используются макеты отдельных отсеков и элементов конструкции для оценки стойкости к прямому удару молнии и достаточности мер защиты, а также вопросы обеспечения ЭМС установка пространственных развязочных фильтров, экранов, поглощающих покрытий.

При испытании стойкости к воздействиям внешних электромагнитных полей при подготовке ЛА к испытаниям устанавливаются специальные сборки с проходными разъемами для измерения наведенных напряжений. В составе измерительных схем используются датчики наведенных напряжений и регистраторы наведенных напряжений, например, типа ДНН-86 м РНН-86. Облучение ЛА производится в полосе частот 0,06-1,5МГц; 1 6-ЗОМГц; 100-150МГц и 200-400МГц; в полосу частот включаются резонансные частоты, полученные при модельных испытаниях. Испытания на стенде -19 проводят с пошаговым перемещением антенны, например, через 2м, такие же испытанш проводятся в СВЧ-диапазоне. Излучения антенны фокусируются испытуемом частью .JIA, измеренный уровень плотности потока мощности должен быть 0,5 от программного.

В аппаратуру стенда входят измеритель коэффициента усиления и величин ослаблении вертикальной составляющей электромагнитного поля, комплекс эталонных антенн для измерения указанных коэффициентов, измеритель напряженности поля, генераторы высокой частоты, частотомеры, регистраторы импульсов, безэховая экранированная камера. Стенды ЭМС -19 и стенд МЗ -20 связаны с мини-ЭВМ -21 обработки результатов испытания, которая в свою очередь связана с ЭВМ -26 центра обработки обработки информации.

Защита от внешних электромагнитных полей обеспечивает стойкость к непрямому разряду молнии. Наиболее подвержены ударам являются носовые и хвостовые обтекатели, консольно-расположенные двигатели, стекла кабины пилотов, тренажные системы, топливозаправочные люки, антенные системы. радиотехническое оборудование.

Опасность электромагнитных воздействий на ЛА и его системы непрерывно возрастает. Так, снижение метеоминимума приводит к увеличению числа поражений молнией, поскольку удары молнии в ЛА происходят не в грозовой области (куда ЛА не попадает), а в слоисто-кучевой, дождевой.

Натурные испытания молниезащиты ЛА -1 на стенде -20 представляют собой имитацию удара молнии в ЛА модельным разрядом в 0,1 натурального значения. При этом в препарированных блоках и в проводке ведется замер напряжения, после пересчета проверяются ранее вьщанные модельные значения.

Стенд МЗ -20 содержит импульсный генератор молнии - основной импульс 200кА, переносимый заряд 10К с длительностью импульса до ЗООмкс, облучающие радиотехнические средства KB и УКВ диапазонов, оптиковолоконные линии для сбора информации и дистанционного управления, имитаторы сигналов и магнитные регистраторы. Электромагнитные облученшг производятся при эксперименте на модели Л А -1 в масштабах 1:10 или 1:15 дл51 оценки мест поражения молнией. Эксперимент проводится на высоковольтном стенде МЗ -20 с искровым промежутком не менее 1,5-2м. Конструкция ЛА -1 в реальном электромагнитном поле обладает резонансными характеристиками, усиливающими наводки в кабельных сет5гх на резонансных частотах, обусловленных геометрическими размерами конструкции и ориентированием ее элементов относительно источника электромагнитного излучения. Резонансные свойства модели определяются на стенде ЭМС -9 путем возбуждения модели в ожидаемой резонансной полосе частот. Результаты моделирования используются для построения физической картины растекания тока молнии по фюзеляжу и оценки предполагаемых величин наводок в бортовых цепях в зависимости от места их прокладки и размеров. Эти данные служат для оценки величин наводимых напряжений на входах радиоэлектронной аппаратуры и разработки мероприятий для ее защиты. Резонансные характеристики ЛА являются основой для составления программ ЛИ и представляют рекомендуемый ограниченный перечень частот, на которых будет проводится облучение ЛА -1 для получени51 реальных величин отклика наводимых напряжений в бортовых цепях.

Имитация функционирования бортовых систем с помощью технических средств управляемого летного эксперимента обусловлена больщим объемом информации, поступающим в СУЛЭ -22. Средства сбора и передачи информации СУЛЭ -22 включают:

бортовые радиотелеметрические системы посредством ЛПД - связи 9...46 с ЛА-1;

наземные внещне-траекторные системы 9-18-23;

линии передач командной информации на борт ЛА -1;

системы внешне-траекторных измерений, поступающих от оптических средств -27 и радиотехнических систем РТС -50, связанных с измерителем точного времени -7;

пилотажный стенд сопровождающего моделирования-24.

Рабочие места экспериментаторов - пульт управления -23 СУЛЭ содержит систему отображения в виде ряда графических и алфавитно-цифровых дисплеев, средства документирования информации, графопостроители, печатающие устройства, средства передачи управляющих команд на борт ЛА -1, средство связи с взаимодействующими службами 9-13, обеспечивающими летный эксперимент, руководителем полетов. ЭВМ -25 моделирования и обработки результатов ЛИ связана с ЭВМ -26 сбора информации вычислительного центра.

Стенд -24 содержит кабину экспериментального ВС, рычаги и органы управления, закрепленные на них электрические датчики, систему отображения информации, при отклонении органов управления сигналы с датчиков поступают на входы ЭВМ и по линии земля-борт -на ВС-1. Стенд, имитирующий движение ВС -1, включает в себя кабину, бортовое оборудование ВС, а также ЭВМ -25 моделирования, в замкнутом контуре воспроизводящие воздействие внещней среды и задаваемых параметров на приборы и органы управленш, устройства визуализации относительно положения неба и земли при выполнении маневров. В кабине расположены органы управления, щтурвал, педали, ручка управления, сектор газа, связанные с механизмами загрузки, воспроизводящими величину и градиент усилия на рычагах управления. Электрические датчики положения, установленные во всех каналах, выдают напряжение, пропорциональные отклонениям соответствующих рулей. Эти сигналы поступают в ЭВМ, в которой реализованы уравнения движения В С, характеристики и режимы полета. Выходные напряжения ЭВМ -25 воспроизводит параметры углового и линейного положения В С -1. Эти напряжения подаются на устройства визуализации положения ВС -1, приборы регистрации, устройства отображения информации. Графические и цифробуквенные дисплеи позволяют наблюдать на экране процесс выполнения режимов, контролировать величины отдельных параметров. Дисплеи позволяют выводить параметры как функции двух переменных, что дает возможность корректировать программу полета, выполнять интенсивные маневры и т.д.. Вьщача на дисплеи текущих параметров полета ВС -1 оказывает помощь операторам в принятии экстренных рещений в темпе полета.

В процессе ЛИ оцениваются характеристики ВС -1, его систем и оборудования по точным количественным показателям 12. Определение траектории полета ВС и определение пространственной ориентации его осей осуществляется с помощью кинотеодолитной станции (КТС), когда измеряются дальность Д, азимут А и угол места 8 для координат центра масс ВС (х,у) определяется высота полета Нпол. При использовании электронно-оптических систем (ЭОС) (ОПАЛ) на ВС устанавливаются лазерные отражатели, зондирующий сигнат формируется лазером в виде пучка когерентного излучения, для повышения направленности его излучения, он коллимируется передающей системой 4 .Отраженное от ВС излучение собирается приемной оптической системой, пропускается через узкополосный интерференционный оптический фильтр для снижения фоновой засветки и преобразуется фоточувствительным элементом в электрический сигнал. Усиленные сигналы с выхода приемного блока поступают в блок отработки, в который подводится также опорный сигнал. Принятый и опорный сигнал позволяют измерить дальность по времени распространени5 сигнала до ВС и обратно. В вычислителе ВТИ -27 одновременно измеряются угловые и линейные координаты ВС -1. Средства ВТИ на основе КТС и ЭОС

используются при оценке взлетно-посадочных характеристик ВС и параметров навигации. Внешне-траекторный из tepитeль -27, регистрирующий траектории взлета и посадки ВС, связан с пультом управления ПУЛЭ -23 и далее в ЭВМ-25.

Наземные радиотехнические системы -50 навигации и посадки включают ПРЛК -31, телевизионную систему посадки -35, инструментальную систему посадки иле -28, микроволновую систему посадки МЛ С, радиотехническую систему ближней навигации РСБН -36.

ПРЛК -31 предназначен для управления заходом на посадку путем определения координат ВС -1 - угла места, угла курса, наклонной дальности/ПРЛК построен по принципу одноканального следящего радиолокатора с коническим сканированием луча антенны, создающем в пространстве равносигнальную зону. При изменении углового положения ВС -1 в пространстве появляется сигнал ощибки, который обеспечивает автоматическое слежение антенны за ВС. В основу создания положены радиолокационные принципы радиолокационной станции (РЛС), работающей в миллиметровом диапазоне волн.

Параболическое зеркало антенны формирует заданную диаграмму направленности. Механизм конического обзора заставляет вращаться диаграмму направленности в пространстве относительно оси, в результате чего формируется равносигнальная зона. Если ВС находится на равносигнальной зоне, то отраженные импульсы будут одинаковой частоты, если не находится, то будут промодулированы по амплитуде. Глубина модуляции определяет степень отклонения от равносигнальной зоны, а фазовый сдвиг относительно генератора опорного напряжения, с частотой которого вращается механизм конического обзора, угловое направление рассогласование оси антенны. Выработка сигналов имеющегося рассогласования, пропорционального амплитуде, про 1сходит в аппаратуре слежения и измерения углов, в вычислителе происходит пересчет данных из сферической системы координат в прямоугольную, определяютс51 отклонение ВС от заданной траектории по высоте (ДН), боковому отклонению (AZ), текущая информация о дальности (Д).

Система телевизионной посадки (СТП) -35 является системой наблюдения и измерения траектории движения ЛА в районе аэродрома. СТП -35 позволяет осуществ.пять видеоконтроль положения ЛА -1 при взлете, посадке, пролете над аэродромом при рулении по ВПП с передачей и регистрацией изображения на видеомагнитофоне, измерение положения и траектории движения ЛА. СТП -35 позволяет дистанционно обеспечить предстартовый осмотр ЛА на ВПП, наблюдение за ВПП в условиях ограниченной видимости. контролировать внещние составляющие ЛА на разбеге (пробеге) дл51 принятия рещения о продолжении взлета и посадки, что способствует повыщению безопасности полетов .

ATAiCSice. рЕ iti iE ri и SJ ЗлДА.Ч VSA-- линейные размеры ЛА значительно превосходят предельные погрешности измерения. При этом возникает необходимость регистрировать положение заранее принятой реперной точки изображения на ЛА.

СТП -35 построена на основе трубки, например видикон, автоматически измеряющий координаты ВС по осям, совпадающим с направлением кадровой и строчной разверток. Если изображение ВС на экране телевизионного приемника смещено на величину X по горизонтали и У - по вертикали, то при фокусном расстоянии объектива f смещение изображения на расстояние X означает, что ВС сместился в горизонтальной плоскости относительно продольной оси передающей трубки на угол X , tg X x/f аналогично в вертикальной плоскости - на угол ц : tg ц уД . Автоматическое измерение смещения ВС по осям х у и определение углов X и ц относительно оси телевизионной камеры позволяет с помощью управляющего устройства поворачивать телекамеру, чтобы удерживать изображение в поле зрения. Триггерная схема измерения видеоимпульса В С по горизонтальным и вертикальным осям есть измерение координат х, у.

Курсоглиссадные радиомаяки КРМ и ГРМ системы приборной посадки иле использует принцип двойной амплитудной модуляции и излучают сигналы двух видов. Один из них - сигнал несущей частоты промодулирован по амплитуде низкой частотой f . Характеристика направленности этого излучения такова, что образуются два лепестка, разделенные плоскостью посадочного курса, модулирующие напряжения в обоих лепестках находятся в противофазе, а коэффициенты глубины модуляции являются функцией угловой координаты, отсчитываемой от оси ВПП (для КРМ). Фаза модулирующего напряжения этого излучения при переходе через плоскость посадочного курса меняется на 180 ° это излучение переменной фазы. Второе излучение - также напряжение частоты f , в которой фаза постоянна в любой точке тока - излучение постоянной фазы и синфазно с модулирующим напряжением сигнала переменной фазы в одном из лепестков 9 .

Геодезический фотополигон -37 представляет собой высокоточное фотоизображение участка земной поверхности со всей совокупностью естественных контуров и ориентиров, геодезические координаты которых определены с малыми погрещностями. Работы, связанные с геофотополигоном -37, дают возможность высокоточной привязки аэрофотоснимков при ЛИ и сертификации бортового пилотажно-навигационного оборудования. Ilpvi этом определяются параметры площадной аэрофотосъемки (ПОхбкм). Геофотополигон -37 включает продолжение сигнальных огней (ВПП), искусственные ориентиры в виде бетонных плит тестового полигона, пункты триангуляции, нивелирные реперы. Разрещающая способность на местности 0,2м ограничена разрешающей

Площадная аэрофотосъемка геофотополигона выполняется с помощью нескольких проходов, когда на ЛА устанавливается плановый аэрофотоаппарат (АФА).

Расщифровывают результаты записи моментов открытия фотозатвора АФА в системе единого времени с погрешностью не хуже 0,001с, рассчитывают значения крена, тангажа и курса из показаний на моменты открытия фотозатвора и значения линейных координат и высоты из показаний СНС. Решается обратная фотограмметрическая задача. По высокоточным значениям АФА решением прямой фотограмметрической задачи после измерения коорд1тнат опорных точек на стереокомпараторе рассчитывают координаты этих точек в системе Гаусса-Крюгера. Опорными точками служат естественные контуры, их пересечения ориентиры.ОирйСо{хд гiyль-глтсi2, ИСПЫГАН Л П(-- си йоД1АТг я Л v /ii-4

В комплексе технических средств метеорологической службы и метеозондирования -29, и используемой в интересах метеорологического обеспечения полетов, входят приборы, аппаратура и установки, предназначенные для измерения метеорологических параметров (элементов у земли и на высотах обнаружения опасных явлений погоды), а также для приема (сбора и передачи) метеоинформации. Основными требованиями при установке приборов и размещения аппаратуры является обеспечение непрерывности и точности измерений параметров, сбора и передачи информации. Система -29 включает импульсносветовой измеритель высоты нижней границы облачности в любое время года и суток, принцип действия которого - измерение времени прохождения светового импульса от передатчика до нижней границы облаков и обратно до приемника: регистратор высоты облаков (аналогично предыдущему); регистратор видимости - на основе определения величины ослабления светового потока воздущной среды; измеритель скорости направления ветра, температуры и относительной влажности воздуха, атмосферного давления; аппаратуру для определения параметров атмосферы на высотах когда проводится комплексное температурно-ветровое зондирование атмосферы с использованием радиозонда или ветрового зондирования с помощью радиопилота.

Кроме того система -29 включает аппаратуру для обнаружения опасных явлений погоды, определения местоположение очагов гроз и ливневых осадков, горизонтальной и вертикальной протяженности этих очагов, а также направления и скорости их перемещения; для обнаружения облаков, измерения их верхней и нижних границ, типа облаков и осадков, их интенсивности, водности облаков, оценки опасности обледенения ВС методом импульсной радиолокации в сантиметровом и миллиметровом диапазоне; сверхдлинноволновый моноимпульсный автомат11ческий радиопеленгатор гроз (ПАГ-1) дл51 определения направления (азимута) источника электромагнитного излучения грозового разр5ща. Описание светотехнического оборудования аэродромных ВПП приведено в 13 .

Элементы орбиты спутника, которые с высокой точностью можно считать постоянными в течение 1-2час передаются со спутника с интервалом всем потребителям. По элементам орбиты и бортовому времени вычисляются декартовы координаты Xsn, Ysn, Zsn спутника для любого наперед заданного (текущего) момента времени. А уже по расстояниям до трех спутниников, находящихся в известных точках пространства, определяется местоположение ЛА. По значениям скорости и дальности до трех спутников высисляется вектор V земной скорости ЛА, высота полета 8 .

Сигналы спутников излучаются в двух диапазонах частот для потребителей с санкционированным доступом (повыщенная точность измерения) и доступным для любого потребителя. Для повышения точностных характеристик используется дифференциальный метод определения координат местоположения, суть которого заключается в выявлении и учете в виде поправок сильнокоррелированных составляющих погрещностей навигационных параметров с помощью наземньгх контрольных корректирующих станций ККС-5. На ККС-5 с помощью аппаратуры потребителя определяются координаты и сравниваются с данными геодезической привязки. Затем производится расчет соответствующих потребителям СПС заданного района, что позволяет им, вводя поправки, повыщать точность навигационного определения.

ИПС-47 платформенного или безплатформенного типа 6 обеспечивает автономное счисление координат местоположения ЛА и высоты полета путем интегрирования измеряемых акселерометроми ускорений. Пастройка инерциальной системы на период щуллера (84,4мин) обеспечивает построение невозмущаемой ускорениями вертикали в полете.

Бесплатформенная инерциальная система (БИПС) обеспечивает определение и выдачу потребителю ЛА следующих параметров: географические координаты, путевую скорость и составляющие путевой скорости, угловые положения ЛА, угловые скорости ускорения, вертикальную скорость и высоту.

БИПС-47, по сравнению с платформенными, обеспечивает определение больщого количества параметров ЛА, строится на базе лазерных гироскопов, обеспечивая их более высокую надежность и малое время готовности.

РСБП-36 и приемник-44 измеряет прямолинейные расстояния Dr и азимут Аг от маяка на ЛА. Для этого самолетный бортовой передатчик излучает импульсы, которые переизлучаются наземным маяком. По временному промежутку Ts между измеренным и прртнятым импульсом определяется расстояние ,5TsC, где С - скорость распространения радиоволн. Для измерения угла Аг антенна радиомаяка имеет узкую диаграмму направленности, которую можно представить себе в виде полуплоскости, проходящей через местную для маяка вертикаль и вращающуюся вокруг этой вертикали с постоянной и известной скоростью. В момент прохождения этой полуплоскостью плоскости меридиана (в Северном его направлении) другая всенаправленная антенна излучает сигнал,

который принимается на ЛА. Второй сигнал принимается на борту, когда ЛА попадает в плоскость диаграммы направленности. По временному интервалу Та между двумя импульсами можно судить об азимуте Аг.РСьН аыдает сигналы D дальности в режимах навигации: Онав, Впосадки, А.

РСДН-40 обеспечивает измерение двух разностей Д1 и Д2 между дальностями Д1, Д2, Дз - кратчайшими расстояниями между ЛА-1 и ведущей 1 и ведомыми 2, 3 радиостанциями. Физическим носителем информации в этой системе являются временные задержки Т12 и Т13 прихода на ЛА импульсов от ведущей и ведомых радиостанций. Ведущая радиостанция излучает импульс, принимаемый на ЛА и на каждой из ведомьгх радиостанций. РСДН-40 выдает сигналы географических координат щироты X и долготы ф.

ЛПД-48 - линия передачи цифровых сигналов 5 связана с радиоответчиком.

В системе ИЛС-41 захода на посадку по приборам определяются

курсоглиссадные отклонения ЛА-1 зон 8к, Sr и отклонение курса в момент пролета дальней и ближней приводной радиостанций, отклонения от траектории захода на посадку, а также Н, Z:

Н Д51п8г

Z Дsin8к

СВС-39 выдает сигналы относительной высоты Нотн, абсолютной высоты Набс, число М.

Формирование эталонных значений навигационных и пилотажных параметров ЛА (координаты местоположения, составляющих скорости, высоты, курса, путевого угла, угла сноса и др..) осуществляется путем исключения из собственных сигналов ИНС-47 оценок их погрещностей, полученных с помощью фильтра Калмана при использовании в качестве избыточной информации данных СНС-3...46 при этом осуществляется контроль и восстановление сбоев информации при уровне стойкости до 50%, их синхронизация. Обеспечивается формирование эталонных значений навигационных параметров в режиме прогноз, при отсутствии информации СНС-46 используется режим динамического сглаживания оценок (за счет обработки информации в прямом и обратном времени), чтобы повысить точность и сформировать эталонные значения на всех этапах полета.

Реализация фильтра Калмана в ЭВМ-43 защищена от вычислительной неустойчивости путем огранртченшг значений диагональных элементов ковариационной матрицы (8 - механизация), контролем информации на входе фильтра и представляется в виде:

Zk HkXk+rk; qk, rk - независимые шумы с нулевым средним ,

ф k+l,k - фундаментальная матрица, Hk - матрица измерений, оценка вектора состояния между измерениями:

Xk/k-l фk,k-lXk-l/k-l

оценка при измерении:

Xk/k- l Xk/k-1+Kk(Zk-HkXk/k-1)

Kk Pk/k- iHk(HkPk/k-1 )

Pk/k-l ф k,k-lPk-l/k-lф ,k-l+Qk

Pk/k Pk/k-1 -KkHkPk/k-1

Xk,(k-l), Xk/k-1 - априорные и апостериорные оценки;

Р - ковариационная матрица;

Kk - весовая матрица.

Квадратичное представление матрицы есть метод квадратного корня , где S - верхнее и нижнее угольные квадратичные матрицы.

Вычислитель ЭВМ-43 обеспечивает посредством оператора графическое отображение на дисплее пульта-45 результатов обработки, а также выдачу результатов обработки на печать и графопостроитель.

САУ-42 описано в источниках 4, 9 .

Система регистрации, реализованная на пульте-45, предназначена для накопления информации о результатах экспресс-обработки информации в темпе эксперимента с последующим послеполётным экспресс-анализом в БЦВМ-43 ЛА-1. При этом учитывается большой круг решаемых задач и различные требования в зависимости от этапов полета и составу измеряемых параметров, их точности и частотам опроса. Информация испытуемых систем ВС записывается на магнитные носители и в базы данных (БД) на основе аппаратуры магнитной записи регистрации цифровых потоков из мультиплексных каналов ЦВМ. Аппаратура содержит программы приема, преобразования, выборки параметров, прореживания, а также измерительные преобразователи, устройства вводавывода, платы управления и интерфейса, магнитный регистратор, магнитофон, магнитный диск (винчестер). Связи с испытуемой бортовой аппаратурой и электрические согласования контролируемых сигналов и преобразование в цифровую форму сигналов датчиков бортовых систем производится по стандарту ARINC-429.

Самолет-эталон -51 (СЭ) является измерительным средством, предназначенным в качестве эталонного средства ДЛ51 измереншг, регистращш и определения характеристик высотно-скоростных параметров (ВСП) при выполнении совместного полета в составе пары с испытуемым ЛА-1 в качестве автономного средства при определении состояния параметров атмосферы. При выполнении совместного полета в паре с испытуемым ДА самолет-эталон занимает

безопасное расстояние в правом или левом пеленге, уравнивает высоту и скорость полета после чего производится регистрация ВСП на СЭ-51 и испытуемом ВС-1 по результатам регистрации при известных погрешностях измерения ВСП СЭ-5. Дальнейшей обработкой производится сравнение одноименных параметров и определяются погрешности с использованием статистических методов обработки.

Самолет облета-52 средств РТС предназначен для сертификационных испытаний радиотехнических систем навигации и посадки, чтобы уменьшить объем ЛИ для JIA-1.

Сертификационные летные испытания с помошью комплекса происходят следующим образом.

Отработка и сертификация автоматических систем и комплексов навигации, самолетовождения и наблюдения включает совокупность работ и их организацию в наиболее рациональной последовательности и взаимосвязи с точки зрения минимизации трудовых, временных затрат по решению конечной задачи - доведения характеристик указанного бортового оборудования (БО) до требований нормативной документации и оценки соответствия этим требованиям (нормы летной годности, ГОСТы). Непрерывный цикл работ по оценке бортового оборудования включает технические средства и соответствующие работы, которые нужно выполнить при строгом техническом подходе к их организации и проведению. Этапы создания БО следуют в определенной последовательности и подкрепляются соответствующими исследованиями и испытаниями. Математическое и полунатурное моделирование, стендовые работы проводятся в едином реальном времени при проведении ЛИ для исключения на опытных В С работ по доводке систем БО, а при проведении ЛИ - обеспечение максимального использования зачетных материалов, полученных способами моделирования, стендовых испытаний, испытания отдельных систем БО на летаюших лабораториях (ЛЛ).

Оценка соответствия характеристик БО по требованиям нормативной документации производится по точностным характеристикам систем; по точностным характеристикам самолетовождения; по качеству автоматического управления; по параметрам метеоминимума взлета и посадки; по отказобезопасности; по эргономике (удобство пользования, сигнализация, индикаци г, загрузка); по оценке влияния внешних воздействий на работу БО (тепло, вибрации, обледенение, электростатика, молния электромагнитная совместимость); по программному обеспечению цифровых систем БО; по метеорологическом обеспечению; по эксплуатационной технологичности.

Комплекс ЛИ-система автоматизированная, в которой часть операций, в частности измерения, выполняются автоматически, а в выполнении других принимает участие человек. ВС, ЛА-1, объект испытаний, находится в среде,

оказывающей на него возмущающие воздействия. В процессе ЛИ - находятся оценки оператора объекта, т.е. комплекса его характеристик.

Для измерения искомых характеристик, являющихся компонентами оператора, строится поле измерений, представляющее собой перечень измеряемых параметров, на основании которых прямо или косвенно определяются искомые характеристики ЛА. Датчики переобразуют измеряемые физические параметры в электрические сигналы, которые с помощью средств сбора информации в свою очередь преобразуются в многомерный сигнал, который передается в центр обработки-26, после преобразований в процессе обработки получаются оценки измеряемых физических величин. На основании результатов обработки с привлечением аппарата идентификации, спектрально-корреляционной и статистической обработки определяются оценки искомых характеристик ВС и оценивается правильность функционирования его и БО. Если в результате ЛИ обнаруживается нарущение функционирования ЛА, то проводится дополнительный анализ с целью локализации дефектов и устранения их причин, после чего выполняются соответствующие доработки ЛА и вносятся при необходимости изменения в программу ЛИ.

Управление ЛИ - многоуровневое:

описанное управление программой ЛИ, осуществляемое на основании обработки результатов эксперимента после его проведения;

управление режимами эксперимента пилотируемого ЛА, когда между режимами осуществляется обработка и анализ и принимается решение на продолжение эксперимента по программе или коррекция результатов;

управление ЛИ в темпе его проведения (РВ) в интересах безопасности трассы, в интересах коррекции режимов при испытании пилотируемых ЛА. 1.Берестов Л.М., Горин В.В. Моделирование динамики управляемого полета на летающих лабораториях. М. Машиностроение, 1988г., стр. 69.

2.Дарымов Ю.И., Крыжановский Г.А., Солодухин В.А., Кивько В.Г., Киров Б.А. Автоматизация процессов управления воздушным движением. М., Транспорт, 1981г., стр. 381.

3.Специальный комитет по контролю и координации разработки и планирования перехода к будушей системе аэронавигации (FANS - этап II). ИКАО. Монреаль. Материалы совешаний 1, 2, 3, 4. 1993г.

4.Летные исследования и испыгания. Научно-технический сборник. М., Машиностроение, 1993г., стр. 223-232.

5.Инженерный справочник по космической технике. Под ред. Солодова А.В.. Воен. изд. министерства обороны СССР, Москва, 1977г., стр. 121.

6.Помыкаев И.И., Селезнев В.П., Дмитриченко Л.А. Навигационные приборы и системы. М., Машиностроение, 1983г., стр. 43.

7.Анодина Т.Г., Володин С.В., Куранов В.Н., Мокшанов В.И. Управление воздушным движением. М., Транспорт, 1988г., стр. 6.

8.Бабич О.А. Обработка информации в навигационных комплексах. М., Машиностроение, 1991г..

9.Белогородский С.Л. Автоматизация управления посадкой. М., Транспорт, 1972г., стр. 51, 65.

10.Фильтрация и стохастическое управление в динамических си9темах. Нод ред. Леондеса К.Т., М., Мир, 1980.

11.Ларионов A.M., Горнец Н.Н. Периферийные устройства в вычислительных системах. М., Высшая школа, 1991г., стр. 19.

12.Методология испытаний пилотажно-навигационных систем самолётов и вертолетов. Под ред. Новодворского Е.И. и Харина Е.Г. М., Машиностроение, 1984г., стр. 80.

13.Басов Ю.Г. Светосигнальные устройства. М., Транспорт, 1993г.

, f

Литература.

Claims (1)

1. Летно-испытательный комплекс самолетов и бортового оборудования, включающий средства для внешнетраекторных измерений и радиотелеметрических измерений (радиоиспытательный комплекс (РИК), систему внешнетраекторных измерений (ВТИ), радиотехнические системы (РТС), посадочный радиолокационный комплекс (ПРЛК), радиотехническую систему ближней навигации (РСБН), инструментальную систему посадки (ИЛС), микрополновую систему посадки (МЛС), систему телевизионной посадки (ТСП), спутниковую навигационную систему (СНС) с самолетом-эталоном и самолетом облета РТС, систему управления воздушным движением (УВД) с пунктом управления, пультом управления средствами связи, спутниковую систему связи (ССС), связную систему управления летным экспериментом, средства навигации, оборудованную взлетно-посадочную полосу (ВПП) со средствами обеспечения полетов, самолет-лабораторию со средствами измерений навигации, связи и обработки отображения информации, вычислительный центр обработки результатов летных испытаний с процессором (ЭВМ) обработки результатов измерений, отличающийся тем, что в него введены наземные исследовательские стенды бортовых систем и характеристик самолетов со своими мини-ЭВМ обработки результатов измерений: стенд определения эффективной площади рассеяния, стенд связи, совместимый со спутниковой системой, связанный с имитатором помех, стенд электромагнитной совместимости, стенд молниезащиты, стенд моделирования динамики воздушного судна, стенд-геофотополигон, а центральный процессор обработки результатов летных испытаний вычислительного центра связан с мини-ЭВМ обработки результатов наземных стендов и систем в локальную вычислительную сеть.