К.Б. Амелин1

1 Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (Санкт-Петербург, Россия)
 

Постановка проблемы. Посадка пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) - сложная техническая задача, требующая поиска новых решений для повышения унификации и эффективности используемых радиотехнических средств., которые в максимальной степени могут быть применимы для оснащения как пилотируемых, так и БПЛА различных классов и типов. Одним из таких решений является применение глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) в относительном режиме местоопределения. Однако для этого необходимо провести большой объем теоретических и экспериментальных работ по оценке потенциально достижимых характеристик относительного режима навигации при решении задачи посадки.

Цель. Исследовать потенциально достижимые характеристики точности, целостности и непрерывности относительного режима ГНСС при решении задачи автоматической посадки БПЛА радиотехнической многофункциональной системой (МФС) навигации, посадки и наблюдения.

Результат. Предложена структура построения МФС, в которой применяется технология систем автоматического зависимого наблюдения (АЗН) для обеспечения относительного режима ГНСС при посадке БПЛА. В результате расчетов и экспериментальных исследований установлены потенциально достижимые характеристики режима посадки МФС при наличии внутрисистемных помех в каналах связи «земля-борт» и «борт-земля» и различных составах рабочих навигационных созвездий ГНСС в наземной и на бортовой аппаратуре. Выполнены оценки характеристик целостности и непрерывности навигационной информации. Приведены результаты летных экспериментов при использовании МФС для посадки БПЛА. Показано, что предложенная структура построения МФС способна обеспечить посадку БПЛА с характеристиками, соответствующими требованиям, предъявляемым к автоматической посадке.

Практическая значимость. Полученные результаты подтверждают перспективность внедрения предложенной структура построения МФС навигации, посадки и наблюдения для БПЛА с целью повышения эффективности их использования, в том числе при решении задач автоматической посадки на аэродромах и морских судах.

Амелин К.Б. Радиотехническая система посадки, навигации и наблюдения для беспилотных летательных аппаратов // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. T. 76. № 12. С. 72–81. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202212-10

1. Антохина Ю.А., Бабуров С.В., Бестугин А.Р., Переломов В.Н., Саута О.И. Развитие навигационных технологий для повышения безопасности полетов // Под науч. ред. д-ра техн. наук, проф. Ю.Г. Шатракова. Министерство образования и науки Российской федерации. СПб.: ГУАП. 2016. 298 с.
2. Бабуров С.В., Саута О.И., Шатраков А.Ю., Юшков О.А. Система наблюдения, навигации и посадки для авиационно-технического комплекса арктического региона России // В кн.: Арктическое пространство России в ХХI веке: факторы развития, организация управления / Под ред. акад. В.В. Ивантера. СПб.: Санкт-Петербургский политехнич. ун-т Петра Великого; Издательский Дом «Наука», 2016. 1016 с.; с. 898–914.
3. Приложение 10 к Конвенции о международной гражданской авиации. Авиационная электросвязь. Радионавигационные средства. Том I / Изд. 6-е. Июль 2006 г.
4. Приложение 10 к Конвенции о международной гражданской авиации. Авиационная электросвязь. Системы наблюдения и предупреждения столкновений. Том IV / Изд. 4-е. Июль 2007 г.
5. Амелин К.Б., Бестугин А.Р., Киршина И.А., Саута О.И. Многофункциональная система наблюдения, навигации и посадки летательных аппаратов // Электромагнитные волны и электронные системы 2018. № 7. С. 78–84.
6. Бабуров В.И., Пономаренко Б.В. Принципы интегрированной бортовой авионики. СПб.: Агентство «РДК-Принт». 2005. 448 с.
7. Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. и др. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. Изд. 2-е, перер. и доп. М.: Радио и связь. 1993. 415 с.
8. Бабуров В.И., Иванцевич Н.В., Васильева Н.В. Исследование метода коррекции координат при местоопределениях по двум спутниковым системам // Труды XXIX Санкт-Петербургской Междунар. конф. по интегрированным навигационным системам, 30 мая – 1 июня 2022 г. СПб. 2022. С. 329–333.
9. Тараканов К. В., Овчаров Л. А., Гарышкин А. Н. Аналитические методы исследования систем. М.: Сов. радио. 1980. 460 с.
10. Иванов Ю.П., Никитин В.Г., Рогова А.А., Саута О.И., Соболев С.П. Метод оценки целостности спутниковой навигационной системы // Изв. вузов России. Сер.: Радиоэлектроника 2006. № 5. С. 69–77.
11. Мирошниченко А., Татарчук И., Фальков Э., Шаврин С. Сравнение пропускной способности систем автоматического зависимого наблюдения-вещания // Первая миля. 2020. № 3. С. 24–29.
12. Подмарев А.А., Павлович О.В., Масленникова А.А. Обоснование выбора структуры радиолокационного датчика препятствий для системы предупреждения столкновений БПЛА с препятствиями на основе SDR-технологии // Радиотехника. 2021. Т.85. № 3. С. 128–133.