Вооруженные силы

В прессе время от времени появляются различные сообщения,прямо или косвенно касающиеся проблем управления воздушным движением (УВД). Этими проблемами заняты многие уважаемые люди в правительстве, Межгосударственном авиационном комитете, Министерстве транспорта, Министерстве обороны - всех не перечислить.Техническими вопросами модернизации средств УВД озабочены Росаэронавигация, Государственный комитет по оборонным отраслям промышленности. Но сегодня нужна конкретная программа реорганизации российской системы управления. Причин для этого немало. И одна из них та, что в России и республиках бывшего Советского Союза имеются зоны, не прикрытые средствами наблюдения и связи.Сегодня в России все гражданские самолеты летают по определенным трассам, и выход за их пределы возможен только в аварийной ситуации. То есть практически никогда нельзя из пункта А в пункт В проследовать по кратчайшему пути. Все дело в том, что трассы эти оборудованы (или должны быть оборудованы) средствами наблюдения, связи и управления воздушным движением. Понятно, что разместить их на всей территории нашей необъятной Родины невозможно. Ежегодные экономические потери авиакомпаний из-за неоптимальности воздушных путей и несовершенства всей системы УВД составляют около 70 млн. долларов, что соизмеримо со стоимостью годичной эксплуатации и развития системы УВД. Надо учесть и непроизводительный расход топлива - 1 млн. т в год.В то же время в мировой практике наметился переход к концепции открытого неба. Что это означает? Трасса полета прокладывается не по разрешенным коридорам, а по кратчайшему пути между двумя пунктами. Концепция может быть реализована в Западной Европе и США, где имеются сплошные поля наблюдения, связи и управления воздушным движением.Могут сказать: такой подход к организации УВД для нас - дело будущего. Однако проложить новые международные трассы над территорией России по кратчайшим путям необходимо и даже реально. Судите сами. Международная ассоциация авиаперевозчиков весьма заинтересована в экономии топлива за счет сокращения протяженности маршрутов из Европы в Юго- Восточную Азию, из США и Канады туда же, а также в Китай и Индию через Северный полюс. В свою очередь Россия, обеспечив такие полеты, будет получать навигационные сборы с авиакомпаний. Но решить эту задачу можно, только используя спутниковые технологии навигации, наблюдения и связи. Располагаем ли мы ими?Как ни парадоксально звучит, но благодаря гонке вооружений и США, и Россия в конце 80-х годов обзавелись глобальными навигационными спутниковыми системами (ГНСС) - Навстар и Глонасс. Эти системы весьма похожи по своим техническим характеристикам и предназначены для высокоточного оперативного навигационного обеспечения прежде всего любых видов боевых операций - от стратегических до тактических - всеми видами Вооруженных Сил. Естественно, что заказчиками и владельцами ГНСС являются сегодня военные.В связи с разрядкой международной напряженности, а также осознавая, что использование ГНСС гражданскими потребителями открывает новые возможности навигации и сулит большую экономическую выгоду, правительства США и СССР в 1988 году обратились в ряд международных организаций, в том числе ИКАО, с предложением к гражданским потребителям в течение длительного времени (Навстар - 10 лет, Глонасс - 15 лет) бесплатно пользоваться ГНСС. К настоящему времени обе системы полностью развернуты. Это относится как к группировке спутников, так и к наземным средствам контроля, обеспечения и управления.Казалось бы, с использованием ГНСС для навигационных определений при полетах гражданских самолетов решаются все проблемы. Однако так, да не так. При проведении тщательного анализа выяснилось: возможности применения этих систем не на всех участках полетов в полной мере удовлетворяют всем предъявляемым требованиям. В первую очередь это относится к автоматической посадке и пробегу по ВПП.Почему? Обе системы управляются и контролируются военными, которые не несут ответственности перед гражданскими пользователями за показатели надежности и целостности навигационного сигнала, а следовательно, не заинтересованы в совершенствовании ГНСС с этой точки зрения. Оперативность оповещения пользователя о достоверности навигационного сигнала недостаточна для гражданской авиации. И еще. Сложный, громоздкий и ненадежный наземный комплекс управления не способен глобально и оперативно контролировать целостность навигационного поля и устранять неисправности.Эти недостатки - общие у обеих систем. Надо сказать также о наличии в системе Навстар двух каналов измерений: доступного только военным и обладающего высокой точностью, а также предназначенного для гражданских пользователей и более грубого.Кроме того, без применения специальных мер нельзя решить задачу посадки на аэродром, в том числе в автоматическом режиме. Потребуется ввести так называемый режим дифференциальных измерений - использование кроме навигационных спутников наземных псевдоспутников, расположенных в районах аэродромов. Такие устройства, оснащенные аппаратурой, аналогичной установленной на космических аппаратах, выдают сигнал, идентичный сигналам настоящих спутников. Этот прием повышает точность и оперативность навигационных измерений на участке посадки.Другой недостаток, характерный для Навстара и Глонасса, - пятна ухудшения точности. Они передвигаются по поверхности Земли и обусловлены особенностями расположения созвездия навигационных спутников относительно наземного или воздушного пользователя. Впрочем, эти пятна практически полностью исчезают при работе одновременно с обеими системами.Американцы для устранения недостатков, которыми грешит Навстар, полным ходом ведут его модернизацию по программе WAAS, финансируемой из госбюджета. При этом они планируют последующий возврат денег за счет навигационных сборов.Мы же отстаем и теряем наработанное. Это чревато опасными последствиями в области не только техники, но и политики. Всем ясно, что кнопка выключения Навстара была и будет на территории США и является инструментом технического и политического давления. Это в последнее время стали понимать не только в России, но и в Европе...Тем не менее, головной российской фирмой по системе Глонасс - НПО прикладной механики проведены все необходимые проработки с целью ее совершенствования. Это делалось и делается сегодня в содружестве с немецкой фирмой ДАСА и французской Аэроспасьяль.Видимо, это и есть выход из положения: совместное использование сразу двух обновленных спутниковых навигационных систем. Бортовые приемники для этих целей уже разработаны за рубежом и в России - в ГосНИИ авиационных систем.Однако хорошей навигации для УВД недостаточно. Нужна надежная связь экипажа самолета с наземными службами. До последнего времени основным видом авиационной связи была УКВ голосовая связь. Кроме того, с появлением вторичных радиолокаторов дополнительно возникла возможность передавать с борта на землю весьма ограниченный объем информации о воздушном судне для отображения на дисплее наземного диспетчера: тип самолета, бортовой номер, скорость, остаток топлива. Это обеспечивает контроль воздушной обстановки без перегрузки линий связи в условиях интенсивного воздушного движения.В то же время с освоением цифровых методов передачи информации и применением современных систем кодирования значительно повышается пропускная способность связных радиолиний без увеличения полос частот и ухудшения надежности связи. Стала доступной передача цифровых данных не только с борта на землю, но и с земли на борт в канале радиолокационного наблюдения, что очень важно, особенно в условиях интенсивного воздушного движения.Весь этот сервис доступен только в зоне прямой видимости центра авиационной УКВ-связи или поста радиолокационного наблюдения. А как быть при длительных полетах над океаном, малонаселенными районами, над пустыней, тундрой? Либо лететь без связи, либо платить большие деньги за строительство и непрерывную эксплуатацию наземных УКВ-центров. В России чаще идут по первому пути. Но есть ведь и подвижная спутниковая связь, решающая необходимые задачи.Основным оператором такой связи в мире является международный консорциум Инмарсат. Такое название он получил потому, что еще в 70-е годы начал предоставлять услуги связи между морскими судами и береговыми станциями. Отсюда и специфика связи через спутники типа Инмарсат: малый трафик (время работы в эфире) в расчете на одного пользователя, связь в основном между судном и ближайшей к нему береговой станцией, которых в мире всего около десятка, высокая стоимость услуг. Кроме того, спутники Инмарсат размещены на геостационарной орбите, поэтому не обеспечивают связи при широтах более 85о. Тем не менее, пока Инмарсат - единственное средство спутниковой подвижной связи, более или менее широко используемое в авиации. Дороговизна услуг связи и высокая стоимость бортовой абонентской станции предопределяют круг пользователей - это магистральные самолеты, совершающие длительные полеты над акваториями.Итак, технически проблема глобальной подвижной авиационной связи вполне решаема. А как быть с экономическими проблемами? Как осуществлять связь в полярных районах, особенно в районе Северного полюса, наиболее интересного с точки зрения освоения новых, коротких трасс? Как быть с проблемой доставки информации с береговой станции системы Инмарсат в центры УВД при крайне слабо развитой системе связи России? Как обеспечить, хотя бы по минимуму, спутниковую подвижную связь для авиации общего назначения над просторами России? На все эти вопросы один ответ: наверное, надо опираться на собственные силы.НПО прикладной механики разработан проект системы спутниковой подвижной связи на базе спутников Маяк, запускаемых на высокоэллиптическую орбиту. Средством выведения служит хорошо отработанная ракета-носитель типа Союз или Зенит. Служебной платформой нового спутника будет платформа, используемая для Молнии-3. Только целевое оборудование придется создавать из готовых импортных компонентов. Это в течение двух лет может сделать одна из известных европейских телекоммуникационных фирм. Операторской компанией может стать созданный по типу Инмарсата евроконсорциум. Так что в отличие от спутниковой навигации бесплатного пользования здесь можно рассчитывать на твердую валюту за каждую секунду эфирного времени.Расчеты показывают: расходы окупятся уже за 2,5 - 3 года эксплуатации. При этом необходимо обеспечить выполнение международных требований и совместимость с другими системами спутниковой подвижной связи. Зона действий группировки спутников Маяк дополняет ту, что обеспечивает Инмарсат. Кроме того, используются одни и те же частотные диапазоны и стандарты связи.При внедрении спутниковых технологий навигации и связи полностью меняется подход к наблюдению за использованием воздушного пространства и управлению воздушным движением. Информация о положении самолета (так называемое автоматическое зависимое наблюдение) формируется при этом его бортовой цифровой САУ по данным спутниковых навигационных измерений и передается в центры УВД по линиям спутниковой подвижной связи. По ним же будет осуществляться обмен речевой и цифровой информацией между экипажем и наземными диспетчерами. Свободный обмен значительными объемами информации и возрастание точности определения текущих координат улучшат информационное обеспечение экипажей и наземных диспетчеров, повысят безопасность полетов при увеличении трафика.Станет возможной концентрация функций управления воздушным движением над всей территорией России в четырех-шести центрах УВД вместо нескольких десятков. За счет концентрации функций снизятся затраты на услуги связи, содержание вспомогательного персонала.Конечно, внедрение спутниковых технологий в УВД потребует решения специфических задач, и прежде всего совмещения на первых этапах традиционных и спутниковых технологий. Но, как говорится, игра стоит свеч! Тем более, что российской промышленности по силам решить эти проблемы. Уже начаты необходимые разработки триумвиратом ведущих российских фирм - Межгосударственной акционерной корпорацией Вымпел, НПО ПМ и ГосНИИАС в кооперации с европейскими партнерами. Результатов можно ожидать уже в недалеком будущем.

Сергей ЦЫБИН,

начальник управления конверсии и проектов гражданского назначения МАК Вымпел