Журнал: "Транспортная стратегия XXI век" статья: Навигационная стратегия | Издательский дом
#

Навигационная стратегия

 

Стратегия – взгляд в будущее. Обозначив подобным образом тему публикации, автор взял на себя ответственность за определение направления и путей развития как современной воздушной навигации, так и ее ближайших перспектив.

 

Заслуженный штурман России, методист Департамента летных стандартов ОАО а/к «Сибирь» Борис Сафро.

 

          В основу прогнозирования и определения стратегии развития воздушной навигации следует положить имеющиеся научно-практические достижения в таких областях деятельности, в которых научная и техническая мысль продвинулась на уровень знаний, позволяющий по-новому использовать эти достижения.

        Последние десятилетия, начиная с восьмидесятых годов, современные футурологи говорят об информационном, постиндустриальном или компьютерном обществе. Благодаря компьютерным технологиям появилась возможность обработки больших массивов данных, что дало возможность моделировать макропроцессы, значительно повысить точность исследований и, как следствие, на этой основе прогнозировать «векторные события». Появилась высокоточная модель Земли на основе ГИС (геоинформационных) технологий, что позволило воспроизвести рельеф поверхности и искусственные препятствия. Авиация стала зрячей, но еще не настолько, чтобы с высочайшей степенью точности ориентироваться на малых высотах. Появилась аппаратура СРПБЗ (раннего предупреждения близости земли). Эти первые шаги сразу привлекли интерес специалистов в области конструирования воздушного пространства, и Международная организация гражданской авиации (ИКАО) выпустила ряд документов, касающихся подготовки специалистов именно такого профиля.

 

        Дизайнеры PANS-OPS(ProceduresforAirNavigationServicesOperations), (процедуры аэронавигационного обслуживания – производство полетов), эта категория специалистов по конструированию процедур или технологических процессов, связанных с реализацией параметров, заложенных в пространственно-временные траектории и характеризующих оптимальные условия, которые обеспечивают пропускную способность воздушного пространства или наиболее критичных его участков.

 Этот момент автор вынужденно отмечает с тем умыслом, чтобы показать связь между программно обеспеченным траекторным управлением и способностью воздушного судна принимать, понимать и реализовывать не голосовую связь между диспетчером и экипажем, а программно-аппаратные технологии, переданные через онлайн-каналы связи. Если позволительны подобные аналогии, то это сравнимо с программным обеспечением металлообрабатывающих комплексов с ЧПУ (числовым программным управлением).

 Нет, это никоим образом не означает, что диспетчер ОВД взял на себя все функции по управлению полётом, но это показывает, что служба координации полётов может на весьма значительном удалении от момента прибытия воздушного судна в зону аэродрома формировать и управлять потоками, выстраивая бесконфликтную очередность.

       Провозглашенная ИКАО концепция Free Flight (свободный полет) до 2020 года в сочетании с новомодной Road Map (дорожной картой) при взгляде на слагаемые, которые обеспечивают подход к решению поставленной цели, приводят к мысли о необходимости гармонизации и взаимоувязки всех компонентов развивающейся системы, наиболее значимыми из которых, обеспечивающими ее функционирование, являются точность, целостность, непрерывность определения параметров, характеризующих состояние системы или движение ее элементов. Критерии оценки указанных параметров можно найти в международных стандартах RTCA, перечень которых охватывает всю область существования слагаемых, входящих в прообраз будущей навигации.

        Рассматривая отдельно взятые компоненты, составляющие общую «интегральную» систему навигации будущего, невозможно не остановиться на ADS-B – AutomaticDependentSurveillance-Broadcast(AвтоматическоeЗависимое Наблюдение - Широковещательное).

 Если позволительно в рамках произвольной публикации подобное сравнение, то АЗН не что иное, как Интернет, поднятый в пространство. АЗН – паутина, которую плетут сами самолеты, по этой причине она названа «зависимой», т.е. друг от друга.

      Развивая воображение, можно с уверенностью говорить о возможности глобального наблюдения за воздушным движением и ухода от пресловутого радиолокационного покрытия, которое вынуждало кроить воздушное пространство, как лоскутное одеяло, по секторам и зонам. Мало того, АЗН дает возможность исправить существующий пробел аппаратуры TKAS-TrafficCollisionAvoidanceSystem(системы предупреждениястолкновения), которая не давала представления о взаимном расположении воздушных судов в азимутальной плоскости.

 Новая модификация CDTI (Cockpit Display ofTraffic Information),опирающаяся на RTCA DO-300, позволяет прогнозировать возможную коллизию с полным отображением взаимных ракурсов по продолженному вектору движения с индикацией будущей точки столкновения.

 

 И наконец, глобальная спутниковая система позиционирования GNSS с ее функциональными дополнениями, позволяющая осуществлять непрерывную коррекцию местоположения и обеспечивающая заданную точность на всех этапах полета, включая категорированный заход на посадку.

 При этом критерии надежности в сочетании с точностными параметрами спутниковой системы на порядок превышают все ранее имевшиеся аналоги по решению отдельно взятых навигационных задач, на порядок выше!

      Будучи жестко привязанной к центру вращения масс (центру Земли), спутниковая система имеет общее начало системы координат, которая используется для начала отсчета во всей мировой координатной основе (WGS-84), что позволяет получить любые пространственные характеристики (3D) движения летательного аппарата.

          Когда мы рассуждаем подобным образом, становится очевидной необходимость в классификации воздушных судов по их индивидуальным характеристикам и тем или иным возможностям безопасно и надежно оперировать в воздушном пространстве с особыми условиями. Коллективный разум международного авиационного сообщества (ИКАО) вводит новую характеристику PBN (Performance Based Navigation).Более точный перевод этого термина обозначает «эксплуатационные качества», что в русском языке сопоставимо с «характеристиками», но применительно к нашему контексту более точным и емким является термин «эксплуатационные качества», потому что он определяет именно качественные, точные параметры по возможности удержания определенных значений с целью обеспечения безопасности полета. Классификация воздушных судов по их возможностям удержания заданных параметров ведет к унификации воздушного пространства и прекращению «чехарды» на аэродромах и в воздушных зонах самолетов со значительным разбросом параметров, что в свою очередь дает возможность увеличения пропускной способности воздушного пространства со всеми вытекающими отсюда возможностями и прежде всего автоматизацией всех технологических процессов прилета и вылета. Говоря техническим языком, использовать единые режимы резания, как на автоматизированных комплексах.

 На подобный взгляд наталкивает перечень спецификаций (termination – окончание), если хотите, то терминал – оконечное устройство – выходной сигнал, значение которого определено стандартом ARINC-424 как управляющая характеристика, предписывающая самолету ту или иную команду.

 Так, например, параметр значения RF, предписанный самолету как Radius to Fix, есть не что иное, как характеристика маневренности воздушного судна по выполнению заданной траектории полета.

      Индустриальные технологии занимают все больше места в процессе организации и выполнении полета. Конструирование воздушного пространства и его реализация воздушным судном как логическое продолжение единого процесса, выполняемое при помощи одних и тех же инструментов, как в производственных условиях с «одной установки» для получения высокой точности, – вот та основа, стратегически заложенная в систему навигации будущего.

 Автор оставил за собой рассмотрение перспективы развития «визуализации» и создание искусственного, синтетического отображения образа полета.

 

 

 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

 

Яндекс.Метрика