Летная платформа

Лётная (экспериментальная) платформа Полигона БАС представляет собой программно-аппаратный комплекс (ПАК), обеспечивающий проведение всех видов лётных испытаний БАС. На различных этапах своего жизненного цикла БВС, как испытываемый объект, обладает различным уровнем технической зрелости, надёжности и безопасности. Поэтому лётная платформа спроектирована таким образом, чтобы обеспечить лётные испытания на протяжении всего процесса разработки БВС (от демонстратора технологий до опытного образца, подлежащего сертификации).

 

Летная платформа предназначена для автоматизации функций должностных лиц (персонала) полигона БАС в ходе планирования и обеспечения выполнения полетов БВС на различных этапах полетного задания. Она обеспечит решение задач проведения натурных летных экспериментов БВС на основе автоматического приема, обработки и отображения информации, получаемой от средств наблюдения и других источников информации.

Лётная платформа обеспечит:

  • наблюдение за воздушной, наземной обстановкой и экспериментальными БВС с применением технологически независимых от испытываемого БВС средств кооперативного и некооперативного авиационного наблюдения, наземного и воздушного базирования

  • измерение кинематических параметров и характеристик БВС, их регистрацию, обработку, документирование и воспроизведение данных

  • обеспечение безопасности проведения летных испытаний БВС за счет реализации алгоритмов оценки наземной, воздушной и метеорологической обстановки, прогнозирования условий безопасного выдерживания параметров для обеспечения устойчивости и управляемости БВС, формирования и выдачи информации раннего предупреждения о потенциально-конфликтных ситуациях, угрозе столкновения БВС с другими объектами, находящимися в воздухе и на земле, столкновению с землей, препятствиями, попаданию БВС в опасные метеорологические условия, предупреждение выхода БВС на критические углы атаки

  • формирование единого информационно-управляющего поля для участников летных и наземных испытаний (группа управления, наземный экипаж БАС, посты наблюдения, летающие лаборатории, расчеты средств обеспечения испытаний)

  • автоматизацию разработки полетных заданий БВС с учетом наземной и воздушной обстановки и задач испытаний при взаимодействии с цифровой платформой полигона БАС

  • управление средствами полигона БАС и объектами испытаний на земле и в воздухе при подготовке и проведении летных экспериментов

  • обеспечение визуализации  наземной и воздушной обстановки на АРМ должностных лиц группы управления летным экспериментом и средствах отображения коллективного пользования

  • оценку текущей метеорологической обстановки и автоматизированное прогнозирование ее развития в районе полетов с использованием данных от наземных и бортовых средств

 

Летная платформа спроектирована в соответствии с принципами открытой модульной архитектуры с распределенной структурой получения и обработки информации. Все серверы обработки информации в составе комплекса будут дублированы и будут иметь «горячий» резерв.

 

Уровень надежности комплекса характеризуется наработкой на отказ (То) не менее 10000 час. и коэффициентом готовности (Кг) не менее 0,99995. Срок службы комплекса составит не менее 10 лет с момента ввода в эксплуатацию.

Летная платформа включает в себя следующие функциональные подсистемы:

  • подсистема наблюдения за воздушной и наземной обстановкой

  • подсистема измерений параметров функционирования БАС

  • подсистема контроля и предупреждения угроз столкновения БВС с воздушными и наземными объектами, попадания в неблагоприятные метеоусловия и т.д.

  • подсистема наземной и воздушной связи

  • подсистема планирования летных экспериментов

  • подсистема управления летным полигоном

В состав технических и аппаратных средств Летной платформы будут входить:

  • радиолокационная станция обнаружения малоразмерных БВС в ближней зоне

  • наземные средства метеорологического обеспечения

  • комплекс видеонаблюдения за полетами БВС

  • БАС с БВС-летающей лабораторией и оборудование самолета сопровождения

  • комплекс средств наблюдения, контроля и управления полетами БВС

  • автоматизированное рабочее место отображения и управления трехмерной информацией

  • средства траекторных измерений на базе навигационных спутниковых систем

  • аппаратура измерения авиационного шума

  • аппаратура измерения параметров вибрации

  • аппаратура измерения метеорологических параметров атмосферы с борта беспилотного воздушного судна

  • мобильный пункт контроля полетов БВС

 

Комплекс будет обеспечен средствами технического управления и контроля работоспособности, которые обеспечат диагностирование и техническое обслуживание с периодическим контролем аппаратных средств комплекса, а также возможность проведения настройки и регулировки аппаратуры в условиях эксплуатации без выключения всего комплекса.

Измерение параметров функционального состояния БВС

Подсистема измерений позволит измерять кинематические параметры движения БВС (траекторные измерения), вибрации конструкции и авиационный шум. Помимо выполнения измерений, она позволит осуществлять оперативную оценку кондиционности полученного в результате измерений материала, его обработку, документирование и воспроизведение.

Измерение авиационного шума.png
Измерение вибрации.png
Траекторные измерения.png

Планирование и управление лётным экспериментом

Подсистема планирования Лётной платформы Полигона БАС обеспечит:

  • планирование выполнения лётного эксперимента (маршрута и профиля) - совместно с Цифровой платформой

  • оптимальную расстановку испытательных полётов в плановой таблице с учетом заранее известных факторов (программа испытаний, доступность персонала) и случайных факторов (метеоусловия, исправность БАС)

  • автоматизацию процесса разработки полетного задания с учетом функциональных возможностей полигона и влияния внешних факторов (метеорологическая, орнитологическая обстановка, ограничения в использовании воздушного пространства и т.д.)

  • визуализацию результатов разработки полетного задания для БВС и функциональных возможностей средств обеспечения полетов на АРМ должностных лиц группы управления летным экспериментом и средствах коллективного пользования

Подсистема управления лётным экспериментом позволит обеспечить:

  • текущий контроль чистоты выдерживания оператором БВС (внешним пилотом) заданных условий проведения эксперимента (в первую очередь жёсткий контроль качества выполнения указанных в полётном листе типовых манёвров и операций)

  • оперативную корректировку качества пилотирования в ходе выполнения лётного эксперимента, заключающуюся в быстрой передаче оператору БВС соответствующих команд (и отсутствующей у него информации) при недостаточно строгом соблюдении условий выполнения полётного задания с целью предотвращения необходимости повторения лётного эксперимента

  • текущий контроль выполнения условий безопасности полёта и быструю передачу оператору БВС соответствующих команд с целью предотвратить возникновение критической ситуации или непреднамеренное превышение лётных (эксплуатационных) ограничений

  • оперативный и количественный анализ поступающей информации для оценки качества и зачётности проведённого эксперимента, уточнения программы очередного опыта и принятия обоснованного решения о возможности дальнейшего изменения параметра, оказывающего определяющее влияние на исследуемые процессы, явления или характеристики БВС

 

Решение вышеуказанных задач будет обеспечиваться путем интеграции данных наблюдения, измерения и метеообеспечения и выдачи их на автоматизированное рабочее место Руководителя лётного эксперимента, созданное с применением технологий трехмерной визуализации обстановки и возможностью сенсорного ввода (на базе АРМ “Виртуоз”).

Наблюдение за участниками движения

Некооперативное радиолокационное наблюдение

Для наблюдения за объектами, не оборудованными ответчиками, будут использоваться средства первичной радиолокации. Они обеспечат:

  • Радиолокационный контроль за движением на рабочей площади аэродрома и обнаружение конфликтных ситуаций

  • Радиолокационный контроль ближнего воздушного пространства 

В качестве первичного радиолокатора (радиолокационной станции обнаружения малоразмерных БВС в ближней зоне) будет использоваться многопозиционный радиолокационный комплекс “Полином”, отвечающий требованиям Росавиации к системам обзора лётного поля и специально модернизированный для наблюдения БВС в трехмерном пространстве.

 

Визуальное наблюдение

Для осуществления визуального наблюдения за объектами будет использоваться Комплекс видеонаблюдения Полигона (КВН БАС). Комплекс КВН позволит:

  • наблюдать ближнее воздушное пространство аэродрома (поле зрения оптических датчиков КВН БАС составляет 360 градусов) на дальности до 3 км с высоким разрешением

  • обнаруживать и сопровождать испытываемые БВС в автоматическом режиме

  • документировать визуальную информацию для дальнейшего использования при анализе результатов испытаний

Комплекс видеонаблюдения создается на базе сертифицированного Росавиацией и МАК передового отечественного комплекса – КСА УВН (Комплекс средств автоматизации удаленного видеонаблюдения), доработанного под нужды обеспечения испытаний.

 

Наблюдение с летающей лаборатории

Помимо визуального наблюдения за объектами испытаний с земли, при необходимости будет осуществляться визуальное наблюдение с борта летающей лаборатории (ссылка на раздел ЛЛ). 

Зависимое кооперативное наблюдение 1.png
Зависимое кооперативное наблюдение 2.png
Независимое кооперативное наблюдение 1.p

Контроль и обеспечение безопасности полетов

Безопасность наземного и воздушного движения БВС будет обеспечиваться Комплексом средств наблюдения, контроля и управления (КСА НКУ) за счет:

  • оперативного предоставления группе руководства полетами информации наблюдения. Будет обеспечено подключение различных источников информации о наземной, воздушной и метеорологической обстановке, наращивание инструментальной емкости и решаемых функциональных задач.

  • формирования ранних предупреждений о потенциально-конфликтных ситуациях и угроз столкновения БВС с другими объектами, находящимися в воздухе и на земле, столкновения с землей, препятствиями, попадания БВС в опасные метеорологические условия

  • контроля отклонений от маршрута и заданной траектории полета БВС на основе плановой информации и информации наблюдения

КСА НКУ создается на основе модернизации системы типа A-SMGCS (Advanced Surface Movement Guidance and Control System). Комплекс будет интегрировать информацию различных источников: средств наблюдения, плановой информации, средств метеообеспечения.

Для отображения наземной и воздушной обстановки руководителю полетов и ведущему инженеру по испытаниям будет предложен инновационный трехмерный интерфейс "Виртуоз".

Взаимодействие между всеми участниками, группой управления испытательными полетами, внешними пилотами БВС будет осуществляться через комплекс средств связи.

виртуоз.png
Контроль и обеспечение безопасности поле

Метеорологическое обеспечение летных экспериментов

Средства метеорологического обеспечения в составе Летной платформы Полигона БАС обеспечат:

  • измерение приземных параметров атмосферы (температура, давления, влажность, скорость и направление ветра), дальности видимости и высоты нижней границы облачности

  • обнаружение опасных явлений погоды, зон осадков и прогноз их перемещения в радиусе 100км

  • измерение профиля температуры в приземном слое атмосферы

  • мониторинг ветровой обстановки в районе аэродрома на дальности до 5000м с автоматической идентификацией опасных ветровых явлений

  • доступ к данным о космической погоде

  • доступ к расширенному прогнозу погоды

Средства метеорологического обеспечения будут передавать данные о фактических метеоусловиях на полигоне, данные метеорологических радиолокационных наблюдений  в радиусе 100 км, данные о ветровой обстановке по согласованным протоколам информационного обмена на АРМ комплекса средств наблюдения, контроля и управления полетами БВС.

Метеорологическое обеспечение летных экс

Летающая лаборатория

Для сопровождения БВС с вертикальным взлетом и посадкой и скоростью полета 0-60 км/час будет использована платформа мультироторного типа, а для сопровождения БВС самолётного типа со скоростью полета 80-180 км/час будет использован самолёт. Летающая лаборатория мультироторного типа будет способна сопровождать испытуемые БВС на заданном удалении в автоматическом режиме, передавая испытательной бригаде данные визуального наблюдения.

В качестве полезной нагрузки будет использоваться 3-х осевая гиростабилизированная ТВ камера со следующими характеристиками:

  • разрешение видео - 1920х1080@30к

  • разрешение фото - 4Мп

  • оптический ZOOM - 10X

  • точность стабилизации - 0,05 градусов

  • скорость фокусировки - 1,2 сек

  • Вес - 370 грамм

  • возможна запись на  SD карту  на  борту

 

Функция перехвата управления

Дополнительные возможности по обеспечению безопасности будут предоставляться благодаря реализации функции перехвата управления испытуемым БВС с борта Летающей лаборатории, которая позволит осуществлять безопасную посадку БВС даже в случае неисправности собственной системы управления.

Мобильный пункт контроля полетов

Мобильный пункт контроля полетов БВС позволит расширить зону наблюдения. Он будет обладать следующими характеристиками:

  • принимать и обрабатывать длительные самогенерируемые сигналы с борта БВС, оснащенных транспондерами на частоте (1090 ± 1,0) МГц

  • пропускная способность принимаемых сигналов - не менее 200 ВС и с вероятностью 0,95

  • максимальная дальность приема сигналов - не менее 370 км

  • сектор обзора - от 0 до 360°

  • максимальный угол места - не менее 45°

  • минимальный угол места - не более 0,3°

  • максимальная высота обнаружения - не менее 20 000 м

  • минимальная дальность - не более 1 км

  • потребляемая мощность не более 150 Вт

© 2020 АО "Концерн "МАНС". Все права защищены. 

Любое использование материалов допускается только с письменного согласия Компании.

Мы в социальных сетях:

6f9a03bd4554e5454de1c79f4c91aadf.png
  • YouTube