ЦАИ ГА ежегодно получает более 25 тыс. и примерно столько же отправляет различных документов аэронавигационной информации. Большие потоки аэронавигационных данных необходимо ежедневно обрабатывать дежурному штурману аэропорта для обеспечения предполетной подготовки экипажей ВС. Объемы потоков информации, проходящих через все структуры САИ, очень велики и ручные методы обработки информации не могут гарантировать необходимой оперативности и надежности.
Автоматизация информационного обеспечения. Она осуществляется в зависимости от уровня технической оснащенности различными системами автоматизации функционирования САИ (АС САИ).
АС САИ, как правило, создаются на базе сетей из профессиональных персональных ЭВМ и состоят из автоматизированных рабочих мест, связанных линиями коммуникаций с большей или меньшей степенью автоматизации процесса передачи аэронавигационных данных.
Автоматизация САИ направлена на успешное решение следующих основных задач: повышение надежности обеспечения аэронавигационной информацией; обеспечение требуемой оперативности работы САИ на всех уровнях; обеспечение информационного единства представления аэронавигационных данных, предупреждающего возможную противоречивость в поступающей информации; осуществление взаимодействия на организационном, информационном и техническом уровнях с другими службами обеспечения полетов; осуществление сотрудничества с родственными службами других государств; обеспечение требуемой точности аэронавигационных данных, необходимых для навигационных расчетов.
Центральной проблемой автоматизации САИ является функционирование единой системы банков аэронавигационных данных: центрального (национального), в регионах и аэропортах (авиапредприятиях).
Прогресс и развитие средств вычислительной техники и информатики создали технические возможности для оперативного обеспечения картографической продукцией. Формируется новое направление в работе САИ — оперативное обеспечение аэронавигационными картами. На магнитных хранителях информации можно создать банки картографической продукции (информации) отдельных регионов или всей земной поверхности. На основе использования таких банков данных возможно оперативное издание аэронавигационных карт, как правило, мелкими тиражами, в нужных масштабах и с необходимой аэронавигационной информацией.
Особое значение имеет автоматизация информационного обеспечения процесса предполетной подготовки, что обусловлено следующими основными причинами: в процессе предполетной подготовки экипажу ВС необходимо в ограниченное время проанализировать большой объем информации, характеризующей аэронавигационные условия полета; современные и перспективные комплексы навигационного оборудования ВС требуют специального информационного обеспечения; возрастают требования к экономичности полетов и, следовательно, к оперативному определению в процессе предполетной подготовки оптимальных маршрута, режима и профиля полета; непрерывно увеличивающаяся плотность потоков ВС, проблемы обеспечения безопасности полетов в навигационном отношении предъявляют повышенные требования к точности и надежности навигации ВС, к навигационной подготовке экипажей ВС.
Предполетная подготовка экипажей ВС объединяет процессы информационного обеспечения и выполнения навигационных (штурманских) расчетов в единый процесс навигационного обеспечения полетов. При этом часть задач навигационного обеспечения решается заблаговременно до предполетной подготовки: при планировании полетов и на предварительной подготовке.
Автоматизация навигационного обеспечения полетов. Она идет по пути развития различных, но все более взаимосвязанных систем аэронавигационного обеспечения: отраслевых, региональных и в аэропортах (авиапредприятиях.)
К основным направлениям создания и развития автоматизированных систем навигационного обеспечения полетов (АС НОП) относятся: автоматизированное обеспечение аэронавигационной информацией, интеграция с АС САИ; автоматизированное выполнение предварительных навигационных расчетов полетов; автоматизированное выполнение предполетных навигационных расчетов полетов; автоматизированная подготовка информации для ввода в бортовой навигационный вычислитель.
Введенные в эксплуатацию и разрабатываемые АС НОП имеют различную степень автоматизации навигационного обеспечения полетов. Широкое распространение получили АС предварительных и (или) предполетных навигационных расчетов, которые не имеют автоматизированной связи с АС САИ. Как правило, такие системы решают следующие навигационные задачи: определение ортодромических направлений и расстояний по участкам маршрута (воздушным трассам, МВЛ); расчет времени полета по маршруту; определение заправки топлива на полет и коммерческой загрузки ВС; формирование навигационного плана полета (бортжурнала); расчет безопасных высот полета по маршруту; определение условий естественного освещения для аэродромов взлета, назначения и запасных; определение безопасных параметров взлета.
Для обеспечения функционирования таких систем создается информационная база, включающая следующую условно-постоянную и оперативную информацию; аэронавигационные данные по воздушным трассам (маршрутам, МВЛ); данные о летно-технических характеристиках ВС; оперативную метеорологическую информацию по воздушным трассам; оперативную метеорологическую информацию по аэродромам.
Дальнейшее развитие АС предварительных и предполетных навигационных расчетов направлено на интеграцию с АС САИ в аэропортах (авиапредприятиях), что обеспечивает автоматизированное использование банка аэронавигационных данных при выполнении навигационных расчетов. Одна из основных задач информационного обеспечения полетов — подготовка и ввод информации в бортовые навигационные вычислители. При этом объем вводимой информации определяется типом комплекса навигационного оборудования ВС.Для информационного обеспечения аналоговых бортовых вычислителей подготавливаются таблицы установочных данных, которые, как правило, рассчитываются с помощью АС навигационных расчетов. Автоматизированная система информационного обеспечения базовых пилотажно-навигационных комплексов типа БНК-П предназначена для подготовки комплекта перфокарт с программой полета для.ввода в оперативную память БИВМ. Вводимая информация содержит аэронавигационные данные по аэродромам, поворотным пунктам маршрута и используемым радиотехническим средствам.
Для информационного обеспечения комплекса пилотажно-навигационного оборудования (КСПНО) с помощью магнитных носителей информации служит система подготовки данных (СПД), которая выполняет следующие функции: выборку необходимой для КПНО информации из банка аэронавигационных данных и запись этой информации на магнитные носители; контроль аэронавигационной информации, записанной на магнитные носители; запись аэронавигационной информации в энергонезависимые модули памяти бортового вычислителя; контроль информации, введенной в бортовой вычислитель; документирование для экипажа ВС и персонала аэронавигационного обеспечения информации, введенной в бортовой вычислитель.
Предполетная навигационная подготовка является самым ответственным и самым напряженным этапом навигационной подготовки. Она протекает при остром дефиците времени. Качество предполетной навигационной подготовки непосредственно влияет на безопасность полетов. Предполетную навигационную подготовку осуществляет персонал аэронавигационного обеспечения (штурманская служба аэропорта).
Для существенного повышения эффективности работы специалистов аэронавигационного обеспечения и значительного снижения напряженности предполетной навигационной подготовки для экипажей ВС создаются автоматизированные рабочие места навигатора (АРМ-Н), которые, как правило, создаются на базе профессиональных ЭВМ.
Рис. 66
АРМ-Н позволяют экипажу ВС или специалистам автоматизировать следующие «операции»:
— изучать метеорологическую информацию по аэродромам и воздушным трассам (запланированному маршруту полета);
— принимать решения на вылет по метеоусловиям;
— рассчитывать безопасные параметры взлета по метеоусловиям аэродрома вылета;
— изучать уточненную аэронавигационную информацию по маршруту полета;
— определять оптимальные маршруты, режим и профиль полета;
— определять аэронавигационный запас топлива и рубежи ухода на запасные аэродромы;
— рассчитывать потребное количество топлива на полет и коммерческую загрузку ВС;
— рассчитывать безопасную высоту полета по маршруту;
— рассчитывать элементы естественного освещения по аэродромам взлета, посадки и запасным, рубежи встречи с темнотой и рассветом;
— определять навигационные параметры для выдерживания заданной линии пути, режима, профиля и времени полета;
— изучать порядок маневрирования после взлета;
— изучать схемы предпосадочного маневрирования;
— подготавливать уточненные аэронавигационные данные для ввода в бортовой навигационный вычислитель;
— составлять навигационный план полета, подготовку бортовой на- вигационной документации.
Все «операции», выполняемые в процессе предполетной подготовки персоналом аэронавигационного обеспечения и экипажем ВС, можно представить как взаимосвязанные функциональные задачи, решаемые с помощью АРМ-Н. Степень автоматизации процесса решения отдельных задач и степень автоматизации процесса обмена информацией между функциональными задачами зависит от «глубины» разработки конкретного автоматизированного рабочего места (здесь приняты условные наименования функциональных задач подпрограмм ЭВМ), так как в конкретных АРМ-Н разработчики применяют различные наименования).
Для обеспечения работы АРМ-Н необходимо использовать банк аэронавигационных данных АС САИ. При этом персоналу аэронавигационного обеспечения целесообразно вести три банка данных.
«Метео» — предназначается для хранения оперативной метеорологической информации по воздушным трассам и аэродромам.
«Навигация» — специализируется для хранения аэронавигационных данных по воздушным трассам и аэродромам.
«ВС» — предназначается для информации о летно-технических характеристиках ВС, необходимых для выполнения навигационных расчетов. Задачи (подпрограммы) «Метео», «Навигация» и «ВС» обеспечивают извлечение из соответствующих банков необходимой для предполетной подготовки информации.
Другие подпрограммы выполняют следующие основные задачи: «Решение» — выработку рекомендаций для принятия решения по метеоусловиям;
«Взлет» — расчет безопасных пилотажных параметров взлета; «Аэродромы»—определение оптимального варианта выбора запасных аэродромов;
«Маршрут» — определение оптимального маршрута, расчет ортодромических направлений и расстояний по маршруту;
«Режим» — определение оптимального режима и профиля полета;
«Пилотаж» — расчет безопасных и для выдерживания заданных режима и профиля полета навигационно-пилотажных параметров;
«ТВЗ» (топливно-временная задача) — определение времени полета, потребного количества топлива и коммерческой загрузки; «АНЗ» — определение аэронавигационного запаса топлива; «Солнце» — расчет элементов естественного освещения; «План» — формирование навигационного плана полета и бортовой навигационной документации;
«БЭВМ» — формирование дополнительной (уточненной) навигационной информации для ввода в бортовой навигационный вычислитель. В зависимости от обеспеченности АРМ-Н вычислительной техникой и соответствующей подготовки экипажей ВС работа на автоматизированном месте может осуществляться экипажем ВС самостоятельно или специалистами аэронавигационного обеспечения при участии экипажа ВС.
Задачи и процессы аэронавигационного обеспечения и управления (обслуживания) воздушного движения взаимосвязаны, поэтому целесообразна и необходима интеграция автоматизированных систем
аэронавигационного обеспечения и УВД. Основными направлениями такой интеграции являются создание и использование единой базы аэронавигационных данных на всех уровнях соответствующих интегрированных систем и использование единых алгоритмов навигационных расчетов, построенных на общей методической основе. Необходима также интеграция с автоматизированными системами обеспечения метеорологической информации.
Таким образом, основные направления совершенствования информационного обеспечения полетов — развитие процессов интеграции автоматизированных систем на всех уровнях аэронавигационного обеспечения, УВД, метеорологического обеспечения и других родственных служб.