Система посадки КУРС МП-70

 

Курсовой приемник ILS

 

Таблица 2 – Характеристика курсового приемника ILS

Диапазон частот, МГц	108,10 - 111,795 (40 каналов)
Чувствительность при токе отклонения 80 % от номинального значения стандартного Испытательного сигнала ILS, мкВ	не хуже 5
Погрешность центрирования:
по выходу 150 мкА	≤ + 4 мкА
по выходу 250 мкА	≤ + 7 мкА
Ток отклонения при РГМ=0,093:
по выходу 150 мкА	(90 + 9) мкА
по выходу 250 мкА	(150 + 15) мкА

 

Глиссадный приемник ILS (СП-50)

 

Таблица 3 – Характеристика глиссадного приемника ILS (СП-50)

Диапазон частот, МГц	329,15 - 335,50 (40 каналов)
Чувствительность при токе отклонения 80 % от номинального значения стандартного Испытательного сигнала, мкВ	не хуже 10
Погрешность центрирования:
по выходу 150 мкА	≤ + 5 мкА
по выходу 250 мкА	≤ + 8 мкА
Ток отклонения при РГМ=0,092
по выходу 150 мкА	(79 + 8) мкА
по выходу 250 мкА	(132 + 13) мкА

 

Маркерный приемник

 

Таблица 4 – Характеристика маркерного приемника ILS

Рабочая частота, МГц	75 + 0,0075
Чувствительность в режиме "Маршрут", мВ	не хуже 0,15
Чувствительность в режиме "Посадка", мВ	не хуже 1 + 0,4

 

Таблица 5 – Общие характеристика Курс МП-70

Аппаратура "Курс МП-70" может эксплуатироваться в следующих климатических условиях:
температура окружающей среды, °С	-60...+ 60
повышенная влажность при температуре +40°С,%	≤ 98
Пониженное атмосферное давление, мм рт. ст	≤ 19 (25000 м)
Потребляемая мощность
по сети 115 В 400 Гц, В•А	≤ 180
по сети 36 В 400 Гц, В•А	≤ 25
по сети + 27 В, Вт	≤ 15
по сети + 5,5 В, Вт	≤ 10
Масса комплекта аппаратуры, кг	≤ 40
Габаритные размеры моноблока, мм	532 х 339 х 274

Аппаратура Курс МП-70 лит. 01, 02, 07, 09, 18 устанавливается на летательныхаппаратахАн-22, Ан-30, Ан-124, Ми-8МТ, Ил-76М.

Аппаратура Курс МП-70 лит. 03, 04, 05, 06, 08, 12, 13, 17 устанавливается на летательных аппаратах Ту-154, Ил-86, Як-42, Ту-154Б, Ил-62, Як-42МЛ, Ан-24, Ан-32.

 

2. МОДУЛЬНАЯ АВИОНИКА ЗАРУБЕЖНОЙ ТЕХНИКИ

 

1. Состав модульной авионики

 

Модули комплекса устанавливаются  в крейты (за рубежом принят название cabinet), внешний вид такого крейта показан на рисунке 3

 

Рисунок 3 - Крейт модульной авионики (Rockwell Collins)

 

Типичный комплекс включает несколько крейтов, их количество определяется сложностью задач и требованиями компоновки. Обычно крейтов в комплексе два, что позволяет не только распределять между ними задачи, но и обеспечить резервирование на случай отказов.

Модули устанавливаются  в крейт через лицевую часть и могут быть заменены в условиях эксплуатации. В электронных блоках федеративной архитектуры, также состоящих из модулей, имеется объединяющая системная плата, с которой состыковываются все модули и через которую к ним поступают сигналы с внешнего разъема блока. В крейтах системной платы нет, внутри крейта проложены только линии электропитания и внутренняя сеть передачи данных, а внешние сигналы поступают непосредственно на разъем модуля, который их использует. Преимущества такого подхода заключаются в следующем:

изменение ввода/вывода влияют только на этот модуль, а не передаются по цепочке на системную плату и задний разъем, как при обычной компоновке;

защита от электромагнитных помех и разряда молнии может  быть более эффективной, т.к. схема защиты может быть размещена непосредственно на модуле, близко к поступающему сигналу;

техобслуживание проводки облегчено благодаря размещению разъемов в более доступных местах.

Модули крейта могут  выполнять функции:

•  автоматического  и директорного управления полетом (автопилота);

•  автоматического  управления тягой;

•  вычислительной системы  самолетовождения;

•  управления общесамолетными  системами;

•  вычислителя-генератора символов для индикации;

•  формирования  аварийной,  предупреждающей  и  уведомляющей

сигнализации;

•  предупреждения о критических режимах ЛА;

•  предупреждения об опасном приближении к земле;

•  обнаружения попадания  в опасный сдвиг ветра;

•  контроля параметров взлета;

•  формирования и  выдачи речевой и тональной звуковой сигнализации;

•  хранения и вывода на индикацию различной справочной информации (карты, РЛЭ, контрольные перечни операций и др.), в том числе доступ во время полета к наземной справочной информации (метеорологические службы, фирмы, занимающиеся компьютерным планированием полета, предприятия техобслуживания);

•  связи с землей по линии передачи данных;

•  сбора информации для технического обслуживания, в том числе сбора и локализация отказов оборудования комплекса;

• концентрации данных от систем и датчиков ЛА для удобного использования их другими функциями комплекса.

Настройка частот связных  и навигационных радиосредств, которая раньше выполнялась через отдельный МФПУ (так называемый «комплексный пульт радиотехнических систем» – КПРТС, рисунок 4), на ряде новых ЛА также осуществляется с помощью графического интерфейса. В системе EASy, например, для настройки служит окошко в нижней средней части экрана основного индикатора (рисунок 4). Пилот может выбирать посадочные и навигационные системы, изменять настройку частот с помощью УУК.

 

Рисунок 4 - Интерактивная карта системы EASy

 

Конкретный состав функций определяется требованиями конкретного применения комплекса, типом ЛА.

Кроме крейтов в состав комплекса модульной авионики входят индикаторы, пульты управления комплексом (или другие заменяющие их устройства), интегрированный комплект датчиков воздушных сигналов и положения в пространстве, радиосредства связи, опознавания, навигации и посадки. Эти части комплекса конструктивно отдельны от крейтов, так как они должны устанавливаться в определенных местах ЛА и их конструкция определяется спецификой работы. Индикаторы и пульты должны быть установлены в кабине экипажа. Интегрированный комплект датчиков выполняет функции системы воздушных сигналов СВС, инерциальной навигационной системы ИНС, а иногда содержит также и приемник спутниковой навигационной системы. Этот комплект, заключенный в отдельный кожух, должен устанавливаться поблизости от своих чувствительных элементов, вынесенных наружу ЛА - приемников давления, температуры. Радиосредства устанавливаются поблизости от антенн и исходя из соображений электромагнитной совместимости. Все компоненты комплекса, размещаемые отдельно от крейтов, и все основные модули крейтов соединены в локальную сеть.

В комплексе Primus Epic локальная  сеть создана на основе шины  ASCB- D (Avionics Standard Communication Bus). ASCB состоит из 4 отдельных шин. Каждая шина включает три линии. Средой передачи служит биаксиальный кабель. Шины двунаправленные, скорость передачи данных 10 Мбит/с. Передаваемая информация управляется четырьмя контроллерами, из которых одновременно активен только один, а остальные находятся в резерве. Активный контроллер посылает управляющие сообщения по трем из четырех шин. К ASCB можно подключить до 50 потребителей. Каждая подсистема, выдающая информацию, подключена к двум из 4 шин, а каждый приемник подключен и может принимать информацию из 3 шин. Шины имеют механизм защиты от ошибок. У всех подключенных устройств передача разрешается только в отведенные интервалы времени, в остальное время передатчики блокируются.

В комплексе Pro Line 21 в качестве локальной сети используется разновидность Ethernet - 100Base-TX с топологией звезда. Один из модулей крейта осуществляет функции переключателя сети. Для соединения с другими типами сетей и другой средой передачи (оптоволоконной) предусмотрена установка на этот модуль мезонинных плат, осуществляющих функции мостов. В комплексе авионики самолета Airbus A380 локальная сеть организуется на базе другой разновидности Ethernet - AFDX.

 

2.2 Структура модульной авионики

 

Структура комплекса  модульной авионики изображена на рисунке 5. Входной информацией для комплекса являются сигналы от датчиков ЛА и его сенсоров – радиолокатора, инфракрасной обзорной системы и др. Выходная информация передается пилотам на индикаторы, а от функций автоматического управления – на исполнительные устройства. Например, функция автопилота управляет приводами элеронов, рулей направления и высоты.

 

Рисунок 5 - Структура комплекса модульной авионики

 

Для выполнения своих  функций крейты комплектуются модулями разных типов. Обычно имеется следующий набор модулей:

-  вычислительный модуль;

-  модуль запоминающего  устройства базы данных;

-  модуль сетевого  контроллера;

-  модуль графической  обработки;

-  модуль концентрации  сигналов;

-  модуль питания;

-  модуль поддержания  нормальных условий.

Вычислительный модуль представляет собой полноценный компактный компьютер. Каждый из устанавливаемых в крейт вычислительных модулей, а их может быть несколько, способен выполнять в режиме разделения времени несколько приложений, причем приложения могут относиться к разным уровням критичности. Программное обеспечение для вычислительных модулей имеет два слоя. Один из слоев представляют собой выполняемые приложения, другой слой изолирует приложения от применяемой вычислительной платформы, обеспечивая их независимость. Приложения выполняются не на реальной БЦВМ, а на виртуальной машине. Это позволяет изменять и совершенствовать аппаратуру и программное обеспечение независимо друг от друга, а также применять безо всяких изменений ранее разработанные программы.

Модуль запоминающего  устройства базы данных выполняет функцию электронной библиотеки, к которой при необходимости обращаются пилоты, а также другие модули комплекса, или может использоваться для записи в полете информации для наземного технического обслуживания.

Модуль сетевого контроллера  служит для связи крейта с локальной  сетью комплекса. Если в сети используется топология «звезда», то данный модуль служит переключателем, обеспечивая полнодуплексную связь компонентов сети.

Модуль графической  обработки  собирает информацию для  отображения, готовит и передает в индикаторы подготовленное изображение. Он также может получать видеосигнал от сенсоров ЛА, например, от инфракрасной обзорной системы или радиолокатора. Полученное видеоизображение масштабируется, на него накладывается символьная информация и подготовленная для индикации картинка передается в индикатор.

Модуль концентрации сигналов служит для приема той информации от самолетных систем и датчиков ЛА, которая поступает в комплекс из бортовых интерфейсов различных видов, например, от  систем, выдающих информацию последовательным кодом по ARINC 429. Модуль преобразует эту информацию, упаковывает ее и передает в сеть комплекса для использования другими модулями. Наличие модуля концентрации сигналов позволяет сосредоточить аппаратуру, необходимую для приема уникальных видов интерфейсов, в одном месте, всем другим модулям комплекса достаточно иметь только средства для доступа к общей сети, в которую модуль концентрации сигналов транслирует все, что получает. С целью уменьшения длины и массы проводки концентратор сигналов может располагаться и вне основного крейта – ближе к датчикам сигналов, тогда конструктивно он выполняется в виде отдельного блока.

Модуль питания преобразует первичное напряжение бортсети (~115 В или =27 В) в номиналы напряжения, необходимые для питания других модулей крейта. Он может быть двухканальным. Например, в комплексе Pro Line 21 модуль питания состоит из двух независимых источников питания, поэтому отказ одного не влияет на работу другого. Каждый из этих источников способен обеспечивать электропитанием весь крейт, но в нормальном режиме, когда оба исправны, нагрузка распределяется между ними поровну, поэтому источники работают в облегченном режиме.

Структура крейта изображена на рисунке 6

 

Рисунок 6 - Внутренняя структура крейта: СП – модуль сетевого переключателя, МГО – модуль графической обработки, ВМ –вычислительный модуль, МКС – модуль концентрации сигналов, МЗУ – модуль запоминающего устройства, МП – модуль питания

 

2.3 Программное обеспечение

 

Независимость аппаратуры и программного обеспечения комплекса  друг от друга облегчает изменение конфигурации, модернизацию, позволяет использовать ранее разработанные программы без необходимости их повторной сертификации. Все это в итоге сокращает время и стоимость разработки. Для того, чтобы обеспечить подобную независимость и минимизировать влияние изменений одной части комплекса на другие необходимо ввести между аппаратурой и ПО разделяющий слой. Роль этого разделяющего слоя выполняет операционная система реального времени (ОСРВ). Она предусматривает стандартный набор интерфейсов и услуг для приложений – программ, выполняющих ту или иную функцию.