Введение. Радиотехнические системы являются основными источниками динамической информации о воздушной обстановке для диспетчеров службы движения

Радиотехнические системы являются основными источниками динамической информации о воздушной обстановке для диспетчеров службы движения. Исторически различают две основные группы РЛС – первичные и вторичные.

Первичные РЛС (ПРЛ) обеспечивают диспетчерский состав информацией о дальности и азимуте ВС, а также о местоположении зон опасных метеоявлений.

Вторичные РЛС, которые наиболее эффективно используются в составе АС УВД, позволяют получить информацию о трёх координатах ВС ( дальность, азимут и высота ), а также дополнительную информацию ( бортовой номер, запас топлива, путевая скорость, сигналы об аварийных ситуациях). Вторичные радиолокаторы (ВРЛ) обслуживают региональные, районные и аэродромные зоны УВД. По принципам построения они разделяются на автономные и встроенные. По характеру взаимодействия с бортовыми ответчиками ВРЛ разделяются на радиолокаторы с общим и дискретно-адресным запросом, по системе кодирования запросных и ответных сигналов и видам передаваемой информации – работающими в режиме УВД, RBS или совмещённом режиме. Используются ВРЛ «Корень-АС» и «Корень-С».

Основные недостатки существующей в ГА системы вторичной радиолокации, приводящие к потере истинных целей или возникновению ложных, рассмотрены в первом разделе настоящего учебного пособия. Магистральным путём ликвидации этих недостатков является замена устаревших ВРЛ типа «Корень» на моноимпульсные ВРЛ с дальнейшей их модернизацией до режима S.

Общим для эксплуатирующихся в настоящее время ПРЛ и ВРЛ является также тот факт, что подавляющее большинство из них находятся на стадии выработки технического ресурса (износ оборудования к концу 90-х годов составлял более 80%).

С конца 80-х годов мировым авиационным сообществом ведутся работы по созданию глобальной комплексной интегрированной навигационной системы, применение которой совместно с перспективной системой наблюдения и связи позволит кардинально изменить не только техническую базу системы управления воздушным движением, но и сами принципы организации воздушного движения и разделения воздушного пространства. Такая система, получившая название CNS / ATM («связь, навигация, наблюдение / организация воздушного движения») одобрена IKAO как перспективная, и со временем должна заменить традиционные средства навигации, наблюдения, связи и передачи данных в ГА.

В феврале 2000 года постановлением правительства РФ была утверждена новая «Концепция модернизации и развития Единой системы организации ВД (ЕС ОВД)». Развитие ЕС в стратегическом плане основано на решениях ИКАО по переходу всех государств к организации ВД с использованием спутниковых систем связи, навигации и наблюдения (концепция CNS / ATM ИКАО). В краткосрочном (тактическом) плане в Концепции изложены вопросы, решение которых позволит устранить недостатки, существующие в настоящее время в работе ЕС, и обеспечит переход к следующему этапу её развития.

В соответствии с Концепцией переоснащение (модернизация) системы управления ВД в РФ должно основываться на эволюционном переходе от традиционной системы к новой перспективной; при этом, во-первых, должно быть предусмотрено обеспечение безопасности полётов на переходном периоде путём поддержания эксплуатируемого оборудования в состоянии оперативной готовности и, во-вторых, соблюдены требования по максимальному сохранению уже модернизированных традиционных средств ОВД при постепенном внедрении в стране системы CNS / ATM.

При этом по прогнозам исследований, исходя, прежде всего, из экономических соображений, примерно до 2010 года система ОВД России будет основываться в основном на традиционных технических средствах радиолокации, авиационной связи и передачи данных, которые будут определённое время работать в параллель со спутниковыми средствами системы CNS / ATM. Эта задача должна решаться по-разному для разных регионов России с учётом особенностей авиатранспортной системы каждого из них. Основной упор при реализации отраслевых программ делается на то, чтобы в условиях финансовых ограничений сохранить действующую инфраструктуру ЕС, направить усилия на модернизацию и восстановительный ремонт уже установленных РЛС, приёмо-передающих центров, АРП, средств обработки, отображения информации и связи в относительно небольших центрах планирования использования воздушного пространства и УВД.

В настоящее время цели по модернизации существующих центров и позиций, входящих в ЕС ОВД, в основном достигнуты. Фактически произошла очередная техническая революция: в эксплуатационные предприятия стала поставляться техника на базе компьютерных технологий, изменилась элементная база, а также определились дополнительные более жёсткие требования к коммуникациям, эргономике, климатике помещений, заземлению. Естественно, при этом возникли проблемы сопряжения со старым аналоговым оборудованием – радиолокаторами, пеленгаторами, системами связи, метеолокаторами, которые успешно решаются отечественными фирмами - поставщиками оборудования для ЕС ОВД, которые проектируют, изготавливают и сопровождают совмещенные вторично-первичные диспетчерские радиолокаторы (ВПРЛ) аэродромной и аэроузловой зон с различным типом совмещения структур – от использования лишь общих приводов для антенных систем ПРЛ и ВРЛ до общих антенн, передатчиков и высокочастотного тракта. ВПРЛ отличает специфический характер: высокая степень важности изделий; малые серии до 10-20 единиц; уникальные, штучные изделия. Специфика продукции сформировала определенные принципы проектирования. Это – надежность, высокие показатели технических и эксплуатационных параметров, устойчивость к различным ситуациям (включая труднопрогнозируемые).

Изделия, несмотря на уникальность, выполняются на уровне лучших мировых комплексов подобного типа и даже превосходят их. К примеру, использование уникальных технических решений в ВПРЛ с кольцевыми фазированными решетками (ФАР).

В последние годы предприятиями НИИИТ – РК, ВНИИРА – ОВД ВНИИРА - УВД уделяется существенное внимание вторичным моноимпульсным радиолокаторам (МВРЛ) – автономным и встроенным. По заказам Гражданской авиации России первым разработан ряд МВРЛ под обобщенным названием «Крона», а вторым – МВРЛ – СВК.

Рассмотрению аспектов реализации моноимпульсного метода во вторичной радиолокации ГА РФ и анализу структуры и основных технических характеристик, указанных МВРЛ, и посвящено настоящее учебное пособие.