1. Главная / Статьи 
ул. Черняховского, д. 16 125319 Москва +7 499 152-68-65
Логотип
| статьи | печать | 43

Российские конструкторы разработали инструмент online-мониторинга и управления полетами

По заказу Минобороны российская компания «Новые технологии и системы» (НТС) создала продукт «Журавль», который сами разработчики называют революционным. После его внедрения так называемые черные ящики (аварийные бортовые самописцы) станут формальным атрибутом. Вся информация о полете будет дублироваться на земле в режиме реального времени.

Прототип системы успешно прошел государственные испытания на воздушных судах ВКС ВС России. В этом году военное ведомство утвердило систему «Журавль» в качестве базовой информационной системы, осуществляющей мониторинг воздушных судов в целях создания системы управления безопасностью полетов в государственной авиации.

Энтропия управления

Традиционная система управления безопасностью полетов в государственной авиации, основанная на вероятностном подходе, близка к исчерпанию, — говорит генеральный конструктор НТС Анатолий Краснопирка. — А может быть, уже и исчерпала себя. К такому выводу подводит статистика летных происшествий в государственной авиации. За последние 20 лет в ней произошло более 250 серьезных инцидентов, 4—5 на 100 тысяч часов налета. Это много, это в разы выше, чем в развитых в плане авиации странах. И эта тенденция устойчиво сохраняется. Если и далее оценивать безопасность полетов с позиций количества инцидентов на часы полета, мы упустим из виду их главную причину. А она в том, что летные происшествия носят системный характер, Налицо процесс нарастания энтропии в управлении полетами. Слово «управление» мы понимаем широко. Не только как собственно пилотирование, а как всю совокупность факторов, из которых складывается управление полетами.

Разработчики посчитали, что сегодня главная причина сохранения высокого уровня летных происшествий в нашей стране — не состояние техники, не квалификация пилотов (хотя это тоже имеет место). Основная причина — в нарастании информационной энтропии, то есть снижении уровня контроля устаревшими методами управления полетами при одновременном увеличении их интенсивности, что постоянно формирует хаос в этом процессе. Это в свою очередь обусловлено отсутствием возможности у группы руководства полетами применения достоверной и своевременной информации о фактах и причинах возникновения аварийных ситуаций, динамики их развития. И отсутствием возможности своевременной выработки и мгновенного доведения до экипажа воздушного судна рекомендаций по локализации экстремальных ситуаций в режиме реального времени.

Стратегический путь снижения количества летных происшествий «родители» «Журавля» видят в решении информационной проблемы путем создания унифицированной системы мониторинга полетных данных каждого воздушного судна. Мониторинг будет эффективным, если он проводится в автоматическом режиме с наземного пункта и в режиме полета. Это открывает возможность выстраивания системы повышения управления безопасностью полета каждого конкретного воздушного судна (ВС) путем предупреждения или выявления и устранения реально возникшей аварийной ситуации.

— Наши выводы таковы, — продолжает А. Краснопирка. — Действующие сейчас в России отечественные системы, обеспечивающие безопасность полетов, перестали отвечать вызовам сегодняшнего времени. Мы имеем пассивную систему обеспечения безопасности полетов, основанную на принципе post factum, «после этого», когда поиск ответов на вопросы «почему?», «как?» и «что?» проводится после состявшегося происшествия и сделать что-либо для его предотвращения уже невозможно. По этой причине в настоящее время человеческий фактор составляет 70—80% всех причин аварийности.

Диспетчер до сих пор, как и 60 лет назад, даже используя системы ГЛОНАСС или GPS, применяет только информацию о местонахождении воздушного судна относительно реперных точек и опорных траекторий обеспечения процедур управления воздушным движением, что явно недостаточно. Таким образом, современные технологии открывают новые перспективы в этой сфере, и их надо использовать. Речь идет о создании активных систем безопасности, основанных на принципах предотвращения происшествия путем регистрации и активного воздействия на параметры полета воздушного судна в темпе полета.

Система спасет и сохранит

Новая система позволяет многое делать в режиме реального времени. И автоматически передавать с воздушного судна на наземные диспетчерские пункты управления полетами все объективные полетные данные, поступающие в «черный ящик». И обеспечивать одновременное оповещение экипажа и диспетчерских пунктов о возникновении аварийных случаев в полете с рекомендациями по их локализации. И вести непрерывный контроль за действиями экипажа. Кроме того, система вырабатывает для диспетчеров автоматические рекомендации по бесконфликтной корректировке потоков воздушных судов с учетом обеспечения приоритетности выполнения рекомендаций в целях спасения аварийного самолета. После посадки воздушного судна осуществляются автоматический сбор полетных данных, выработка рекомендаций по устранению неисправностей авиационной техники, включая формирование перечня технологий выполнения работ, доведение рекомендаций до специалистов и контроль за полнотой и качеством проводимых работ. В случае летного происшествия на наземных пунктах управления полетами сохраняются полетные данные воздушных судов и обеспечивается информационная поддержка поисково-спасательных работ и расследования причин инцидента.

Как это работает

«Журавль» состоит из двух основных частей — бортовой, специализированной для каждого типа воздушного суда, и наземной — унифицированной для всех аэродромов. В зависимости от объема информации передача полетных данных осуществляется по одному из специализированных радиоканалов: энергетически скрытому и защищенному от помех и радиоразведки, широкополосному и высокоскоростному; узкополосному незащищенному. Бортовая часть системы состоит из блока преобразования анализа, радиостанции и антенны. Наземная — из рабочего места диспетчера управления полетами, комплекса подготовки исходных данных системы, устройства последовательного интерфейса, устройства записи и считывания, радиостанции и антенны. Наземная часть работает в нескольких режимах — «Карта», «Кабина», «Экспресс», «Журнал полетов» и «Графика».

Режим «Карта» применяется при обеспечении выполнения процедур управления воздушными суднами. Остальные — для осуществления мониторинга воздушных судов и детализации аварийных ситуаций. Радиообмен диспетчера с воздушным судном выполняется в двух контурах опроса — циклическом и индивидуальном. В циклическом контуре обеспечивается последовательный опрос всех воздушных судов, находящихся в зоне наземного пункта управления полетами. Канал индивидуального опроса предназначен для углубленного мониторинга только аварийного воздушного судна. Опрос воздушного судна с контура подготовки исходных данных осуществляется по высокоскоростному радиоканалу после посадки самолета и используется для управления технической эксплуатации воздушных судов после их посадки.

По замыслу, применение новой разработки практически устранит влияние человеческого фактора на достоверность и своевременность информационного обеспечения управления безопасностью полетов (экипаж и диспетчерская служба практически не принимают участие в оценке аварийной ситуации и в выработке решений по ее локализации). Значительно сократится время на принятие конкретного решения (до экипажа и диспетчерской службы факт возникновения аварийной ситуации доводится одновременно через 1,5—2 секунды. Для этого на борту ВС автоматически применяются речевые сообщения и текстовые подсказки экипажу на мониторах, а диспетчерской службе доводятся коды аварийной ситуации в телеметрическом режиме по специализированному радиоканалу без участия экипажа. Для информационного обеспечения диспетчерской службы в системе дополнительно планируется автоматически применять систему информационной поддержки принятия решений по управлению изменениями потоков ВС в зоне ответственности для оказания приоритета аварийному ВС в целях его спасения.

Когда она заработает

Новая система опробирована на уровне государственного оборонного заказа применительно к самолетам Су-27П, МиГ-29С. Завершена опытно-конструкторская работа и выполнены государственные и контрольные испытания, конструкторской документации на ИАСРВ-Р присвоена литера О1, оформлена заявка на изобретение. По мнению военных экспертов, применение указанной системы позволит снизить на 30—50% аварийность в государственной авиации по вине человеческого фактора. Аналогов системы в отечественной авиации не существует. Ее повсеместное внедрение позволит разгрузить летный состав и диспетчерскую службу в процессе локализации аварийной ситуации на 30—35% и исключить 100-процентную технологическую зависимость безопасности полетов отечественных воздушных судов от западных технологий.

«Журавль» является системой двойного назначения. Поэтому ее применение на отечественных воздушных судах гражданской авиации целесообразно осуществлять одновременно с рекомендуемыми технологиями ИКАО.

В итоговом коммюнике научно-методического семинара Аналитического управления Аппарата Совета Федерации на тему «Развитие отечественной авиации: проблемы и перспективы», состоявшегося 3 марта 2016 г., рекомендуется способствовать внедрению системы «Журавль» в качестве базовой системы обеспечения безопасности полетов отечественной авиации, в том числе и гражданской авиации.

Но воз и ныне там. Объясняется это просто.

— Предварительная стоимость выполнения ОКР по различным типам самолетов для внедрения описанной выше системы в государственной авиации составит от 250 млн до 350 млн руб. в течение двух—трех лет, — говорит А. Краснопирко. — Цена работ пилотной ОКР по разработке и испытаниям системы для лидерного типа самолета составляет 600—800 млн руб. в течение трех—четырех лет.