Отчет по практике специальности «Радиотехника»

Объекты РТОП и связи на аэродроме размещаются в соответствии с требованиями Федеральных авиационных правил «Радиотехническое обеспечение полетов воздушных судов и авиационная электросвязь в гражданской авиации», утвержденных приказом Минтранса России от 20 октября 2014 года N 297 (зарегистрирован Минюстом России 1 декабря 2014 года, регистрационный N 35007).

Взлетно-посадочная полоса (направление) точного захода на посадку I, II, III категорий и взлетно-посадочная полоса (направление) захода на посадку по приборам должна быть оснащена объектами радиотехнического обеспечения полетов в соответствии с приложением N 24 Правил.

Таблица 8 — Оснащение объектами радиотехнического обеспечения полетов

Наименование оборудования	ВПП (направление) точного захода на посадку			ВПП (направление) захода на посадку по
	I категории	II категории	III категории	приборам
1	2	3	4	5
Радиомаячная система инструментального захода воздушного судна на посадку (РМС)	+	+	+	*
Локальная контрольно-корректирующая станция (ЛККС)	+	+	+	+
Система управления и контроля за наземным движением, включающая РЛС ОЛП и/или МПСН-А	*	+	+	—
ОПРС или ОСП или РМА	*	*	*	+
Локальная контрольная станция мониторинга (ЛКСМ)	—	—	—	+
Средства радиосвязи ОВЧ диапазона органа ОВД с воздушными судами	+	+	+	+
Средства авиационной фиксированной электросвязи органа ОВД со службами аэродрома и иными органами ОВД	+	+	+	+
Оборудование документирования и воспроизведения информации, поступающей по каналам авиационной электросвязи	+	+	+	+
Аэродромный радиолокационный комплекс (первичный обзорный радиолокатор, вторичный обзорный радиолокатор, работающий в режиме «RBS»)	*	*	*	+
Комплекс средств автоматизации удаленного видеонаблюдения за воздушными судами, транспортными средствами и другими объектами на площади маневрирования аэродрома, а также за воздушными судами, совершающими взлет и посадку	*	*	*	—

+ — Обязательное оборудование.

* — Рекомендуемое оборудование.

 Может проводиться оснащение РМС и/или ЛККС.

 Обязательное наличие ЛКСМ или ЛККС (с функцией ЛКСМ) для аэродромов, на которых выполняются неточные заходы воздушных судов на посадку по сигналам глобальной спутниковой навигационной системы (ГНСС).

 При наличии РМС или ЛККС на аэродроме, установка ОПРС, ОСП, РМА является не обязательной (рекомендуемое оборудование).

 Обязательное наличие оборудования для контролируемых аэродромов.

 Отсутствие или наличие оборудования не оказывает влияния на установленную категорию ВПП (направления).

Требования к комплексу средств автоматизации удаленного видеонаблюдения за воздушными судами, транспортными средствами и другими объектами на площади маневрирования аэродрома, а также за воздушными судами, совершающими взлет и посадку, приведены в приложении N 26 к Правил.

Комплекс средств автоматизации удаленного видеонаблюдения за воздушными судами, транспортными средствами и другими объектами на площади маневрирования аэродрома, а также за воздушными судами, совершающими взлет и посадку (далее — КСА УВН) предназначен для обеспечения наблюдения с диспетчерских пунктов ОВД за движением ВС, транспортных средств и других объектов на аэродроме, а также ВС, выполняющих взлет и посадку.

КСА УВН должен состоять из средств:

• оптико-электронного наблюдения;
• обработки и хранения данных наблюдения;
• отображения информации на рабочих местах диспетчеров ОВД;
• передачи данных;
• технического управления и контроля;
• электропитания.

Средства (источники) оптико-электронного наблюдения должны включать не менее одного автономного модуля наблюдения (далее — АМН). Модуль АМН должен включать комплект телевизионных (далее — ТВ) или инфракрасных (далее — ИК) камер.

В КСА УВН применяются модули АМН следующих видов:

• панорамный АМН — стационарные камеры панорамного обзора с фиксированным углом поля зрения (ИК, ТВ);
• детальный АМН — поворотная PTZ-камера детального обзора (ИК, ТВ).

Средства обработки и хранения данных наблюдения должны включать серверное оборудование для обеспечения обработки, формирования информации для передачи на средства отображения информации на рабочих местах диспетчеров ОВД, а также документирования данных наблюдения, поступающих от источников оптико-электронного наблюдения, и информации, отображаемой на рабочих местах диспетчеров ОВД. Обработка и хранение данных наблюдения должны вестись непрерывно. Непрерывность обработки и хранения данных наблюдения должна обеспечиваться за счет резервирования серверного оборудования и автоматического перехода на резерв.

Средства отображения информации наблюдения на рабочих местах диспетчеров ОВД должны включать автоматизированные рабочие места оператора, обеспечивающие функции визуального наблюдения за наземным движением и за ВС на конечном этапе захода на посадку, управление режимами отображения и удаленное управление средствами (источниками) оптико-электронного наблюдения.

Средства передачи данных должны обеспечивать информационное взаимодействие составных частей КСА УВН, включая трансляцию потока видеоданных от средств (источников) оптико-электронного наблюдения к средствам обработки и хранения данных наблюдения, а также от средств обработки и хранения данных наблюдения на средства отображения информации наблюдения на рабочих местах диспетчеров ОВД.

 Рекомендуется резервировать каналы передачи данных от средств (источников) оптико-электронного наблюдения к средствам обработки и хранения данных наблюдения.

Средства технического управления и контроля должны включать автоматизированное рабочее место инженера для выполнения функций технического управления, конфигурирования, контроля работоспособности составных частей КСА УВН.

Допускается применение средств технического управления и контроля в составе средств обработки и хранения данных наблюдения.

Средства электропитания должны обеспечивать работоспособность составных частей КСА УВН при кратковременных перерывах централизованного электроснабжения.

3. Разработка методике определения состава РТО

Двухэтапный анализ ЭХ средств РТО подразумевает два этапа: расчет зон действия, рабочих областей РТС, а также представление информации в удобной для использования форме, в виде графиков на радионавигационной карте. Для комплексной оценки достаточности и эффективности инфраструктуры навигационных средств, используется интегральная оценка степени перекрытия воздушных трасс ЗД и РО. 

3.1 Зона действия

Под зоной действия понимается область пространства, в пределах которой обеспечивается получение требуемой навигационной или радиолокационной информации, а также область, где возможно установление и поддержание устойчивого радиообмена [2]. Для РТС связи большее распространение получил термин покрытие (coverage).

Максимальная дальность действия зависит от используемого диапазона радиоволн и условий их распространения, а также от технических характеристик, передающих, приемных и антенных устройств РТС.

На предприятиях ГА размер зон действия РТС определяют расчетным методом, с последующей корректировкой по результатам облетов. Данный подход имеет ряд существенных недостатков. Так, расчет ЗД выполняется с использованием упрощенных методов, что сказывается на точности и достоверности результатов. Для экономии средств, время облета, количество эшелонов, а также направлений пролета РТС сводится к минимуму [12, 13]. Это приводит к тому, что дальность действия точно определяется только для скорректированных направлений полета на заданной высоте.

Концепция зональной навигации требует точного определения дальности действия РТС для всех направлений и для всех высот. Решать проблему за счет расширения программы облетов нецелесообразно по экономическим соображениям. Следовательно, необходимо внедрять в производство передовые расчетные методы.

В настоящее время разработано большое количество методов расчета дальности действия РТС, основанных на различных моделях прохождения радиоволн. Из-за ограничений на высоты источника и приемника, диапазон частот и т.д., не все из них подходят для анализа авиационных РТС. Рассмотрим только те, что удовлетворяют данным условиям.

Методы расчета зон действия можно разделить на две группы:

1. Методы, непосредственно определяющие дальность действия.
2. Методы, позволяющие определить напряженность поля.

Расчет, произведенный с использованием методов первой группы, будем называть стандартным расчетом. Расчет, произведенный с использованием методов второй группы – энергетическим.

Основные средства РТОП работают в диапазонах ОВЧ, УВЧ и СВЧ. Свойства радиоволн данных диапазонов схожи, поэтому для расчета прохождения можно применять одни и те же методы с небольшими модификациями. Исключением является подвижная радиосвязь ВЧ диапазона, методы ее расчета будут рассмотрены отдельно.

3.2 Рабочая область

Рабочей областью РТС называют объем пространства, в пределах которого данная радиотехническая система обеспечивает требуемые точность и безопасность полетов [11].

В общем случае, расчет рабочей области сводится к выбору критерия, характеризующего качество информации РТС. Также вводится предельно допустимое значение критерия αдоп, при котором обеспечивается безопасность полетов. Текущее значение критерия зависит от удаления самолета от РТС, а также от эксплуатационно-технических характеристик самого РТС. Тогда, рабочей областью будет объем пространства, в пределах которого текущее значение критерия не превосходит предельно допустимое (см. рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – К определению рабочей области

В качестве критерия для систем навигации и наблюдения используют погрешность определения координат ВС. Для систем цифровой радиосвязи критерием служит количество ошибок, для аналоговой – разборчивость речи. В настоящее время рабочие области рассчитываются только для дальномерных маяков (DME/DME), по упрощенной методике, опубликованной в документах ИКАО [4]. Для средств навигации, связи и наблюдения рассмотрим, как определяется текущее значение критерия качества информации и его предельно допустимое значение. На основе полученных данных сформулируем методику расчета размеров РО. 

3.3 Алгоритм двухэтапного анализа ЭХ средств РТОП

Рассмотренные ранее методики расчета ЗД и РО объединяются в единую систему: алгоритм двухэтапного анализа ЭХ средств РТОП. Алгоритм включает в себя следующие шаги (блок-схема показана на рисунке 3.2):

1. расчет ЗД РТС навигации,
2. расчет РО РТС навигации,
3. вывод полученных результатов на радионавигационных картах для определения частных коэффициентов перекрытия воздушных трасс и интегрального коэффициента для исследуемого региона.

Рисунок 3.2 – Алгоритм двухэтапного анализа ЭХ средств РТОП

Список использованных источников

1. Правила аэронавигационного обслуживания. Организация воздушного движения: ИКАО документ 4444 PANS/ATM-501, 2007. – 481с.
2. Руководство по применению минимума вертикального эшелонирования в 300м (1000фут) между ЭП 290 и ЭП 410 включительно: ИКАО документ 9574 AN/934, издание третье, 2012. – 70с.
3. Руководство по методике планирования воздушного пространства для определения минимумов эшелонирования: ИКАО документ 9689 AN/953, 1998. – 230с.
4. Руководство по навигации, основанной на характеристиках (PBN): ИКАО документ 9613 AN/937, издание третье, 2008. – 304с.
5. Воздушный транспорт в современном мире: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / В.В. Бабаскин и др., под ред. П. В. Олянюка. – Санкт-Петербург: Университет гражданской авиации, 2010. – 335 с.
6. Григорьев, С. В. Организация радиотехнического обеспечения полетов. Часть 2. Оптимизация структуры и размещения средств радиотехнического обеспечения полетов: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / С.В. Григорьев. – СПб: СПбГУ ГА. Санкт-Петербург, 2013. – 76 с.
7. Верещака, А.И. Авиационное радиооборудование: учебное пособие для вузов гражданской авиации / А.И. Верещака, П.В. Олянюк. – М.: Транспорт, 1996. – 342с.
8. Кузьмин, Б.И. Авиационная цифровая электросвязь в условиях реализации «Концепции ИКАО-ИАТА CNS/ATM» в Российской Федерации / Б.И. Кузьмин. – С.-Петербург, Н. Новгород: ООО «Агентство «ВиТ-принт»», 2007. – 384 с.
9. Федеральная целевая программа «Модернизация Единой системы организации воздушного движения Российской Федерации (2009-2020 годы)»: [утв. постановлением Правительства Российской Федерации №652 от 1 сент. 2008г.: редакция от 9 марта 2013г.]. – 51с.
10. А. И. Верещака, П. В. Олянюк. Авиационное радиооборудование. Учеб. для вузов. — М.: Транспорт, 1996. — 334 с.
11. А. Д. Трояновский, А. М. Клуга, Б. Я. Цилькер Бортовое оборудование радиосистем ближней навигации. — М.: Транспорт, 1990. — 182 с.
12. Международные стандарты, рекомендуемая практика и правила аэронавигационного обслуживания. Авиационная электросвязь. Приложение 10 к Конвенции о международной ГА. Том 4. Части 1 и 2. 4-ое изд., апрель 1985. — 414 с.
13. А. М. Аникин Аэронавигация: Методические указания по изучению темы «Применение спутниковых навигационных систем». СПб, Академия ГА, 1996. — 50 с.
14. Е. В. Соболев. Радиотехнические средства навигации и посадки. Конспект лекций. СПб, Академия ГА, 1993. — 60 с.
15. Г. П. Астафьев, П. В. Олянюк Радиотехнические средства навигации и посадки. Учебное пособие. — М.: Транспорт, 1982. — 128 с.
16. И. Г. Хиврич, А. М. Белкин . Автоматизированное вождение воздушных судов. Учебное пособие.- М.: Транспорт, 1985. — 382с.
17. Концепция и системы CNS/ATM в гражданской авиации. Под ред. Г. А. Крыжановского. — М.: ИКЦ “Академкнига”, 2003.- 415с.