Как российские аэронавигационные технологии способствуют освоению Арктики

Рис. 6. Дальность взаимного наблюдения самолетов Ан-72 и Ил-76МД по информации АЗН-В VDL-4

В процессе выполнения полетов ГРП обеспечено предоставление экипажам ВС по каналу АПС АЗН-В оперативной метеорологической информации в районе аэродрома Барнео (сводка «METAR»). По информации АЗН-В самолета Ан-74 подтверждено получение сводки METAR на дальности 296 км до аэродрома Барнео (рис. 7).

Рис. 7. Отображение метеоинформации (METAR) на электронном планшете пилота самолета Ан-74

В процессе выполнения полетов на самолете Ил-76МД ВТА для десантирования на ПП «Жалюзи-1», «Жалюзи-2» был выявлен эффект подавления сигнала в УКВ диапазоне частот авиационной подвижной связи при нахождении АПС АЗН-В непосредственно на поверхности (вблизи поверхности) ледового поля, а также изменение диаграммы направленности в сторону более вертикальной ориентации. В результате дальность наблюдения малогабаритных АПС АЗН-В различного типа (МГТР-4, «Пульсар-РМ»), расположенных на ледовой поверхности, составила не более 20 км, что не позволило заблаговременно использовать информацию АЗН-В для решения задачи десантирования. В то же время в ходе исследовательской проверки в районе аэродрома Мигалово (г. Тверь) дальность наблюдения на борту самолета Ил-76МД указанных малогабаритных АПС АЗН-В, установленных на площадке приземления, составляла около 200 км.
Для повышения дальности наблюдения малогабаритного АПС АЗН-В на ледовой поверхности и «горизонтирования» их диаграмм направленности были оперативно отработаны следующие рекомендации:

экранирование подстилающей поверхности (льда) в месте расположения малогабаритных АПС АЗН-В металлизированной поверхностью;
создание противовесов УКВ антенн в виде четырех – шести металлических отрезков расчетной длины;
подъем УКВ антенны на высоту не менее длины волны (около 2 метров);
применение специальных антенн;
комплексирования перечисленных методов.

Текущая обстановка на ледовом аэродроме Барнео в 2016 г., связанная с большой подвижностью льдов и необходимостью многократного выполнения работ по смене и постройке новой ледовой ВПП (4 варианта), не позволила провести исследования по использованию малогабаритных АПС АЗН-В в полном объеме. Вместе с тем, реализация ряда рекомендаций обеспечило наблюдение на самолете Ан-74 малогабаритных АПС АЗН-В, установленных в торцах ледовой ВПП, на дальности до 147 км, что позволило использовать информацию АЗН-В для заблаговременного построения оптимальной схемы подхода и при заходе на посадку на аэродром Барнео (рис. 8).

Рис. 8. Отображение информации АЗН-В на электронном планшете пилота самолета Ан-74

По мнению экипажа самолета Ан-74, очень важным является наличие постоянно действующего канала связи для передачи критически важной информации. Реальная картина расположения авиационной техники, как в воздухе, так и на дрейфующей станции Барнео, с постоянным отображением оперативной метеоинформации и, самое главное, реальная привязка к торцам дрейфующей рабочей ВПП, по отзывам экипажей создают комфортную психологическую обстановку на борту ВС, на котором экипаж готовится выполнять посадку самолета на ледовом аэродроме.

Положительные результаты экспериментальных исследований подтверждают целесообразность применения АЗН-В на базе VDL-4 в Арктическом регионе в качестве технологии двойного назначения в интересах гражданской и государственной авиации при выполнении совместных задач. Из трёх видов АЗН-В с утвержденными в ИКАО стандартами на ЛПД – VDL-4, 1090 ES и UAT – ЛПД VDL-4 получила наибольшее распространение в Российской Федерации. Именно этот вид АЗН-В в совокупности с примыкающими применениями обладает наибольшими возможностями.

Рис. 9. Российские аэронавигационные технологии помогают осваивать Арктику.

Нельзя не остановиться на сопоставлении двух видов АЗН-В – на упомянутом выше с использованием ЛПД VDL-4 и на АЗН-В на базе ЛПД с расширенным сквиттером – 1090 ES. Сравнительный анализ этих двух видов АЗН-В приведён в [1]. Освоение Арктики должно учитывать в т. ч. интересы обеспечения обороноспособности страны. Разработку «полярного» вертолёта в интересах Министерства обороны с ЛПД 1090 ES следует рассматривать как нонсенс. Наблюдение воздушных судов, оборудованных аппаратурой АЗН-В на ЛПД 1090 ES, с помощью сайта Flightradar24.com, будет выглядеть детской забавой, поскольку с 2018 года после ввода в эксплуатацию спутниковой группировки Iridium 2-го поколения все ВС с АЗН-В на базе 1090 ES будут глобально наблюдаться в Пентагоне и НАТО 24 часа в сутки с помощью т. н. «АЗН-В космического базирования». Однако даже не это является главным недостатком этого вида АЗН-В. Работы зарубежных и российских исследователей показали абсолютное отсутствие киберзащищённости АЗН-В с такой ЛПД, что в конечном итоге нашло отражение в руководствах и рабочих документах ИКАО. Наконец, ЛПД 1090 ES предназначено только для одной функции – наблюдения. Для реализации примыкающих функций типа передачи погоды и аэронавигационных ограничений в реальном времени, информации о целостности и дифференциальных поправках для спутниковой навигации, взаимодействия пилот-диспетчер (CPDLC) и ВС–авиакомпания (AOC) в режиме точка–точка и др. потребуется установка на ВС и в системе УВД дополнительно не менее трёх ЛПД.

 

Опыт, полученный в ходе эксперимента Барнео 2016, выявил следующие задачи на будущее:

1. Влияние фактора подстилающей поверхности ледовой поверхности на уровень излучаемого УКВ радиосигнала малогабаритных АПС АЗН-В требует дополнительного изучения в реальных условиях Арктики с целью отработки практических рекомендаций по компенсации указанного эффекта. Использование малогабаритных АПС АЗН-В VDL-4 позволяет обеспечить решение задач маркирования точек прицеливания на площадках приземления и торцов ВПП ледового аэродрома при условии отработки и реализации мероприятий по увеличению дальности их наблюдения в Арктических условиях, среди которых можно отметить подъем антенны на высоту 2-3 м, экранизация поверхности льда вблизи антенны, внесение небольших изменений в конструкцию антенны и др.

2. Для сокращения времени и затрат в начальный период развертывания ВШЭ целесообразно проведение предварительной воздушной разведки ледовой обстановки и состояния погоды в выбранном районе непосредственно перед вылетом самолета Ил-76МД из аэр. Мурманск. Для этого следует рассмотреть возможность использования беспилотных воздушных судов большой продолжительности полета, приспособленных для эксплуатации с одного из арктических аэродромов. Кроме того, существует потребность в использовании малых беспилотных воздушных судов непосредственно в районе развертывания и деятельности ВШЭ в целях предварительного поиска льдины для строительства ледового аэродрома и для периодической оценки ледовой обстановки в районе лагеря «Барнео». Российская промышленность имеет достаточный опыт по организации совместных полётов пилотируемых и беспилотных воздушных судов, а также опыт использования БВС в задачах авиационного поиска и спасания [2].

Эдуард Яковлевич Фальков, начальник отделения,
Юрий Петрович Чернышёв, ведущий инженер,
(ФГУП «ГосНИИ авиационных систем»),
Глаголев Дмитрий Анатольевич, руководитель 
Департамента авиационных и десантных работ Экспедиционного центра 
(Русское Географическое общество)

ЛИТЕРАТУРА
1. Э.Я. Фальков. Интеграция авиационных беспилотных систем в общее воздушное пространство: ключевые проблемы и возможные пути решения, Крылья Родины, 2016, № 6.
2. E. Falkov. Joint demo flights of manned and unmanned aircraft in Russian Federation in non-segregated controlled airspace under RLOS and under existing ICAO, EUROCAE and ETSI standards, ICAO RPASP-3-IP/15, 14-18 December 2015.

Материал взят с http://aviasafety.ru/19120/