Выносной индикаторный пост для мониторинга и управления воздушным движением
Владельцы патента RU 2571716:
Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Лианозовский электромеханический завод" (АО НПО "ЛЭМЗ") (RU)
Изобретение относится к выносным индикаторным постам (ВИП) для мониторинга и управления воздушным движением. Технический результат - сокращение времени развертывания ВИП. Для этого ВИП выполнен мобильным и содержит кузов, установленный на шасси автомобиля, и прицепную электростанцию. Кузов содержит аппаратный отсек, агрегатный отсек и отсек дополнительного оборудования. В аппаратном отсеке установлено не менее одного автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора, шкаф обработки радиолокационной информации (РЛИ), шкаф радиосвязи, АРМ начальника связи и отопительные воздуховоды. В агрегатном отсеке установлен кондиционер, соединенный по очищенному воздуху с отопительными воздуховодами аппаратного отсека. В отсеке дополнительного оборудования расположены выносные средства сопряжения, кабельное и выносное беспроводное оборудование для быстрого дистанционного соединения с источниками РЛИ. Также имеются складная спутниковая антенна, первая антенна беспроводной связи с источниками РЛИ, вторая антенна беспроводной связи с источниками РЛИ, а также две мачты, с установленными на них антеннами радиосвязи с воздушными судами и антенна радиорелейной связи с потребителями РЛИ. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к средствам управления воздушным движением (УВД), конкретно к выносным индикаторным постам для мониторинга и управления воздушным движением.
Известен выносной индикаторный пост (ВИЛ) для мониторинга и управления воздушным движением (RU 36150), выполненный в виде выносного пульта управления модульной (RU 65710) конструкции, снабженного блоком кабелей для соединения с цифровыми и аналоговыми источниками радиолокационной информации (РЛИ).
Недостатком известного выносного поста является длительное время развертывания, связанное с необходимостью предварительной подготовки в месте дислокации ВИЛ отапливаемого помещения и средств его энергообеспечения, с погрузкой ВИЛ на транспортное средство, с разгрузкой и установкой ВИЛ в подготовленное помещение, с подключением к нему энергопитания и средств связи. Кроме того, отсутствие в ВИЛ беспроводной связи с источниками РЛИ требует увеличенного количества кабелей и, как следствие, - увеличенного времени на развертывание и свертывание ВИЛ и его кабельного хозяйства.
Необходимо на порядок сократить время развертывания ВИЛ.
Однако на основе конструкции известного ВИЛ это трудно реализуемо.
Для сокращения времени развертывания ВИЛ желательно повысить его мобильность, исключить временные затраты на погрузку и разгрузку ВИЛ на транспортное средство, уменьшить время установки радиомачт и время развертывания кабельного хозяйства для оперативного соединения аппаратуры ВИЛ с источниками РЛИ и воздушными судами.
ВИЛ с такими характеристиками для мониторинга и управления воздушным движением в известном уровне техники не обнаружено.
Задачей изобретения является создание мобильного ВИЛ для мониторинга и управления воздушным движением. Техническим результатом - увеличение скорости развертывания ВИЛ.
Решение поставленной задачи и достижение заявленного технического результата достигается тем, что выносной индикаторный пост для мониторинга и управления воздушным движением выполнен мобильным и содержит кузов - контейнер, установленный на шасси автомобиля, и прицепную электростанцию, внутри кузова расположен аппаратный отсек, агрегатный отсек и отсек дополнительного оборудования, в аппаратном отсеке кузова установлено не менее одного автоматизированного рабочего места оператора, оснащенного моноблочным промышленным компьютером с сенсорной панелью управления, шкаф обработки радиолокационной информации (РЛИ), шкаф с аппаратурой радиосвязи, автоматизированное рабочее место начальника связи и отопительные воздуховоды, установленные под потолком кузова с выходом кондиционированного воздуха над автоматизированными рабочими местами аппаратного отсека, в агрегатном отсеке кузова установлен кондиционер - обогреватель, соединенный по очищенному воздуху с отопительными воздуховодами аппаратного отсека, в отсеке дополнительного оборудования кузова расположены выносные средства сопряжения, кабельное и беспроводное оборудование для дистанционного соединения с источниками РЛИ, с передней стороны кузова установлена складная спутниковая антенна и первая антенна беспроводной связи с источниками РЛИ, на задней стороне кузова установлены вторая антенна беспроводной связи с источниками РЛИ, а также две мачты, на каждой из которых установлена антенна радиосвязи с бортом воздушных судов и антенна радиорелейной связи с потребителями РЛИ, на одной из мачт установлена антенна приема сигналов ГЛОНАСС/GPS, причем выходы антенн соединены с соответствующими входами шкафа связи и шкафа обработки РЛИ, аппаратура которых и кондиционер - обогреватель по электропитанию соединены силовым кабелем с выходом блока выработки питающих напряжений прицепной электростанции.
При этом прицепная электростанция содержит генератор электрического тока, ротор которой кинематически соединен через коробку переключения передач с валом дизельного двигателя, установленного на автомобильном прицепе, и дополнительно через кинематическую передачу - с валом отбора мощности автомобиля, причем статорные обмотки генератора электрически соединены с блоком выработки питающих напряжений для аппаратуры поста.
Выполнение ВИЛ мобильным позволяет быстро менять его месторасположение без временных затрат на установку и съем оборудования. В отличие от известного ВИЛ стационарная установка оборудования ВИЛ в кузове - контейнере на автомобильном шасси дополнительно позволяет уменьшить время включения и технического контроля его аппаратуры. Дополнительное оснащение ВИЛ беспроводным и мачтовым оборудованием связи позволяет уменьшить количество проводов, необходимых для соединения ВИЛ с источниками РЛИ. Следствием этого является уменьшение времени развертывания кабельного хозяйства ВИЛ.
В целом указанные технические преимущества позволяют увеличить скорость развертывания ВИЛ и оперативно управлять воздушным движением.
На фиг.1 представлен внешний вид мобильного ВИЛ, установленного на шасси автомобиля КАМАЗ и снабженного прицепной дизельной электростанцией, на фиг.2 - вид сверху на аппаратуру ВИЛ, размещенную внутри кузова - контейнера, на фиг.3 - фиг.4 - вид на кузов - контейнер и на антенны беспроводной связи с правой и левой его стороны по направлению движения автомобиля соответственно, на фиг.5 - фиг.6 - вид на кузов -контейнер и антенны беспроводной связи с задней и передней его стороны соответственно.
Выносной индикаторный пост для мониторинга и управления воздушным движением выполнен мобильным и содержит кузов - контейнер 1, установленный на шасси автомобиля 2, и прицепную электростанцию 3. Внутри кузова 1 расположен аппаратный отсек 4, агрегатный отсек 5 и отсек 6 дополнительного оборудования. В аппаратном отсеке 4 кузова установлено не менее одного автоматизированного рабочего места (АРМ) 7 оператора, оснащенного моноблочным промышленным компьютером 8 с сенсорной панелью управления, шкаф 9 обработки радиолокационной информации (РЛИ), шкаф 10 с аппаратурой радиосвязи, АРМ 11 начальника связи и отопительные воздуховоды 12, установленные под потолком кузова 1 с выходом кондиционированного воздуха над автоматизированными рабочими местами 7 и 11 аппаратного отсека 4. В агрегатном отсеке 5 кузова установлен кондиционер - обогреватель (на фигурах не показано), соединенный по очищенному воздуху с отопительными воздуховодами 12 аппаратного отсека 4. В отсеке 6 дополнительного оборудования кузова расположены выносные средства сопряжения, кабельное и выносное беспроводное оборудование для быстрого дистанционного соединения с источниками РЛИ (на фигурах не показано). С передней стороны кузова 1 установлена складная спутниковая антенна 13 и первая 14 антенна беспроводной связи с источниками РЛИ. На задней стороне кузова 1 установлены вторая 15 антенна беспроводной связи с источниками РЛИ, а также две мачты 16, на каждой из которых установлена антенна 17 радиосвязи с бортом воздушных судов и антенна 18 радиорелейной связи с потребителями РЛИ. На одной из мачт 16 установлена антенна 19 приема сигналов ГЛОНАСС/GPS. Выходы антенн 14, 15, 17, 18, 19 соединены с соответствующими входами шкафа связи 10 и шкафа 9 обработки РЛИ. Аппаратура 7-11 и кондиционер - обогреватель (на фигурах не показано) по электропитанию соединены силовым кабелем с выходом блока выработки питающих напряжений прицепной электростанции 3. Прицепная электростанция 3 содержит генератор 20 электрического тока, ротор которой кинематически соединен через коробку переключения передач с валом дизельного двигателя 21, установленного на автомобильном прицепе 22, и дополнительно через кинематическую передачу 23 - с валом 24 отбора мощности двигателя автомобиля. Статорные обмотки генератора 20 электрически соединены с блоком выработки питающих напряжений (на фигурах не показано) для аппаратуры ВИЛ.
Выносной индикаторный пост (ВИЛ) для мониторинга и управления воздушным движением работает следующим образом.
В соответствии с заданным временным расписанием УВД или по распоряжению диспетчера центрального пункта УВД мобильный ВИЛ выезжает на место обслуживания, расположенное вблизи источников РЛИ, включающих РЛС с цифровыми и/или аналоговыми выходами. При прибытии на место обслуживания воздушного движения из отсека 6 вынимаются оконечные цифровые и аналоговые средства сопряжения и электрические кабели связи. Оконечные цифровые и аналоговые средства сопряжения ВИЛ устанавливают на соответствующие РЛС и соединяют их по сигнальной РЛИ и/или сигналам управления с соответствующими электрическими разъемами каждой РЛС. Одновременно устанавливают в рабочее положение спутниковую антенну 13 и поднимают на заданную высоту антенны 17 и антенны 18 путем раздвижки коаксиальных элементов несущих мачт 16. Далее устанавливают и проверяют наличие проводной и беспроводной связи между ВИЛ и подключенными к ней РЛС - источниками РЛИ. После готовности средств связи к работе начальник связи и операторы ВИЛ занимают соответствующие рабочие места АРМ 11 и АРМ 7. Далее с пульта АРМ 11 начальник связи включает электропитание аппаратуры ВИЛ. При этом по заданной программе теста, заложенной в память АРМ 11 и АРМ 7, проводится контроль функционирования аппаратуры ВИЛ и сопряженных с ней РЛС. При этом по сигналам единого времени и навигационным сигналам, принимаемыми антенной 19 ГЛОНАСС/GPS, автоматически производится ориентация диаграммы направленности антенны 13 на выделенный спутник связи и настройка синхронной и однозначной работы аппаратуры ВИЛ и РЛС по эхосигналам воздушной обстановки в зоне ответственности УВД. Операторы и начальник связи по информации, отображаемой на мониторах АРМ 7 и АРМ 11, контролируют процесс функционирования и в случае «зависания» соответствующих программ контроля вносят необходимые ручные поправки и настройки с помощью пульта управления соответствующего АРМ.
После успешного завершения контрольного функционирования ВИЛ автоматически переходит в рабочий режим. Аппаратура 9 отождествляет и перерабатывает сигнальную информации различных РЛС в траекторную информацию и передает ее на борт соответствующего воздушного судна для автоматического управления его полетом и посадкой на аэродром. Одновременно траекторная РЛИ через антенну 13 спутниковой системы связи и антенну 18 радиорелейной связи передается потребителям РЛИ и в центр УВД для магнитной записи и регистрации движения воздушных судов в выделенном для него пространстве движения. В случае отклонения воздушного судна от курса оператор, контролирующий движение воздушного судна по монитору АРМ 7, передает траекторные параметры воздушного судна на АРМ 11 начальника связи. Начальник связи через аппаратуру 10 связи и антенну 17 радиосвязи выходит на голосовую дуплексную связь с пилотом воздушного судна и в случае отказа навигационной бортовой аппаратуры воздушного судна пилот переходит на ручное управление воздушным судном по визуальному наблюдению из кабины пилота и по голосовой информации начальника связи о высоте и курсе движения воздушного судна.
После завершения обслуживания воздушного движения в заданном районе производится свертывание аппаратуры ВИЛ в транспортное положение в порядке обратном порядку ее развертывания. Далее производится переезд ВИЛ к новому месту дислокации источников РЛИ, развертывание ВИЛ и сопряжение его с местными РЛС. Далее процесс функционирования и обслуживания воздушного движения повторяется.
Предложенный мобильный ВИП разработан на уровне опытного образа. Опытная эксплуатация ВИП показала, что без учета времени переезда ВИП к новому месту дислокации время развертывания предложенного мобильного ВИП по сравнению с известным сократилось с единиц суток до долей часа.
1. Выносной индикаторный пост для мониторинга и управления воздушным движением, характеризующийся тем, что он выполнен мобильным и содержит кузов - контейнер, установленный на шасси автомобиля, и прицепную электростанцию, внутри кузова расположен аппаратный отсек, агрегатный отсек и отсек дополнительного оборудования, в аппаратном отсеке кузова установлено не менее одного автоматизированного рабочего места оператора, оснащенного моноблочным промышленным компьютером с сенсорной панелью управления, шкаф обработки радиолокационной информации (РЛИ), шкаф радиосвязи, автоматизированное рабочее место начальника связи и отопительные воздуховоды, установленные под потолком кузова с выходом кондиционированного воздуха над автоматизированными рабочими местами аппаратного отсека, в агрегатном отсеке кузова установлен кондиционер - обогреватель, соединенный по очищенному воздуху с отопительными воздуховодами аппаратного отсека, в отсеке дополнительного оборудования кузова расположены выносные средства сопряжения, кабельное и беспроводное оборудование для дистанционного соединения с источниками РЛИ, с передней стороны кузова установлена складная спутниковая антенна и первая антенна беспроводной связи с источниками РЛИ, на задней стороне кузова установлены вторая антенна беспроводной связи с источниками РЛИ, а также две мачты, на каждой из которых установлена антенна радиосвязи с бортом воздушных судов и антенна радиорелейной связи с потребителями РЛИ, на одной из мачт установлена антенна приема сигналов ГЛОНАСС/GPS, причем выходы антенн соединены с соответствующими входами шкафа радиосвязи и шкафа обработки РЛИ, аппаратура которых и кондиционер - обогреватель по электропитанию соединены силовым кабелем с выходом блока выработки питающих напряжений прицепной электростанции.
2. Выносной индикаторный пост по п.1, отличающаяся тем, что прицепная электростанция содержит генератор электрического тока, ротор которой кинематически соединен через коробку переключения передач с валом дизельного двигателя, установленного на автомобильном прицепе, и дополнительно через кинематическую передачу - с валом отбора мощности автомобиля, причем статорные обмотки генератора электрически соединены с блоком выработки питающих напряжений для аппаратуры поста.
