к.т.н., доцент, доцент,
г. Москва
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor,
Moscow
В работе представлен подход к решению задачи обеспечения безопасности полета воздушного судна при наличии внешних угроз в виде воздушных судов-нарушителей. Приводится алгоритм расчета коэффициентов опасности столкновения с воздушными судами-нарушителями, на базе которых формируется бортовая программа-диспетчер контроля безопасности полета.
Вводится два коэффициента опасности: в горизонтальной и вертикальной плоскостях. На основании различных полетных ситуаций предлагается четыре варианта принятия решения: отсутствие каких-либо действий воздушных судов (ВС), изменение эшелона, уклонение в горизонтальной плоскости и уклонение как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Для каждого случая получены формулы двойной оценки, учитывающие различные параметры взаимного движения воздушных судов. На базе этих оценок можно построить итоговую экспертную оценку для рассмотренных полётных ситуаций, которая реализована в бортовой программе-диспетчере. Приведена структура указанной программы. На выходе программы-диспетчер формируются оценки величины ожидаемого минимизируемого риска и выбранная альтернатива уклонения ВС от точки встречи. В работе представлено подробное описание процедуры тестирования работы алгоритмов программы-диспетчера, приводятся начальные условия для разных полетных ситуаций. Приводятся результаты моделирования работы алгоритма. Проиллюстрировано сравнение результатов вычисления коэффициентов опасности при выполнении манёвров по предотвращению опасного сближения и при их отсутствии. Показано, что выполнение рекомендованных алгоритмами программы-диспетчера маневров приводит к уменьшению итогового коэффициента опасности. Особое внимание было уделено процессу посадки воздушного судна, особенно при наличии в районе посадки нескольких конфликтующих воздушных судов.
The paper presents an approach to solving the problem of aircraft flight safety. External threats in the form of aircraft-offenders are considered. The algorithm of collision danger coefficients with aircraft-offenders is presented, оn the basis of which the side-program manager of flight safety monitoring is formed.
Two danger coefficients in the horizontal and vertical planes are introduced. Based on various flight situations four possible decisions are offered: absence of any aircraft activity, flight level change, deviation in the horizontal plane and both in vertical and horizontal planes. For each case the formulas of double evaluation are received. They take into account different parameters of aircraft relative motion. Based on these estimates it is possible to build a final expert evaluation for the considered flight situations. It is implemented in the onboard program-manager. The structure of the program is presented. At the program-manager output the expected minimized risk evaluation and the selected alternative of the avoidance of aircraft from the meeting point are formed. The paper presents a detailed description of the procedures to test the performance of the program-manager algorithms. The initial conditions for different flight situations are provided. The simulation results of the algorithm are given. The danger coefficients comparison when performing maneuvers to prevent dangerous approach and in their absence is illustrated. It is shown that the maneuver implementation recommended by program-manager algorithms decreases the resulting danger coefficient. Particular attention was paid to aircraft landing, especially if the landing area had several conflicting aircraft.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.