Вертолет, 2001 № 04

В поиске универсальных решений

Слово cockpit в авиации стали употреблять с 1914 года. Первоначально оно означало просто «место в самолете, где сидит пилот». Однако у этого слова есть другие значения, которые восходят еще к XVI веку. Буквально cockpit – это «яма», огороженное место для петушиных боев. Это слово использовалось и для описания английского «круглого театра» – подобия цирка (theatre-in-the-round) со сценой или ареной в центре зала.

В 1599 году слово cockpit использовал Шекспир в прологе к пьесе «Генрих V». К началу XVIII века оно приобрело еще одно значение: защищенная часть кормовой палубы военных кораблей, где оказывали помощь раненным в сражении морякам.

Примерно с 1935 года слово cockpit означает место водителя в гоночном автомобиле.

Cockpit в первых вертолетах – это расположенное впереди рабочее место пилота. Кабины таких летательных аппаратов, как VS-300 Сикорского или Bell М-30, были открытыми со всех сторон. Поэтому трудно сказать, надевал ли Игорь Сикорский во время испытательных и демонстрационных полетов шляпу модного тогда фасона «федора» потому, что она была его талисманом, или потому, что во время полета он находился в общем-то «на улице», где настоящий джентльмен просто не может обойтись без этого предмета туалета.

«Оборудована» кабина была, мягко говоря, по-спартански. Это был буквально полет на «сиденье из собственных штанов». Сиденье было одиночным. В кабине располагались основные элементы управления полетом да малюсенькая приборная панель с горсткой приборов для измерения нескольких показателей состояния двигателя и скорости вращения винта. В конце сороковых – начале пятидесятых годов, когда разворачивалось серийное производство вертолетов, cockpit все чаще стали закрывать прозрачным колпаком, дающим хороший обзор. В кабине устанавливали основные приборы навигации и связи.

В небольших вертолетах, таких, как Bell-47 или ранняя модель Hiller Н-23, пассажир или обучающийся пилот сидел рядом с летчиком в кабине. В ряде следующих моделей, таких, как, наппример, Bell-47J, пилот занимал одиночное переднее сиденье, а пассажиры сидели позади него. Так появилась тенденция отделения кабины экипажа от пассажирской кабины.

Хотя кабина современного летательного аппарата существенно отличается от кабин первых вертолетов, основное ее назначение осталось прежним. Это место пилота (или пилотов), где расположена приборная панель для контроля и управления двигателем, несущим винтом (винтами) и топливной системой, а также приборы навигации и связи. Исторически сложилось так, что эти системы (управление двигателем, связь и навигация) были изолированы друг от друга и функционировали независимо, а управление ими и их согласование осуществлял пилот.

Различное оборудование целевого назначения – военное, полицейское, оборудование для неотложной медицинской помощи, поисково-спасательное, а также системы электронного сбора данных (ENG – electronic newsgathering) – тоже не было связано друг с другом. Сегодня в кабине располагаются также системы наведения и управления вооружением, экраны дисплеев, управление видеокамерой и прибором инфракрасного наблюдения (FUR), дисплеи систем передачи данных и приемники сигналов радиомаяков. В этой ситуации работа пилота требует все большего напряжения внимания.

Мы хотим познакомить читателей с некоторыми идеями, которые реализуются при создании кабин современных вертолетов, а также авионики и другого оборудования. Усилия разработчиков вертолетной техники направлены на то, чтобы сделать cockpit как можно более эффективным и безопасным рабочим местом.

Кабина вертолета ЕС-135

В 1980 году появилась книга Э. Тоффлера «Третья волна». Очень скоро она стала настоящим бестселлером и определила направление анализа современной культуры, названной информационной. Автор выделяет в мировой культуре три исторических периода (три волны), различающихся по скорости изменений. Первый, самый продолжительный – сельскохозяйственный – отличался чрезвычайно медленными темпами развития. Второй – промышленный, начался в эпоху промышленной революции в Европе. Темпы развития общества в этот период возросли. Третий период, начавшийся в конце пятидесятых годов XX века запуском спутника, возвестил о нарастающей мощной волне изменений, порожденной серьезными прорывами в области технологий и коммуникаций.

Темпы развития в период «третьей волны» возрастали с увеличением скорости информационного потока, что затронуло все сферы человеческой деятельности, в том числе, естественно, и авиацию. Сегодня технологии изменяются так быстро, что продукт, выпущенный на рынок, уже на следующий год становится устаревшим. Конечно, скорость изменений в авиационных технологиях значительно меньше, чем в сфере производства сотовых телефонов, компьютеров и программного обеспечения. Попробуем разобраться, почему.

Тренажер фирмы SAS

В большинстве полетных ситуаций пилот наиболее интенсивно использует одноединственное устройство – приемник GPS. С появлением приборов автоматизированного захода на посадку, основанных на DGPS (дифференциальных GPS), интерес к спутниковым системам навигации еще больше возрос. Они постоянно совершенствуются, что дает пилотам возможность лучше владеть ситуацией. Но задумывались ли вы когда-либо, где должны быть расположены эти приборы? Почему нужно наклонять голову, чтобы посмотреть на панель приборов или стойку, увидеть приемник GPS или подвижную карту? Почему все это не находится на уровне глаз или близком к нему?

Сегодня достаточно распространена идея так называемых head-up (голова вверх) display (HUD) – дисплеев, расположенных на уровне глаз, при работе с которыми не нужно наклонять голову. Пилот может видеть показания приборов на прозрачной стеклянной панели прямо перед собой. Подразумевается, что использование таких дисплеев должно повысить безопасность полетов. Надо сказать, что установка HUD может сильно повлиять на конструкцию кабины. Такие приборы уже существуют и уже внедрены на некоторых образцах военной техники. Однако на новых гражданских вертолетах такие приборы производители почему-то не устанавливают.

HUD-ы – лишь одно из многих технических решений, которые недостаточно используется на гражданских вертолетах. Мало применяются системы спутниковой связи и передачи данных, устройства, обеспечивающие предотвращение столкновений летательного аппарата с другими объектами, предупреждающие о близости земли, более «интеллектуальные» автопилоты, простые в использовании системы диагностики и управления (IMD-HUMS – integrated mechanical diagnostics – health and usage management system), устройства, обеспечивающие прокладку курса или слежение за ним. Мы перечислили лишь небольшую часть возможностей, которые еще недостаточно используются при создании и оборудовании вертолетных кабин. Более того, можно сказать, что в ближайшее время нельзя ожидать изменений в лучшую сторону. И тому есть веские причины.

Существует несколько не принимаемых во внимание и замалчиваемых бизнес-реальностей, которые не позволяют производителям вертолетов и поставщикам авиационных изделий (в меньшей степени) быстро внедрять прогрессивные изменения в авиационную технику.

Основная реальность бизнеса состоит в том, что производители вертолетов борются за то, чтобы получать постоянную и существенную прибыль. Назовите мне вертолетостроительную компанию, в которую инвесторы бегом бегут вкладывать деньги. Многие ли из нас в промышленности имеют акции производителей вертолетов? Получали ли вы когда-нибудь от своего брокера совет о срочной покупке акций компании, занимающейся разработкой вертолетной техники?

Все занятые в отрасли производители, даже те, кто получает правительственные субсидии (дотации), сталкиваются с общими проблемами. Границы узкие, объемы небольшие, конкуренция жесткая, задолженности высокие, регулирующие органы постоянно требуют все больше, исторически самый активный покупатель – армия – значительно снизил объем закупок. А уменьшение финансирования новых военных программ, за счет которых традиционно изыскивались средства на научные исследования, необходимые для разработки перспективных изделий, и отсутствие инвестиций частного капитала не позволяют быстро вносить изменения в конструкцию существующих вертолетов. Вот и получается, что под действием пресса прибыльности в течение многих десятилетий продолжает расти генеалогическое древо семейства модернизированных вертолетов: первое поколение большинства сегодняшних газотурбинных вертолетов начало летать между 1963 и 1976 гг.

Чтобы не повышать расходы на сертификацию, производители в основную, уже сертифицированную, модель вносят только постепенные, а не коренные изменения. Так же они обходят и более строгие новые правила сертификации FAA (Федеральной авиационной администрации США), объявив свое изделие потомком уже произведенного, а значит, подпадающим под старые, менее строгие правила.

Ниже приведены примеры семейств вертолетов, обладающих одинаковыми сертификатами. В строке указаны производитель, базовая модель и производные модели, имеющие один и тот же сертификат типа, выданный FAA:

– Bell: 206/А, В, В-2, В-3, L-l, L-3, L-4, 407;

– Sikorsky: S-76/A, В, С, С+;

– Eurocopter: AS-350/B, D, В-1, В-2, В-3, 355F1, 355F2, 355N, ЁС-130В4;

– Agusta: 109/А, 109Е, 109К-2,119 Koala;

– MD: 500/500С, 500D, 500Е, 520N, 530FF, 600N.

Надо учитывать, что, вырабатывая стратегию модернизации изделий, конструкторы вынуждены считаться с ограничениями, заложенными в конструкцию кабины 30-40-летней давности. При этом вполне естественно, что изделия, которые производители могут создать на базе старой разработки, имеют предел конкурентоспособности.

Кабина АВ-139

Кабина ЕС-130

Проектирование вертолета и кабины «с чистого листа» является исключением. Это длительный и дорогостоящий процесс. Пример такого конструкторского «героизма» – вертолеты MD-900 Explorer и S-92. Кроме того, понадобилось по меньшей мере 10 лет, чтобы сертифицировать эти машины по новым правилам FAR (S-92 все еще проходит процесс сертификации). Оба вертолета обладают замечательными современными кабинами с увеличенным обзором и эргономичным дизайном, что обеспечивает больший комфорт пилоту, простоту управления и безопасность полета.

Модели ЕС-120 и ЕС-135 компании Eurocopter и модель 427 компании Bell также проектировались в соответствии с новыми требованиями и обладают собственными сертификатами типа, выданными FAA.

Однако даже в новом летательном аппарате дешевле видоизменять ранее спроектированные и испытанные системы и части, чтобы сократить расходы на разработку и производство. При этом могут модернизироваться технические решения, апробированные в несертифицированных, сугубо военных вертолетах (опыт создания модели UH-60 Black Hawk компания Sikorsky использовала при проектировании $-92, а конструкторские решения OH-58D фирма Bell применяла при создании моделей 407 и 427).

Конечно, разработка «с чистого листа» позволяет реализовать много новых идей, но на такой шаг решиться очень непросто. Обычно, чтобы покрыть затраты на научные исследования и разработку, идут на увеличение продажной цены, а это, в свою очередь, ведет к снижению объема продаж. Выбор такого слишком дорогого «сценария» привел к тому, что цена первоначальной модели MD-900, предложенной на рынок компанией McDonnell Douglas, была воспринята потенциальными покупателями как завышенная. В 1999 году компания MD продала свой бизнес в области гражданского вертолетостроения новому владельцу – компании MDHI. И первое, что сделал новый хозяин – снизил цену 900-ой модели на 1 миллион долларов. Это стало возможным, так как новая компания не была обременена затратами на научные исследования. Цена вертолета стала разумной, а преимущества нового дизайна и технологий – доступными потребителю.

С аналогичными трудностями столкнулись и поставщики авионики: большой проблемой для них является оценка реальных объемов продаж и точного расчета планируемых затрат на сертификацию новых изделий. Однако производители оборудования имеют некоторое преимущество перед производителями летательных аппаратов, так как могут увеличить объемы продаж, поставляя свою продукцию для восстановления и модернизации более ранних моделей вертолетов. Кроме того, многие сегодняшние лидеры в производстве авионики пришли из небольших компаний, имеющих низкие накладные расходы и практический менеджмент. Входя в новый бизнес, они просто не знали всех его сложностей и это стало их преимуществом.

Однако к необходимости проектирования «с чистого листа» конструкторов подталкивает дальнейшее развитие информационных технологий. Речь идет, во-первых, о создании более современных программируемых вычислительных устройств, легких, надежных, с высоким быстродействием, позволяющих в дальнейшем модернизировать кабину с меньшими затратами, а во- вторых, – о более широком применении технологии GPS.

Когда на рынке впервые появились вертолеты Bell-206, S-76, EC(AS)-350, А-109 и MD-500, информационные технологии только начали развиваться. Однако изменения в этой области были достаточно быстрыми и шли параллельно с развитием индустрии персональных компьютеров. Улучшенная графика (включая цветопередачу), большая память, большие скорости обработки и постоянно увеличивающиеся емкости накопителей характеризуют большинство новых приборов кабины (некоторые изделия, о которых мы будем говорить дальше, используют программное обеспечение, работающее в системе Windows). Продукция, изготавливаемая с использованием новых технологий, обладает повышенной надежностью и значительно большим средним временем наработки на отказ (MTBF – mean time between failures), чем изделия, созданные по старым технологиям.

В вертолетах ранних разработок почти все приборы, отражающие информацию о работе двигателя, получали данные в аналоговом виде. Измерение давления масла, топлива, измерение температуры и даже управление автопилотом – все было аналоговым. Теперь мы живем в более быстром «цифровом» мире, который располагает новыми возможностями для оснащения кабины вертолета. Информация передается на приборы через легкую проводку в цифровом формате (а не через подведенные к ним трубки с жидкостью). Это позволяет компьютерным схемам дешифровать данные и выдавать возможные решения (по сути дела – выбирать из заранее запрограммированных вариантов) гораздо быстрее, чем это может сделать сам пилот. На всех современных летательных аппаратах сегодня установлены многофункциональные графические дисплеи, на которые выводится информация о двигателе, управляемом с помощью системы FADEC [full authority digital electronic control – полностью цифровое электронное управление). Буква D в сокращении FADEC означает «цифровое».

Эти дисплеи заменяют старые «котелки», экономя значительную часть площади панели. Панель становится меньше и ниже, увеличивая пилоту обзор. Интегрированный дисплей, отображающий параметры работы двигателя, на фирмах Bell, MD Helicopters, Sikorsky получил название интегрированной приборной дисплейной системы (IDS – integrated instrument display system). На фирме Eurocopter принято другое название – многофункциональный дисплей отображения работы двигателя и аппарата (VEMD – vehicle amp; engine multifunction display). Функции этих дисплеев состоят в отслеживании и отображении множества параметров, включающих количество стартов, полетное время, превышение параметрами установленных значений, а также предупреждающих сигналов и сигналов о неправильном функционировании каких-либо систем.

Цветные, программно управляемые экраны дисплеев могут динамично изменять цвет при достижении какими-либо параметрами предельных значений. В вертолете MD-902 Explorer изображение на экране дополнительно упрощается: отображаются только показания крутящего момента, температуры и количества топлива. Остальные параметры не визуализируются до тех пор, пока не выходят из нормы. Обычно имеются также резервные экраны, дублирующие отображение отдельных параметров.

Индикатор ST3400 TAWS/RMI производства компании Sandel

В восьмидесятые годы на смену механическим пилотажно-навигационным приборам пришли электронные (EFIC – electronic flight instrumentation system), такие, как авиагоризонт (artificial horizon), авиакомпас {flight director) и индикатор горизонтального положения (HSI – horizontal situation indicator). Обычно они размещались там же, где и приборы, на смену которым они пришли, и первоначально исполнялись в раздельных корпусах со стеклянной лицевой панелью. Постепенно электронные приборы начали «осваивать» новые., дополнительные функции: определение положения на линии курса, определение данных об облачности и грозовой обстановке, получение рекомендаций по движению, а также информации о контрольных точках по маршруту, вплоть до отображения на дисплее курса захода на посадку и зоны ожидания посадки.

Сейчас эти устройства, обладающие широкими возможностями, наряду со стандартными данными, могут отображать информацию о тестировании оборудования, рекомендованную траекторию посадки, подвижные карты. Дисплеи на приборной панели увеличились в размере, превратившись в многофункциональные дисплеи (MFD – multi-function displays; далее будем использовать устоявшуюся аббревиатуру МФИ – многофункциональный индикатор) с большими экранами. На них самая различная информация может быть отобрана и представлена более наглядно, чем это делалось ранее, в «эпоху» старых механических блоков. Примером такой гибкости системы репрезентации информации может быть система нескольких полетных приборов и приборов, отражающих работу двигателя, на вертолете S-92. Первоначально данные выводились в виде вертикальной электронной шкалы, но по предложениям заказчика и пилотов-испытателей разработчики вернулись к более привычной, традиционной круговой шкале отображения информации. Все это стало возможно сделать с помощью программного обеспечения.

Одновременно с увеличением экранов мониторов персональных компьютеров становятся все больше и больше экраны МФИ. Вертолет S-92 будет иметь пять МФИ 6x8" (150x200 мм) производства компании Collins. Дисплеи отображают практически все полетные, двигательные, навигационные, метеорологические данные, связь, а также карты и специфическую информацию, касающуюся выполнения конкретных заданий. Формат и содержание отображаемой информации каждого МФИ может выбрать экипаж. Фирма Collins в настоящее время разработала МФИ размером 10x12" (250x300 мм) для своих новых приборных досок AFD-5520. Дисплей может быть установлен как вертикально, так и горизонтально.

Индикатор горизонтального положения (модель 3308) компании Sandel

Фирма Sandel Avionics of Vista стала известной благодаря эффективной стратегии использования достижений новейшей технологии при модернизации старых вертолетов. У Sandel есть два известных продукта, сделанных по принципу «замени старое». Первое – это цветная карта индикатора горизонтального положения модели 3308 (Model 3308 Color Map HSI – horizon situation indicator), предназначенная для замены устаревших HSI или гирополукомпаса (DG – directional gyro). При этом размер стандартных, более старых блоков (три дюйма) был сохранен. В дополнение к обычным «HSI nav»-функциям новый блок Sarcde/ может быть соединен почти с любым прибором общеавиационной авионики, включая GPS, ADF [automatic direction finding – автоматический радиопеленгатор), DME (distance measuring equipment – дальномерное оборудование), радиомаркер, автопилот, грозоотметчик WX-500 Stormscope. Блок показывает информацию, получаемую с этого оборудования, а также контрольные точки движения по маршруту и картографические данные GPS. Иначе говоря, он объединяет данные, которые обычно отображаются на разных приборах, выдавая их компактно и в удобном для чтения виде. Если ваш текущий механический HSI требует замены, то блок Sande/ (стоимостью всего $8495), возможно, окажется наиболее приемлемым решением.

Другой совершенно новый многофункциональный (интегрированный) прибор компании Sandel – индикатор ST3400 TAWS/ RMI. Эта система информирования о рельефе и предупреждения о столкновении с поверхностью (TAWS – terrain awareness warning system) соответствует требованиям FAA категории «А» или «В» для пассажирских газотурбинных самолетов (не вертолетов!) с шестью или более посадочными местами. Индикатор ST3400 сравнивает данные GPS о положении и высоте со своей внутренней базой данных о местности и выдает ранние предупреждения о возможных столкновениях с поверхностью. Дисплей TAWS может показывать как точку курса (waypoint), так и карту местности. Кроме того, индикатор ST3400 TAWS/RMI служит двухточечным радиомагнитным компасом (RMI – radio magnetic indicator).

Интегрированный картографический блок Garmin-5301

Говоря о вертолетных GPS, нельзя не вспомнить о том интересе, который вызвали в 2000 году интегрированные картографические блоки Garmm-430 и 530. Фирма Garmin выбрала правильное решение, позволяющее сберечь пространство комбинированного корпуса. В блок включаются: усовершенствованная GPS, позволяющая осуществлять полет по ППП (правила полета по приборам), система радиосвязи, маяки V0R и ЮС, глиссада, цветная подвижная карта. Все представлено в интегрированном виде. Подписная база данных компании Jeppesen может обновляться магнитными карточками (с фронтальной загрузкой), которые содержат данные обо всех аэропортах, маяках V0R и NDB (nondirectional radio beacon – всенаправленный радиомаяк), зонах повышенной аварийности, постоянных службах связи (FSS – fixed signal service), информацию о заходе на посадку, об ионосферных возмущениях, а также о городах, автомобильных и железных дорогах, реках, озерах и прибрежных полосах.

Навигационная система GRS-430 компании Garmin

В настоящее время фирма Garmin объявила о создании приемопередатчика спутниковых данных GDL-49, который позволит осуществлять в полете прием сигнала радара NEXRAD для отображения его на дисплее моделей 430 или 530. Подписавшись на услуги службы низкоорбитальной спутниковой коммуникационной системы Echo Flight, вы будете иметь возможность получать в полете графическую и текстовую метеорологическую информацию о любой точке пространства. Близок момент, когда пилоты смогут посылать (и получать) электронную почту так же просто, как и сообщения о своих координатах.

Кроме того, фирма Garmin разработала компактную и функциональную аудиопанель, навигационные индикаторы, новый транспондер S-типа и блок Garmin GTX-330. Нередко можно увидеть вариант спаренных блоков Garmin-430, выполняющих в такой комплектации полный набор навигационно-коммуникационных функций.

Если вы сторонник использования в кабине «безбумажных» информационных технологий, хорошим решением будет установка системы СТ-1000 Flight Deck Organizer фирмы Northstar. Этот компактный блок имеет размер немного больший, чем у компакт-диска базы данных Jeppesen. Пользователь системы СТ-1000 получает на цветном дисплее электронные схемы траектории посадки в легко читаемом виде.

СТ-1000 Flight Deck Organizer может быть соединен с имеющейся в наличии GPS для передачи подвижной карты или информации, предупреждающей о возможных столкновениях с наземными объектами. В систему можно также ввести карту проверки (ведомость технического контроля) конкретного летательного аппарата. Блок – переносной, его можно взять с собой домой или в гостиницу для планирования полета. По сути дела, это компактный персональный компьютер с процессором Pentium, обладающий памятью в 64 мегабайта, на который инсталлирована операционная система Microsoft Windows. К компьютеру могут быть подключены обычные периферийные устройства, такие, как клавиатура, модем и принтер.

До появления GPS-технологий фирма Northstar была лидером в производстве простых в эксплуатации приемников LORAN. Впоследствии это направление было продано компании Canadian Marconi Company (недавно фирма поменяла название на СМС Electronics).

В 2003 году корпорация Marconi будет отмечать столетие в электронном бизнесе. Сегодня CMC Electronics – признанный лидер в технологии GPS. Блоки этой компании можно встретить в авиалайнерах по всему миру.

Следующий прибор, спроектированный умно и с учетом возможности дальнейшего усовершенствования, – это FlightMax, предназначенный для лучшего понимания пилотом полетной ситуации. Прибор создан компанией Avidyne и выпускается в нескольких вариантах. Экран пяти дюймов по диагонали предназначен для замены существующих экранов, на которых отображается информация радара, и спроектирован таким образом, чтобы не занимать дополнительной площади на панели. Модель FlightMax-450 создана специально для вас, даже если у вас нет радара. Эти многофункциональные приборы могут превращаться в подвижную карту и в индикатор воздушной (Skywatch) или грозовой обстановки, выдавать информацию об интенсивности воздушного движения и о возможных столкновениях с другими летательными аппаратами. В этих приборах также используется популярная база навигационных данных Jepessen Nav Data.

Недавно фирма Avidyne снизила цены на свою продукцию. Базовый блок 450 сегодня стоит $9995. Он включает дополнительный интерфейс Goodrich Skywatch, который раньше поставлялся отдельно и стоил $2995. Перспективы дальнейшего развития компания Avidyne связывает с проектами, позволяющими расширить возможности связи для получения метеоданных.

Компания Goodrich поставляет несколько специальных изделий для обеспечения безопасности. Одно из них – индикатор WX-500 Stormscope, сообщающий данные грозовой обстановки.

Индикатор грозовой обстановки имеет ценность не только как дополнение к радару, но и как самостоятельный прибор. Радар фиксирует осадки, a Stormscope – удары молнии. Если ваш вертолет оснащен для полетов по приборам в плохих метеоусловиях, то подобный индикатор – самый подходящий для вас прибор, позволяющий избежать неприятностей в непогоду.

Как видно из обзора продукции поставщиков МФИ, все они включают Stormscope в свои системы. Фирма Goodrich также изготавливает популярную систему Skywatch, предупреждающую о возможных столкновениях в воздухе. Последняя модель компании – Skywatch HP, использующая разные сигналы («воздух-воздух» и «земля-воздух»), которые отображаются на МФИ с подвижной картой. Предлагается также самостоятельный индикатор. Если летательный аппарат совершает полеты в воздушном пространстве с интенсивным движением, Skywatch обеспечит вам дополнительную безопасность и поможет избежать возможных столкновений.

Компания серьезно намерена создать системы информации о рельефе местности (TAWS) для пассажирских газотурбинных самолетов. Но это – планы на будущее, а сегодня Goodrich занимается сертификацией своих МФИ с большим экраном, которые позволят объединить данные о рельефе местности, облачности, интенсивности движения и другую навигационную информацию в одном блоке.

Многофункциональный индикатор MX-20 компании UPS AT

Компания UPS Aviation Technology – дочернее предприятие фирмы UPS. Фирма тоже включилась в конкурентную борьбу по созданию МФИ, предложив потребителю свой Apollo МХ-20 с шестидюймовым экраном. МХ-20 может быть объединен с навигационно-коммуникационными системами (которые, кстати, также производит UPS Aviation Technology) для создания общеавиационной системы управления полетом (FMS – flight management system). FMS обычно применяется на средних вертолетах типа S-76 или S-92.

Эти блоки предлагают широкий набор данных об облачности, интенсивности движения, возможных препятствиях, картографическую информацию, дают возможность создания и отображения различных схем. Но что особенно радует, так это их цена – $7295.

Основным направлением развития авионики является создание интегрированных систем, которые облегчают работу пилота, снижают нагрузки. Сегодня эти системы могут применяться на большинстве новых газотурбинных вертолетов. Наверное, наиболее сложным интегрированным комплексом является Pro Line-21 CNS (улучшенная версия Pro Line-21) производства фирмы Rockwell Collins.

Система из трех экранов была заменена четырьмя большими по размеру дисплеями со стационарным управлением курсором с помощью трекболла и клавиатурой, расположенной между рабочими местами двух членов экипажа. Курсор может перемещаться между первой-второй и третьей-четвертой дисплейными панелями. Каждый дисплей позволяет пилотам обращаться сразу к нескольким страницам, отображенным друг за другом на экране.

Дисплей может работать в нескольких режимах, в том числе в режимах, аналогичных EFIS, и режиме МФИ; может одновременно отражать информацию о работе двигателя, подаче топлива, гидравлике, представлять данные метеорадара, трехмерную схему захода на посадку и подвижную карту. Возможно изменение плана полета непосредственно в процессе выполнения задания для нахождения альтернативных аэропортов или воздушных трасс, а также для уточнения курса (добавления промежуточных точек по маршруту).

Система спроектирована так, чтобы обеспечивать полный диапазон возможностей полета. Она объединила функции систем GNSS/WAAS/LAAS, GLONASS, канал передачи информации HF-диапазона, ADS-B, широкодиапазонную связь второго поколения, SATCOM и высокоскоростную передачу данных в VHF-диапазоне. Отметим, что компания Collins перепроектировала «черные ящики» системы Pro Line-21, уменьшив их габариты на 55% и вес на 38%.

Система Primus Epic компании Honeywell

На переднем крае интеграционной технологии находится «проект, ориентированный на человека» фирмы Honeywell, реализованный в системе Primus Epic, которая включает в себя дисплей, не требующий наклона головы (HUD), основной полетный дисплей (PFD – primary flight display), МФИ, предупредительную систему (CAS – caution advisory system), систему информации о приборах двигателя и консультаций экипажа (EICAS – engine instrument and crew advisory system).

«Сердцем» Primus Epic является виртуальная сеть (Virtual Backplane Network), которая была разработана специально для этой системы. Функции перечисленных приборов собраны воедино и соединены с объединительной платой виртуальной сети (Virtual Backplane Network) также производства компании Honeywell. Это дает возможность сделать информацию одного модуля Epic доступной для любого другого модуля.

Цифровая операционная система двигателя (DEOS – digital engine operating system) позволяет использовать разные уровни функционирования – критический, основной и вспомогательный, работая с тем же самым процессором.

Этот принятый компанией Honeywell подход, называемый «открытой архитектурой», позволяет использовать в системе комплектующие и программное обеспечение других фирм, производящих авионику. В системе отсутствуют фирменные шины и платы, которые ограничили бы использование изделий других производителей. Это может показаться спорным, но стратегия Honeyivell состоит в том, что чем более гибкой будет система, чем больше она будет иметь возможностей для улучшения, тем больше перспектив получит и компания, создающая подобный продукт.

Primus Epic является одним из самых больших достижений в архитектуре интегрированной авионики последнего десятилетия. Эта архитектурная концепция объединяет возможности модульной системы Honeywell-III AIMS с возможностями общей (для всего летательного аппарата) сети системы Primus-2000. Архитектура допускает большую степень системной интеграции и расширения, делая все данные доступными для любой подсистемы. Это позволяет обойти многие специальные требования и осуществить целостную интеграцию функций по всей сети.

Приборная панель вертолета MD-902 Explorer

В 1990 году компания Ryan предложила покупателям бортовой электронный дисплей воздушного движения – прибор, информирующий об интенсивности движения и предупреждающий об угрозе столкновений с воздушными объектами (TCAD Traffic amp; Collision Alert Device). В настоящее время на авиационном рынке представлены шесть моделей TCAD с различными характеристиками и разной ценой. Четыре из них могут применяться на вертолетах. TCAD компании Ryan сегодня используется чаще, чем устройства предупреждения о столкновениях, производимые другими компаниями. Самая лучшая модель – 9900ВХ – используется как в самолетных, так и в вертолетных кабинах. Предлагаемая цена дисплея – $20000.

Модель 9900ВХ – активная система, что делает ее особенно ценной для вертолетчиков, летающих в безрадарном пространстве.

Система 9900ВХ с горизонтальным диапазоном действия до 10 морских миль (для аппаратов с более высокими летно-техническими характеристиками) обеспечивает:

– круговой обзор (осуществляется с помощью направленных верхней и нижней антенн, минимизирующих экранирование аппарата);

– обзор воздушного пространства в горизонтальном направлении – от 0,5 до 10 морских миль и в вертикальном – до 20000 футов;

– активный обмен данными (active interrogation) для подробного обзора в радарном и безрадарном пространстве;

– предупреждение о случайных изменениях высоты полета или о достижении заданной высоты (бортовая Система оповещения об опасном изменении высоты (altitude alerter);

– быстрое вычисление барометрической высоты полета без обращения к диаграмме или ручному калькулятору (интегрированный вычислитель (integral density altitude calculator);

– отслеживание до 50 летательных аппаратов с показом трех наиболее вероятных столкновений;

– предупреждение об угрозе столкновений в воздухе, усиливающее эффект визуальных предупреждений (APA+ISI – audible position alerting amp; intellectual standard interface);

– определение расстояния до летящего навстречу объекта и разницы в высотах полета вашего и встречного летательного аппарата, что очень важно для избежания столкновений в воздухе (TCAD);

– автоматическое переключение режимов, определяющих размеры защиты без вмешательства оператора (динамическое защитное устройство);

– подавление волн и сигналов, посылаемых летательными аппаратами, находящимися на земле, и отвлекающих пилота при выполнении посадки.

При создании бортовой электронной системы компания Ryan International использовала:

– модульные легкие системные компоненты, не требующие дополнительного охлаждения;

– четырехпортовый интерфейс для МФИ, который обеспечивает вывод информации на четыре дисплея;

– глобальную спутниковую систему навигации ADS-B, которая создана с учетом возможности изменения. Количество дисплеев S-типа в комплектации летательного аппарата может быть увеличено для обеспечения всестороннего понимания полетной ситуации.

Визуальная система наведения компании BAE Systems

Можно надеяться, что система визуализации (VGS – visual guidance system) компании BAE Systems, первоначально разработанная для самолетов, будет использоваться и на вертолетах. Система VGS – попытка компании создать HUD для гражданского применения. Символьная информация, получаемая приборами кабины, отображается на VGS, позволяя пилотам контролировать скорость снижения летательного аппарата, чтобы избежать выхода за пределы допустимых параметров. Система выдает предупреждающие световые сигналы. Кроме того, экипаж получает информацию о величине угла тангажа (для избежания удара хвостовой балкой) и о выдерживании осевой линии посадочной полосы.

VGS также индицирует положение летательного аппарата на взлетно-посадочной полосе во время взлета и посадки, предупреждает о боковом ветре, отклонениях, чрезмерных крене или тангаже и об отказе двигателя. VGS полностью совмещен с авиационными GPS, FMS и TCAS. Важнейшим достоинством системы является то, что с ее помощью можно на порядок снизить количество летных происшествий, вызванных плохой погодой, что делает VGS особенно полезной при эксплуатации вертолета в прибрежной зоне.

Важнейшими характеристиками VGS являются: цифровой интерфейс; возможность отображения информации радара, видеокамеры и инфракрасных устройств в растровом виде; наличие универсальной сменной кассеты, позволяющей заменять оптическую силовую головку (OHU – optical head unit) без перенастройки; широкий обзор, обеспечиваемый быстрой (мгновенной) передачей реального изображения с угловыми размерами 30x25; возможность не терять из виду изображение на панели даже при максимальных поворотах головы. Использование самой легкой (из имеющихся в продаже) панели дает возможность сохранить небольшой вес всего устройства, имеющего вид стеклянной пластины, сквозь которую смотрит пилот. Прозрачная панель, способная менять длину световой волны, дает высокую яркость изображения при минимальных затратах мощности; встроенный сенсор регулирует яркость изображения в зависимости от освещения.

Кабина вертолета S-61 (начало 60-х годов)

Вопрос о том, кто является реальным инициатором процесса совершенствования кабины – производители вертолетов или авионики, напоминает традиционную дискуссию «о курице и яйце». Этот вопрос не имеет однозначного ответа. Более того, некоторые изменения в оснащении кабины обусловлены требованиями регулирующих организаций. Среди таких стандартных требований – установка транспондеров, шифраторов, минимального набора навигационных и коммуникационных устройств, метеоприборов, приборов, дающих информацию об интенсивности движения и возможных столкновениях с объектами на местности, прибора автоматической регистрации параметров полета.

Производители должны решать, какие системы входят в обязательную комплектацию и должны быть установлены на заводе, а какие устанавливаются по желанию заказчиков дополнительно; нужно ли предусматривать в приборных панелях соответствующие возможности для установки оборудования, созданного по новым технологиям, которые в производстве авионики меняются очень быстро. Так, например, сегодня все производители отрасли устанавливают на новых летательных аппаратах систему FADEC и МФИ.

Предлагаем краткий обзор решений по оснащению кабин вертолетов новой авионикой, которые принимают сегодня основные производители винтокрылой техники.

Последние достижения технологии МФИ были использованы фирмой Bell при создании двух новых летательных аппаратов: производимого совместно с компанией Agusta гражданского ВА-609 с поворотным винтом и вертолета Bell-427i, сертифицированного для правил полета по приборам в сложных метеоусловиях. Это первые вертолеты, которые будут оснащены большими МФИ на приборной панели. Плановая комплектация приборной панели последней модели Bell-427i (после внесения ряда изменений) включает три МФИ и два Garmin-430. МФИ включают в себя требуемые индикаторы и приборы, нет только резервного индикатора высоты и часов. Вновь спроектированная панель на 1,5 дюйма ниже панели базовой модели вертолета (Bell-427).

Планируемая комплектация панели ВА-609 практически такая же и включает три аналогичных МФИ.

Компания Bell делает ставку на стандартизацию архитектуры авионики во всех новых разрабатываемых аппаратах. Выгоды этого общего подхода к проектированию заключаются в уменьшении стоимости запасных частей, упрощении освоения летчиками разных летательных аппаратов производства компании Bell.

Кроме того, фирма разрабатывает свой собственный автопилот для модели 42 7i, прототип которой уже строится. Bell планирует передать аппарат в серийное производство. Компания уже имеет опыт создания автопилотов. На ее счету беспилотный летательный аппарат с поворотным крылом Eagle с программным управлением, который может осуществлять посадку на палубу движущегося корабля. Несмотря на небольшие размеры, Eagle – сложный летательный аппарат с точки зрения автопилота и авионики. Разработчики предусмотрели возможность передачи и получения полетной информации и информации о выполнении задания при полете беспилотника на крейсерской скорости около 200 узлов в час.

Компания Eurocopter разработала единый стандарт многофункционального дисплея, отражающего параметры работы двигателя и летательного аппарата в целом (VEMD – vehicle amp; engine multifunction display), и консультативно-предупреждающей системы (CAS – caution advisory system) для вертолетов семейства ЕС. Этот стандарт соблюдается как в моделях ЕС-120, ЕС-130, так и в более тяжелых – ЕС-135 и ЕС-155.

Безопасность, уменьшение себестоимости и простота – вот три принципа, которым отвечают описанные системы, вот к чему стремится компания Eurocopter. Если теперь пилот, летавший на ЕС-120, перейдет на более тяжелый аппарат, он встретит там своего «старого друга» – VEMD. Унификация систем, безусловно, повысит безопасность и надежность полетов.

Модель MD-902 Explorer – это, как мы уже писали, отличный пример преимуществ подхода к разработке кабины «с чистого листа».

Уже в период разработки MD-902 Explorer компания McDonnell Douglas старалась учесть как все пожелания заказчиков и эксплуатантов, так и рекомендации пилота и потребности пассажиров. В результате появился двухдвигательный вертолет категории «А», пилотируемый одним пилотом по правилам ППП (и имеющий соответствующий сертификат). MD-902 Explorer имеет превосходный обзор закабинного пространства (в том числе фронтальный). Эго было достигнуто за счет значительного уменьшения высоты приборной панели. В интегрированной приборной системе (IIDS – integrated instrument display system) объединены приборы, отражающие работу двигателя. Панель кабины MD-902 имеет много места для установки любой дополнительной авионики, которая может потребоваться заказчику. Кроме того, левая панель стала шире, что позволяет устанавливать целевое оборудование для выполнения специальных задач или приборы для второго пилота.

Даже система остекления дверей в Explorer спроектирована специально для улучшения обзора. Для большей безопасности Explorer оборудован энергопоглощающими креслами, которые создавались с учетом требований эргономики. Все это стало возможно только при проектировании «с нуля».

МФИ с пятью дисплеями фирмы Collins (кабина вертолета S-92)

Новый S-92 компании SiKorsky (который еще не сертифицирован) является еще одним вертолетом, спроектированным «с чистого листа». Это видно прежде всего по кабине. В процессе сертификации компания Sikorsky ориентировалась на сертификационные требования стандарта FAA-29 и заранее учла требования военных. При этом разработчик стремился создать машину, отвечающую более высоким требованиям как военных, так и гражданских заказчиков. Например, гражданский S-92 имеет шинную архитектуру типа ARINC-429, а военный – MIL-1553.

S-92 будет оборудован пятью блоками EFIC/МФИ 6x8" компании Collins, дающими экипажу самую разнообразную информацию, ориентированную на выполнение конкретной задачи. Кабина S-92 создана с использованием HUD-подхода, главной задачей при проектировании было улучшение обзора. В ходе предпроектных исследований коллектив разработчиков S-92 выяснил, что именно отсутствие удовлетворительного обзора является одной из важнейших причин большого количества аварий как военных, так и гражданских летательных аппаратов.

Улучшение внешнего обзора – необходимое условие для безопасной эксплуатации вертолета. Чтобы его добиться, проектировщики должны были также найти оптимальные размеры приборной панели. Они должны быть такими, чтобы пилот мог видеть все приборы и при этом иметь оптимальный обзор закабинного пространства. Вертолетам S-92 военных модификаций передний обзор требуется для осуществления точного десантирования или полетов над местностью со сложным рельефом, гражданским вертолетам необходимо, например, совершать посадку на морских буровых или узких корпоративных вертолетных площадках, что тоже требует хорошего обзора.

Вертолет категории «А», оснащенный соответствующим оборудованием, улучшающим обзор, получит большие преимущества при взлете. Улучшенный передний обзор поможет пилоту вертолета, находящегося при взлете в точке принятия решения, сделать правильный выбор.

Решение о создании интегрированной кабины было принято компанией Sikorsky еще в 1992 году: оно дает производителю определенную гибкость при выполнении требований как гражданских, так и военных заказчиков.

Кажется очевидным, что в ближайшем будущем на всех новых газотурбинных вертолетах должны использоваться МФИ. Наглядность информации, получаемой с различных входных устройств, дает возможность экономить пространство дисплея, на котором сфокусировано внимание пилота, принимающего решения.

Скорее всего, с появлением DGPS, обеспечивающей точный заход на посадку, относительное количество вертолетов, сертифицированных по правилам полетов по приборам, будет возрастать, а количество аппаратов, сертифицированных только по правилам визуального полета, – уменьшаться. В ближайшем будущем увеличится количество аэропортов и вертодромов, которые смогут принимать вертолеты, идущие на посадку в режиме ППП. Система IFR, интегрированная с МФИ, сделает полеты проще и безопаснее.

Экраны МФИ будут увеличиваться, подобно экранам телевизоров и компьютерных дисплеев. При компоновке кабины вертолетов приборы будут располагаться практически на уровне глаз пилота, смотрящего прямо вперед.

Если у пилота достаточно информации о полете, то, по сути дела, ему не нужно искать никаких решений – нужно просто действовать. Именно так можно определить идеологию, которой придерживаются создатели современной авионики. Они считают, что современные высокотехнологичные приборы должны представлять информацию таким образом, чтобы решения полетных ситуаций становились очевидными и члены экипажа их бы просто выполняли.

По материалам журнала «Rotor amp;Wing», октябрь 2001 г.

Саратовское конструкторское бюро промышленной автоматики (АООТ КБПА), более полувека занимающееся разработкой бортовых систем и комплексов для различных классов летательных аппаратов, и сегодня остается одним из ведущих предприятий Российской авиационной промышленности. Основным направлением деятельности коллектива является разработка бортовых систем автоматического управления (САУ) для вертолетов фирм «Миль» и «Камов», самолетов, а также для беспилотных летательных аппаратов.

За период с конца 70-х до начала 90-х годов на предприятии были разработаны сложнейшие бортовые цифровые пилотажно-навигационные комплексы, такие, как ПНК-800 (для вертолета Ка-50), ПНК-37Д (Ка-31), ПНК-702 (Ка-60), ВСУПТ-85 МВЛ (самолет Ил-1Н), ПНК-400М (воздушная мишень «Дань») и другие.

Эти обладающие высокими техническими характеристиками комплексы были построены на различных элементных базах (бортовым вычислителем ПНК-800 являлась ЦВМ-20-753; ПНК-37Д – вычислитель собственной разработки; ПНК-702 – ЦВМ-80- 406 и т.д.). Это привело к необходимости создания и поддержания на предприятии различных технологий разработки программно-математического обеспечения и аппаратуры, что значительно удорожало стоимость изделий и увеличивало сроки их разработки.

Возникшая перед предприятием несколько лет назад задача создания в кратчайшие сроки пилотажных комплексов для новых и модернизируемых вертолетов заставила провести разработку специальных аппаратных средств, и в частности, цифровых вычислителей. И такие унифицированные цифровые вычислители были разработаны. На их базе на предприятии создаются современные комплексы управления полетом, существенно повышающие эффективность систем автоматического управления и расширяющие функциональные возможности вертолетов различного назначения. Эти пилотажные комплексы обеспечивают процессы пилотирования при ручном, автоматизированном и директорном способах управления с высокой точностью, быстродействием и приемлемыми психофизиологическими нагрузками на летчика в течение всего полета.

Цифровые вычислители, на базе которых разрабатываются комплексы, обеспечивают реализацию законов управления любой сложности, осуществляют точные и отказобезопасные вычисления и преобразования, легко модифицируются от комплекса к комплексу и обеспечивают всю специфику работы системы управления в жестких условиях вычислений в реальном времени.

В настоящее время на предприятии в рамках модернизации бортового комплекса выполнена разработка САУ-37Д для вертолета радиолокационного дозора Ка-31. В этой САУ реализуются такие сложные задачи, как автоматизированное управление при заходах на посадку на корабль или аэродром и автономных зависаниях с торможением, стабилизация углового положения при работе с выпущенной антенной радиотехнического комплекса.

Одновременно разрабатывается пилотажный комплекс ПКВ-М24 для вертолета Ми- 24ПН, обеспечивающий пилотирование в ручном, автоматическом и директорном режимах управления и повышающий эффективность боевого применения машины.

С этой же целью разрабатывается пилотажный комплекс ПКВ-М24А для вертолета Ми-28ВН, обеспечивающий его круглосуточное и всепогодное применение, в том числе на предельно малых высотах.

Ведутся работы по созданию САУ-226 для вертолета Ка-226, САУ-60У для вертолета В-60, ПКВ-172АГ для вертолета Ми-17, предназначенного для работы в условиях Крайнего Севера, САУ-800 для вертолетов Ка-50, Ка-52.

САУ-37

ПКВ-М24

Унификация САУ нового поколения предопределяет создание бортовых систем на единой элементной базе, по единой современной технологии разработки, производства и сертификации.

Как уже было отмечено, основой создаваемых в настоящее время предприятием систем автоматического управления является разработанный на предприятии унифицированный вычислитель управления полетом (ВУП).

В ВУП реализуются пилотажные законы управления с тактовой частотой 128 Гц параллельно в двух процессорах, один из которых является контролирующим, что обеспечивает достоверное определение возникающего отказа при построении отказобезопасной системы управления.

Количество каналов ввода-вывода выбрано исходя из требований обеспечения приема и выдачи информации в полном объеме для большинства современных и перспективных комплексов управления вертолетов.

В состав ВУП входят шесть конструктивно-функциональных модулей:

– двухпроцессорный вычислительный модуль;

– модуль последовательного обмена – модуль обмена по мультиплексному каналу и биполярному коду (возможны варианты для различных комплексов);

– модуль аналогового интерфейса;

– модуль разовых команд;

– модуль связи – обеспечивает связь взаимодействующих систем с конкретными приводами;

– модуль питания.

В качестве средства межмодульного интерфейса применен высокоскоростной последовательный интерфейс, обеспечиваемый первым процессором вычислительного модуля и процессорами модуля аналогового интерфейса и модуля последовательного обмена.

В состав типовой САУ, разрабатываемой нашим предприятием, входят:

– вычислитель управления полетом;

– пульт управления, предназначенный для включения основных режимов полета;

– блок датчиков первичной информации, который выдает сигналы угловых скоростей и линейных ускорений;

– 8 дублированных датчиков положения проводки управления;

– рама монтажная для установки вычислителяи обеспечения электрических связей с внешними системами.

Дополнительно САУ может содержать малоскоростные механизмы триммирования для снятия усилий с рычагов и обеспечения стопроцентного расхода управления от их (рычагов) полного рабочего хода.

САУ получает информацию от датчиков углового положения, угловых скоростей, перегрузок, воздушных параметров и т.д. Очень часто при модернизации бортового оборудования вертолетов (в том числе и САУ) устанавливаются датчики различных типов.

Так, датчик СБКВ по последовательному биполярному коду выдает информацию об углах, угловых скоростях и перегрузках; МГВ – информацию об углах (выдается с помощью переменного тока, датчик типа СКТ), блок датчиков первичной информации представляет информацию об угловых скоростях и перегрузках (сигналами постоянного тока). Вычислитель обрабатывает информацию, поступающую с различных датчиков и принимает решение о ее корректности. Затем происходит процесс дальнейшей обработки информации и вычисления законов управления.

Встроенный контроль работы вычислителя обеспечивается сравнением результатов счета в двух процессорах, организацией эхо-контроля всех выходных сигналов вычислителя, а также контролем работы приводов путем сравнения их выходных сигналов с моделью.

Таким образом, достигается глубокий контроль комплекса, появляется возможность обнаружения отказов системы. Возможные одиночные отказы системы могут привести лишь к отключению каналов управления.

В дальнейшем для повышения надежности системы предполагается построение комплексов на базе двух вычислителей и применение дублированных рулевых машинок или двух раздвижных тяг.

Безопасность работы САУ обеспечивается:

– отработкой сигналов САУ через комбинированный агрегат управления (КАУ) с ±10% расходом;

– ограничением скорости триммерного механизма;

– аппаратно-программными средствами контроля вычислителя;

– программным контролем исполнительных механизмов;

– наличием кнопки аварийного отключения на ручке циклического шага;

– дублированием и контролем датчиков.

. Ком плекс наземной отработки КНO-3

Важнейшей частью создания пилотажного комплекса является разработка и сертификация программно-математического обеспечения.

Разработка алгоритмического обеспечения САУ ведется с использованием разработанной на предприятии системы поддержки, включающей в себя программный комплекс синтеза, анализа, математического моделирования и документирования законов управления и логики функционирования бортовых пилотажных комплексов и систем, а также исследовательского вертолетного стенда «Березина».

Унифицированный исследовательский пилотажный стенд «Березина» предназначен для моделирования, исследования и оценки законов управления вертолетами различных классов и назначений. Основой стенда является кабина с реальными проводкой и органами управления, вычислительным многомашинным комплексом, реализующим уравнения динамики моделируемого объекта, а также системой внутрикабинной и внешней визуализации.

Стенд позволяет: производить формирование и отработку принципов и алгоритмов работы пилотажных систем для достижения требуемых ЛТХ вертолетов, исследования алгоритмов повышения устойчивости и управляемости вертолетов; выполнять исследования директорных режимов, отказобезопасности систем управления, алгоритмов управления вертолетом с грузом на внешней подвеске, систем отображения пилотажной информации.

Разработка программного обеспечения и его интеграция с аппаратурой бортового комплекса проводится на специализированном комплексе наземной отработки (КНО). Этот комплекс, представляющий собой сложную программно-аппаратную многомашинную систему, работающую в реальном масштабе времени, предназначен для:

– интеграции и отработки рабочей программы бортового пилотажного вычислителя с аппаратурой САУ;

– полунатурного моделирования алгоритмов САУ в замкнутом контуре управления с моделью летательного аппарата и реальным бортовым цифровым вычислителем;

– отработки программного обеспечения формирования электронной индикации на борту JIA;

– -оперативной обработки и отображения информации при моделировании и отработке аппаратуры совместно с программно-математическим обеспечением САУ;

– отработки логики управления САУ во всех режимах полета;

– отработки интерфейса САУ в соответствии с архитектурой и протоколами взаимодействия с бортовым оборудованием;

– проведения приемо-сдаточных испытаний САУ.

Такие комплексы разработаны, изготовлены, протестированы и введены в эксплуатацию для бортовых систем САУ-37Д, ПКВ-М24, ВСУПТ-85МВЛ.

Сертификация программно-математического обеспечения САУ обеспечивается соблюдением установленного на предприятии технологического процесса разработки ПМО и поэтапным документированием результатов исследований и разработки, подтверждающих выполнение требований ТЗ на программное обеспечение в полном объеме.

Таким образом, разработанные на предприятии вычислитель управления полетом, концепция и технология стендовой отработки бортовых систем позволяют в кратчайшие сроки создать для современных, модернизируемых и перспективных вертолетов и самолетов унифицированные системы автоматического управления полетом нового поколения.

Стенд «Березина»

Внедрение в состав новых комплексов унифицированного вычислителя управления полетом ВУП значительно сократило время разработки пилотажных комплексов (в 2-3 раза), открыло возможность реализации самых сложных законов управления с результатами, адекватными результатам моделирования.

Сейчас основные усилия предприятия, отмечающего в 2002 году свой 55-летний юбилей, направлены на дальнейшее развитие архитектур резервированных САУ с целью повышения надежности и отказобезопасности, а также разработку новых законов управления.

Владимир ЧЕРНЫШКИН, генеральный директор АООТ КБПА

ПРОЕКТИРОВАНИЕ