Полет по АБРИСу
Виктор ГОДУНОВ, генеральный директор, Дмитрий ДРЛГИН, руководитель отдела разработки БРЭО
Кабина вертолета Ми-17
Важнейшим показателем деятельности любого авиапредприятия является уровень безопасности выполняемых полетов. В процессе работы экипажам вертолетов приходится решать сложные навигационные задачи в различных метеоусловиях, в ночное и дневное время, использовать для взлета и посадки необорудованные аэродромы, что ставит авиапредприятия перед необходимостью модернизации бортового оборудования.
Сегодня по всему миру в эксплуатации находится большое количество вертолетов Ми-8/17. Появилось и много различных вариантов обновления их пилотажно-навигационного оборудования, как зарубежных, так и отечественных компаний. ЗАО «Транзас» совместно с МВЗ им. M.Л. Миля и Казанским вертолетным, заводом разработали интегральный бортовой комплекс вертолета ИБКВ-17 как вариант глубокой модернизации бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) вертолета Ми-8/17.
Комплекс специально разработан для Ми-8/17 с учетом особенностей его эксплуатации. В ИБКВ-17 реализованы принципы открытой архитектуры, позволяющие наращивать его функциональность, дополнительно устанавливая необходимое оборудование. Примененные в комплексе технические решения и современные стандарты передачи данных делают возможным подключение к нему как западной, так и российской авионики.
ЗАО «Транзас» разработало и в 2002 году сертифицировало бортовую радиотехническую интегрированную систему АБРИС, обеспечивающую решение целого ряда навигационных задач:
– непрерывное определение координат воздушного судна и отображение его местоположения на электронной карте (в масштабе, выбранном экипажем);
– хранение во внутренней базе данных и отображение электронных карт местности (в том числе подробных топографических карт) на цветном дисплее;
– формирование и отображение аэронавигационной информации, а также данных полетного задания, необходимых для решения навигационных задач на различных этапах полета;
– создание и оперативное изменение маршрута полета, запись и загрузка маршрута из базы данных.
Первоначально АБРИС рассматривался как автономный спутниковый навигационный приемник со встроенными цифровыми картами, однако сегодня на него начинают возлагаться и функции навигационного вычислителя, интегрирующего показания различных навигационных датчиков.
В 2001 году на Ми-8 МТБ (ОАО «КВЗ») и Ми-171 (ОАО «У-УАЗ») были выполнены работы по сопряжению системы АБРИС по аналоговому каналу R с датчиками старого образца: радиовысотомером А-037, гиромагнитным. указателем курса ГМК-1, датчиком приборной скорости ДПСМ, автоматическим радиокомпасом АРК-1Б, барометрическим высотомером ДВ-1Б. Следует отметить, что АБРИС не заменяет навигационные датчики, традиционно размещаемые на приборной панели, и не решает задач пилотирования. Назначение АБРИС – облегчение решения навигационных задач в сложных условиях эксплуатации вертолета.
Очередным этапом повышения функциональных возможностей АБРИС явилась его установка на вертолеты Ка-32, поставляемые в Индию, и на два Ми-8МТВ-1С, эксплуатируемые ГТК «Россия». АБРИС принимает информацию по цифровому интерфейсу ARINC-429 от VIM-95, ВНД-94, ДПСМ, «ГРЕБЕНЬ-2», ДИСС-32, АРК-1Б, ВЭМ-72, А-037. Для приведения ряда аналоговых данных к цифровому виду используется универсальный блок связи. Существенное расширение перечня принимаемых исходных данных позволяет уже в ближайшее времл повысить точность, целостность и непрерывность потока выходных данных за счет реализации различных алгоритмов счисления координат.
Необходимо отметить следующие особенности изделия:
– алгоритм RAIM, реализованный независимо от приемоизмерителя;
– функцию прогноза RAIM на аэродромах прибытия;
– широкие возможности сопряжения с различными навигационными датчиками, имеющими как цифровой, так и аналоговый выход;
– функцию выдачи информации об опасном, положении воздушного судна относительно подстилающей поверхности и искусственно возведенных препятствий;
– простоту установки АБРИС на вертолет типа Ми-8/17 (может производиться в полевых условиях в течение двух дней одним специалистом).
Обновление навигационной информации во внутренних базах данных происходит каждые 28 дней (в соответствии с циклами AIRAC). Для обеспечения указанного сервиса в ЗАО «Транзас» создан отдел поддержки аэронавигационной информации.
Эффективность его работы подтверждена большим опытом сотрудничества с авиакомпаниями «Полет» и «Волга-Днепр». С 2000 года системы АБРИС устанавливаются как автономные инструменты штурмана на самолетах Ан-124-100 этих компаний. Для оперативного обновления баз данных была разработана процедура получения необходимой информации по интернету. Это позволило осуществлять полномасштабное использование всех функций системы в любое время и в любой точке планеты.
Прибор АБРИС
Сегодня можно расширить возможности системы АБРИС путем дополнительной установки многофункционального индикатора TDS-56D разработки ЗАО «Транзас». Это позволяет принимать и наглядно отображать информацию как от системы АБРИС, так и от других навигационных вычислителей, а также данные от системы раннего предупреждения столкновения летательного аппарата с землей и удара хвостовой балки о землю, от метео-РЛС.
Опыт использования системы АБРИС, накопленный за семь лет эксплуатации в десяти предприятиях и авиакомпаниях, позволил существенно расширить функциональные возможности системы и максимально приблизиться к требованиям, предъявляемым при эксплуатации вертолета Ми-8/Ми-17.
Под другим углом зрения
Bell-205 (UH-1)
За более чем полувековой период разработки, серийного производства и эксплуатации вертолетов накоплен и систематизирован, в том числе в различных изданиях, большой объем данных о размерах, массах и других параметрах винтокрылых машин. Одно из таких изданий – «Конструкторский каталог винтокрылых аппаратов», вышедший в КГТУ им. А.Н. Туполева в 1996 г. Просмотр каталога натолкнул авторов этой статьи на мысль попробовать выявить какие-то закономерности, которым подчиняются основные параметры вертолетов, с целью упрощения процедуры разработки важнейших летно-технических характеристик машины при ее
Рис.1. Зависимость мощности двигателей от взлетной массы вертолета
С использованием современных средств обработки данных, в частности, электронных таблиц (Microsoft Excel) мы представили собранную в каталоге информацию в графическом виде. Сразу выявилась первая закономерность: с увеличением взлетной массы мощность двигателей и диаметры несущих винтов вертолета возрастают. Этот вывод иллюстрируют графики, где эти величины обозначены как координаты на осях «взлетная масса – взлетная мощность» и «взлетная масса – диаметр несущего винта» (рис. 1 и 2). Видно, что точки, соответствующие вертолетам, сосредоточились (на координатном поле графика) в узкой зоне, хотя все машины имеют разные конструктивные параметры и производились с использованием, различных технологий.
Таким же образом можно построить графики зависимости от взлетной массы: на рис. 3 – диаметров рулевого винта, рис. 4 – массы пустого вертолета, рис. 5 – массы полезной нагрузки. И в свою очередь, графики зависимости от взлетной массы: на рис. 6 – массы топлива в основных топливных баках, рис. 7 – километрового расхода топлива. При рассмотрении приведенных данных становится ясно, что именно от взлетной массы зависят величины некоторых важнейших параметров, определяющих облик вертолета. Вертолеты, имеющие близкие взлетные массы, мало отличаются между собой по летно-техническим параметрам.
Предлагаемый графоаналитический подход позволяет установить связь между взлетной массой и типом шасси вертолета. На графике (рис. 8) такая зависимость видна сразу: вертолеты со взлетной массой до 2000 кг имеют только полозковое шасси, а вертолеты тяжелее 9000 кг – только колесное; число вертолетов с колесным, шасси (в каждом диапазоне взлетных масс) несколько увеличивается по мере роста взлетной массы машины. Этот подход помогает понять, существует ли какая-то взаимосвязь между крейсерской скоростью вертолета и его энерговооруженностью (т. е. величиной мощности двигателей, приходящейся на килограмм взлетной массы).