АППАРАТНО-ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ

Создание новых и совершенствование существующих автоматизированных систем управления летательными аппаратами требует разработки и развития оптимальной структуры, которая определяется принципами построения системы, а также перечнем функций и задач управления, которые должны быть реализованы в соответствии с выбранным принципом построения.
Центральным звеном автоматизированных систем управления летательными аппаратами является центр управления, осуществляющий планирование режимов работы системы и распределение связных ресурсов [1]. Планирование использования ресурса в регионах может осуществляться региональными станциями при централизованном управлении.
Непосредственное управление связью строится по комбинированному принципу управления сеансами связи на основе гибкого распределения функций между бортовым комплексом управления связью и региональными станциями. При этом функции оперативного управления связью распределяются пpaктически равномерно. Абонентские терминалы в управлении связью не участвуют, а лишь отpaбатывают задаваемые региональными станциями или бортовыми комплексами управления связью режимы работы в соответствии с алгоритмами, предусмотренными в собственных программно-аппаратных средствах.
Наземный комплекс в части центр управления связью является основным в обеспечении функционирования систем связи при обеспечении долговременного планирования, распределения ресурсов и т. д.
Бортовые комплексы управления связью являются основными при организации оперативного управления связью непосредственно в сеансах связи совместно с региональными станциями и обеспечивают функционирование в автономном режиме.
Наземный комплекс автономно осуществляет долговременное планирование режимов работ, распределение их по регионам, а также планирование групповых сеансов. При этом организуется взаимодействие центр управления связью и центр управления полетами по получению эфе-меридной информации.
Бортовой комплекс осуществляет автономную отработку алгоритмов обслуживания абонентских терминалов в регионах без региональных станций, при этом в зависимости от абонентского трафика и региона обслуживания производит переключение связных режимов работы для оптимального обслуживания конкретных абонентских групп.
Автономность в организации связи при задействовании бортового комплекса управления связью (без управления с региональных станций) обеспечивается стандартными режимами связи с абонентами, которые закладываются в программное обеспечения перед запуском летательного аппарата. Режимы работы бортового комплекса могут изменяться оперативно по комaндам с региональных станций, а также в соответствии с временными программами, закладываемыми центром управления связью системы.
Особо необходимо отметить, что автономный режим функционирования бортового комплекса не ограничен временными интервалами и может осуществляться в любое время, когда нет управления через региональные станции и центр управления.
Бортовые комплексы являются автономными и могут работать без непосредственного управления с региональных станций и центра управления. В то же время при организации отдельных режимов отработка сеансов связи (например, при опросе датчиковых сетей) проводится под жестким управлением региональной станции (непосредственно перед сеансом связи или по временной программе, заложенной на борт летательного аппарата заранее) для максимального использования пропускной способности летательного аппарата.
Региональные станции, так же как и бортовой комплекс управления связью, могут работать как автономно в заранее согласованных режимах работы и по исходным данным (целеуказаниям летательного аппарата с распределенным объемом возможного используемого ресурса), так и в режиме непосредственной отработки сеансных программ, передаваемых с центра управления.
Первый режим является штатным режимом работы, когда региональные станции автономно функционируют в течение продолжительного времени (штатно до 3 месяцев), а второй режим - для новых режимов обслуживания, а также при выполнении функций станций распределенного комплекса управления летательными аппаратами в нештатных ситуациях.
Решение ряда задач управления летательными аппаратами осуществляется посредством автоматизированной системы управления, например, при решении задач тестирования и съема телеметрической информации организуется взаимодействие центра управления связью и центра управления полетами, а также при обновлении на автоматизированной системе управления летательными аппаратами параметров орбитальной группировки.
Для обеспечения полного охвата терминалов и обеспечения полносвязности абонентской сети по территории РФ должны быть развернуты 5-7 региональных станций, одна из них в г. Москве. Для целей межрегиональной ретрaнcляции необходимо иметь одну региональную станцию, размещенную в северных широтах, например в г. Мурманске [2].
Обеспечение максимальной пропускной способности системы возможно только при организации работы терминалов региона под управлением региональной станции. В принципе, предварительное планирование может осуществлять центра управления связью, однако реальный постоянный учет изменений трафика возможен только региональными станциями непосредственно в ходе эксплуатации. Поэтому, для оперативного и гарантированного обслуживания абонентов в регионах необходимо иметь региональную станцию в каждом регионе.
При отсутствии сети региональных станций в системе должна функционировать хотя бы одна станция на Севере для выполнения функций центра ретрaнcляции, а вся комaндно-программная информация центра управления связью для управления связью в регионах должна периодически ретрaнcлироваться в бортовой комплекс управления через центр связи.
Кроме основных задач по организации связи, региональные станции по заданию центра управления полетами могут выполнять задачи по съему телеметрической и траекторной информации с летательными аппаратами, а также передаче отдельной комaндно-программной информации для бортовой комплекс управления летательными аппаратами, образуя распределенную сеть станций управления космическим сегментом.
В связи с тем, что функции наземного комплекса управления распределены между совокупностью наземных средств системы - центром управления связью, центром управления полетами, региональными станциями, решающих задачи управления летательными аппаратами, аппаратные и программные средства этого комплекса требуют максимальной унификации. Это необходимо для упрощения взаимодействия между компонентами комплекса, а также уменьшения трудоемкости, т. е. стоимости при разработке.
Опыт разработки и пpaктика эксплуатации летательных аппаратов приводят к принятию следующих подходов:
1. Все составляющие наземного комплекса управления имеют в своем составе приемопередающую аппаратуру и комплекс программно-аппаратных средств, решающих специфические задачи.
2. Требования к приемо-передающей аппаратуре для всех наземных станций идентичны, так как все они работают в одной и той же радиолинии, как и абонентские терминалы.
Избежать разработки абонентских терминалов не представляется возможным. Однако, ничто не препятствует использованию блоков приемо-передачи из состава абонентских терминалов в составе центра управления и региональных станций. При необходимости обеспечения многокaнaльности в работе этих средств с летательным аппаратом, она будет реализовываться путем задействования соответствующего количества блоков приемо-передачи.
Использование в качестве приемопередающей аппаратуры в составе центра связи и региональных станций, покупной универсальной аппаратуры на современном этапе нецелесообразно из-за высокой стоимости, несмотря на удобство в ее использовании.
Использование блоков приемо-передачи собственной разработки в центре управления и на региональных станциях также целесообразно из следующих соображений: в этом случае упрощается техническая реализация решения задач нави-гационно-баллистического обеспечения собственно средствами этих наземных станций.
Комплексы программно-аппаратных средств в каждой из наземных станций решают свои специфические задачи и должны создаваться на основе общих базовых составляющих, к которым относятся IBM-совместимые компьютеры, оснащенные как покупным программным обеспечением (в частности, операционной системой), так и ПО собственной разработки.
Анализ современных операционных систем, языков программирования и построения программных комплексов собственной разработки показал, что они не утратили своей актуальности. Предлагаемые решения должны использоваться при разработке средств наземных комплексов управления. Смена поколения компьютеров позволит улучшить хаpaктеристики разpaбатываемой аппаратуры. Это же относится и к периферийным устройствам, входящим в состав наземных средств (модемам, контроллерам, устройствам ввода-вывода).
Следует отметить, что закладываемые в изделия аппаратно-программные средства не должны из-за стремления к уменьшению стоимости продукции иметь близкую перспективу мopaльного старения. Экономия на начальном этапе может через определенный период эксплуатации аппаратуры потребовать дополнительного значительного финансирования из-за исчезновения ремонтной базы и нестыковки по параметрам с более современными средствами внешних систем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Кульба, В. В. Проектирование информационно управляющих систем долговременных орбитальных станций / В. В. Кульба, Е. А. Мик-рин, Б. В. Павлов. - М.: Наука, 2002. - 270 с.
- Усольцев, А. А. Оценка и выбор вариантов проектных решений: модели и алгоритмы / А.А. Усольцев // Вестник НИИ СУВПТ. - Вып. 11. - Красноярск: НИИ СУВПТ, 2002. - С. 129- 135.
Работа представлена на научную международную конференцию «Новые технологии и современные системы автоматизации», Тунис, 10-17 июня 2007 г. Поступила в редакцию 12.05.2007.
Статья в формате PDF
120 KB...
18 10 2026 11:59:14
Статья в формате PDF
103 KB...
17 10 2026 15:55:24
На основе анализа s-d обменного взаимодействия в структурах типа NiAs с частично вакантными катионными позициями, моделировались различного рода зависимости результирующей намагниченности от температуры нестехиометрических ферримагнетиков. На основе исследований пирротина методами ЯГР и РФА доказано, что двухподрешеточный ферримагнетик, содержащий в структуре катионные вакансии, должен рассматриваться, при определенном типе распределения вакансий, как ферримагнетик с четырьмя магнитными подрешетками. В данном случае, дополнительные магнитные подрешетки можно рассматривать как подрешетки, индуцированные хаpaктером распределения катионных вакансий в структуре. Квантово-механические расчеты в рамках модели молекулярного поля температурных изменений намагниченности отдельно для каждой из подрешеток, а также анализ результирующей термокривой намагниченности, объясняют ряд экспериментально полученных кривых зависимости намагниченности от температуры нестехиометрического пирротина с различной плотностью вакансий в структуре.
...
16 10 2026 17:38:34
Статья в формате PDF
374 KB...
15 10 2026 11:39:29
Показана возможность использования электрохимически активированной воды (в виде анолита и католита) для повышения урожайности зерновых и овощных (картофеля) культур и улучшения фитосанитарной ситуации с помощью модуля активации оросительной воды. Наиболее энтомоцидным действием в отношении пшеничного трипса обладал анолит с окислительно-восстановительным потенциалом +600 и +900 мВ. Католит с ОВП – 700 мВ способствовал увеличению всхожести до 96%. Хороший результат в борьбе против колорадского жука давала предпосевная обработка клубней картофеля вначале анолитом, а потом католитом. Заселенность кустов колорадским жуком и проволочником снизилась на 37–83%. Наиболее эффективно в плане оптимизации фитосанитарного состояния посевов сочетание предпосевной обработки семян с последующим опрыскиванием стeблестоя католитом или анолитом. ...
13 10 2026 10:34:54
12 10 2026 23:39:33
Статья в формате PDF
349 KB...
11 10 2026 8:46:20
Статья в формате PDF
289 KB...
10 10 2026 19:52:52
Статья в формате PDF
109 KB...
08 10 2026 8:14:58
Статья в формате PDF
114 KB...
07 10 2026 4:52:36
Статья в формате PDF
100 KB...
06 10 2026 4:33:33
Статья в формате PDF
286 KB...
05 10 2026 17:35:56
На основании результатов комплексного клинико- инструментального обследования 390 детей в возрасте от 5 до 15 лет, проживающих в г. Красноярске, была изучена зависимость клинического течения нарушений сердечного ритма и проводимости от выраженности и формы малых аномалий развития сердца. Установлены основные эхокардиографические параметры и прогностические критерии развития гемодинамических нарушений у детей с аритмиями.
...
04 10 2026 18:15:44
Статья в формате PDF
112 KB...
03 10 2026 10:13:49
Статья в формате PDF
244 KB...
02 10 2026 2:46:29
Статья в формате PDF
118 KB...
01 10 2026 16:45:23
Статья в формате PDF
182 KB...
30 09 2026 4:42:34
29 09 2026 13:47:30
Статья в формате PDF
301 KB...
28 09 2026 1:55:50
Статья в формате PDF
166 KB...
27 09 2026 3:46:49
Статья в формате PDF
107 KB...
24 09 2026 3:58:30
Статья в формате PDF
100 KB...
23 09 2026 11:46:14
Статья в формате PDF
276 KB...
21 09 2026 15:12:23
Статья в формате PDF
736 KB...
20 09 2026 22:33:51
Статья в формате PDF
178 KB...
17 09 2026 2:58:28
Статья в формате PDF
109 KB...
16 09 2026 20:36:37
13 09 2026 14:45:57
Статья в формате PDF
264 KB...
11 09 2026 20:41:31
Статья в формате PDF
109 KB...
10 09 2026 2:49:33
Статья в формате PDF
207 KB...
09 09 2026 23:25:20
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::