2.1. Требования авиационных правил к всс
8.1.3.5. Бортовое оборудование должно быть сконструировано, изготовлено и установлено на самолет таким образом, чтобы при выполнении полетов в ОУЭ обеспечивались действующие требования по эшелонированию и точности самолетовождения и пилотирования.
8.1.3.8. При отказах в системе электроснабжения, за исключением практически невероятных, приводящих к потере питания приемников шины или канала, возникающая ситуация должна быть не тяжелее сложной.
8.1.3.13. Бортовое оборудование должно быть сконструировано, изготовлено и установлено на самолет таким образом, чтобы при пользовании его органами управления при всех возможных положениях, а также при нарушении необходимой последовательности рабочих операций не могли возникнуть повреждения, как данного оборудования, так и другого оборудования, каким либо образом с ним связанного. Органы управления и регулировки, которые не используются в полете, должны быть недоступны экипажу.
8.2.6.3. На протяжении всего полета должна осуществляться индикация координат текущего места самолета и выдача необходимой (согласованной) информации потребителям и/или с систему экранной индикации.
8.2.6.4. Должна обеспечиваться возможность коррекции счисленных координат.
8.2.6.5. Если существует устройство ввода плана полета в средства определения координат, то перед полетом должна обеспечиваться возможность контроля правильности ввода.
2.2. Нестандартные цифровые навигационные системы
Разработка НПО "Электроавтоматика" цифровых вычислительных машин "Пламя-ВТ", "Орбита-1, "Орбита-10", "Орбита-20", "ЦВМ80-400", НПО"Ленинец" - ЦВМ "Гном" и семейства "Интеграция" привело к созданию навигационных и управляющих вычислительных систем различного назначения. Рассмотрим некоторые из них.
Навигационная вычислительная система НВС-74, предназначена для установки на самолет АН-74 и состоит из:
- навигационная ЦВМ-20-19 с встроенным УВВ - 1 или 2 шт.;
- пульт управления пилотов ПУ-1П - 2 шт.;
- пульт захода на посадку ПУЗП - 1 шт.;
- пульт ввода информации ПВИ пилота и штурмана - 2 шт.;
- планшет с картой ПП-74 - 1 шт.;
- пульт подготовки и контроля ППК - 1 шт.;
- фильтр радиопомех ФРП - 1 или 2 шт.;
- блок питания БП-3П - 1 или 2 шт.;
- блоки коммутации БК-33, БК-34 и БК-М4.
Конструктивно ЦВМ состоит из вычислительного цифрового блока БЦВ, блока питания БП-3П и блока оперативной памяти БОП, размещенных на одной раме. В состав БВЦ входят функционально-конструктивные модули: ФКМ устройства арифметики и управления (УАУ), ФКМ ОЗУ и ПЗУ, ФКМ формирователя импульсов и ФКМ УВВ. ЗУ содержит 256 16-разрядных слов памяти, устойчивой к перерывам в питании продолжительностью до 10 суток.
Структурная схема НВС-74 показана на рис. 11.3.
ПУ-1П
ПУ-ЗП ПУ-1П
ППК
ПВИ-3П
ПВИ-3П
ФРП
ПП-74
ФРП
БП-
ЦВМ20-19 БК-33
ЦВМ20-19 БП-
3П
3П
БК-34
БК-М4
Рис. 1. Структурная схема НВС “Мальва-4”
На этом рисунке приведен один из множества типов НВС, построенных на базе БЦВМ “Орбита-20”. На самолетах ЯК-42 и АН-72, например, установлены НВС комплекса “Ольха-1”с ЦВМ 20-1, на самолетах АН-74 - НВС “Мальва” на базе ЦВМ 20-19, а на АН-72П и АН-71 установлены НВС “Черника“ и “Черешня” с ЦВМ20-12 и выносным УВВ20-12. Различные НВС отличаются количеством и типом блоков коммутации, наличием или отсутствием выносного УВВ в виде отдельного блока на раме, количеством и типом пультов управления.
Типовые задачи, решаемые НВС:
- ввод с пульта управления и хранение в энергонезависимой памяти текущего маршрута полета в географической системе координат, содержащего до 20 поворотных пунктов маршрута (ППМ), до 10 точек расположения маяков РСБН, до 3-х схем аэродромов для захода на посадку и других полетных данных;
- расчет заданной траектории движения самолета по координатам введенного маршрута;
- непрерывного счисления текущих координат места положения самолета (ТКМС): по данным доплеровского измерителя скорости и угла сноса (ДИСС), СВС и курсовой системы (КС, ТКС или ИКВ) – курсо-доплеровское счисление, по данным тех же датчиков информации при отказе ДИСС - аэрометрическое счисление, по данным ИКВ , СВС и ДИСС - инерциально-доплеровское счисление и др.
- коррекции ТКМС по данным РСБН и РСДН;
- коррекция курса по данным РСБН на базе;
- начальная выставка курса при разбеге по полосе;
- оперативного изменения маршрута полета типа перенацеливания на любой выбранный ППМ или ориентир с заранее введенными координатами, пропуск ППМ, обход с отклонением от заданного маршрута и последующим возвратом на него, полет по обратному маршруту;
- заход на посадку по стандартным схемам захода.
Для решения перечисленных задач в НВС-74 реализованы следующие алгоритмы:
Общий алгоритм в который входит:
- проверка ЦВМ в автономном режиме с использованием КПА;
- проверка ЦВМ в режиме встроенного тест-контроля на этапе предполетной проверки и в полете;
- ввод доплеровских частот;
- имитация полета по запрограммированным трассам в автоматическом и в оперативном режимах;
- управление пультами НВС-74;
- восстановление работоспособности алгоритмов комплекса при сбоях и при перерывах электропитания от бортовой сети;
- формирование передач управления в соответствии с временной диаграммой работы алгоритмов, реализуемых в НВС-74;
- счета текущего времени;
- ввода и вывода битовой информации.
2. Общий алгоритм быстрого цикла включает:
- управление авиационным планшетом ПА-4-42;
- выдача информации на планово-навигационный прибор (ПНП);
- выдача сигнала «Разворот»;
- контроль пультов и системы аварийной сигнализации (САС);
- контроль заданных путевых углов (ЗПУ);
- алгоритм счисления;
Длительность цикла 0,3072 с.
Общий алгоритм медленного цикла, содержит:
- Определение географических координат;
- определение параметров радиомаяков;
- коррекция счисленных координат по данным наземных радиомаяков;
- комплексная обработка информации при позиционной коррекции по данным РСБН;
- определение магнитного склонения;
- определение времени прибытия в заданный ПМ;
- вычисление параметров очередной ортодромии на маршруте и в зоне аэродрома.
Длительность медленного цикла переменная и зависит от набора задач, решаемых в данный момент времени.
Все задачи решаются с выдачей текущей и расчетной информации необходимой экипажу для осуществления полета. Решаются и другие задачи для разных типов самолетов, не оговоренные в данном разделе.
НВС обеспечивает точность счисления пути соответствующую 2% от пройденного пути при дискретной коррекции координат через каждый час полета.