Зоны и районы системы увд авиации рф. Принципы построения системы управления воздушным движением (УВД) Новые технологии обеспечения безопасности полетов и управления воздушным движением для океанических и удаленных районов
Управление воздушным движением (УВД) находится в компетенции государства. В США УВД осуществляется федеральным управлением гражданской авиации (ФАА) – отделением министерства транспорта. В Канаде эти функции осуществляет управление воздушного транспорта. В нашей стране УВД было возложено на органы Единой системы управления воздушным движением (ЕС УВД).
Во всех странах мира используются аналогичные методы УВД. Система УВД США имеет широкую сеть пунктов управления, обслуживающих 50 штатов и заморские территории США, такие, как Гуам, Восточное Самоа и Пуэрто-Рико. Эта сеть включает центры УВД на воздушных трассах, аэропортовые контрольно-диспетчерские пункты (КДП), центры авиадиспетчерской службы, радиолокационные станции дальнего действия и диспетчерские РЛС, радионавигационные станции и системы автоматизированного управления посадкой. Приблизительно половина сотрудников ФАА занимается вопросами УВД.
Правила полетов.
Самолет управляется в соответствии с правилами визуального полета (ПВП) или правилами полетов по приборам (ППП). Согласно ПВП, летчики, выполняя полет, обязаны следить за другими самолетами, не допуская столкновений, и не должны входить в зоны с низкой облачностью и плохой видимостью. ППП применяются летчиками, управляющими самолетом по приборам в соответствии с указаниями авиадиспетчера. Летчик может руководствоваться теми или иными правилами полета в зависимости от погодных условий, но при любых обстоятельствах он должен следить за показаниями приборов и выполнять государственные и международные авиационные правила. В целях безопасности гражданские воздушные лайнеры обычно используют ППП.
Воздушное пространство.
В США воздушное пространство делят на диспетчерское и неконтролируемое. Службы УВД осуществляют контроль в диспетчерском воздушном пространстве, в которое включают низкие и высотные воздушные трассы, диспетчерские зоны аэропортов и диспетчерские районы.
Воздушные трассы.
Воздушная трасса представляет собой коридор, границы которого отстоят на 6,5 км от осевой линии. Внутри этого коридора гарантируется безопасность полета самолета по приборам.
Диспетчерские зоны аэропортов.
Диспетчерская зона – это воздушное пространство около аэропорта, ограниченное полусферой радиусом 8 км. В диспетчерских зонах крупных аэропортов обеспечивается безопасность полета самолетов в условиях плохой видимости.
Диспетчерские районы.
Под диспетчерским районом аэропорта понимается обслуживаемая диспетчерской службой часть воздушного пространства, выходящая за пределы воздушных трасс и диспетчерских зон. Диспетчерский район позволяет отделить летчиков, работающих по ПВП, от летчиков, использующих ППП.
Средства управления воздушным движением.
Средства УВД делятся на три категории: центры УВД на воздушных трассах, аэропортовые КДП и центры авиадиспетчерской службы.
Центр УВД на воздушных трассах.
Центр УВД на воздушных трассах управляет полетом самолета от аэропорта отправления до аэропорта назначения. Такой центр осуществляет контроль воздушного движения над территорией, площадь которой может составлять 260 тыс. кв. км и более. Типичный центр УВД на воздушных трассах использует до семи РЛС дальнего действия и включает от 10 до 20 пунктов связи воздушного судна с наземными станциями. Радиус действия РЛС составляет 320 км. В часы пик в таком центре УВД может быть занято до 150 авиадиспетчеров.
Аэропортовые КДП.
Вблизи аэропорта движение самолетов управляется с КДП. КДП управляет взлетом и посадкой самолетов и осуществляет радиолокационное наблюдение за самолетами в районе основного аэропорта и запасных аэродромов. КДП обеспечивает заход на посадку и выход из зоны аэропорта самолетов, работающих по ППП, и обслуживает самолеты, использующие ПВП. КДП размещается в специальной высотной конструкции – вышке – или в куполе на крыше здания аэровокзала.
ФАА разработало и установило во всех крупных аэропортах компьютерные системы УВД. Такая система выводит на экран дисплея радара всю необходимую информацию, включая опознавание самолета, его скорость, высоту и направление движения.
Центры авиадиспетчерской службы.
Эти центры ведут свое происхождение от станций связи, которые предоставляли сведения о погоде летчикам почтовых авиалиний в 1920-х годах. В настоящее время эти центры обслуживают как гражданские, так и военные воздушные суда. Некоторые центры информируют летчиков о погодных условиях на воздушных трассах и в аэропортах, силе и направлении ветра и сообщают другие полезные сведения, позволяющие скорректировать план полета. Они могут предоставить навигационную помощь летчикам, потерявшим связь с землей. Некоторые центры авиадиспетчерской службы, как и КДП, работают круглосуточно.
Перспективы.
ФАА эксплуатирует постоянно модернизируемую сеть автоматизированных центров авиадиспетчерской службы, которые обслуживают полеты на всей территории США.
Разрабатываются усовершенствованные автоматизированные системы, использующие новейшие достижения в вычислительной технике и программном обеспечении, которые позволят выбирать безопасный маршрут полета самолета и топливосберегающие траектории движения, выявлять и устранять возможности столкновений самолетов друг с другом или с землей, соблюдать интервалы движения и транслировать всю необходимую информацию непосредственно на борт самолета.
Воздушное пространство Российской Федерации. Классификация полетов
Рассмотрим наиболее важные для изучения рассматриваемых здесь вопросов основные понятия и определения .
Воздушное пространство Российской Федерации представляет собой пространство в пределах сухопутных и морских границ России, простирающееся от поверхности земли до высот, позволяющих воздушным судам находиться и осуществлять движение под воздействием аэростатических и аэродинамических сил.
Структура воздушного пространства определяется составом связанных между собой его пространственных элементов, ограниченных по высоте, длине и ширине.
Воздушное пространство РФ включает в себя следующие пространственные элементы:
Зоны и районы Единой Системы Организации Воздушного движения (ЕС ОрВД);
Воздушное пространство приграничной полосы;
Районы аэродромов и аэроузлов (аэродромное и аэроузловое ВП);
Воздушные трассы (ВТ) и местные воздушные линии (МВЛ);
Спрямленные воздушные трассы (СВТ);
Маршруты полетов воздушных судов (МПВС);
Воздушные коридоры пролета государственной границы;
Коридоры входа на воздушные трассы и выхода с воздушных трасс;
Специальные зоны полетов ВС (для отработки техники пилотирования, проведения соревнований и демонстраций, испытательных и других полетов);
Запретные зоны;
Районы полигонов, взрывных и других работ.
Границы элементов ВП указываются в аэронавигационных документах и устанавливаются по географическим координатам и высотам. Воздушное пространство условно делится на «нижнее» и «верхнее». Границей верхнего и нижнего ВП является высота 8100 м, которая относится к верхнему ВП.
Воздушная обстановка (ВО) - одновременное взаимное расположение воздушных судов и других материальных объектов в определенном районе воздушного пространства.
Воздушное движение (ВД) - движение воздушных судов, находящихся в полете и движение воздушных судов на площади маневрирования аэродромов.
Воздушное пространство с воздушным движением - любой элемент воздушного пространства, имеющий определенные размеры и буквенное обозначение, в пределах которого могут выполняться конкретные виды полетов, для которого определены правила полетов и обслуживание ВД.
Использование воздушного пространства (ИВП) - деятельность, в процессе которой осуществляется перемещение в ВП различных материальных объектов (ВС, ракет и других объектов), а также строительство высотных сооружений; электромагнитное или другие виды излучений; выброс в атмосферу веществ, ухудшающих видимость; проведение взрывных работ или другая деятельность, создающая опасности для полетов ВС.
Организация использования воздушного пространства - совокупность мероприятий, осуществляемых авиационными органами управления и направленных на обеспечение безопасности выполнения пользователями ВП полетных заданий с учетом экономичности и регулярности воздушного движения.
Организация ИВП включает в себя:
Установление структуры ВП;
Планирование и координирование ИВП в соответствии с государственными приоритетами;
Обеспечение разрешительного порядка ИВП;
Организацию воздушного движения.
Пользователи воздушного пространства - гражданские и юридические лица, наделенные в установленном порядке правом на осуществление деятельности по ИВП.
Безопасность использования воздушного пространства - комплексная характеристика установленного порядка использования воздушного пространства, определяющая его способность обеспечивать выполнение всех видов деятельности по ИВП без угрозы жизни и здоровью людей, материального ущерба государству, гражданам и юридическим лицам.
Обслуживание воздушного движения (ОВД) - совокупность мероприятий, включающая полетно-информационное обслуживание, консультативное обслуживание, диспетчерское обслуживание (районное, аэродромное), а также аварийное оповещение.
Диспетчерское обслуживание (управление) воздушного движения - обслуживание (управление) с целью предотвращения столкновений воздушных судов между собой и другими материальными объектами в воздухе, столкновений с препятствиями, в том числе на площади маневрирования аэродромов, а также регулирование воздушного движения и обеспечение его экономичности.
Аэронавигационное обслуживание полетов воздушных судов включает обеспечение пользователей воздушного пространства аэронавигационной информацией, средствами и возможностями систем связи, навигации и наблюдения для УВД, метеорологической информацией, а также системы поиска и спасения экипажей и пассажиров ВС.
Аэронавигационная информация - сведения (аэронавигационные данные) о характеристиках и фактическом состоянии аэродромов, аэроузлов, элементов структуры ВП и средств радиотехнического обеспечения воздушных трасс, необходимые для организации и выполнения полетов.
Метеорологическая информация содержится в метеорологических сводках, результатах анализа или прогноза метеоусловий, а также в любых других сообщениях, касающихся фактических или ожидаемых метеоусловий.
Единая автоматизированная радиолокационная система (ЕАРЛС) - совокупность технически совместимых средств радиолокации, систем автоматизации управления и связи разной ведомственной принадлежности, разнесенных в пространстве и объединенных в единую систему с целью добывания, сбора, обработки и автоматизированной выдачи потребителям данных о воздушной обстановке в реальном масштабе времени.
Главный координационный центр поиска и спасения - оперативный орган Единой системы авиационно-космического поиска и спасения экипажей, терпящих бедствие или совершивших вынужденную посадку.
Движение пилотируемых ВС в воздушном пространстве осуществляется в соответствии с Федеральными авиационными правилами полетов, которые, как и правила движения транспортных средств на земле или на воде, имеют одну и ту же цель: обеспечить безопасность движения. Одним из способов обеспечения безопасности полетов и воздушного движения является эшелонирование ВС в воздушном пространстве.
Эшелонирование воздушных судов в воздушном пространстве - способ вертикального, продольного и бокового рассредоточения ВС в воздушном пространстве, обеспечивающий безопасность воздушного движения.
Эшелон полета - установленная высота полета с постоянным атмосферным давлением относительно поверхности с давлением 760 мм рт. ст. и отстоящая от других высот полета на величину установленных интервалов.
Вертикальное эшелонирование ВС в воздушном пространстве осуществляется по полукруговой системе с курсовыми углами полета, отсчитываемыми от северного направления истинного меридиана по часовой стрелке в пределах углов от 0° до 179°- полеты в восточном направлении на установленных эшелонах, и от 180° до 359°- полеты в западном направлении на других (отличных от восточных) установленных эшелонах. Расстояния между соседними встречными эшелонами составляют:
300 м от эшелона 900 м до 8100 м;
500 м от эшелона 8100 м до 12100 м;
1000 м от эшелона 12100 м и выше.
На рисунке 1.1 приведены установленные эшелоны полета ВС для курсовых углов восточного и западного направления.
Указанное вертикальное эшелонирование не гарантирует предотвращение столкновений ВС, летящих в одном направлении (восточном или западном) на одних и тех же эшелонах с разными курсовыми углами, а также при пересечении ВС встречных и попутных эшелонов при снижении или наборе высоты. Поэтому предотвращение столкновений ВС в воздухе, а также любых других конфликтных ситуаций для них, является одной из главных задач органов УВД.
Рисунок 1.1 - Установленные эшелоны полета ВС
для курсовых углов восточного и западного направления
Важными понятиями, введенными Федеральными авиационными правилами полетов в воздушном пространстве РФ, являются понятия абсолютной, относительной и истиной высоты полета ВС (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 - Высоты полета воздушного судна:
Н абс - высота относительно уровня моря; Н ист - высота по вертикали от ВС до точки на поверхности земли; Н отн - высота относительно некоторой поверхности, например, относительно взлетно-посадочной полосы (ВПП) аэродрома.
Эшелон перехода - установленный эшелон полета ВС для перевода шкалы давления бортового барометрического высотомера со стандартного давления (760 мм. рт. ст.) на давление в районе аэродрома (Р аэ).
Эшелоном перехода является эшелон, ближайший к минимально допустимой высоте полета ВС в районе конкретного аэродрома, гарантирующий от столкновения с землей или препятствием с высотой h пр на ней. При этом минимальная допустимая высота полета ВС (H мин.доп), выраженная в метрах, определяется по форме:
H мин.доп = (760 - P аэ) 11 + h пр + Н без,
где (760 - P аэ) 11 - высота (в метрах) аэродрома относительно поверхности со стандартным давлением; h пр - высота (в метрах) препятствия, стоящего на уровне высоты аэродрома; Н без - безопасная высота полета ВС (в метрах) над препятствием.
В процессе полета всегда должно выполняться условие Н ист ≥H мин.доп.
Соблюдение установленных норм бокового и продольного эшелонирования воздушных судов в ВП достигается контролем выполнения экипажами ВС установленных линейных дистанций между ВС или временных интервалов при продольном эшелонировании.
Руководящими документами предусмотрены следующие режимы использования воздушного пространства РФ.
Особый режим ИВП - специальный порядок использования ВП (отдельных его элементов), устанавливаемый директивами ГШ ВС РФ.
Временный режим ИВП - временный порядок использования элементов ВП, устанавливаемый на срок до 3-х суток для осуществления деятельности, требующей специальной организации использования воздушного пространства. Этот режим вводится ГК ВВС (его аппаратом: ЦКП ВВС и ПВО, ГЦ ЕС ОрВД).
Местный режим ИВП - временный порядок использования элементов ВП в том числе на ВТ и МВЛ в нижнем воздушном пространстве зоны (района) ЕС ОрВД, вводимый на срок до трех суток для осуществления деятельности, требующей специальной организации ИВП. Этот режим вводится командованием авиационного объединения (соединения) зоны (района) ЕС ОрВД.
Кратковременное ограничение (КО) - временный порядок использования элементов ВП на срок до трех часов для осуществления деятельности, требующей специальной организации ИВП. Этот режим вводится внетрассовым (военным) сектором зонального (районного) центра ЕС ОрВД.
Федеральными авиационными правилами полетов в воздушном пространстве РФ все многообразие полетов ВС классифицируется следующим образом:
1. По высоте выполнения полетов:
Полеты на предельно малых высотах над рельефом местности или водной поверхностью в диапазоне до 200 м (включительно);
Полеты на малых высотах над рельефом или водной поверхностью в диапазоне выше 200 м и до 1000 м (включительно);
Полеты на средних высотах в диапазоне выше 1000 м и до 4000 м (включительно) от уровня моря;
Полеты на больших высотах в диапазоне выше 4000 м и до 12000 м (включительно) от уровня моря;
Полеты в стратосфере и выше 12000 м от уровня моря.
2. По правилам выполнения полетов:
По правилам визуальных полетов (ПВП), когда местонахождение ВС определяется по наземным ориентирам, а положение ВС в пространстве - по естественному горизонту (полеты по МВЛ выполняются по ПВП);
По правилам полета по приборам (ППП), когда местонахождение ВС и его пространственное положение определяется по пилотажным и навигационным приборам.
3. По месту выполнения полетов:
Аэродромные;
Трассовые;
Маршрутные;
Маршрутно-трассовые.
4. По способам пилотирования и самолетовождения:
Полеты с ручным управлением;
Полеты с директорным (полуавтоматическим) управлением;
Полеты с автоматическим (с помощью бортовой САУ) управлением.
5. По метеоусловиям:
Полеты в простых метеоусловиях (ПМУ);
Полеты в сложных метеоусловиях (СМУ);
В условиях снижения минимума погоды (СМП).
6. По времени суток:
Дневные;
Смешанные.
7. По физико-географическим условиям:
Над равниной и холмистой местностью;
Над пустынной местностью;
Над горной местностью;
Над водной поверхностью;
В полярных районах.
8. По количеству пролетаемых районов:
Районные;
Зональные;
Межзональные.
Любой полет ВС может соответствовать одному или нескольким пунктам рассмотренной классификации полетов. Каждый из этих пунктов классификации требует соответствующих уровней подготовки экипажей ВС, летно-тактических и тактико-технических характеристик ВС и их пилотажно-навигационного и связного оборудования, уровня аэронавигационного обеспечения района полета.
Вся территория РФ и ее ВП разделены на зоны, в пределах границ которых управление воздушным движением осуществляют зональные органы системы УВД.
Зона (район) ЕС ОрВД - воздушное пространство установленных размеров, в пределах которого соответствующие оперативные органы ЕС ОрВД РФ осуществляют свои функции.
Системы УВД зон входят в состав Единой системы организации воздушного движения РФ. Органом управления ВД в зоне является зональный центр (ЗЦ ЕС ОрВД). Границы зон системы УВД совпадают с границами военных округов, в состав командования которых входят авиационные начальники, ответственные за организацию полетов и воздушного движения в воздушном пространстве соответствующих зон.
Перечень и наименование зон и центров управления приведены в руководящих документах по УВД [……….].
Территория и воздушное пространство зон ЕС ОрВД делятся на районы УВД, в которых деятельность по руководству полетами и воздушным движением осуществляется оперативным органом управления - районным центром управления (РЦ) ЕС ОрВД.
Границы районов ЕС ОрВД и их количество в составе зон определяются на основе знания интенсивности воздушного движения, структуры воздушных трасс, числа аэродромов, тактико-технических характеристик (ТТХ) средств наблюдения, навигации и связи. Исходя из этого, в некоторых зонах помимо основных могут существовать и вспомогательные зональные центры (ВЗЦ) управления ЕС ОрВД. Зональные центры управления ВД размещаются в областных городах РФ, а районные центры управления - в крупных аэропортах. Границы района системы УВД определяются также на основе знания дальности обнаружения и сопровождения ВС радиолокационными средствами центра управления, а также дальности радиотелефонной УКВ связи центра управления с экипажами ВС. Эти дальности составляют 350…400 км от центра управления во всех направлениях. В центрах управления, оснащенных автоматизированными системами (АС) УВД, дальности наблюдения и управления ВС составляют тысячу и более километров. Зоны и районы ЕС ОрВД могут включать различные элементы воздушного пространства: аэродромы, воздушные трассы, местные воздушные линии, маршруты полетов ВС, различные зоны и другие элементы (рисунки 1.3, 1.4).
Рисунок 1.3 - Схема зоны УВД
Помимо рассмотренных выше зон и районов в воздушном пространстве страны существуют запретные и опасные зоны. Воздушное пространство этих зон может быть использовано только специальным разрешением и в определенные периоды времени.
Рисунок 1.4 - Район УВД и его элементы:
ПОД - пункт обязательного донесения экипажа ВС органу управления ВД района системы УВД; РПУ - рубеж передачи управления ВС соседнему району системы УВД; ВТ № - воздушная трасса №; РНТ - радионавигационная точка; аэ - аэродром; ЗЗ - запретная зона; МВЛ - местная воздушная линия.
Запретная зона - часть ВП установленных размеров, в пределах которой ИВП без специального разрешения запрещено.
Опасная зона - часть ВП установленных размеров, в пределах которой в определенные периоды времени может осуществляться деятельность, представляющая угрозу безопасности полетов ВС.
В настоящее время осуществляется реорганизация структуры воздушного пространства РФ и центров УВД, связанная с постепенным сокращением числа районов в составе существующих зон за счет укрупнения районов, а также с образованием дополнительных укрупненных районов с центрами УВД с функциями и задачами зональных центров.
В России идет масштабная модернизация гражданских систем управления воздушным движением. Она сопровождается активным импортозамещением. Показательно, что разработка технических средств управления мирным небом поручена тем, кто строит воздушно-космическую оборону страны.
Почему нам и дальше в управлении воздушным движением нельзя опираться только на западные технологии? Почему президентским решением проектирование новых комплексов поручено концерну Воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей"? Насколько успешно идут работы и какие трудности приходится преодолевать? Об этом и многом другом наш разговор с Дмитрием Савицким - заместителем гендиректора по продукции для аэронавигационной системы и продукции двойного назначения.
Дмитрий Владимирович, почему было принято решение об импортозамещении во всем, что касается организации воздушного движения? Какие опасности могут заключаться в зарубежной технике от ведущих мировых фирм, которая используется практически во всех крупных аэропортах нашей планеты?
Дмитрий Савицкий: Единая система организации воздушного движения - система двойного назначения. Если будет умышленно нарушена ее работа, то остановятся полеты не только коммерческой, но и государственной авиации. В случае какой-то чрезвычайной ситуации это может стать серьезным ударом не только по экономике и безопасности полетов, но и по национальной безопасности.
Был период, когда мы сами дали возможность западным компаниям широко внедриться в наших аэропортах. Казалось, что новая Россия полностью вписалась в новый мировой порядок, в котором уже нет противостояния двух систем. Все живут в условиях рынка и этот рынок является главным регулятором всего и вся. Тем более что мы создали самые благоприятные условия для западных компаний, поставлявших технику в Россию. И транснациональные корпорации, получившие значительное увеличение своих прибылей от вхождения в нашу страну, станут самыми надежными гарантами нашей безопасности. Ведь они, как считалось, будут просто вынуждены защищать стабильность своих доходов.
Все оказалось не так прямолинейно. События на Ближнем Востоке и особенно в Югославии отрезвили очень многих. На Балканах, в Ираке, в Ливии системы управления воздушным движением отключались дистанционно компаниями-производителями очень даже легко. А санкции, которые Запад стал вводить против России, казалось бы, вопреки своим же экономическим интересам окончательно расставили все на свои места.
Системы чьих стран обеспечивали и частично обеспечивают управление воздушным движением в нашей стране?
Дмитрий Савицкий: В Москве стояла шведская система. Я бы сказал, советско-шведская. Ее запустили в 1981 году, и она отлаживалась с участием наших специалистов, которые внесли в нее немало своих дополнений. Ресурс таких систем до 15 лет. Но по причинам, которые, думаю, всем известны, в девяностые годы обновить ее не получилось, она проработала до последнего времени. Запас надежности оказался высоким. Хотя с начала 2000-х годов сбои в ней стали превышать допустимые значения. Она износилась и материально и морально.
В других регионах работали французские, итальянские и испанские системы. Сегодня осталась только одна - в укрупненном центре . Остальные заменены на системы российского производства.
Почему концерн, занимающийся разработкой боевых систем в интересах Воздушно-космической обороны России, был назначен единственным поставщиком оборудования и программного обеспечения для единой системы организации воздушного движения Российской Федерации?
Дмитрий Савицкий: Так решил президент России. И мы его решение выполняем. Наша задача не только создать технику, отвечающую мировым требованиям, но и разработать свое собственное программное обеспечение, связать системы управления гражданским воздушным движением с системами воздушно-космической обороны. Гражданская составляющая должна оптимально сопрягаться с военной.
Мы смогли спроектировать и реализовать уникальную по своим возможностям систему взаимодействия гражданских и военных аэродромов. До последнего времени она была настолько архаичной, что даже вспоминать не хочется.
Сейчас на военных аэродромах создаются специальные рабочие места операторов связи с гражданскими аэропортами с высокой степенью автоматизации. Они оборудованы самой современной компьютерной и телекоммуникационной аппаратурой, построенной на цифровых технологиях. Естественно, отечественного производства.
В октябре этого года вы ввели в эксплуатацию систему управления воздушным движением, разработанную специалистами вашего концерна. В чем ее особенности и преимущества по сравнению с той, что имелась?
Дмитрий Савицкий: Системы даже сравнивать трудно. Реализованы технологии совершенно иного уровня. Официально система была принята в эксплуатацию 10 октября. Центр управления воздушным движением находится во Внуково. Он обеспечивает контроль воздушного пространства на площади почти в миллион квадратных километров. В зону ответственности входят все крупнейшие аэропорты столицы - Внуково, Домодедово и Шереметьево.
По количеству автоматизированных рабочих мест - около 200 - наша система стала самой большой в Европе, а ее резервная система - крупнейшей в мире.
Система управления воздушным движением полностью удовлетворяет всем требованиям Международной организации гражданской авиации (ИКАО). То есть, созданная российскими специалистами и на базе российских технологий достаточно сложная система полностью отвечает требованиям, которые предъявляются к аналогичным системам во всем мире.
У наших заказчиков часто возникают претензии к исполнителям. В частности, высказывается мнение, что вот на Западе систему, подобную той, что вы запустили во Внуково сдали, и никаких вопросов - она функционирует. А у нас даже после сдачи продолжается ее отладка, ведутся какие-то доработки.
Ваши специалисты, к примеру, до сих пор работают во всех столичных аэропортах. Почему так происходит?
Дмитрий Савицкий: На Западе такая же ситуация. Когда идет ввод в строй новой и сложной системы управления, технический персонал и аппаратура должны, так сказать, притереться друг к другу. Пуско-наладочные работы могут идти достаточно долго, и присутствие специалистов-производителей в таком случае просто обязательно.
Другое дело, что на Западе давно выстроено юридическое взаимоотношение заказчика-исполнителя. Все прописывается в контракте, в том числе по пуско-наладочному периоду и гарантийному обслуживанию.
А что у нас? Почти как в кино "Бриллиантовая рука". Хочу такой же халатик, какой заказала, но пусть будет с перламутровыми пуговицами.
Был случай, когда заказчики одной из систем заявили: мы были во Франции, и нам понравилась их дисплейная индикация, сделайте такую же. Зачем? Ведь в контракте вы сами изначально прописали, что вам нужно. Нет, капризно, топают ножкой, сделайте, как у них. А это продление сроков и лишние траты. Ну не мы же в этом виноваты.
К вам, насколько известно, предъявлялись претензии, что к испытаниям была представлена "сырая" аппаратура. Так ли это?
Дмитрий Савицкий: Проблема испытаний и ввода в строй сложных систем - серьезный вопрос и давно назревшая тема для обсуждения. К сожалению, в стране практически утрачена культура испытательных и приемо-сдаточных работ. Институт инженеров-испытателей, о котором и в СССР мало кто знал, перестал существовать еще в 1990-е годы. Он действительно оказался не нужен, так как ничего нового ни в вооруженных силах, ни в гражданке в строй не вводилось. И по большому счету такой институт надо создавать заново, причем в кратчайшие сроки.
Когда-то при испытаниях техники, о которой мы говорим, главное слово было за ГосНИИ Аэронавигации. Там существовал штат инженеров-испытателей высшей квалификации. Они всегда могли очень доходчиво и, главное, технически грамотно объяснить, с одной стороны, разработчикам, что необходимо сделать по-новому или доделать, а эксплуатанту, каким образом надо работать с новой системой. Так снимались очень многие и большие противоречия между заказчиками и исполнителями уже в ходе испытательных работ.
Сегодня, увы, к испытаниям и отладке даже сложнейших систем, случается, привлекают людей низкой квалификации, не обладающих испытательским опытом. Им и кажется, что аппаратура "сырая". К тому же, сути самих испытаний заказчики зачастую просто не понимают и в контракте не прописывают.
Еще в ноябре 2015 года был получен сертификат на новую Московскую систему управления воздушным движением. Юридически имели полное право требовать от заказчика вводить ее в эксплуатацию. Но мы прекрасно понимали всю сложность того комплекса оборудования, который создали и смонтировали. Необходимо было провести эксплуатационные испытания - проверить, как диспетчеры осваивают технику, как с ней работают. Вот тут-то проблемы и начались.
Дело в том, что процедура эксплуатационных испытаний в контракте не прописывалась. И кто эти испытания должен был оплачивать? Вопрос с оплатой так до конца и не закрыт. Мы их провели за свой счет. По закону могли хлопнуть дверью и уйти, сказав: система сертифицирована, осваивайте ее сами, западные фирмачи так бы и поступили. А вот нам совесть не позволила. Все- таки речь шла о безопасности воздушного движения и безопасности нашей страны.
Зато сегодня можно утверждать - в России начала работать одна из самых надежных систем управления воздушным движением в мире. И это главное.
Досье "РГ"
Зона ответственности Московского укрупненного центра Единой системы организации воздушного движения ОрВД работает по высотам от 1500 до 12100 метров. Протяженность зоны ответственности с севера на юг - 1038 км, с запада на восток - 974 км. Московский аэроузловой диспетчерский центр контролирует территорию в радиусе 150-180 км от Москвы в нижнем воздушном пространстве. Обеспечивается управление движением воздушных судов, осуществляющих прилеты-вылеты в крупнейших аэропортах Москвы, а также управление движением воздушных судов, следующих через Московскую воздушную зону транзитом и управление судами на аэродромах государственной и экспериментальной авиации. Районный диспетчерский центр обслуживает территорию 18 областей России. Зона ответственности - от Великих Лук и Беларуси до Республики Татарстан и от границ Украины до Вологды. Московский центр обеспечивает около 60 процентов полетов воздушных судов над территорией Российской Федерации.
Важнейшую роль в обеспечении высокой регулярности и безопасности полетов играет четкость и надежность управления движения ВС. Однако традиционные способы УВД становятся недостаточно эффективными при большой интенсивности воздушного движения из-за ограниченных возможностей человека по управлению движением большого числа ВС.
Характер работы диспетчера принципиально не меняется, но ее напряженность резко возрастает, он уже не в состоянии справиться с огромным объемом информации, которая поступает к нему от большого числа ВС по различным каналам и в разной форме. Увеличение числа диспетчеров не решает задачи, так как при этом возникает новая проблема по координации их действий. Для упрощения и облегчения работы диспетчера его нужно освободить от функций сбора, хранения и обработки информации, оставив за ним лишь функцию принятия наиболее важных решений по УВД. В таком виде эта задача решается путем автоматизации процессов УВД на основе применения современных радиоэлектронных средств и вычислительной техники.
Структура АС УВД
АС УВД выполняет разнообразные функции по переработке большого объема информации и состоит из ряда отдельных комплексов и подсистем (рис.68):
Подсистема сбора информации ПСИ;
Подсистема связи и передачи информации ПСПИ;
Вычислительный комплекс ВК;
Подсистема отображения информации;
Подсистема связи с ВС ПСВС.
Рис. 68. Структурная схема АС УВД
Важным звеном АС УВД является диспетчер, замыкающий контур управления. В зависимости от вида системы и степени автоматизации каждая из подсистем может иметь различную структуру и функции, но для всех АС УВД эти подсистемы имеют общие задачи и отличительные признаки.
ПСИ включает датчики информации различных типов, позволяющие измерять координаты ВС, получать метеоинформацию, сообщения из соседних центров УВД. Информация, используемая в процессе УВД, подразделяется на статическую и динамическую. Статическая информация не меняется работы системы и включает параметры ВС и трасс. Она вводиться в ВК на этапе подготовки системы к эксплуатации, но при необходимости может корректироваться и в процессе эксплуатации. К динамической, т.е. изменяющейся, информации относятся координаты ВС, высота полета, бортовой номер или номер рейса, остаток топлива, сообщения об аварийной ситуации или отказе радиосредств, метеорологические данные. Все эти данные должны вводиться в систему автоматически в течение всего времени работы, т.е. по существу непрерывно.
Промежуточное положение между статической и динамической информацией занимают планы полетов, так как они могут корректироваться в процессе полета. План полета должен содержать номер ВС, номер трассы, время вылета, пролета контрольных пунктов и прибытия в пункт назначения, запас топлива и сведения о наличии на борту ответчика. Оперативно должны вводиться в систему планы внерейсовых полетов, передаваемых из других центров УВД. Планы полетов для рейсов, выполняемых по расписанию, вводятся заранее и корректируются относительно редко. Сигналы от отдельных датчиков ПСИ имеют различную природу. Некоторые сигналы представлены в аналоговой, другие - в дискретной форме. При этом способы кодирования дискретных сигналов могут быть разными. Для преобразования всех, поступающих от ПСИ сигналов, к единому виду, пригодному для ввода в ВК служит подсистема связи и передачи информации ПСПИ. На выходе этой подсистемы вся информация представляется в цифровых кодах, с которыми оперирует ЦВМ ВК. Дополнительно ПСПИ обеспечивает связь персонала центра управления со всеми взаимодействующими службами.
ВК обрабатывает все данные, поступающие от различных датчиков и формируют массивы информации для ПОИ. При высокой степени автоматизации в ВК решаются и задачи анализа воздушной обстановки. Обработка сигналов датчиков происходит в два этапа. Первоначальная обработка информации, называемая первичной, производится в ПСИ и ПСПИ. Основная цель этой обработки - очистка сигналов от помех и получение данных в форме машинных кодов. Второй этап осуществляется в ВК и называется вторичной обработкой, основная цель которой - получение возможно более полных данных о траекториях движения всех ВС, находящихся в зоне управления.
ПОИ предназначена для отображения воздушной обстановки в наиболее удобной для восприятия форме. В АС УВД координатная информация отображается в графической, т.е. аналоговой, форме, а дополнительная - в цифровой (рис. 69).
Рис. 69. Совмещенный план-индикатор
1 - формуляры сопровождения; 2 - формуляр ожидания прилетающего ВС; 3 - формуляр ожидания вылетающего ВС; 4 - табличный формуляр; 5 - таблица системных данных
С помощью ПОИ решаются также задачи активного взаимодействия диспетчера с ВК. ПСВС обеспечивает передачу команд управления на ВС, обмен сообщениями между экипажами ВС и службой УВД, а также получение и ввод в ВК некоторых данных с борта ВС.
Классификация АС УВД
АС УВД классифицируются по ряду признаков. Основными из них являются область применения, назначение, степень автоматизации (номенклатура автоматизированных функций) и способ получения информации о параметрах движения ВС.
В зависимости от сферы применения АС УВД различают:
Трассовые (районные);
Аэродромные;
Аэроузловые.
По назначению АС УВД разделяются на:
АС планирования воздушного движения (АС ПВД);
АС непосредственного управления воздушным движением (АС УВД);
Совмещенные (АС ПВД и УВД);
АС управления наземным движением.
По степени автоматизации АС УВД разделяются::
Системы малой (частичной) автоматизации (МАСУВД);
Системы 1-го уровня автоматизации;
Системы 2-го уровня автоматизации;
Системы 3-го уровня автоматизации.
По способу получения координатной информации АС УВД делят:
Системы радиолокационного контроля;
Системы процедурного контроля.
Эксплуатационно-технические характеристики (ЭТХ) АС УВД
Эксплуатационно-техническими характеристиками принято называть показатели, отображающие сведения о сфере применения, функциях, Эксплуатационно-технических возможностях и качестве функционирования АС УВД. ЭТХ основных типов АС УВД, эксплуатируемых в Росси, приведены в таблице 14.
Таблица 14
| Показатели | Типы АС УВД | ||||||||
| Аэродромные | Аэроузловые | Районные | |||||||
| “Старт” | “Теркас” Мин. Воды | “Теркас” Киев | “Спектр” | “Теркас” Москва | “Теркас” Москва | “Трасса” | “Стрела” | ||
| Размеры зоны управления, тыс. км 2 | |||||||||
| Число секторов управления | |||||||||
| подхода | - | - | - | ||||||
| круга | - | - | - | ||||||
| посадки | - | - | - | - | - | - | |||
| старта | - | - | - | - | - | - | - | ||
| руления | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Число р/локационных позиций | |||||||||
| Число ВС, сопровождаемых системой ПРЛС | |||||||||
| Число ВС, сопровождаемых системой ВРЛ | - | - | - | - | - | ||||
| Число обрабатываемых планов полетов: | |||||||||
| стандартных | - | - | |||||||
| суточных | - | - | |||||||
| текущих | - | - | |||||||
В соответствии с целью - обеспечение максимально возможного уровня безопасности полетов при удовлетворении потребностей пользователей воздушного пространства Российской Федерации с учетом увеличения объемов перевозок в зоне ответственности филиала, на предприятии осуществляется непрерывное техническое и технологическое развитие.
В 2014 г. введена в строй в полнофункциональном режиме РК «Москва-Резерв». В ее состав вошли КСА УВД «Альфа-3», КСА ПВД «Планета-5», СКРС «Мегафон», СТВ «Метроном», КСЗИ «Сфера». Задачей РК «Москва-Резерв» было обеспечение бесперебойного функционирования радиоэлектронных средств организации воздушного движения (ОВД) на финальном этапе эксплуатации основной АС УВД «ТЕРКАС». В настоящее время РК «Москва-Резерв» может выполнять функции резервного комплекса, как для АС УВД «ТЕРКАС», так и для новой АС ОрВД «Синтез-АР4». При этом все процессы связанные с обработкой и отображением радиолокационной и плановой информации синхронизируются с той системой, которая в данный момент выполняет функции основной.
10 октября 2017 года процесс организации воздушного движения был переведен на новую АС ОрВД «Синтез-АР4», генеральным подрядчиком по поставке которой является АО «Концерн ВКО «Алмаз-Антей». Новая АС ОрВД является крупнейшей в России и одной из самых крупных в мире, поскольку предназначена для Московской зоны ЕС ОрВД – самой сложной и насыщенной по количеству аэродромов, видов полетов, интенсивности воздушного движения. Зона ответственности филиала «МЦ АУВД» - около 100 воздушных трасс протяженностью 26 000 км, имеющих 150 точек пересечения, площадь более 700 000 кв. км., на которой расположено более 100 аэродромов, в том числе 10 международных. Более 60 % всех полетов, выполняемых в Российской Федерации (более 2500 рейсов в день), выполняется под управлением диспетчеров филиала. В зоне ответственности филиала одновременно находится более 300 ВС различного типа.
В таких напряженных для диспетчерского состава условиях новая система АС ОрВД «Синтез-АР4» полностью обеспечивает диспетчерский персонал всей необходимой информацией для целей управления воздушным движением. При этом уровень
автоматизации системы позволяет диспетчеру не отвлекаться на рутинные операции, которые за него, в автоматизированном режиме выполняет система, а принимать решения на основе прогнозов о возможном возникновении потенциально опасных ситуациях и расчетов траекторий движений воздушных судов. Уже сейчас в АС ОрВД «Синтез-АР4» внедрены такие современные технологии как OLDI, Safety Nets, MONA, AMAN/DMAN, CPDLC, TIS-B, взаимодействие с AODB
аэропортов. Идет внедрение авиационной цифровой связи в режимах FANS-1/A ACARS и VDL Mode2.
В составе АС ОрВД Московского центра находится более 400 автоматизированных диспетчерских рабочих мест (АРМ) диспетчеров ОВД и выносных АРМ, более 200 АРМ в аэропортах МУДР, более 200 АРМ диспетчеров РК «Москва-Резерв».
С более чем 300 рабочих мест диспетчеры ведут радиосвязь с экипажами ВС. Все АРМ выполненных на базе специализированных компьютеров промышленного исполнения, предназначенных для работы в режиме 24 часа/7дней в неделю. Компьютеры имеют дублированные сетевые интерфейсы, что обеспечивает необходимый уровень отказоустойчивости. Все рабочие места оснащены современными средствами отображения, основным из которых является 4K-дисплей производства компании «WIDE Сorp», разработанный специально для целей управления воздушным движением», разработанный специально для целей управления воздушным движением.
Новая система АС ОрВД создана на базе современного оборудования таких лидеров в области информационных технологий как CISCO, Alcatel, Hewlett-Packard, Dell, Intel. В АС ОрВД установлено и работает более 5500 различных аппаратных блоков и устройств, а групповое оборудование расположено более чем в 50 монтажных шкафах. На данный момент АС ОрВД «Синтез-АР4» связан более чем с 50 различными автоматизированными системами. Для этого используется около 600 внешних каналов связи. В систему поступает радиолокационная информация от 23 радиолокационных комплексов и 19 АЗН станций. Такое количество источников информации АЗН и РЛИ обеспечивает многократное радиолокационное перекрытие Московской воздушной зоны.
Передача данных осуществляется в соответствии со спецификациями организации Eurocontrol, в специализированных протоколах. При этом все каналы передачи данных являются дублированным, что обеспечивает бесперебойный режим ее поступления. Основные процессы обработки, отображения, анализа и прогнозирования радиолокационной информации производятся при четырехкратном аппаратном резервировании. Для обеспечения высокой пропускной способности, сетевые соединения серверного оборудования выполнены на основе оптоволокна в дублированной ЛВС. В составе комплекса приема и обработки информации РЛИ и АЗН работает 8 серверов. В АС ОрВД обрабатывается и отображается на экранах АРМ диспетчеров огромное количество метеоинформации, поступающей из аэропортов и от 12 метеолокаторов. Для хранения, и последующего анализа всего объема информации, в серверах комплекса документирования используются дисковые массивы, а для хранения информации и оперативного доступа к информации РЛИ используются системы хранения данных, имеющие оптические интерфейсы связи, работающие по технологии Fiber Channel. Все серверное оборудование выполняет свои функции при двукратном резервировании, а в составе комплекса документирования работает 24 сервера.
В состав АС ОрВД входит комплекс средств автоматизации планирования использования воздушного пространства (КСА ПИВП), обеспечивающий стратегическое, предтактическое и тактическое планирование использования воздушного пространства и организацию потоков воздушного движения с объемом более 3000 планов в сутки, обрабатывая по 15000 входящих сообщений ежедневно. КСА ПИВП обеспечивает информационное взаимодействие по планово-диспетчерской, аэронавигационной и справочной информации с 14 группами организации планирования на аэродромах (ГО ПВД) и 20 командными пунктами аэродромов государственной и экспериментальной авиации.
Принимая во внимание количество рабочих мест, обилие подсистем, а так же уровень автоматизации АС ОрВД, требования к инженерному персоналу всегда были очень высокие. Обучение инженерно-технического персонала по эксплуатации АС ОрВД и дополнительные специализированные курсы проводились еще в период комплексных испытаний системы. Одним из приоритетов эксплуатации АС ОрВД у инженерно-технического персонала было и всегда будет взаимодействие со специалистами предприятий-разработчиков в целях улучшения качественных характеристик системы и внедрения новых технологий, продолжения совершенствования навыков эксплуатации и расширения знаний в области IT-технологий. Также современные комплексы средств автоматизации управления воздушным движением (КСА УВД) введены в строй в Калужском, Воронежском, Белгородском, Нижегородском ЦОВД.
В 2018 году на аэродроме Нижнем Новгород введен в эксплуатацию новый АКДП. Идет строительство нового АКДП на аэродроме Липецк. Планируется строительство АКДП на аэродроме Домодедово. Вводятся в эксплуатацию современные средства радионавигации, радиолокации и связи. Автоматизированные приемо-передающие центры ОВЧ (АППЦ) TRS-2000 в филиале «МЦ АУВД» являются основными средствами приема-передачи речевой информации между диспетчерами УВД и экипажами ВС. Совмещенные автоматизированные приемо-передающие центры - принципиально новое направление в развитии подсистем радиосвязи для управления воздушным движением. Они позволяют размещать передатчики и приемники в одном помещении (контейнере), устанавливать антенны на небольшой площади и обеспечивать необходимые условия для обеспечения электромагнитной совместимости. При этом уменьшаются затраты на прокладку линий связи, снижаются затраты на аренду земли, содержание зданий и сооружений, уменьшается количество вспомогательного оборудования.
Радиооборудование «Серия 2000» составляет основу АППЦ и является новым поколением многоканальных цифровых радиосредств ОВЧ и ОВЧ/УВЧ диапазонов и предназначено для применения в системах УВД гражданской и государственной авиации, обеспечения фиксированных каналов радиосвязи между диспетчерами и экипажами воздушных судов. В «Серии 2000» применен модульный принцип построения радиосредств, позволяющий обеспечить радиосвязью как небольшие аэропорты, так и укрупненные многоканальные радиоцентры. В настоящее время для обеспечения каналами радиосвязи дополнительных секторов МАДЦ и РДЦ под новую структуру воздушного пространства (НСВП) проводятся работы по дооснащению АППЦ Шереметьево, АППЦ Чулково, ААППЦ Внуково, АПРЦ Постниково и АПМРЦ Филимонки, планируется строительство АППЦ Курск. Проводятся проектные и изыскательские работы по строительству 48-и канального АПМРЦ на объекте ПМРЦ «Филимонки».
В филиале эксплуатируются такие современные средства радионавигации как РМП-200, DVOR2000/DME2700, DF2000, ILS 2700, DME 2700, АРМ-150 МА. Постоянно модернизируется радиолокационное оборудование. На эксплуатацию поступают аэродромные радиолокационные комплексы «Лира-А10» и МВРЛ «Аврора-2» режима «Mode S» с функцией расширенного наблюдения в режиме АЗН-В 1090 ES. Введены в строй современные АРЛК «Лира-А10» в Воронежском, Белгородском, Домодедовском ЦОВД. Планируется установка АРЛК «Лира-А10» в Калужском, Шереметьевском и Нижегородском ЦОВД.
Эксплуатация МВРЛ «Аврора-2» на РЛП «Дзержинск», РЛП «Таловая» и РЛП «Зименки» дала возможность получать с борта воздушного судна (ВС) и отображать на экране автоматизированного рабочего места (АРМ) диспетчера значительное количество дополнительных данных. Высота полета ВС, установленная экипажем, угол крена, угловая скорость, путевая скорость, вертикальная скорость, приборная скорость, установленное давление, магнитный курс и много другой информации, поступающей с борта ВС значительно облегчает работу диспетчера УВД. Кроме того адресный режим работы МВРЛ «Аврора-2», использование уникальных идентификаторов ВС и селективные запросы исключают искажение вторичной информации от ВС, находящихся на одном азимуте и удалении от радиолокатора.
Продолжаются работы по внедрению и использованию технологий глобальной спутниковой радионавигационной системы. В 2016 году завершена работа по перекрытию всего воздушного пространства Московской зоны ЕС ОрВД 4-х канальными станциями автоматического зависимого наблюдения АЗН-В 1090 ES НС-1, предназначенными для наблюдения за находящимися в зоне видимости станции ВС, оснащенными оборудованием АЗН-В и передачи данных наблюдения в комплексы средств автоматизации управления воздушным движением. В 2017 году во всех ЦОВД филиала были введены в эксплуатацию станции ЛККС А-2000 (GBAS), являющиеся наземной частью системы спутниковой навигации (GLS).
Основная цель их установки – сделать еще более точным определение местоположения ВС в пространстве и избежать ошибок при всех возможных внешних воздействиях на сигнал со спутников, который принимает ВС, в том числе и во время захода на посадку. Принцип действия GLS простой: местоположение ВС определяется по спутникам, а погрешность корректируется наземной станцией ЛККС. Уже сегодня ВС, оборудованные GLS, могут заходить на посадку при метеоусловиях, соответствующих категории 1 ИКАО.
Еще одной составляющей глобальной спутниковой радионавигационной системы. является МПСН. Аэродромная многопозиционная система наблюдения (АМПСН), основанная на мультилатерационных технологиях АЗН-В в аэропорту Домодедово уже эксплуатируется, а в 2018-2019 годах планируется завершить работы по внедрению аэродромных многопозиционных систем наблюдения на аэродромах Внуково и Шереметьево. Кроме того в стадии реализации находится проект по установке технических средств мониторинга системы контроля за выдерживанием высоты ВС (HMU).
В филиале широко применяются цифровые телекоммуникационные сети. Цифровая сеть телекоммуникаций филиала «МЦ АУВД» ФГУП «Госкорпорация по ОрВД» представляет собой мультисервисную сеть передачи данных, построенную на использовании (аренде) каналов у операторов связи и волоконно-оптических линий с применением технологии многопротокольной коммутации меток (Multiprotocol label switching - MPLS). Данная технология на сегодняшний день является самой эффективной технологией передачи Ethernet и IP-трафика. Центральное транспортное ядро сети IP/MPLS построено на базе маршрутизаторов операторского уровня, подключенных по кольцевой топологии.
Высокое качество и надежность услуг на базе сети IP/MPLS обеспечивается за счет использования механизмов интеллектуального управления трафиком (Traffic Engineering) и быстрой перемаршрутизации (Fast Reroute). Это позволяет в автоматическом режиме мгновенно переключать потоки данных на резервные направления при авариях на физических средах и выходе из строя сетевого оборудования, а также в случае существенного повышения загрузки основных маршрутов. Автоматизация процесса обеспечивается протоколами маршрутизации и сигнализации MPLS.
Мультисервисная сеть IP/MPLS является основой для организации частных виртуальных каналов (EVLL) и мультисервисных корпоративных сетей (L2/L3 VPN) с поддержкой качества обслуживания для передачи различных видов трафика: голоса, видео и данных. Для обеспечения требуемого качества услуг на сети IP/MPLS применяются несколько классов обслуживания трафика в зависимости от требований к передаче информации.
На сегодняшний день специалисты филиала «МЦ АУВД» обслуживают единую сеть наземной связи и передачи данных в Московской воздушной зоне и московском зональном центре ЕС ОрВД России, которая насчитывает свыше 450 активных устройств. В этот список включаются коммутаторы, маршрутизаторы, мультиплексоры, АТС, HDSL-модемы. Управление и наблюдение за оборудованием сети происходит с использованием централизованной системы управления расположенной на площадях филиала.
