Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS)

Наиболее сложно протекает реализация концепции С№/АТМ для местных воздушных линий в высокоширотных и малонаселенных регионах Сибири и Дальнего востока. Это обусловлено малым объемом перевозок, неполным покрытием территории радиолокационным и радионавигационным контролем и слабой оснащенностью наземных служб современным радионавигационным оборудованием. В сложившейся ситуации оснащение региональных аэродромов существующим оборудованием С№/АТМ оказывается экономически невозможным в связи с высокой стоимостью его закупки, установки и эксплуатации.

Возникшие проблемы были рассмотрены на заседании Правительства Российской Федерации (04.08.2008 г.) [2]. Была отмечена необходимость научных исследований и разработок и совершенствование технической базы аэронавигационной системы, т. е. наземных, бортовых и космических компонентов системы. Программные мероприятия включают в себя как работы в области исследований и разработок, так и работы, связанные с внедрением

перспективных средств и систем аэронавигации, создаваемых на основе отечественного оборудования. Поэтому в Программе для каждой позиции рассмотрены объемы работ по отдельным направлениям деятельности.

Развитие аэронавигационной системы требует больших инвестиционных затрат и, в связи с этим, обоснованного распределения финансовых и трудовых ресурсов между соответствующими мероприятиями на решение задач, связанных с развитием аэронавигационной системы.

Библиографические ссылки

1. Гармонизация мировой аэронавигационной системы. URL: www.fund.ru/rus/programs/aeronav. asp.

2. Модернизация Единой системы организации воздушного движения Российской Федерации (20092015 гг.) // Федеральная целевая программа Правительства Российской Федерации от 4 авг. 2008 г.

© Кайданович М. Л., Мусонов В. М., 2010

УДК 629.7.052

М. В. Ковель, Е. А. Фурманова Научный руководитель - М. В. Тюпкин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ГЛОБАЛЬНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СПУТНИКОВАЯ СИСТЕМА

Рассмотрены глобальная навигационная спутниковая система, а также входящие в нее спутниковая система функционального дополнения и наземная система функционального дополнения.

Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS), как навигационный элемент систем управления воздушным движением CNS/ATM включает в себя сочетания комбинаций следующих составляющих, размещенных на земле, спутниках и на борту воздушного судна:

- GPS;

- ГЛОНАСС;

- бортовая система функционального дополнения (ABAS);

- спутниковая система функционального дополнения (SBAS);

- наземная система функционального дополнения (GBAS);

- бортовой приемник GNSS.

В таблице приведены основные конфигурации навигационной системы GNSS.

Бортовое дополнение ABAS по сути является усовершенствованием системы автоматического контроля целостности спутникового созвездия в бортовом приемнике GNSS, обычно именуемой RAIM, путем использования информации других систем самолета. При достаточном количестве наблюдаемых пользователем навигационных спутников (не менее 6 спутников) процедуры RAIM позволяют определять те спутники, информацию с которых нельзя использовать при расчетах навигацион-

ных характеристик. При недостаточном количестве наблюдаемых спутников процедуры RAIM не обеспечивают контроля 100 % работоспособности навигационных спутников, но его обеспечивает дополнение ABAS .

Спутниковая и наземная системы функционального дополнения к созвездию навигационных спутников обеспечивают дифференциальный режим навигационных определений воздушными судами. Сущность дифференциального режима состоит в том, что координаты местоположения, вычисляются на борту воздушного судна с использованием не только радионавигационных сигналов навигационных спутников GNSS, но и с использованием корректирующей информации, поступающей с SBAS и/или GBAS.

Принципиальное отличие SBAS и GBAS состоит в способах получения и доставки корректирующей информации, а также зоне действия систем. GBAS -локальная система, функционирующая в зоне действия до 50 км, SBAS - глобальная система с зоной действия до нескольких тысяч км.

Структура SBAS изображена на рис. 1. Система содержит наземные контрольные станции, распределенные на достаточно обширной территории, одной из основных задач которых является выработка корректирующей информации из сигналов спутников

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Конфигурация Применение

ОРБ ГЛОНАСС ЛБЛБ ББЛБ ОБЛБ Бортовой приемник ОКББ

1 + + + + Навигация на маршруте

2 + + + + + Навигация на маршруте, заход на посадку

3 + + + + + Навигация на маршруте, точный заход на посадку по 1 категории

Рис. 2. Структура ОБЛБ

в^Б и информации о целостности. Корректирующая информация со всех контрольных станций, информация о целостности навигационных спутников обрабатывается по определенным алгоритмам и в виде сообщения, содержащего широкозонные дифференциальные поправки к сигналам навигационных спутников, информацию о целостности и

другую служебную информацию по каналам связи «земля - спутник связи - воздушные суда» передается в бортовые приемники в^Б посредством геостационарных спутников. Геостационарный спутник при этом выполняет роль и навигационного, увеличивая количество радиовидимых потребителю навигационных спутников.

Дополнение GBAS (рис. 2) содержит контрольно-корректирующую станцию (ККС), антенна для приема радионавигационных сигналов которой установлена в точке с координатами измеренными с высокой (сантиметровой) точностью. Радионавигационные сигналы спутников GNSS принимаются ККС и после их обработки по радиоканалу ОВЧ диапазона в бортовой приемник GNSS передаются дифференциальные коррекции, информация о целостности системы и другие служебные сообщения [1].

Расположение GBAS в зоне аэродрома создает условия для расширения ее функций. Предоставляется возможность осуществлять контроль и управление всеми объектами, движущимися по аэродрому. Для этого аэродромные транспортные средства оборудуются спутниковыми навигационными приемниками и по радиоканалу передают координаты

своего местоположения в рабочую станцию диспетчера. Имея полную картину расположения и движения по аэродрому транспортных средств и воздушных судов диспетчер осуществляет оперативное управление ими.

Таким образом, внедрение спутниковых аэронавигационных технологий должно быть ориентировано на создание наземных функциональных дополнений GBAS на аэродромах и оборудование воздушных судов аппаратурой, принимающей сигналы GPS и ГЛОНАСС (GALILEO), EGNOS, WAAS.

Библиографические ссылки

1. Соловьев Ю. А. Системы спутниковой навигации. М. : Эко-Трендз, 2000.

© Ковель М. В., Фурманова Е. А., Тюпкин М. В., 2010

УДК 621.396.932.1

Е. А. Крикунов, А. С. Куликов, А. В. Нелюбина, А. С. Тихомирова Научный руководитель - В. М. Мусонов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

УНИВЕРСИТЕТСКИЙ КАМПУС КАК ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ

МАЛЫХ ГОРОДОВ

Рассмотрены принципы организации университетских кампусов в развитых странах и в России. Отмечается важность создания таких кампусов в сравнительно малых российских городах с небольшой численностью студентов. Приведена оценочная стоимость расходов на строительство кампуса в пересчете на 1000-1200 студентов и 100 спирантов и докторантов.

Слово Campus в переводе с латыни означает «поле», «открытое пространство». Такое свободное пространство, на землях, чаще всего принадлежащих государству, или выкупаемых государством у частных лиц и использовалось для строительства университетских городков. Впервые это выражение появилось при создании в США Принстонского университета в XVIII веке.

В состав кампуса входят учебные помещения, научно-исследовательские лаборатории и институты, студенческие гостиницы и общежития, спортивные залы, площадки и стадионы, библиотеки, читальные залы, столовые, жилые дома и коттеджи для преподавателей и научных сотрудников и многое другое. Площадь кампусов может составлять в зависимости от количества студентов и специфики вуза от 100 до 1000 гектар. Большие площади требуются при подготовке специалистов аграрных специальностей (опытные поля, фермы и др. строения), авиационных и других транспортных специальностей (площадки для техники, испытательные полигоны, учебные аэродромы и т. д.).

В рамках практических занятий по инженерному творчеству нами была рассмотрена структура университетского кампуса и примерный план размещения его основных структур из расчета обучения 1000-1200 студентов, 100 аспирантов и докторантов, 100 человек профессорско-преподавательского

состава, 10 человек - администрация университета и 90 человек учебно-вспомогательного персонала.

Из общей численности студентов 800 человек составляет бакалавриат (4 года обучения) и 200 -магистратура (2 года обучения). Полагая, что Университет будет размещен на юге Края внутри аграрного региона, в нем предполагаются следующие институты:

- Педагогический - 320 человек, набор 4 группы по 23 человека в год - бакалавриат и 120 человек, 3 группы по20 человек - магистратура и 15 человек в год - аспирантура и докторантура;

- Аграрный - 320 человек, набор 4 группы по 23 человека в год - бакалавриат. 80 человек, 2 группы по 20 человек - магистратура и 15 человек в год - аспирантура и докторантура;

- Медицинский - 160 человек, набор 2 группы по 23 человека в год - бакалавры.

Магистратура и аспирантура по медицинской специальности предполагается в других медицинских вузах в Крае, или за его пределами.

Потребность в аудиториях:

- обычные аудитории для занятий одной группы студентов или аспирантов - 46 помещений по 60 м2;

- увеличенные аудитории, на две группы -10 помещений по 110 м2;

- большие аудитории для потока из 4 групп -5 помещений по 200 м2;