Переменчивое небо: от локаторов к всеобщей цифровизации

Рейтинг 0
2236
Быбин Сергей Сергеевич
заместитель директора центра разработок НПП «ЦРТС», эксперт по беспилотным авиационным системам Ассоциации «Цифровой транспорт и логистика»

— Авиационные интеллектуальные транспортные системы (ИТС) имеют свою специфику. Какие аспекты вы бы могли выделить?

С. Б. Прежде всего, это высокий приоритет безопасности, что влечет за собой большую регулятивную нагрузку на другие отрасли многих участников процесса функционирования ИТС. Кроме того, это порождает соответствующие решения. Например, в РФ существует единый на всю страну, один из крупнейших в мире аэронавигационный провайдер, обеспечивающий авиационное наблюдение, навигацию, связь и управление воздушным движением. Технологическая база управления авиационной ИТС — мощнейшая сеть радиотехнических средств, осуществляющая связь, навигацию и авиационное наблюдение и развернутая в целях обеспечения деятельности диспетчерских служб.

6968.jpg

— В этой системе важную роль играет авиационное наблюдение. А почему вообще за воздушными судами необходимо наблюдать?

С. Б. Как правило, в понятие «авиационное наблюдение» вкладывается значение совокупности наземных и бортовых средств, а также процессов определения местоположения воздушных судов в интересах организации воздушного движения и предотвращения их столкновения. Чтобы сузить предмет вопроса, подробно остановимся на наземных системах наблюдения, не затрагивая бортовые (обеспечивают пилотов информаций о обстановке вокруг) и системы спутникового базирования.

АЗН-В-дает-ошибочные-координаты-.jpg

Наблюдение играет важную роль в системе воздушных перевозок. От способности точно определять, отслеживать и обновлять информацию о местоположении воздушных судов напрямую зависит минимальное расстояние, которое должно выдерживаться между воздушными судами (т. е. нормы эшелонирования) и, следовательно, эффективность использования участка воздушного пространства.

В тех районах, где не ведется электронное наблюдение, а процессы ОрВД основаны на устных донесениях пилотов о местоположении воздушных судов (что тоже допустимо), необходимо выдерживать достаточно большое расстояние между воздушными судами с учетом неопределенности местоположения из-за задержек представления данных и невысокой частоты обновления этой информации.

Надо понимать, что в некоторых районах (к примеру, зона Московского аэроузла, некоторые трассы) интенсивность движения очень высокая. Речь идет о сотнях воздушных судов, находящихся единовременно в небе, и чтобы обеспечить их безопасность от возможных столкновений, диспетчерам нужна полная и достоверная информация о месте и высоте каждого из них.

— Расскажите об эволюции этих технологий и о современных тенденциях в этой области.

С. Б. Изначально для целей ОрВД использовались еще первые радиолокаторы, но они не могли не только определять высоту, но и идентифицировать цели, поэтому основным вектором развития наземного авиационного наблюдения стало внедрение кооперативных средств, в работе которых участвуют бортовые средства. Наземный локатор излучает специальный запросный сигнал, а бортовой ответчик в зависимости от запроса отзывается информацией об идентификационном номере (режим А) или же своей высоте по данным барометрического высотомера (режим С).

Это так называемая система RBS, которая используется и сейчас. Ее важность и революционность для задач ОрВД заключалась в том, что диспетчер не просто видел цель — отметку, он видел ее идентификатор, а значит, мог давать указания именно этому воздушному судну без дополнительных операций и видел точную высоту, гораздо более точную, чем можно было измерить первичным локатором.

В СССР получила развитие собственная система — режим УВД, который отличался частотами, особенностями сигналов и режимов, но по задачам был очень близок RBS. В последующем благодаря курсу на гармонизацию и общемировые стандарты в гражданской авиации эта система развития не получила, а не так давно ее частоты перераспределили для цифрового телевидения.

Со временем к RBS начали накапливаться претензии, которые были связаны со взаимными помехами ответчиков при высокой плотности. Следующим поколением стал режим S с более сложным сигналом как запроса, так и ответа. Новая технология позволила запрашивать, во-первых, воздушные суда адресно, а во-вторых, получать гораздо больше информации. За счет адресных режимов резко уменьшилась нагрузка на эфир. Полностью его возможности реализовывались за счет измерения направления на цель моноимпульсным методом, что позволяло достичь высокой точности одиночным запросом. Это был значительный рост качественных характеристик.

Аврора-локатор-с-режимом-S.jpg

Кроме того, режим S позволяет получать с борта метеоинформацию, самолёт при наборе высоты довольно быстро делает срез атмосферы, сообщая температуру и ветер на различных высотах. Это перспективно для увеличения точности прогнозов погоды.

Но локатор продолжали использовать. Это довольно крупное сооружение со своими санитарно-защитной зоной, обслуживающим персоналом и довольно высокой стоимостью — как самого локатора, так и обслуживания. И тогда родилась новая идея — создание многопозиционной системы наблюдения (МПСН).

Полную версию интервью читайте в новом 13-м выпуске журнала (август 2020)

Возврат к списку