Анализ и организация средств РТОП в регионе Красноярск-контроль
Клименок В.В.
Введение
Курсовая работа позволяет просмотреть важнейшие вопросы, связанные с радиотехническим обеспечением полетов в регионе Красноярск-контроль (анализ степени перекрытия зон РТС) и с помощью имитационного моделирования, построенного на пакете прикладных программ «Альфа-7», позволяет оценить точность самолетовождения и БП.
Гражданская авиация стала одним из важных факторов мирового развития. Глобализация межгосударственных межнациональных отношений, и укрепление экономических связей, расширение гуманитарных отношений и, в частности, развитие туризма - далеко не полный список областей человеческой деятельности, где гражданская авиация играет важнейшую роль. Научно-технический прогресс в гражданской авиации проявляется в нескольких направлениях. Прежде всего, это относится как к увеличению разнообразия используемых типов летательных аппаратов (начиная с малой коммерческой авиации и заканчивая широкофюзеляжными аэробусами и сверхзвуковыми воздушными лайнерами), так как повышению общего объема воздушных перевозок, сопровождающемуся ростом числа трасс и их протяженности.
Три основных показателя, а именно безопасность, регулярность и экономичность полетов, тесно связаны друг с другом и существенно зависят от эффективности УВД.
В настоящее время область обеспечения воздушного движения принадлежит к тем не многим отраслям народного хозяйства Российской Федерации, которые в условиях перехода к рыночной экономики и структурных преобразований переживают период радикального и интенсивного технического обновления на основе новых информационных технологий. Это объясняется рядом обстоятельств. Не смотря на существенное снижение объема внутренних воздушных перевозок, интенсивность воздушного движения в ряде регионов даже выросло. Одна из причин состоит в большей открытости и, как следствие, увеличении количества трансконтинентальных трасс и объема международных перевозок. С другой стороны, международный характер воздушного движения и интеграция РФ в мировую систему воздушного транспорта требуют повышения уровня аэронавигационного обслуживания и безопасности полетов, приведения их в соответствие с международными требованиями ИКАО и Евроконтроля и новой стратегии CNS/ATN. Все это не возможно без модернизации и коренного обновления морально и физически устаревших технических средств аэронавигации и управления воздушным движением.
Высокая интенсивность воздушного движения обусловливает необходимость четкой координации перемещения ВС в воздушном пространстве. Влияние природной среды и другие многочисленные внешние факторы производственно технического и социального характера приводят к необходимости постоянного сбора информации о фактических и прогнозируемых погодных условиях, динамической воздушной обстановке, состояние аэропортов, ВС и других элементов системы воздушного транспорта, надлежащей корректировке хода всех процессов в этой системе и контроля над реализацией управляющих воздействий. Основным источником информации о быстро протекающих разнообразных динамических процессах в системе воздушного транспорта, средством ее обработки для формирования решений по управлению ими служит комплекс радиотехнических средств УВД, навигации, посадки и электросвязи.
Комплекс мероприятий по сбору информации о динамических процессах в системе воздушного транспорта и управлению этими процессами с помощью радиотехнических средств и средств электросвязи для достижения максимальных объемов перевозок и авиационных работ и поддержания высокого уровня безопасности и экономичности полетов принято называть радиотехническим обеспечением полетов.
Таким образом, радиотехническое обеспечение полетов представляет собой важную составную часть процесса функционирования СВТ и предполагает формирование развернутой сети радиотехнических средств УВД, навигации, посадки и средств электросвязи и обеспечение их функционирования с целью реализации функций по сбору, обработке, транспортировке и отображению информации и управлению производственными процессами в СВТ.
Стратегия развития систем связи, навигации и наблюдения в гражданской авиации основывается на спутниковых технологиях. Спутниковые радионавигационные системы (СРНС) обладают рядом преимуществ по сравнению с навигационными измерителями радиотехнического и инерциального типа. В отличие от радиолокаторов, РСБН и РСДН спутниковые системы в значительно меньшей степени подвержены влиянию помех, вызванных аномалиями распространения и переотражения, влиянием рельефа местности и других фактов.
СРНС имеют высокие характеристики надежности, готовности, целостности и непрерывности, недостижимые для систем других типов. Очень важными свойствами спутниковых систем являются универсальность (они могут использоваться на всех этапах полета), доступность (оперативный выбор периодичности измерений), высокая точность и информативность. СРНС позволяют определять не только местоположение ВС, включая высоту, но и параметры его движения (путевую и вертикальную скорости, значения ускорений и путевой угол).
Радионавигационные точки СРНС располагаются на навигационных искусственных спутниках Земли (НИСЗ). НИСЗ обращаются на высотах от 600 до 36000 км. Благодаря этому расстояние прямой видимости НИСЗ оказывается весьма значительно, что полезно для навигационных измерений.
Мероприятия по модернизации и развитию систем АТМ в мировом масштабе и ЕС ОрВД Российской Федерации в рамках стратегии CNS/ATM должны отвечать потребностям авиакомпаний, обусловленным ростом воздушного движения при обеспечении высокого уровня безопасности.
В нынешних условиях авиакомпании стремятся:
· Использовать воздушное пространство в оптимальных условиях эксплуатации за счет выигрыша в расстоянии и высоте полетов (при минимизации расхода топлива);
· Сделать максимально экономичным использование наземной инфраструктуры, обеспечивающей выруливания и взлеты без задержек, сокращенные сроки техобслуживания и т.д.
Для реализации этих потребностей разрабатываются новые концепции, такие как IMA (модульное интегрированное бортовое электронное оборудование), обеспечивающее оптимизацию собственно систем бортового оборудования, а также его техобслуживание и эксплуатацию за счет повышенной надежности. Отметим и влияние перспективного УВД на функции бортового электронного оборудования с требуемыми навигационными характеристиками (RNPC) ориентированного на использование в рамках системы автоматического зависимого наблюдения - АЗН (ADS):
· Сети авиационной телесвязи (ATN);
· Спутниковой навигации (GPS/GLONASS) и посадки (DGPS);
· Спутниковой связи (SATCOM).
ИКАО ввело 4 базовых варианта RNP:
Таблица 1
навигация радиотехнический контроль
1. Требования к оснащению аэродромов и трасс РТС
1.1 Состав объектов УВД, радионавигации и посадки по классам аэропортов и аэродромов ГА
Таблица 2
Размещение в аэропортах 1 класса районных и аэродромных АС УВД и входящих в их состав ТРЛК и ОРЛ-А предусматриваются только по специальному заданию руководящих органов ГА. Выделенный ПрРЦ в аэропортах 3…4 классов организуется при невозможности обеспечения радиоприёма в КДП.
В аэропортах 4 и 5 классов ОРЛ-Т и ВРЛ устанавливаются в случае организации в них ВРДП. В аэропортах 5 класса РМСП 1 категории предусматривается только по заданию руководящих органов ГА и для аэропортов, имеющих аэродром класса не ниже Д и принимающих самолёты типа Ан-24, ЯК-40.
1.2 Требования к РТС оснащению и связи
Высокая интенсивность воздушного движения обуславливает необходимость чёткой координации перемещения ВС в воздушном пространстве. Влияние природной среды и другие многочисленные факторы производственно - технического и социального характера приводят к необходимости постоянного сбора информации о фактических и прогнозируемых погодных условиях, динамической воздушной обстановке, состоянии аэропортов, ВС и других элементов системы воздушного транспорта, надлежащей корректировке хода процессов в этой системе и контроля над реализацией управляющих воздействий. Основным источником информации о быстропротекающих разнообразных динамических процессах в системе воздушного транспорта, средством её обработки для формирования решений по управлению ими служит комплекс радиотехнических средств УВД, навигации, посадки и электросвязи.
Радиотехнические средства навигации и качество их функционирования оказывают существенное влияние на эффективность транспортных перевозок и авиационных работ, прежде всего потому, что они позволяют значительно расширить диапазон природных условий, в пределах которых оказываются возможными полеты. Кроме того, РНС оказывают непосредственное влияние на уровень безопасности, регулярности и экономичности полетов.
Обеспечение безопасности полетов - одна из основных функций РНС всех типов. Трассовые РНС должны обладать высокой точностью и надежностью, позволять исключать столкновения ВС, вероятность которых при высокой интенсивности воздушного движения оказывается весьма значительной. Высокая точность радионавигационных измерений является надежной основой предотвращения столкновений ВС с горными образованиями и наземными объектами.
РНС должны обеспечивать высокую регулярность и экономичность полетов. РТС посадки должны обеспечивать существенное повышение безопасности выполнения операций по взлету и посадке, которые из-за своей сложности являются источником значительного числа авиационных происшествий.
Свойства и возможности процесса навигации и бортовых навигационных средств оказывают определяющее влияние на выбор норм эшелонирования, на организацию воздушного пространства и на эффективность его использования. При выборе интервалов эшелонирования РНС должны обеспечивать достижение максимальной пропускной способности и экономичности полетов при обеспечении требуемого уровня безопасности воздушного движения. Требования достижения максимальной пропускной способности воздушного пространства диктует необходимость уменьшения норм вертикального, продольного и бокового эшелонирования.
Определяющее влияние на оптимальные значения норм эшелонирования оказывают показатели точности и надежности РНС, от которых зависит достигаемая точность и надежность самолетовождения.
Однако, помимо традиционных РНС, получили распространение также РНС, специально предназначенные для обеспечения безопасности полетов. К ним относятся бортовые системы предотвращения столкновений (БСПС) ВС в воздушном пространстве, системы предотвращения столкновений ВС с землей, получившие название систем сигнализации об опасной скорости сближения (ССОСС) с землей, бортовые метео-радиолокационные станции и, наконец, системы поиска и спасения ВС, потерпевших аварию.
Таким образом, с помощью РНС должен решаться весьма широкий круг задач по обеспечению безопасности полетов.
Нормальное функционирования системы воздушного транспорта в настоящее время невозможно без эффективной службы УВД, обеспечивающей надежное управление потоками ВС в воздушном пространстве. Управление ВС предполагает поддержание непрерывной и надежной связи с ними. Такая связь осуществляется с помощью средств авиационной электросвязи и их разновидности - средств радиосвязи.
Таким образом, средства авиационной связи должны обеспечивать взаимодействие диспетчеров УВД с экипажами ВС для обеспечения безопасности, регулярности и экономичности полетов. Обеспечивать взаимодействие смежных, вышестоящих и нижестоящих органов УВД при планировании полетов, корректировке планов полетов и обмене необходимой информации, касающейся процессов УВД, с учетом реальной обстановки. Средства авиационной связи также должны обеспечивать управление производственной, технологической, оперативной и коммерческой деятельности авиапредприятий и их служб.
Средства связи должны обеспечивать быстрое установление и устойчивое поддержание бесперебойной связи на всем протяжении полета и в любое время суток при высоком качестве передачи сообщений и их верности.
Радиосеть воздушной связи должна организовываться по радиальному принципу, обеспечивающему переговоры диспетчера, являющегося главным корреспондентов в сети, с экипажами всех ВС в зоне его ответственности, должна позволять вести обмен информации между диспетчером и экипажем каждого ВС, а также циркулярную передачу данных все ВС одновременно. Достоинствами используемого при организации воздушной связи радиального метода построения сетей является их экономичность. Такая сеть реализуется с помощью минимального числа радиостанций при минимальном числе рабочих частот.