Отечественные воздушные суда могут получать перспективные комплексы спутниковой навигации, работающие по сигналам ГЛОНАСС и GPS. Дело за самолетостроителями и эксплуатантами.
Внимание,которое в последнее время уделяется отечественному авиапрому, налагает высокие обязательства не только на самолетостроителей, но и на предприятия и организации, создающие так называемую «начинку» для воздушных судов различного назначения. Каким бы совершенным конструктивно и аэродинамически ни было воздушное судно, оно не сможет быть конкурентоспособным на мировом и внутреннем рынке, если не будет иметь самую совершенную авионику.
Отечественные разработчики и производители комплексов бортового оборудования за последние несколько лет значительно продвинулись вперед на пути создания бортовой навигационной аппаратуры нового поколения.
Пятнадцать лет в области создания и производства систем, средств и комплексов навигации, посадки и управления воздушным движением работает созданная на базе Всесоюзного научно-исследовательского института радиоаппаратуры (ВНИИРА) научно-производственная фирма «ВНИИРА-Нави-гатор». Фирма располагает не только талантливыми высококвалифицированными кадрами ученых-разработчиков, она обладает и уникальной производственной базой с комплексом микроэлектроники.
Жизнь постоянно ставит перед инженерной мыслью новые задачи. Ряд их связан с широким внедрением спутниковых радионавигационных систем. В конце прошлого века развитие навигационных систем предполагало чуть ли не единственным направлением активное внедрение спутниковых технологий. Однако сегодняшний день со всей очевидностью доказал, что в чистом виде спутниковые радиотехнические навигационные системы (РНС), впрочем, как и любые другие, не могут в полном объеме заменить радиотехнические системы ближней и дальней навигации, инструментальные системы посадки.
Но это не означает потерю интереса к данной тематике. Просто на соответствующем временном промежутке, навигация воздушных судов по данным спутниковых РНС требует дополнительной информационной поддержки на всех фазах полета, особенно при заходе и осуществлении посадки. ICAO предложена концепция спутниковой посадки GLS). Суть ее состоит в том, что вычисляемые по данным спутниковых РНС угловые отклонения для вертикального и бокового наведения представляются пилоту в той же форме, что и при наведении по стандартной инструментальной системе посадки (ILS). Для внедрения этой концепции учеными и инженерами фирмы «ВНИИРА-Навигатор» создана бортовая аппаратура приема дифференциальных данных (АПДД), позволяющая принимать дифференциальные поправки, передаваемые наземной локальной корректирующей станцией, и использовать их для формирования ILS-подобных данных. Это позволяет стандартизировать устройства отображения информации в кабине экипажа, а экипажу использовать процедуры посадки по сигналам радиомаяков ILS.
В прошлом году бортовой комплекс, состоящий из индикатора и АПДД, был установлен на борт Як-42 и успешно прошел летные испытания по отработке категорированной посадки по сигналам спутниковых РНС и наземной локально-корректирующей станции (ЛККС-А-2000). В настоящее время завершена подконтрольная эксплуатация нового комплекса, и он практически готов к широкомасштабному применению. Перспективность использования такого оборудования подтверждается тем, что в мире системы посадки на базе спутниковой информации находят все более широкое применение благодаря высоким точностным характеристикам, удобству в эксплуатации и низкой стоимости как бортовой, так и наземной составляющей.
Российская система спутниковой посадки GLS не только соответствует самым современным требованиям ICA0, но и во многих аспектах их превосходит. Благодаря этим разработкам впервые в мире практически реализована функция категорированной посадки с использованием двух спутниковых систем - ГЛОНАСС и GPS.
Ведущие специалисты из института гражданской авиации и летчики-испытатели, принимавшие участие в ее испытаниях, единодушны в своих мнениях - систему необходимо внедрять как наиболее высокоточное средство зональной навигации, а также как систему точного захода на посадку по первой категории ICA0 с обоих торцов всех ВПП аэродрома. Использование GLS значительно повысит безопасность полетов в районе аэродромов, не оборудованных системами ILS, особенно в сложных метеоусловиях. Экономический эффект налицо - уменьшение количества уходов на второй круг и запасные аэродромы значительно сократит расход топлива, а это, в свою очередь, положительно скажется и на экологической обстановке в зоне аэродромов.
В России к GLS есть особый и совершенно оправданный интерес. Внедрение ее в эксплуатацию имеет для эксплуатантов огромное значение. При сравнительно небольших затратах появляется возможность совершать категорированную посадку на аэродромы и площадки в уголках нашей необъятной Родины, удаленных от основных воздушных трасс. Для решения общенациональных хозяйственно-экономических задач такая возможность архиважна!
Одним из последних достижений коллектива «ВНИИРА-Навигатор» является разработка бортовой многофункциональной системы (ВМС). Эта система разработана для обеспечения соблюдения требований Международной организации гражданской авиации (ICA0) к точной зональной навигации (P-RNAV) и предназначена для оснащения воздушных судов гражданской авиации аппаратурой подклассов A1, B1, С1 в соответствии с постановлением Правительства РФ от 18 мая 2007г. «Об использовании глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах социально-экономического развития Российской Федерации».
БМС обеспечивает прием навигационных радиосигналов стандартной точности по пятидесяти независимым каналам от спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS, а также от систем широкозонных дополнений WAAS, EGNOS, MSAS. Она имеет встроенные средства, обеспечивающие контроль работоспособности, формирование и выдачу потребителю оценки целостности (функция RAIM) и точности текущих значений навигационных данных.
Возможности БМС выходят далеко за рамки приема сигналов всех мыслимых и немыслимых спутниковых РНС. В отличие от существующих моделей бортовых спутниковых приемоизмерителей в БМС интегрированы функции системы самолетовождения. Кроме того, БМС поддерживает функции отображения масштабируемой картографической информации и рельефа местности, в том числе при взаимодействии с системами раннего предупреждения близости земли (СРПБЗ, TAWS).
Вдобавок к вышеперечисленному, БМС можно использовать не только при выполнении полета по заданному маршруту и в зоне аэродрома, но и при выполнении так называемого «неточного» захода на посадку (NРА), а также при выполнении категорированной посадки. Летом 2007 года на Внуковском авиаремонтном заводе ВАРЗ-400 в процессе модернизации самолета Ту-154М на его борту была установлена БМС. Положительные результаты проведенных летных испытаний БМС на самолете Ту-154М открыли дорогу для серийного освоения этой системы.
В начале ноября 2007 года экипаж, возглавляемый заслуженным летчиком-испытателем России Рубеном Есаяном, осуществил перелет на самолете Ил-76ТД из Санкт-Петербурга в Антарктиду на станцию «Новолазаревская» через южную точку Африки - Кейптаун, преодолев расстояние более 20 тыс. км. Пять полетов, выполненных профессионалами из ГосНИИ ГА, полностью подтвердили высокие точностные характеристики определения навигационных координат системой БМС. На этом маршруте также проводились испытания оценки автоматического самолетовождения при полетах самолета в условиях зональной навигации RNP-5 Европейского региона и Южной Африки. На протяжении всего полета обеспечивался уверенный прием и сопровождение сигналов спутников системы ГЛОНАСС и GPS. А на подлете к станции «Новолазаревская» система БМС подтвердила преимущество российской системы ГЛОНАСС над американской системой GPS в высоких широтах. БМС, в соответствии с критериями качества сигнала, использовала для определения координат 7 спутников ГЛОНАСС и только б спутников GPS.
Дополнительно в рамках этого же полета был проверен режим некатегорированного захода на посадку. И опять впечатляющий результат: при отсутствии наземной информационной поддержки (ЛККС) расчетная траектория БМС до высоты 100 м полностью соответствовала показаниям индикатора системы инструментальной посадки (ILS). В результате все находившиеся на борту Ил-76ТД специалисты были единодушны в своей оценке: «Работает на все 100%!».
Актуальность разработок и высокие технические параметры аппаратуры «Навигатора» привели к тому, что объем заказов за прошедшие два года увеличился практически в два раза. Для их выполнения пришлось увеличивать производственные мощности, оснащать рабочие места и технологические линии новейшим контрольным и производственным оборудованием. Предприятие и его коллектив с этой непростой задачей успешно справились.
Наметившееся увеличение объемов выпуска отечественной авиационной техники не пугает коллектив фирмы. Скорее - наоборот, радует. Значит, впереди много интересных задач по разработке, созданию и выпуску новейшей аппаратуры для удовлетворения потребностей отечественного авиапрома.
«ВНИИРА-Навигатор»
199106, г. Санкт-Петербург, Малый пр. Васильевского острова, д. 88а.
Тел./факс: (812) 356-76-89, 352-35-08
E-mail: ausrire@navigat.ru
www.navigat.ru
[ «ВНИИРА-навигатор» в Антарктиде, журнал "Авиа-панорама" №6 (66) ноябрь-декабрь 2007 ]
