Системы передачи информации ACARS и cpdlc

всех академических областях университет получил высшие баллы.

Heriot-Watt University занимает 3 место в рейтинге университетов Шотландии 40 место среди университетов Великобритании (по версии Financial Times) и поддерживает репутацию вуза с высоким качеством преподавания. Статус выпускника Heriot-Watt высоко ценят работодатели: 94 % студентов трудоустраиваются сразу после окончания обучения.

Факультеты

Градостроение.

Деловое администрирование.

Естественные науки.

Иностранные языки.

Машиностроение и физические науки.

Математика и информационные технологии.

Менеджмент.

Нефтепромышленность.

Текстиль и дизайн.

Основные факты об университете.

Центральное местоположение - 30 минут от центра Эдинбурга, 10 минут от международного аэропорта Эдинбурга

В университете Heriot-Watt учится самое большое количество иностранных студентов по сравнению с другими университетами Объединенного Королевства. На его территории проживают около 7 000 студентов, более 31 % из них приехали в Шотландию из Норвегии, Китая, Индии, Сингапура, Малайзии, Франции, Германии, Испании, России, Мексики и Греции.

Направленность на работу с иностранными студентами создает космополитическое окружение -

примерно 10 500 студентов из разных стран мира сегодня учатся по программам, разработанным для иностранных студентов.

Высокий уровень трудоустройства выпускников (число трудоустроенных выпускников постоянно выше среднего по стране).

Великолепно развитая инфраструктура - большое количество спортивных и оздоровительных объектов

Признанный лидер в использовании компьютеров в процессе обучения. В распоряжении студентов самое современное оборудование учебных, научных, инженерных и языковых лабораторий. Студенты имеют бесплатный 24-часовой доступ к интернету, а также доступ к интернету в каждой комнате резиденции.

В университете действует Студенческий Союз, служба помощи иностранным студентам, медицинский центр, служба помощи при подборе проживания, центр помощи при выборе карьеры, служба подбора рабочих вакансий, международные студенческие общества, университетский хор и оркестр. К услугам студентов самые современные спортивные сооружения студенческого городка, магазины, рестораны, кофейни и книжные магазины, а также туристический центр.

Университет предлагает превосходную атмосферу, располагающую к интенсивной учебе и ведению исследовательской деятельности, а также гарантирует студентам плавный переход во взрослый мир и работу по выбранной профессии.

© Ли К. В., Микашов Д. В., 2010

УДК 621.396.932.1

А. С. Орленко Научный руководитель - А. М. Игошин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева, Красноярск

СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ АСАЯ8 И СРБЬС

Поясняется концепция CNS/ATM. Проводится обзор систем, соответствующих концепции в части связи и организации воздушного движения, таких какACARS и CPDLC.

В сентябре 1991 г. собранием ИКАО была утверждена концепция будущей аэронавигационной системы, которая должна будет отвечать потребностям международного сообщества в XXI веке. Эта концепция разработана комитетом FANS, который специально был учрежден советом ИКАО в 1983 г. для изучения новых концепций и технологий, а также для разработки системы, которая сможет разрешить существующие и прогнозируемые проблемы. Эта концепция в настоящее время известна как система связи, навигации и наблюдения/организации воздушного движения CNS/ATM. Она предполагает применение целого ряда сложных и взаимосвязанных технологий. Цель внедрения - создать цельную скоординированную систему аэронавигационного обслуживания, которая будет отвечать возрастаю-

щим потребностям мира в воздушных перевозках, обеспечивая при этом:

- повышение уровня безопасности полета;

- повышение регулярности полетов;

- повышение эффективного использования воздушного пространства и аэропортов в целом;

- сведение к минимуму различающихся по регионам требований к составу бортового оборудования.

Данная концепция включает, помимо всего прочего, разработку и применение систем передачи данных «воздух-земля» и «земля-воздух».

Системы С№/АТМ разрабатываются применительно к использованию сети авиационной электросвязи АТМ, но пока сеть АТМ не будет полностью введена в эксплуатацию, большинство новых ком-

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

понентов систем CNS/ATM будут рассчитывать на применение временной сети, основанной на использовании уже существующей инфраструктуры системы связи воздушных судов для адресации и передачи сообщений ACARS.

Система ACARS была разработана в 1970-х гг. прошлого столетия для обеспечения связи по линиям передачи данных между самолетами и наземными станциями. Позволяет отправлять короткие сообщения на скорости 2400 бод (бит/сек), что по сегодняшним меркам, конечно очень медленно, но обеспечивает высокую надежность передачи данных и значительно сокращает работу экипажа воздушного судна, путем снижения голосового обмена с землей.

Система ACARS была введена в 1976 г.; в то время она применялась в первую очередь для частичной разгрузки речевого канала обмена радиосообщениями за счет использования цифровых данных. Если использование обмена данными позволяет первому или второму пилоту не отвлекаться от управления самолетом для передачи голосовых сообщений, то тем самым повышается уровень безопасности полетов.

Пилот вводит полетный план в память компьютера при помощи алфавитно-цифровой клавиатуры. ACARS также предоставляет экипажу всевозможную дополнительную информацию, например: о погоде на трассе, об изменениях в полетных предписаниях, о расчетном времени прибытия и об остатке топлива в баках.

Информация может передаваться в основном и по УКВ (30 МГц...3 ГГц) радиосвязи, а также через спутник.Адресно-отчетная система включает в себя не только оборудование самолета, сюда входит также и обширная наземная часть. Бортовая система самолета состоит из элементов: "Management Unit" -обеспечивает прием и передачу сообщений посредством радиосвязи и "Control Unit" - служит для взаимодействия с экипажем, выводит сообщения на экран или бортовой принтер. Наземная часть системы включает в себя сеть из множества приемопередающих станций и компьютерных коммутационных систем. Все это обеспечивает двухстороннюю связь между авиакомпаниями и их самолетами во время выполнения полетов.

Главной целью системы является информирование о проходимом этапе полета и состоянии оборудования воздушного судна. Самолет может посылать сообщения в автоматическом режиме, например при отрыве или касании ВПП, при включении стояночного тормоза или при возникших неполадках в оборудовании. По запросу может быть отправлено сообщение о количестве пассажиров, остатке топлива, состоянии двигателей и многое другое. Экипаж может произвести запрос метеосводки, указав нужное место. Наземные компьютеры среагируют и отправят сообщение с прогнозом, которое будет отображено на экране или распечатано. Все сообщения можно разделить на два типа: "Downlink" - передача с самолета на землю, и "Uplink" - передача с наземной станции на самолет.

Стоит отметить, что нет единого формата сообщений, каждая авиакомпания использует нужный ей формат, разработанный под свои нужды.

Наряду с системой ACARS в рамках концепции CNS/ATM существует система обмена информацией по схеме «диспетчер пилот» - система CPDLC (controller-pilot data link communication).

CPDLC представляет собой средство связи в целях УВД между диспетчером и пилотом с использованием линии передачи данных. Такая связь основывается на использовании набора элементов сообщений, содержащих диспетчерское разрешение/информацию/запрос, которые соответствуют фразеологии, используемой при ведении радиотелефонной связи. С помощью этого средства диспетчер имеет возможность устанавливать эшелоны полета, задавать ограничения на пересечение маршрутов, боковые отклонения, изменение маршрута, давать разрешение на полет по маршруту, устанавливать скорость, присваивать радиочастоты и посылать различные запросы на получение информации. Со своей стороны пилот может отвечать на сообщения, запрашивать разрешения и информацию, передавать информацию, посылать аварийные сообщения. Пилоту и диспетчеру предоставляется возможность вести обмен сообщениями, которые не соответствуют установленным форматам (сообщения, содержащие произвольный текст). Сообщения также могут передаваться по линии передачи данных от одной наземной системы к другой наземной системе.

Наземные и бортовые системы обеспечивают соответствующие отображения и, при необходимости, распечатку сообщений, а также их хранение, осуществляющееся таким способом, который позволяет своевременно и удобно восстановить эти сообщения в случае возникновения такой необходимости.

При обмене сообщениями немаловажный факт (элемент) - это атрибут сообщения.

Атрибуты сообщений

Атрибуты определяют соответствующие требования к обработке сообщений, предъявляемые к пользователю, принимающему сообщение. Каждое сообщение сопровождается тремя атрибутами (срочность, стадия тревоги, ответ).

Срочность. Определяет требования в отношении очередности отображения конечному пользователю принятых сообщений.

Стадия тревоги. Определяет вид состояния тревоги, требуемый при приеме сообщений.

Ответ. Предписывает требования к наличию ответа на определенный элемент сообщения.

Посылка сообщения складывается из этапов:

- выбор получателя;

- выбор нужного сообщения из воспроизводимого на экране меню;

- осуществление передачи.

Такие системы позволяют избавиться от ряда недостатков присущих речевой связи, таких, как загруженность каналов речевой связи, непонимание сообщений из-за плохого качества передачи или ошибочная трактовка, искажение сигнала при одновременной передачи нескольких сообщений.

С технической точки зрения главное отличие сети ЛСАЯ8 от СРБЬС в том что ЛСАЯ8 является аналоговой системой, она ориентирована на передачу циф-робуквенной информации, а СРБЬС является цифровой системой, ориентированной на передачу битов.

При обмене данными цифровая система имеет меньше ограничений, чем аналоговая. При использовании ЛСЛЯ8 сообщения, относящиеся к УВД «конкурируют» за право передачи по сети с сообщениями, передаваемыми авиакомпаниями. И хотя для регулирования этой конкуренции предусмотрена система задания приоритетности, тем не менее, существует реальная опасность, что не все сообще-

ния будут передаваться с требуемой очередностью. В случае сети CPDLC этот риск существенно меньше, благодаря чему информационная целостность при обмене данными повышается.

При замене системы ACARS сетью CPDLC (VDL-2), услуги связи по-прежнему будут в основном предоставляться независимыми поставщиками. В случае ACARS поставщиками глобальных услуг являются две компании, а именно ARINC (Aeronautical Radio, Incorporated) и Международное общество авиационной электросвязи (СИТА).

© Орленко А. С., Игошин А. М., 2010

УДК 629.7.017

В. Н. Писаренко Научный руководитель - А. Н. Коптев Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева, Самара

ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Предлагается метод представления системы электроснабжения воздушных судов для оценки состояния и диагностировании системы электроснабжения при технической эксплуатации.

На отечественных воздушных судах (ВС) самолетах типа Ту-134, Ту-154, Ту-204, Ил-76, Ил-86, Ан-124, на вертолетах Ми-8, Ми-121 и на иностранных самолетах типа В-737, В-757 контроль состояния системы электроснабжения осуществляется измерением величины напряжения и частоты и тока с помощью традиционных магнитоэлектрических приборов. На более автоматизированных воздушных судах типа В-747-400, А-310 контроль электроснабжения автоматизирован и выполняется системой контроля типа «BITE», позволяющей производить регистрацию отклонений параметров сети от номинального значения и автоматизировать процесс контроля с документацией выявленных нарушений. В работе [1] предлагается автоматизированная система контроля состояния электроснабжения воздушных судов с использование программной среды «LABVIEW» и технических средств National Instruments «PXI», обеспечивающих высокую точность измерений. Проблемой автоматизации контроля состояния является выбор диагностических признаков контроля состояния сложных технических систем, которые в работе [2] предлагается решать методом имитационного моделирования, базирующимся на понятии агрегативной системы.

Но возникает новая проблема, которая по [3] определяется риском потребителя или вероятностью выполнения задания технологической системой контроля по j-му показателю качества с учетом операций контроля и определяется выражением

Pj

где 8,(t) - риск потребителя, т. е. вероятность того, что по результатам контроля дефектное по j-му по-

казателю изделие будет отнесено к категории «годных».

Данную проблему предлагается решать постановкой задачи определения состояния объекта на основе фундаментальной теории распознавания образов [4].

Для оценки состояния системы электроснабжения ВС введем образующие g, которые представляют собой стандартные блоки системы энергетики ВС -носители информации, заданные в абстрактном виде, безо всякого учета среды в котором они действуют. Множество образующих, представляющих систему электроснабжения самолета, будем обозначать через О, g е О. Для оценки связей образующих введем понятие арности образующих ю(§) - показатель, который представляет собой максимальное число соединений, связывающих данную образующую с остальными, и представляющий собой сумму входной арности юш(§) и выходной арности ю^С?).

Ю

Множество связей всякой образующей ? представляет структуру связей образующей, которую будем представлять показателем связи р с соответствующим индексом г/, где г = {1, 2, п} - выходная арность г-го блока системы электроснабжения самолета и/ = {1, 2, т} - входная арность/-го блока системы электроснабжения ВС.

Структурное объединение блоков системы электроснабжения ВС позволяет построить конфигурацию образов. Состав конечной конфигурации будем определять выражением

состав