Вертолет, 2004 №2

Одновременно с использованием разработанной модели системы управления и с учетом цифровой реализации алгоритмов подготавливаются контрольные примеры для отладки и проверки СПО бортовых вычислителей. Полученные контрольные примеры используются как для проверки реализации законов управления с использованием программного эмулятора бортовой вычислительной среды (этап математической отладки СПО), так и для окончательной проверки реализации СПО с использованием реальной бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ). На стендах полунатурного моделирования воспроизведение полета осуществляется в виртуальной визуальной среде, которая реализована в имитаторе кабины испытываемого летательного аппарата. Это позволяет наглядно оценить качество управляемого пространственного движения ЛА, которое обеспечивается разрабатываемой системой управления, а также состав и полноту индикации информационных кадров на многофункциональных пилотажно-навигационных индикаторах.

В дальнейшем математические модели системы и объекта управления используются для оценки законов управления при натурных испытаниях. На основе реальных данных регистрации параметров полета выполняется математическое моделирование различных режимов работы системы управления с применением моделей ошибок систем пилотажно-навигационного оборудования (ПНО), идентифицированных по материалам полетов. Верификация специального программного обеспечения бортовых компьютеров проводится на основе сравнения сигналов управления, зарегистрированных в полете, и сигналов, полученных с проверенных программных моделей контуров системы управления. При этом на вход моделей БЦВМ подаются необходимые реальные параметры систем ПНО. Сопровождающее математическое моделирование на специализированных стендах математического и полунатурного моделирования позволяет не только оценить качество и корректность реализации законов управления, но и осуществить разбор выполненного полета и подготовить полетное задание следующего летного эксперимента.

В настоящее время описанные технологии применяются нашими специалистами при разработке и отладке первой в отечественном вертолетостроении цифровой комплексной системы управления КСУ-А для вертолета «Ансат» разработки Казанского вертолетного завода.

Созданные в процессе разработки и идентифицированные по материалам натурных работ модели системы и объекта управления являются основой при разработке процедурных тренажеров — одного из направлений деятельности ОАО МНПК «Авионика». Особое внимание при этом уделяется соответствию имитационных моделей объекта управления и тех систем, навыки работы с которыми приобретаются на конкретном процедурном тренажере. То есть характеристики объекта управления на режимах полета, соответствующих выполняемой задаче, должны максимально соответствовать поведению реального летательного аппарата. Логика работы систем летательного аппарата, участвующих в процессе обучения, должна полностью соответствовать логике работы реальных систем, органы управления по своим загрузочным характеристикам и расположению в кабине должны соответствовать реальным.

Системы визуализации внекабинного пространства, являющиеся одним из главных элементов любого тренажера, разрабатываются с помощью лицензионного программного обеспечения фирмы MultiGen Paradigm, включающего в себя мощные графические пакеты MultiGen Creator, MultiGen Vega и др. Это программное обеспечение позволяет получить реалистичное изображение рельефа и объектов конкретного района полетов; детализацию и масштабирование объектов, достаточных для визуального определения малых высот полета, удаления объектов, скорости полета; анимацию спецэффектов (взрывов, дымов, пожаров и т. д.).

«Краб-1»

Одними из последних разработок ОАО МНПК «Авионика» в этой области являются:

— комплекс учебных средств вертолета Ми-8МТВ (КУС Ми-8), включающий в себя тренажер вертолета Ми-8МТВ и учебный компьютерный класс для летного и инженерно-технического состава. Комплекс находится в эксплуатации в 344-м Центре боевой подготовки (г. Торжок);

— процедурный тренажер ПТ-СПК «Краб- 1», предназначенный для обучения применению авиационных средств поражения (АСП) на вертолете Ка-50. Тренажер позволяет в короткий срок и с небольшими затратами подготовить летчиков к использованию ПТУР «Вихрь», НАР С-8, пушки 2А-42. В настоящее время ПТ-СПК «Краб-1» проходит этап государственных испытаний.

Современные технологии разработки, высокий научно-технический потенциал специалистов ОАО МНПК «Авионика», тесное сотрудничество с такими научными и производственными центрами, как ВВА им. Гагарина и ВВИА им. Жуковского, ЦНИИ 30, ГНИИИ ВМ МО РФ, ГЛИЦ, 344 ЦБП, позволяют нашему предприятию создавать надежные и современные высокотехнологичные системы управления, тренажеры и средства обучения.

Александр Воробьев Генеральный директор ОАО МНПК «Авионика»

ОБОРУДОВАНИЕ

Как избежать аварий и катастроф, как сделать полеты вертолетов безопасными? Кому-то ответ на эти вопросы наверняка покажется достаточно простым: нужно установить на вертолет систему предупреждения столкновения с землей и препятствиями (практика показывает, что такой совет чаще всего исходит от людей, желающих продать оборудование, предупреждающее о потенциальном столкновении с землей). На первый взгляд, отличная идея. Однако детальное рассмотрение проблемы приводит к другому выводу.

Рис. 1. Характерный пример изображения на экране TAWS (права на изображение принадлежат ACSS, Phoenix, AZ, USAJ

Действительно, такое оборудование есть, это так называемая TAWS (Terrain Awareness and Warning System) — система, разработанная для использования на самолетах. В настоящее время TAWS (в России иногда используется термин СРПБЗ — система раннего предупреждения близости земли) включает в себя несколько функций систем первого поколения (GPWS) и новые, основанные на использовании цифровых моделей рельефа и точных данных о местоположении летательного аппарата. Собственно, на их основании и делается прогноз о потенциальном столкновении с землей. Система, имея точные данные о местоположении ЛА (например, от спутникового навигационного приемника) и базу данных по препятствиям, анализирует область, расположенную по направлению полета, и выдает соответствующее предупреждение за 15–90 с в зависимости от высоты, скорости и прочих условий полета. В дополнение к этой информации на дисплее отображается картинка, показывающая в плане рельеф местности с окрашенными в зависимости от высоты полета элементами (рис. 1). Предупреждения о возможном столкновении, как правило, выдаются тогда, когда ситуация уже близка к критической. Вопрос: нужно ли доводить ситуацию до этого уровня?