МОБИЛЬНЫЙ ВЫНОСНОЙ ИНДИКАТОРНЫЙ ПОСТ "ВИП-117-М3"

Полезная модель относится к средствам управления воздушным движением (УВД), конкретно к выносным индикаторным постам для мониторинга и управления воздушным движением.
рли
рли
рли
Известен выносной индикаторный пост (ВИП) для мониторинга и управления воздушным движением (RU 36150), включающий утепленный корпус - кабину, в которой установлены связанные между собой сетью локальной интерфейсной связи (ЛИС) аппаратура приема радиолокационных данных (РЛД) о воздушной обстановке от внешних источников РЛД, аппаратура цифровой обработки РЛД, не менее одного автоматизированного рабочего места (АРМ) для отображения РЛД и управления ее обработкой, аппаратура радиорелейной связи (РРС) для передачи данных пользователям РЛИ. При этом АРМ содержит управляющую ЭВМ, пульт управления ЭВМ, включающий ручной манипулятор и наборное поле - клавиатуру, и устройство отображения радиолокационной информации - монитор. Элементы АРМ смонтированы на верхней вогнутой поверхности корпуса ВИП, а аппаратура приема РЛД, аппаратура цифровой обработки РЛД и аппаратура РРС - внутри корпуса в соответствующих выдвижных ящиках - модулях ВИП. На передних панелях каждого выдвижного модуля размещены соответствующие панели управления и индикации. Форма корпуса ВИП выполнена по ГОСТ Р ВД 2.601-96, ГОСТ 2.601-95 эргономических требований к пультам управления воздушным движением для диспетчеров УВД.
ВИП также снабжен отдельным комплектом выносных кабелей для соединения с источниками РЛД. Длина каждого выносного кабеля выполнена не менее расстояния выноса ВИП относительно местоположения соответствующих источников РЛД. Корпус ВИП снабжен захватами в виде крюков или петель для погрузки его на транспортное средство ручной лебедкой и автопогрузчиком. Для использования в УВД и защиты известного ВИП и его оператора от непогоды предусматривается выделение (в районе месторасположения источников РЛД) для них соответствующего временного или постоянного укрытия стационарного типа, оснащенного средствами энергоснабжения, теплоснабжения, антенным и мачтовым оборудованием.
Недостатком известного ВИП является относительно невысокая надежность управления воздушным движением, связанная с недостаточной мобильностью ВИП, недостаточной скоростью его развертывания и с относительно низкой пропускной способностью из-за ограниченного количества (одно) рабочих мест, из-за недостаточной надежности связи, а также из-за перегрузки оператора ВИП, связанной с необходимостью одновременного слежения за обработкой РЛД, передачей данных РЛД пользователям, движением воздушных судов и ведением голосовой связи с бортами.
Задачей и техническим результатом полезной модели является повышение надежности управления воздушным движением.
рли
увд
Решение поставленной задачи и достижение заявленного технического результата достигается тем, что мобильный выносной индикаторный пост, включающий утепленный корпус - кабину, в которой установлены связанные между собой сетью локальной интерфейсной связи (ЛИС) аппаратура приема радиолокационных данных (РЛД) о воздушной обстановке от внешних источников РЛД, аппаратура цифровой обработки РЛД, не менее одного автоматизированного рабочего места (АРМ) для отображения РЛД и управления ее обработкой, аппаратура радиорелейной связи (РРС) для передачи данных пользователям РЛИ, согласно полезной модели в кабине дополнительно размещены соединенные с сетью ЛИС автоматизированное рабочее место управления воздушным движением (АРМ), станция спутниковой связи (ССС) для передачи и дублирования данных удаленным пользователям РЛД, приемник сигналов ГЛОНАСС/GPS для позиционирования поста на местности и привязки РЛД к единой системе координат, радиостанция связи с бортом воздушных судов (РСБ), причем аппаратура приема РЛД о воздушной обстановке снабжена выносными средствами сопряжения Ethernet с возможностью их подключения к стандартным выходам источников РЛД.
рли
При этом выносные средства сопряжения Ethernet выполнены проводными и/или беспроводными и размещены на соответствующих стеллажах в отдельном шкафу контрейлера. Проводные средства сопряжения Ethernet выполнены в виде оптического, коаксиального кабеля и/или в виде многожильного провода «витая пара» с оконечными цифровыми или аналоговыми разъемами - портами, соответствующими по размерам и форме электрическим разъемам - портам источников РЛД. Беспроводные средства сопряжения Ethernet выполнены в виде приемо-передающих устройств в оптическом, инфракрасном, миллиметровом и/или сантиметровом диапазонах электромагнитных волн с соответствующими оконечными аналоговыми и/или цифроаналоговыми преобразователями РЛД. Аппаратура цифровой обработки РЛД выполнена модульной конструкции и установлена в общем корпусе - шкафу обработки РЛД, соединенным по контрольным и управляющим сигналам с АРМ операторов УВД. Станция РРС, станция ССС, приемник сигналов ГЛОНАСС/GPS и радиостанция РСБ смонтированы в общем корпусе - шкафу радиосвязи и соединены по контрольным и управляющим сигналам с АРМ начальника связи - главного диспетчера УВД.
Такое выполнение ВИП и снабжение его приемной аппаратуры РЛД выносными средствами сопряжения Ethernet с возможностью их подключения к стандартным выходам источников РЛД позволяет повысить мобильность и маневренность ВИП, резко уменьшить количество кабелей (проводных линий связи). Следствием этого является повышение скорости развертывания ВИП и надежности управления воздушным движением.
увд
Введение дополнительного АРМ для управления воздушным движением позволяет разъединить функции управления воздушным движением и обработки РЛД, снизить нагрузку на операторов, повысить пропускную способность ВИП по количеству обслуживаемых воздушных судов и, как следствие, повысить надежность обработки сигналов и надежность их передачи пользователям РЛД.
Дополнительное ведение приемника сигналов ГЛОНАСС/GPS позволяет оперативно позиционировать ВИП на местности и привязку РЛД обслуживаемых источников РЛД к единой системе координат и единому времени и, тем самым, повысить надежность идентификации РЛД от различных источников РЛД, исключить возможность столкновения воздушных судов и надежность управления их воздушным движением.
Дополнительное введение станции спутниковой связи (ССС) позволяет повысить увеличить надежность передачи РЛД потребителям РЛД за счет одновременного дублирования РЛД через ретрансляционные и спутниковые системы связи.
В целом указанные технические преимущества ВИП позволяют повысить надежность управления воздушным движением.
На фигуре представлена функциональная схема мобильного выносного индикаторного поста.
Мобильный выносной индикаторный пост (ВИП) для мониторинга и управления воздушным движением содержит утепленный корпус, представляющий собой мобильную кабину 1 управления воздушным движением (УВД), оборудованную колесами с пневматическими шинами автомобильного типа для смешанных ее перевозок при помощи тягача по автомобильным дорогам, на платформах железнодорожного транспорта, на судах и на грузовом авиатранспорте.
рли
увд
Внутри кабины 1 смонтирована группа автоматизированных рабочих мест (АРМ), включающая не менее одного АРМ, далее АРМ 2, для операторов УВД и АРМ, далее АРМ 3, для начальника связи - главного диспетчера и руководителя операторов УВД. Каждый АРМ 2-3 содержит промышленную ЭВМ и соединенные с ней дисплей с сенсорной панелью управления, а также блок памяти с программой периодического тестирования соответствующего оборудования ВИП на предмет его работоспособности и соответствующей программой (Свидетельство RU 2013618447) для вторичной обработки радиолокационных данных. Аппаратура АРМ 2 и АРМ 3 связана через сеть 4 локальной интерфейсной связи (ЛИС) с аппаратурой 5 приема радиолокационных данных (РЛД) о воздушной обстановке от внешних источников РЛД, аппаратурой 6 цифровой обработки РЛД, аппаратурой 7 радиорелейной связи (РРС) для передачи данных пользователям РЛИ, станцией 8 спутниковой связи (ССС) для передачи и дублирования данных удаленным пользователям РЛД, приемником 9 сигналов ГЛОНАСС/GPS, используемых в ВИП для позиционирования поста на местности и привязки РЛД к единой системе координат, радиостанцией 10 связи с бортом воздушных судов (РСБ). Аппаратура 7÷10 смонтирована в отдельном шкафу 11, установленном в непосредственной близости от АРМ 3 начальника связи, и соединена по входам/выходам с соответствующими антеннами 12÷15, закрепленными на корпусе контрейлера 1. Аппаратура 5 приема РЛД о воздушной обстановке включает выносные средства 16 сопряжения Ethernet, выполненные с возможностью их подключения к стандартным выходам источников 17 РЛД. Средства 16 сопряжения Ethernet выполнены проводными и/или беспроводными и размещены в транспортном положении на соответствующих стеллажах в отдельном шкафу контрейлера 1 (на фигурах не показано). Проводные средства 16 сопряжения Ethernet выполнены в виде оптического, коаксиального кабеля и/или в виде многожильного провода «витая пара» с оконечными цифровыми или аналоговыми разъемами - портами, соответствующими по размерам и форме электрическим разъемам - портам источников 17 РЛД. Беспроводные средства 16 сопряжения Ethernet выполнены в виде приемо-передающих устройств в оптическом, инфракрасном, миллиметровом и/или сантиметровом диапазонах электромагнитных волн с соответствующими оконечными аналоговыми и/или цифроаналоговыми преобразователями РЛД. Аппаратура 6 цифровой обработки РЛД выполнена модульной конструкции и установлена в отдельном корпусе - шкафу обработки РЛД. Аппаратура 6 снабжена контактными разъемами для соединения через сеть 4 средств 5 сопряжения по входным РЛД (первичной координатной информации эхосигналов) с источниками 17 РЛИ, а по выходным РЛД (объединенной траекторией информации о воздушных судах), контрольным и управляющим сигналам - с АРМ 2 и АРМ 3.
Выносной индикаторный пост (ВИП) для мониторинга и управления воздушным движением работает следующим образом.
В соответствии с заданным временным расписанием УВД или по распоряжению диспетчера центрального пункта УВД мобильный ВИП выезжает на место обслуживания воздушного движения, например в район крайнего Севера. Вначале кабину 1 ВИП доставляют на грузовом авиатранспорте до ближайшего аэропорта от источников РЛИ, а далее с помощью тягача, например контейнеровоза КАМАЗ, доставляют в расположение источников 17 РЛД, включающих РЛС с цифровыми и/или аналоговыми выходами. При прибытии на место обслуживания воздушного движения из корпуса 1 вынимаются оконечные цифровые и аналоговые средства 5 сопряжения и соответствующие электрические кабели связи. Оконечные цифровые и аналоговые приемо-передатчики 16 средств 5 сопряжения ВИП устанавливают на соответствующие РЛС и соединяют их по первичным сигналам РЛД - эхосигналам, преобразованным в координатную форму пространственного положения воздушных судов и/или сигналам управления антеннами РЛС с соответствующими электрическими разъемами каждой РЛС. Одновременно устанавливают в рабочее положение спутниковую антенну 13 и поднимают на заданную высоту антенну 12 и антенну 15 путем раздвижки коаксиальных элементов их несущих мачт (на фигурах не показано). Далее устанавливают и проверяют наличие проводной и беспроводной связи между ВИП и подключенными к ней РЛС - источниками 17 первичных РЛД. После готовности средств связи к работе начальник связи и операторы ВИП занимают соответствующие рабочие места АРМ 3 и АРМ 2. Далее с пульта АРМ 3 начальник связи включает электропитание аппаратуры ВИП. При этом по заданной программе теста, заложенной в память АРМ 3 и АРМ 2, проводится контроль функционирования аппаратуры ВИП и сопряженных с ней РЛС - источников 17 первичных РЛД. При этом по сигналам единого времени и навигационным сигналам, принимаемыми через антенну 14 аппаратурой 9 ГЛОНАСС/GPS, автоматически производится ориентация диаграммы направленности антенны 13 по максимуму сигнала связи на выделенный спутник и настройка синхронной и однозначной работы аппаратуры ВИП и РЛС по эхосигналам воздушной обстановки в зоне ответственности УВД. Операторы и начальник связи по информации, отображаемой на мониторах АРМ 2 и АРМ 3 контролируют процесс функционирования и в случае «зависания» соответствующих программ контроля вносят необходимые ручные поправки и настройки с помощью пульта управления соответствующего АРМ.
После успешного завершения контрольного функционирования ВИП автоматически переходит в рабочий режим. Аппаратура 6 отождествляет и перерабатывает сигнальную информации различных РЛС в траекторную информацию и передает ее через сеть 4 и аппаратуру 7 на борт соответствующего воздушного судна 18 для автоматического управления его полетом и посадкой на аэродром. Одновременно траекторные РЛД через антенну 13 ССС и антенну 18 РРС передается потребителям РЛД и в центр УВД для магнитной записи и регистрации движения воздушных судов 18 в выделенных для них пространственном коридоре движения. В случае отклонения воздушного судна от курса оператор, контролирующий движение воздушного судна по монитору АРМ 2, передает траекторные параметры воздушного судна 18 на АРМ 3 начальника связи. Начальник связи через аппаратуру 10 связи и антенну 15 радиосвязи выходит на голосовую дуплексную связь с пилотом воздушного судна и в случае отказа навигационной бортовой аппаратуры воздушного судна 18 пилот переходит на ручное управление воздушным судном по визуальному наблюдению из кабины пилота и по голосовой информации начальника связи о высоте и курсе движения воздушного судна 18.
После завершения обслуживания воздушного движения в заданном районе производится свертывание аппаратуры ВИП в транспортное положение в порядке обратном порядку ее развертывания. Далее производится перевоз кабины 1 к новому месту дислокации источников РЛД, развертывание ВИП и сопряжение его с местными РЛС. Далее процесс функционирования и обслуживания воздушного движения повторяется.
Предложенный мобильный ВИП разработан на уровне опытного образа под торговой маркой «ВИП-117М3». Опытная эксплуатация ВИП показала, что надежность управления воздушным движением предложенного ВИП по сравнению с известным увеличилась не менее чем на 30%.