Современные технологии обмена информацией в гражданской авиации
ВВЕДЕНИЕ
Внедрение современных технологий обмена информацией в гражданской авиации стало особенно актуальным в результате качественных изменений в сфере воздушных сообщений. Появился большой парк воздушных судов с повышенной пассажировместимостью.
Бортовые навигационные системы дали возможность автономного полета из пункта вылета в пункт прилета по кротчайшему расстоянию. Одновременно произошел значительный рост интенсивности воздушного движения, в результате чего на некоторых участках воздушного пространства стали возникать перегрузки.
Указанные обстоятельства потребовали принципиально нового аэронавигационного обеспечения полетов. Со стороны ИКАО была признана необходимость совершенствования систем связи, навигации и наблюдения (CNS) для целей организации воздушного движения, в силу ограниченных возможностей существующих систем.
Цель дипломного проекта заключается в разработке бортовой высокочастотной радиостанции с возможностью передачи данных.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.. 4
РАЗДЕЛ 1. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАВИСИМОГО НАБЛЮДЕНИЯ.. 7
1.1 Анализ проблем современной авиации. 7
1.2 Автоматическое зависимое наблюдение. 8
1.3 Системы обслуживания, входящие в концепцию ADS-B.. 9
1.4 Преимущества системы ADS-B перед наземными РЛС.. 10
1.5 Недостатки в работе ADS-B, выявленные в ходе штатной эксплуатации. 12
1.6 Перспективы развития системы автоматического зависимого наблюдения 12
РАЗДЕЛ 2. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ БОРТОВОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ РАДИОСТАНЦИИ.. 15
3.1 Определение и классификация модемов. 19
3.2 Выбор типа модема и описание функциональной схемы.. 26
3.3 Структурная схема модема для реализации приложений линии передачи данных. 28
3.4 Расчет параметров модема. 36
3.5 Расчет аналогового контроллера интерфейса. 38
РАЗДЕЛ 4. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ МОДЕМА БОРТОВОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ РАДИОСТАНЦИИ.. 41
4.1 Коэффициент электрической нагрузки элементов. 41
4.2 Учёт влияния электрического режима и условий работы.. 44
4.3 Методы расчёта показателей надёжности. 45
РАЗДЕЛ 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДЕМА БОРТОВОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ РАДИОСТАНЦИИ.. 48
РАЗДЕЛ 6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ БОРТОВОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ РАДИОСТАНЦИИ 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Гриняк В.М. Сбор данных о движении воздушных судов из систем автоматического зависимого наблюдения / Сапунов В.А., Гусев Е.Г. – Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 10-1. –57-61 с.
Опыт и перспективы внедрения АЗН-В в Российской Федерации / Москва, ФГУП ГосНИИ Аэронавигация. – 2011.
Методические аспекты модернизации системы планирования использования воздушного пространства: сб. тр. / Научный вестник ГосНИИ «Аэронавигация» №11 ; редкол.: Рудельсон Л.Е. – Москва, ГосНИИ гражданской авиации, 2012. – 272 с.
Разработка структурной схемы радиоприёмного устройства: учебное пособие по курсовому проектированию. / В. М. Сифоров – типография ВЗЭИС, 1988. – 400 с.
Phillips, B. Future Systems. The Universal Access Transceiver (UAT), Aeronautical Mobile Communications Panel / Moody, C. – Montreal-Quebec-Canada, 2000. – 19 p.
Алехин Ю. Н. Современные ВЧ радиокоммуникационные системы -достойная альтернатива спутниковой связи : учеб. пособие для ВУЗов / Ю.Н. Алехин , С. Г. Шаронин. – Москва : Высшая школа, 2019. – 58 с.
Модемы: разработка и использование. Технологии электронных коммуникаций. Технологии электронных коммуникаций. Т.62 / Разработка и использование в России: под ред. А. Пасковатого. – Москва. : Экотрэндз, 1996. – 76 с.
Чернега В.С., Василенко В.А., Бондарев В.Н. Расчет и проектирование технических средств обмена и передачи информации: учеб. пособие для ВУЗов / В.А. Василенко, В.Н. Бондарев – Москва : Высшая школа, 2010. – 121 с.
Андрианов В.В. Пособие по экономическому обоснованию дипломного проекта : учеб. пособие – Москва.: МГТУ ГА, 2013. – 20 с.
Программа этих преобразований нашла свое место и успешно реализуется, выполняя план преобразований в соответствии с графиком.
Вывод: из анализа особенностей работы радиолокационных станций и проблем, связанных с отслеживанием самолетов, можно сделать вывод о том, что классические связи с радиолокационными станциями надежны, но всё же они нуждаются в дополнительной технологии, которая позволит осуществление наблюдения за самолетами в труднодоступных районах.
Система ADS-B является недорогой заменой радиолокации. Данная система дает более точную и детальную информацию о воздушных судах и всех изменениях траектории движения. Согласно отчету о пятнадцатой ежегодной встрече о системе ADS-B и ее внедрению от международной организации гражданской авиации, проведенной в Бангкоке в апреле 2016 года, в феврале 2017 года каждое влетающее судно на территорию Австралии было доработано системой ADS-B. К концу 2017 года большая часть стран внедрила у себя данную систему.
Из того, что было сказано об автоматическом зависимом наблюдении,
выводы о данной технологии могут быть обобщены следующим образом:
- система управления воздушным движением нуждается во внедрении ADS-B, потому что наземные радары являются громоздкими и дорогими, а дальность их действия зависит от местности, метеорологических условий и др.;
- диспетчера нуждаются во внедрении ADS-B, потому что данная система позволяет более эффективно строить маршрут, повышает безопасность полета, предоставляя улучшенные услуги по маршрутизации самолетов, а также для пилотов в кабине есть очень полезная информация о времени и движении других воздушных судов.