Радиостроение. 2018; : 1-12
Многофункциональный трёхкоординатный радиолокатор региональных аэродромов
https://doi.org/10.36027/rdeng.0218.0000130Аннотация
В данной статье приведен анализ факторов определяющих облик систем обеспечивающих контроль и управление полётами воздушных судов в зоне аэродрома и контроль лётного поля. Приведено обоснование применение радиолокационных систем в качестве средств наблюдения за воздушными судами.
Проведен анализ задач и требований к радиолокационным системам, предназначенным для управления взлётом, посадкой и движением воздушных судов в зоне аэродрома, сформулированы требования к многофункциональному трехкоординатному радиолокатору для систем контроля и управления региональных аэропортов и аэродромов малой авиации.
Предложен облик многофункционального трехкоординатного радиолокатора, способного решать поставленные задачи, обоснованы выбор зондирующих сигналов для рассматриваемой локационной системы и новый метод измерения угловых координат для низколетящих летательных аппаратов, для которого получена взаимосвязь точности измерения азимута и угла места.
Приведены результаты расчета характеристик многофункционального трехкоординатного радиолокатора и показано, что они удовлетворяют предъявляемым к такого класса системам наблюдения международным требованиям.
Рассмотренная концепция многофункционального трёхкоординатного радиолокатора для диспетчерских служб региональных аэродромов обеспечивают реализацию высоконадёжного и высокоинформативного аэродромного радиолокатора, решая все задачи диспетчирования и управления ВС, заменяя совокупность традиционно применяемых радиолокаторов.
Список литературы
1. Нормы годности к эксплуатации в СССР оборудования гражданских аэродромов и воздушных трасс (НГЭО-81). М.: Воздушный транспорт, 1983. 129 с.
2. Изменения и дополнения к нормам годности к эксплуатации в СССР оборудования гражданских аэродромов и воздушных трасс (НГЭО-81) и методикам оценки соответствия нормам годности к эксплуатации в СССР оборудования гражданских аэродромов и воздушных трасс (МОС НГЭО). Л., 1991. 79 с.
3. Глобальный aэронавигационный план на 2013-2028 гг. / Междунар. организация гражданской авиации (ИКАО). Монреаль, 2013. 147 с.
4. Шумов А.В. Анализ целевых направлений развития технических средств наблюдения глобальной аэронавигационной системы // Радиооптика. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 5. С. 16-36. DOI: 10.7463/rdopt.0515.0825966
5. Руководство по авиационному наблюдению / Междунар. организация гражданской авиации (ИКАО). Монреаль, 2012.
6. Сайт компании Frequentis. Режим доступа: www.frequentis.com (дата обращения 20.04.2015).
7. Авиационные правила. Ч. 170: Сертификация оборудования аэродромов и воздушных трасс (АП-170). Т. II: Сертификационные требования к оборудованию аэродромов и воздушных трасс. М., 2013. 216 с.
8. Ananenkov A.E., Konoval’tsev A.V., Nuzhdin V.M., Rastorguev V.V., Skosyrev V.N. Multi-functional aerodrome control radar by USPR technology // 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences: ICAS 2014 (St. Petersburg, Russia, September 7-12, 2014): Proc. Vol. 5. Red Hook: Curran Associates Inc. Publ., 2014. Pp. 3867-3873.
9. Кочкин В.А., Нефедов С.И., Скосырев В.Н., Шумов А.В. Концепция создания многоспектральной системы наблюдения для региональной авиационной инфраструктуры России // Радиооптические технологии в приборостроении: ХI Всерос. науч.-техн. конф. (с. Небуг, Туапсинский район, Краснодарский край, 20-25 августа 2015 г.): Тр. М.: Моск. НТО радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова, 2015. С. 62-80.
10. Скосырев В.Н., Кочкин В.А., Ананенков А.Е. Пути создания радиооптического комплекса контроля воздушного и наземного пространства в зоне аэродрома // Радиооптические технологии в приборостроении: ХI Всерос. науч.-техн. конф. (с. Небуг, Туапсинский район, Краснодарский край, 20-25 августа 2015 г.): Тр. М.: Моск. НТО радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова, 2015. С. 100-103.
11. Скосырев В.Н., Кочкин В.А., Шумов А.В., Ананенков А.Е., Слукин Г.П., Нефедов С.И., Федоров И.Б. Пути создания радиооптического комплекса контроля воздушного и наземного пространства для диспетчерских служб региональных аэропортов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 11. С. 301–324. DOI: 10.7463/1115.0825935
12. Пятин А. И. Динамика полета и пилотирование самолета Ту-154: учебное пособие. М.: Воздушный транспорт, 1994. 192 с.
13. Особенности выполнения полетов самолета ТУ-204-300 в особых случаях: учебное пособие / Сост. В.П. Бехтир. Ульяновск: УВАУ ГА (И), 2010. 101 с.
14. Основы импульсной лазерной локации: учеб. пособие / под ред. В.Н. Рождествина. 2-е изд. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 573 с.
15. Подготовка и выполнение полетов в гражданской авиации Российской Федерации (ФАП 128): Федеральные авиационные правила. М., 2009. 84 с.
16. Скосырев В.Н., Нуждин В.М., Ананенков А.Е., Коновальцев А.В. Технология сверхкороткоимпульсной радиолокации – ключ к повышению информационных возможностей РЛС // Сверхширокополосные сигналы и сверхкороткие импульсы в радиолокации, связи и акустике: 1-я междунар. конф. (г. Суздаль, Россия, 27-29 сентября 2005 г.): Тр. М., 2005. С. 53-61.
17. Скосырев В.Н., Нуждин В.М., Ананенков А.Е., Марин Д.В., Соколов П.В. Пути повышения наблюдаемости малоразмерных объектов в РЛС малой дальности // Радиооптические технологии в приборостроении: Х Всерос. науч.-техн. конф.: Тр. М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, 2014. С. 306.
18. Голубцов М.Е., Слукин Г.П., Скосырев В.Н., Скосырев С.В. Способ измерения угла места (высоты) низколетящих целей под малыми углами места в радиолокаторах кругового обзора при наличии мешающих отражений от подстилающей поверхности: пат. 2630686 Российская Федерация. 2017.
19. Бакулев П.А., Степин В.М. Методы и устройства селекции движущихся целей. М.: Радио и связь, 1986. 286 с.
20. Скосырев В.Н., Ананенков А.Е. Инновационные пути повышения потенциала перспективных цифровых РЛС // Инженерный вестник. 2014. № 12. С. 661-666. Режим доступа: http://engbul.bmstu.ru/doc/751328.html (дата обращения 01.10.2015).
21. Реализация комплексного проекта по созданию совместного высокотехнологичного производства радиолокационного комплекса для системы управления воздушным движением с удаленной диспетчеризацией: проект 02.G25.31.0106 от 14 августа 2014 г.
Radio Engineering. 2018; : 1-12
Multifunctional Three-Dimensional Airport and Terminal Area Radar
https://doi.org/10.36027/rdeng.0218.0000130Abstract
The article presents analysis of factors, which define a concept of systems to provide flight control, airport traffic management and airfield control. Shows an efficiency of radar systems used as an airport surveillance system.
Conducts analysis of applications and requirements of radar systems designed to control the take-off, landing, and movement of aircrafts in the terminal area. As a result, formulates requirements for multifunctional three-dimensional radar system to provide control and management in regional airports and airfields for small aircraft.
Proposes a multifunctional three-dimensional radar capable of solving the tasks stated, justifies a choice of the sounding signals for the radar system under consideration and a new method to measure angular coordinates for low-flying aircrafts. For this method, a complementary dependence of azimuth and elevation angle accuracy has been obtained.
Presents calculation results of characteristics of the multifunctional three-dimensional radar to show that these characteristics satisfy the international requirements for airport control and management systems of this class.
The considered multifunctional three-dimensional radar for airfield surveillance of regional airport and terminal areas allows us to have a highly reliable and informative airfield radar to solve all the tasks of airport traffic management and airfield control thereby replacing a set of radars traditionally used in regional airports.
References
1. Normy godnosti k ekspluatatsii v SSSR oborudovaniya grazhdanskikh aerodromov i vozdushnykh trass (NGEO-81). M.: Vozdushnyi transport, 1983. 129 s.
2. Izmeneniya i dopolneniya k normam godnosti k ekspluatatsii v SSSR oborudovaniya grazhdanskikh aerodromov i vozdushnykh trass (NGEO-81) i metodikam otsenki sootvetstviya normam godnosti k ekspluatatsii v SSSR oborudovaniya grazhdanskikh aerodromov i vozdushnykh trass (MOS NGEO). L., 1991. 79 s.
3. Global'nyi aeronavigatsionnyi plan na 2013-2028 gg. / Mezhdunar. organizatsiya grazhdanskoi aviatsii (IKAO). Monreal', 2013. 147 s.
4. Shumov A.V. Analiz tselevykh napravlenii razvitiya tekhnicheskikh sredstv nablyudeniya global'noi aeronavigatsionnoi sistemy // Radiooptika. MGTU im. N.E. Baumana. Elektron. zhurn. 2015. № 5. S. 16-36. DOI: 10.7463/rdopt.0515.0825966
5. Rukovodstvo po aviatsionnomu nablyudeniyu / Mezhdunar. organizatsiya grazhdanskoi aviatsii (IKAO). Monreal', 2012.
6. Sait kompanii Frequentis. Rezhim dostupa: www.frequentis.com (data obrashcheniya 20.04.2015).
7. Aviatsionnye pravila. Ch. 170: Sertifikatsiya oborudovaniya aerodromov i vozdushnykh trass (AP-170). T. II: Sertifikatsionnye trebovaniya k oborudovaniyu aerodromov i vozdushnykh trass. M., 2013. 216 s.
8. Ananenkov A.E., Konoval’tsev A.V., Nuzhdin V.M., Rastorguev V.V., Skosyrev V.N. Multi-functional aerodrome control radar by USPR technology // 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences: ICAS 2014 (St. Petersburg, Russia, September 7-12, 2014): Proc. Vol. 5. Red Hook: Curran Associates Inc. Publ., 2014. Pp. 3867-3873.
9. Kochkin V.A., Nefedov S.I., Skosyrev V.N., Shumov A.V. Kontseptsiya sozdaniya mnogospektral'noi sistemy nablyudeniya dlya regional'noi aviatsionnoi infrastruktury Rossii // Radioopticheskie tekhnologii v priborostroenii: KhI Vseros. nauch.-tekhn. konf. (s. Nebug, Tuapsinskii raion, Krasnodarskii krai, 20-25 avgusta 2015 g.): Tr. M.: Mosk. NTO radiotekhniki, elektroniki i svyazi im. A.S. Popova, 2015. S. 62-80.
10. Skosyrev V.N., Kochkin V.A., Ananenkov A.E. Puti sozdaniya radioopticheskogo kompleksa kontrolya vozdushnogo i nazemnogo prostranstva v zone aerodroma // Radioopticheskie tekhnologii v priborostroenii: KhI Vseros. nauch.-tekhn. konf. (s. Nebug, Tuapsinskii raion, Krasnodarskii krai, 20-25 avgusta 2015 g.): Tr. M.: Mosk. NTO radiotekhniki, elektroniki i svyazi im. A.S. Popova, 2015. S. 100-103.
11. Skosyrev V.N., Kochkin V.A., Shumov A.V., Ananenkov A.E., Slukin G.P., Nefedov S.I., Fedorov I.B. Puti sozdaniya radioopticheskogo kompleksa kontrolya vozdushnogo i nazemnogo prostranstva dlya dispetcherskikh sluzhb regional'nykh aeroportov // Nauka i obrazovanie. MGTU im. N.E. Baumana. Elektron. zhurn. 2015. № 11. S. 301–324. DOI: 10.7463/1115.0825935
12. Pyatin A. I. Dinamika poleta i pilotirovanie samoleta Tu-154: uchebnoe posobie. M.: Vozdushnyi transport, 1994. 192 s.
13. Osobennosti vypolneniya poletov samoleta TU-204-300 v osobykh sluchayakh: uchebnoe posobie / Sost. V.P. Bekhtir. Ul'yanovsk: UVAU GA (I), 2010. 101 s.
14. Osnovy impul'snoi lazernoi lokatsii: ucheb. posobie / pod red. V.N. Rozhdestvina. 2-e izd. M.: MGTU im. N.E. Baumana, 2010. 573 s.
15. Podgotovka i vypolnenie poletov v grazhdanskoi aviatsii Rossiiskoi Federatsii (FAP 128): Federal'nye aviatsionnye pravila. M., 2009. 84 s.
16. Skosyrev V.N., Nuzhdin V.M., Ananenkov A.E., Konoval'tsev A.V. Tekhnologiya sverkhkorotkoimpul'snoi radiolokatsii – klyuch k povysheniyu informatsionnykh vozmozhnostei RLS // Sverkhshirokopolosnye signaly i sverkhkorotkie impul'sy v radiolokatsii, svyazi i akustike: 1-ya mezhdunar. konf. (g. Suzdal', Rossiya, 27-29 sentyabrya 2005 g.): Tr. M., 2005. S. 53-61.
17. Skosyrev V.N., Nuzhdin V.M., Ananenkov A.E., Marin D.V., Sokolov P.V. Puti povysheniya nablyudaemosti malorazmernykh ob\"ektov v RLS maloi dal'nosti // Radioopticheskie tekhnologii v priborostroenii: Kh Vseros. nauch.-tekhn. konf.: Tr. M.: MNTORES im. A.S. Popova, 2014. S. 306.
18. Golubtsov M.E., Slukin G.P., Skosyrev V.N., Skosyrev S.V. Sposob izmereniya ugla mesta (vysoty) nizkoletyashchikh tselei pod malymi uglami mesta v radiolokatorakh krugovogo obzora pri nalichii meshayushchikh otrazhenii ot podstilayushchei poverkhnosti: pat. 2630686 Rossiiskaya Federatsiya. 2017.
19. Bakulev P.A., Stepin V.M. Metody i ustroistva selektsii dvizhushchikhsya tselei. M.: Radio i svyaz', 1986. 286 s.
20. Skosyrev V.N., Ananenkov A.E. Innovatsionnye puti povysheniya potentsiala perspektivnykh tsifrovykh RLS // Inzhenernyi vestnik. 2014. № 12. S. 661-666. Rezhim dostupa: http://engbul.bmstu.ru/doc/751328.html (data obrashcheniya 01.10.2015).
21. Realizatsiya kompleksnogo proekta po sozdaniyu sovmestnogo vysokotekhnologichnogo proizvodstva radiolokatsionnogo kompleksa dlya sistemy upravleniya vozdushnym dvizheniem s udalennoi dispetcherizatsiei: proekt 02.G25.31.0106 ot 14 avgusta 2014 g.
