Презентация с панельной дискуссии "Перспективные беспилотные летательные аппараты"

1. ГосНИИ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ГосНИИАС)
Э.Я.Фальков
Узловые аспекты технического
обеспечения и разработки
нормативно-правовой базы
интеграции БАС в гражданское
воздушное пространство
и возможные пути их решения
1

2. Существующая ситуация
• В настоящее время широко используемые и
отвечающие всем стандартам ИКАО технические
средства организации полётов пилотируемой
авиации оказываются недостаточными для
интеграции ДПАС в гражданское воздушное
пространство.
• Отсутствие нормативно-правовой базы и норм
лётной годности (НЛГ) ДПАС для случаев,
представляющих наибольший практически й и
экономический интерес, объясняется в первую
очередь отсутствием технической базы.
2

3. На повестке дня
• Что-то и приемлемым образом должно быть
изменено, поскольку в рамках используемых
технических средств задачу выполнить
невозможно.
• До 2015 г. в группе UASSG ИКАО занимались
выработкой требований.
• Сейчас ожидают конкретных технологических
решений в виде стандартов, в т.ч. в нормах
лётной годности (НЛГ), где должно быть сказано
не только что, но и как нужно делать. (2020 г. !)

4. Наблюдение
Всегда необходимо наблюдение ДПВС как с точки зрения
информационного обеспечения внешнего пилота, так и наблюдения
ДПВС системой УВД. Операция наблюдения является обязательной для
всех типов ДПАС.
С позиции УВД нормированные ИКАО методы и средства наблюдения:
• Вторичная радиолокация; на борту ДПВС должен находиться ответчик
вторичного радара;
• Мультилатерация; на борту ДПВС должен находиться
соответствующий передатчик;
• Автоматическое зависимое наблюдение радиовещательного типа
(АЗН-В); на борту ДПВС должен находиться передатчик АЗН-В Out.
4

5. Наблюдение
• использование вторичной радиолокации обусловливает
необходимость применения на СВП наземного вторичного
радиолокатора;
• использование метода мультилатерации обусловливает
необходимость применения на СВП системы достаточно разнесённых
в пространстве синхронизированных приёмников;
• использование АЗН-В обусловливает необходимость применения на
СВП приемного устройства в виде малогабаритного приемника АЗН-В
In и штыревой всенаправленной антенны.
Не отрицая принципиальную возможность использования для
наблюдения ДПВС методами и средствами вторичной радиолокации и
мультилатерации, представляется, что наиболее оптимальным явится
выбор для наблюдения ДПВС внешним пилотом системы АЗН-В, что
должно быть закреплено в НЛГ на ДПАС.
5

6. ЛПД для АЗН-В
Приняты ИКАО:
• Расширенный сквиттер на частоте 1090 МГц (1090
ES);
• УКВ ЛПД режима 4 (VDL-4);
• Приёмник универсального доступа UAT на частоте
978 МГц.
Анализ указанных ЛПД.
Предложение разработать и оценить на практике
стандарты для наблюдения ДПВС системой УВД и
станцией внешнего пилота с использованием ЛПД
1090 ES и VDL-4.
6

7. Использование ДПАС модуля
7

8. Использование ДПАС модуля
• Формирование двухэлементной архитектуры воздушного пространства
с локализацией всех вопросов, относящихся к проблеме интеграции ДПАС в
контролируемое воздушное пространство, внутри ДПАС модуля обеспечивает
отсутствие влияния воздействия ДПАС на полёты пилотируемой авиации.
• Внутри ДПАС модуля каждая СВП управляет соответствующим ДПВС
с помощью канала С2. Чтобы знать положение ДПВС, ДПАС может
использовать средства наблюдения, разработанные изготовителем ДПАС; эти
средства наблюдения должны быть сертифицированы. Для этой же цели
могут использоваться средства наблюдения, стандартизированные ИКАО.
Данные о положении ДПВС поступают в систему УВД через каналы
наблюдения, принятые в рассматриваемом воздушном пространстве, и через
наземный ДПАС УВД шлюз. Чтобы избежать сертификации средств
наблюдения ДПВС-СДП и ДПВС-УВД, разработчики ДПАС могут использовать
средства наблюдения, принятые в данном воздушном пространстве. Тем
самым, помимо интерфейса по связи, наземный ДПАС УВД шлюз решает
также задачу интерфейса по наблюдению.
•
8

9. Ситуационная осведомлённость
• Существенным аспектом в вопросе интеграции ДПВС в
контролируемое воздушное пространство является обеспечение
ситуационной осведомленности внешних пилотов. Для этого
необходима реализация функций АЗН-В In в ДПАС (ДПВС + СВП) и
функции TIS-B в системе УВД.
• Функция АЗН-В In на базе 1090 ES делает первые шаги; программами
NextGen и SESAR до 2020 г. она не предусмотрена. Реализация
ситуационной осведомлённости на базе VDL-4, не вызывает каких-
либо затруднений.
• Представляется, что должны быть разработаны и оценены на
практике стандарты для обеспечения ситуационной осведомлённости
внешних пилотов с использованием ЛПД 1090 ES и VDL-4.
9

10. Привязка радиообмена по времени
• Предлагаемая система с использованием ДПАС модуля обладает
способностью эшелонирования и DAA наземного базирования. Для
улучшения способности DAA внутри модуля ДПАС ЛПД С2 между ДПВС
и СВП должны удовлетворять следующим требованиям: сообщения от
отправителей (ДПВС и наземный шлюз) к получателям (ДПВС и
наземный шлюз) должны быть привязаны к временной шкале с
ошибкой около 10-7сек,что позволит независимым образом
оценивать расстояние между отправителем и получателем с
точностью 20 – 40 м.
• Представляется, что должны быть разработаны стандарты для
реализации функции DAA на базе привязанных к шкале времени
сообщений.
• Временная привязка сообщений необходима также и прежде всего
для обеспечения безопасности (как safety, так и security)
10

11. Удовлетворений требований RCP, RNP и RSP
• ЛПД С2 должна удовлетворять требованиям RCP и всем стандартам ИКАО для
контролируемого воздушного пространства, в которое интегрируются ДПАС.
• В частности, ЛПД С2 должны также удовлетворять требованиям по
наблюдению RSP и навигации RNP для рассматриваемого воздушного
пространства, если для целей наблюдения и навигации используются какие-
либо ЛПД, поскольку никакие другие ЛПД между ДПВС и СВП не
предусмотрены. При использовании АЗН-В рассмотренные выше ЛПД
автоматически удовлетворяют RSP. Если для целей навигации используются
поправки от станций GBAS, соответствующая «навигационная часть» С2
должна удовлетворять требованиям RNP для рассматриваемого
контролируемого воздушного пространства. Для указанной цели может
использоваться либо ЛПД VDB, либо ЛПД VDL-4.
• Должны быть разработаны стандарты для реализации требований RNP с
использованием ЛПД VDB и VDL-4.
•
11

12. Вместо заключения
• Организация архитектуры контролируемого воздушного
пространства с использованием ДПАС модуля
многократно использовалась в 2011-2014 г.г. в Российской
Федерации во время совместных полётов пилотируемых и
беспилотных воздушных судов различного типа и для
нескольких функциональных заказчиков.
• Основные проблемы:
- устойчивая (робастная) связь ДПВС с оператором и с
системой УВД;
- система «обнаружил - уклонился» (аналог TCAS).
12

13. Спасибо за внимание!
Falkov@gosniias.ru