Система повышения безопасности летательного аппарата

Система повышения безопасности летательного аппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данная система предназначена для авиационной техники, но может быть использована для других видов транспорта с той же целью.

Известны различные системы обеспечения безопасности полета летательных аппаратов (ЛА). Они включают конструктивные решения (резервирование), специальные системы подавления опасных явлений (системы взрывобезопасности и пожарозащиты), системы защиты экипажа и пассажиров. Важной составной частью обеспечения безопасности являются системы контроля состояния функциональных систем, используемые для объективного анализа состояния летательного аппарата, его систем. Такие системы, особенно их защищаемая часть (т.н. "черные ящики"), незаменимы для расследования причин и обстоятельств особых систуаций в полете. Однако поиск и сохранение информации в случае летных происшествий представляют сложную техническую задачу (см. "Авиация". Энциклопедия под ред. академика Г.П.Свищева. - М. Большая Российская энциклопедия", 1994 г.).

Известны также специализированные системы связи, навигации, наблюдения и организации воздушного движения (т.н. системы CNS/ATM), которые через спутниковые системы решают разнообразные задачи связи, навигации, поиска и спасения людей, в том числе и в случае летных происшествий. Однако такие системы дороги, требуют специализированных спутников, в полном объеме не развернуты, а поддержание группировки в рабочем состоянии требует больших постоянных затрат.

Целью данного изобретения является повышение уровня безопасности полетов за счет непрерывного контроля состояния функциональных систем и ЛА в целом в реальном масштабе времени и гарантированного сохранения полетной информации при снижении стоимости эксплуатации и сокращения затрат на ее развертывание.

Для реализации указанной цели в структуру функциональных систем летательного аппарата включается терминал действующей мобильной телефонной сети общего пользования, который с одной стороны соединен с функциональными системами летательного аппарата и дополнительно установленными видеосистемами, с другой стороны через специальную антенну соединен через группировку спутников и станции сопряжения с региональной телефонной сетью общего пользования, при этом передача и обработка полученной цифровой и видеоинформации производится в реальном масштабе времени на наземной вычислительной структуре.

Суть предложения иллюстрируется фиг.1 и 2. На фиг.1 показана бортовая часть предлагаемой системы. На фиг.2 - наземная часть.

На самолете 1, состоящем из функциональных систем 2 (планер, силовая установка, система управления и т.д. - на чертеже условно не показаны), установлены единый аварийный регистратор полетных параметров 3, речевой регистратор 4, цифровые видеокамеры 5, служебный телефон кабины экипажа 6, кнопки аварийных сигналов 7, терминалы мобильной сети общего пользования 8, блоки сопряжения параметров и сигналов 9, многопортовая самолетная спутниковая антенна 10.

На наземном стенде управления 11 размещены (учрежденческая) АТС 12, телефоны общего пользования 13, рабочие станции обработки информации 14, мониторы 15, сервер доступа со специальной защитой 16, база данных 17.

Через группировку спутников 18, антенны слежения 19, центр коммутации 20, стационарные терминалы 21 мобильной сети общего телефонного пользования (МСОП) бортовая часть системы, расположенная на самолете 1, соединяется с наземной частью системы на стенде управления 11 каналами цифровой связи, аудио- и видеосигналов.

Система работает следующим образом. Параметры движения самолета 1, параметры функциональных систем 2, видеосигналы от камер 5 через блоки сопряжения 9,терминалы 8 и бортовую антенну 10, группировку спутников 18, антенны слежения 19, центр коммутации 20, стационарные терминалы 21 вводятся в телефонную сеть общего пользования (ТФОП), элементом которой является местная автоматическая телефонная станция 12 (типа УАТС), которая установлена на наземном стенде управления 11.

Через телефонную станцию 12 переданные бортовые параметры передаются в сервер доступа с защитой 16 и направляются на рабочие станции 14 для обработки в режиме реального времени с применением алгоритмов вторичной обработки (оценкой по критическим и предельным параметрам). Телефонная связь и видеоматериалы передаются через телефонные аппараты 6 и мониторы 15.

Предлагаемая система может работать в следующих режимах:

- Режим сопровождения.

В этом режиме бортовые и наземные потребители работают в системе "по вызову". Режим используется для периодической проверки работы систем, состояния функциональных систем на борту ЛА, состояния экипажа. Вызов может осуществляться как с земли, так и с борта самолета.

- Режим контроля.

Наземная служба имеет право и возможность провести выборочные записи выполнения экипажем отдельных режимов и этапов полета. В этом случае на рабочих станциях 14 включаются алгоритмы проверки состояния систем и техники пилотирования. При необходимости экипаж может получить дополнительные инструкции или помощь.

-Аварийный режим.

В случае появления аварийных сигналов или сообщения экипажа сопровождение самолета по всем каналам становится непрерывным. Оказывается помощь экипажу по контролю за выполнением полета, выдается информация об обстановке в кабине экипажа и пассажирских салонах.

Для реального развертывания системы необходимы относительно небольшие доработки на борту ЛА и развертывание на базе серийно выпускаемых рабочих станций наземных пунктов управления авиакомпаний. При этом используется постоянно действующая инфраструктура телефонной сети общего пользования, что также повышает ее загрузку и коэффициент полезного действия.

Предлагаемая система может быть реализована как на старых (уже эксплуатируемых) ЛА, так и в серийном производстве.

Система повышения безопасности полета летательного аппарата, состоящая из систем контроля функциональных систем с датчиками, бортовых и речевых регистраторов, видеокамер и сопрягающих блоков, отличающаяся тем, что в структуру функциональных систем включен терминал действующей мобильной телефонной сети общего пользования, который с одной стороны соединен с датчиками функциональных систем, входами записи бортовых и речевых регистраторов и видеокамерами, с другой стороны через антенну соединен с группировкой спутников и станциями сопряжения региональной телефонной сети общего пользования, которые выполнены с возможностью передачи через автоматическую телефонную станцию информации от датчиков функциональных систем, бортовых и речевых регистраторов и видеокамер на рабочие станции вторичной обработки наземного пункта управления.