Введение к работе
Актуальность темы
В настоящее время на воздушных трассах эксплуатируются воздушные суда (ВС) различных типов, отличапциеея летно-техни-чеснимн характеристиками и структурой пилотажно-навигагчонного оборудования. Задачи воздушной навигации решаются в различных точках земного шара, обладапцих различными навигационно-информа-ционными полями естественной и искусственной природы. Поля имеют характерную геометрию и могут взаимно перекрываться. Последнее обстоятельство определяется соответствующим размещением радионавигационных точек, работащих в различных диапазонах радиоволн. Извлечение на борту необходимой для воздушной навигации информации происходит в условиях внешних возмущений, воздействующих на ВС, а обработка результатов измерений, первичная и вторичная, происходит на фоне радиопомех и радиошумов, что затрудняет процедуру оценивания навигационных элементов полета и формирование управляющих воздействий. Указанное обстоятельство является одной из причин того, что процесс навигации является процессом случайным. Другой причиной, дестабилизирующей пространственно-временное положение центра масс ВС, является смена режимов навигации. Этот процесс также является случайным, так как определяется конфигурацией информационных полей и надежностью бортового и наземного оборудования. Вероятностные характеристики пространственно-временного процесса воздушной навигации, таким образом, зависят от многих факторов, и единого метода подхода к их оценке пока не разработано. Из сказанного следует, что интегральные показатели эффективности функционирования любой авиаци-онно-транспортной системы - безопасность, экономичность и регулярность - также являются сложными категориями, функционально связанными с радионавигационным обеспечением полетов. В связи С этим актуальной является проблема повышения пропускной способности зон УВД, снижения нагрузки авиадиспетчеров, то есть, в конечном счете, повшения безопасности полетов, что напрямую связано з необходимостью оценки влияния точностных характеристик радио-<авигационного оборудования (РНО) на перечисленные выше факторы^'
Целью работы является оценка влияния точностных характеристик бортового и наземного радиінавигационного оборудования на ] столкновений ВО при полетах по трассам произвольной конфигурации.
Поставленная цель достигается решением следущих основных задач:
-
Анализа влияния точностных характеристик радионавигационного оборудования на показатели эффективности функционирования воздушного транспорта.
-
Анализа влияния точностных характеристик наземного и бортового радионавигационного оборудования на интенсивность столкновений ВС при полетах по трассам произвольной конфигурации.
-
Разработки модели конфликтной ситуации ВС для оценки интенсивности столкновений ВС с другими объектами, учитыващей влияние точностных характеристик радионавигационных средетв.
-
Разработка методики и проведение математического моделирования конфликтных ситуаций для ВС с целью оценки влияния точностных характеристик радионавигационного оборудования на интенсивность столкновений БС при полетах по трассам произвольной конфигурации.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней:
-
Разработана вероятностная модель конфликтной ситуации для ВС, учитывающая точностные характеристики радионавигационного обеспечения полетов.
-
Разработана методика оценки плотности распределения вероятностей навигационных погрешностей, учитывапцая характеристики навигационных режимов и алгоритм их смены.
-
Разработано математическое обеспечение модели радионавигации при конфликтной ситуации для ВС при полетах по трассам произвольной конфигурации.
4. Проведен учёт влияния точностных характеристик наземного и бортового радионавигационного оборудования, позволивший, опираясь на введенный показатель безопасности полетов - интенсивном катастроф - анализировать уровень ее состояния в течение полета.
5. Экспериментально доказана эффективность использования
модели радионавигации при конфликтной ситуации ВС для повышения
безопасности полетов по трассам произвольной конфигурации.
б
Практическая значимость работы состоит в том, ,что полученные результаты позволяют:
-
Дать рекомендации по размещению наземных радионавигационных средств, обеспечив заданный уровень безопасности полетов.
-
Оценивать влияние точностных характеристик на ємного и бортового радионавигационного оборудования на показатели безо- / пасности полетов.
-
Обосновывать требования к точностным характеристикам наземного и бортового радионавигационного оборудования на этапе его проектирования.
-
Разрабатывать рекомендации по повышению уровня безопасности полетов по трассам произвольной конфигурации.
Внедрение результатов работы
Результаты диссертационной работы были использованы при выполнении хоздоговорных научно-исследовательских работ: Анализ вероятности функционирования пилотажно-навигационных комплексов в различных режимах навигации", 1988, /VVP 01.88.00.63672; "Оценка навигационных характеристик воздушных трасс СССР на примере транссибирской магистрали", по заказу ГлавНТУ МГА (дог. J? 46 от 02.СІ. 1989 ).
Результаты исследований внедрены в концерне "Краснолрск-авиа" при расчете рационального размещения наземных радионавигационных средств, что подтверждается соответствующим актом.
Достоверность результатов
Подтверждается совпадением результатов и выводов, полученных теоретическим путем с результатами моделирования на ЭВМ.
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались на Всесоюзной научно-практической конференции "Безопасность полетов и человеческий фактор в авиации" (Ленинград, 1991 г.), на расширенном заседании кафедры радиотехнических средств самолетовождения РЛУ (Рига, 1992 г.).
Публикации
Основные результаты работы изложены в 3 печатных трудах.
Объем и структура работы
