Первая отечественная районная автоматизированная система управления воздушным движением (1974 - начало 90-х Г. Г. XX В.)

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

2005
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА серия История, философия, социология
№ 95(13)
УДК 347. 471. 33. 37
ПЕРВАЯ ОТЕЧЕСТВЕННАЯ РАЙОННАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ (1974 — НАЧАЛО 90-х г. г. XX в.)
Д.А. НИКИТИН
Статья представлена доктором философских наук профессором Панферовым К. Н.
Раскрывается история создания первой отечественной районной автоматизированной системы УВД «Стрела». Впервые в научный оборот вводятся новые архивные материалы
Безопасность и регулярность полетов во время взлета и посадки обеспечивается с помощью комплексов наземного и бортового оборудования. С конца 1960-х гг. научные учреждения гражданской авиации (ГА) и радиопромышленности занимались работами по автоматизации процессов управления воздушным движением (УВД) в зонах наибольшей плотности движения, где трудности ручного управления наиболее существенны. В аэропортах и аэроузлах создавались автоматизированные системы (АС) УВД с использованием радиолокационных станций (РЛС), обеспечивающие автоматизированный контроль полетов, возможность передачи обработанной информации по различным каналам связи, автоматическое сопровождение воздушных судов (ВС), сбор и ввод в ЭВМ информации об элементах полета, автоматизированную передачу управления из сектора в сектор, отображение метеоинформации и т. д. Новые системы управления воздушным движением, взлетом и посадкой самолетов, обслуживания авиапассажиров строились на базе ЭВМ третьего поколения, приближавшимся к мировым стандартам.
В 1974 г. решением Комиссии Совета Министров (СМ) СССР был задан эскизный проект на первую отечественную районную автоматизированную систему УВД (РАС УВД) «Стрела». Требования, положенные в ее основу, были определены на базе научных исследований совместно со специалистами стран СЭВ. Начало разработки РАС УВД «Стрела» было определено Постановлением С М СССР от 23 февраля 1978 г. Предполагалось, что в стране будет развернуто 11 систем «Стрела» (в том числе в Киевском и Минском районах УВД). РАС УВД типа «Стрела» и «Трасса» планировалось оснастить все районы УВД страны со средней и высокой интенсивностью движения. Первую РАС УВД «Стрела» решено было установить в Северо-Кавказском управлении ГА (СКУ ГА) с центром управления в Ростове-на-Дону. Воздушное пространство Северного Кавказа являлось одним из наиболее загруженных по интенсивности полетов и сложным с точки зрения организации. Это определило решение развернуть головной образец системы в Ростовском объединенном районе УВД. Первые отечественные аэродромные АС УВД также устанавливались в аэропортах Юга России (Ростов-на-Дону, Сочи, Краснодар).
В 1979 г. в структуре Ростовского объединенного авиаотряда была создана Объединенная дирекция строительства РАС УВД «Стрела». В авиаотрядах аэропортов Краснодара, Ставрополя и Грозного созданы группы технического надзора за строительством объектов. Постановление Ц К КПСС и СМ СССР от 30 июля 1981 г. предписывало Министерству гражданской авиации (МГА) и Военно-Воздушным Силам (ВВС) на равном долевом участии вести строительство РАС УВД «Стрела» для совместного использования [11, л. 68]. Были определены предприятия — изготовители АСУ, установлен срок завершения совместных государственных испытаний и приемки системы (декабрь 1986 г.), а также назначена Государственная комиссия по их проведению. Головным разработчиком системы стал Московский НИИ приборной автоматики.
Для реализации проектов линий связи в течение 1981−85 гг. кабельные заводы СССР (Куйбышевский, Московский, Ленинградский, Бердянский, Мозырский, Хабаровский и Ташкентский) поставили на Северный Кавказ более 2000 км кабелей дальней связи, сотни километров труб кабельной канализации. Строительство объектов вели более 20 подрядных организаций, в том числе строительное управление Северо-Кавказского военного округа, трест «Союзсвязьстрой-2» в составе 9 передвижных механизированных колонн, трест «Севкавтрансстрой» и др. [9, с. 269−292]. Лианозовский электромеханический завод поставил для РАС УВД «Стрела» 5 радиолокационных комплексов (РЛК) «Скала-М» (главный конструктор Г. Л. Рабинович), а бригады опытно-конструкторского бюро провели государственные испытания и ввели их в эксплуатацию [12]. В начале 1983 г. были составлены план мероприятий по укомплектованию и подготовке персонала и план организационнотехнических мероприятий по переходу на управление воздушным движением с использованием РАС УВД «Стрела» в Ростовском районном центре (РЦ) УВД. Подготовка диспетчеров-операторов была проведена в учебно-тренировочном отряде № 8, часть диспетчеров и специалистов электрорадиотехнического оборудования и связи была переведена из Краснодарского, Сочинского, Минераловодского и Махачкалинского Р Ц УВД [10, л. 2−4].
Однако, РАС УВД «Стрела» не была введена в эксплуатацию в установленный срок (декабрь 1986 г.) в связи с причинами, имевшими комплексный характер. Кратко остановимся на некоторых из них.
Развитие отрасли сдерживали благодушие и слабая организаторская работа «номенклатуры» аппарата управления, недостаточно эффективно использовались выделяемые средства. Обострившаяся международная обстановка и начавшаяся гонка вооружений в мире повлекли остаточное финансирование Аэрофлота из госбюджета, замедлились темпы развития отрасли в целом [6, с. 428−432]. В начале 1983 г. МГА не смогло выделить оборудование необслуживаемых усилительных пунктов и аппаратуру уплотнения, необходимые для строительства линий связи- Госплану СССР было поручено выделить МГА необходимые средства на их приобретение, учитывая сжатые сроки строительства [11, л. 6−9].
Допускались несогласованные действия гражданских и военных органов при УВД, что приводило к нарушениям установленного режима и безопасности полетов. Предложения Министерства гражданской авиации о передаче центров управления РАС УВД «Стрела» и «Трасса» на эксплуатацию МГА, а отдельно стоящих радиолокационных позиций (РЛП) и приемо-передающих центров (ППЦ) системы — ВВС, что обеспечило бы примерное равенство эксплуатационных расходов, согласованы не были. 13 июня 1983 г. было принято решение о разграничении ответственности между МГА и ВВС за аренду каналов связи и эксплуатацию объектов оборудования РАС УВД «Стрела» и «Трасса» в соответствии с территориальным размещением объектов. Обеспечение связи в системах и ответственность за аренду междугородних каналов связи определялось «Принципиальной схемой автоматизации наземной связи и передачи данных в автоматизированных системах ЕС УВД», утвержденной 9 ноября 1982 г. заместителем Министра Г А и начальником Главного штаба ВВС: каналы связи к радиолокационным позициям (РЛП), отдельно стоящим радиопеленгаторам и метеорадиолокаторам арендовались ГА и ВВС в равных долях- каналы связи для управления радиостанциями — в соответствии с ведомственной принадлежностью. Аппаратура связи («Ива-14», «Сеть-ГТ», абонентские пункты и др.), установленная в авиапредприятиях ГА и воинских частях ВВС для взаимодействия с центрами РАС УВД, принималась на баланс и эксплуатацию соответственно авиапредприятиями и воинскими частями. Объекты и оборудование совместного использования принимались на баланс и эксплуатацию МГА. Граница ответственности за электропитание оборудования внутри центров управления, РЛП и ППЦ определялась двусторонним решением [11, л. 68−72].
Для того, чтобы окончательно ввести в эксплуатацию РАС УВД «Стрела», пришлось доработать некоторые ее подсистемы и провести различные виды испытаний.
Сотрудники СКЦ АУВД «Стрела» Б. Е. Муранов и В. В. Рогов разработали схему контроля уровней каналов передачи данных ПД1 и ПД2, начавшую действовать в июне 1990 г. Схема состояла из двух одинаковых каналов, в каждом два каскада — усилитель и эмиттерный повторитель. Для исключения влияния схемы контроля на работу каналов передачи данных предназначены трансформаторы. Схема позволяла дежурному осуществлять контроль уровней каналов на пульте «дежурного инженера» по двум встроенным приборам с центральным нулем, на которых обозначались секторы нормальных уровней (красный — передача, синий — прием) [8].
В июне 1990 г. в аэропорту Минеральные Воды было разработано и внедрено цифровое информационное устройство (автор А.И. Шубин). Оно состояло из: генератора знакомест, синхронизированного импульсами частоты строк и кадров- знакового генератора с постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) — устройства ввода информации с клавиатуры в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — электронных часов с устройством непосредственного доступа в ОЗУ- выходного устройства и источника питания. Устройство позволило диспетчеру видеть набираемую информацию о полете воздушного судна на том же индикаторе, на который она поступает [7].
К началу 1990 г. состояние устаревшего оборудования действовавших Краснодарского, Сочинского, Минераловодского и Махачкалинского Р Ц УВД уже не обеспечивало необходимого уровня безопасности полетов, ресурс оборудования Ростовского Р Ц УВД был
полностью выработан. Дальнейшая затяжка ввода «Стрелы» могла привести к ликвидации
Северо-Кавказского центра автоматизированного УВД (СКЦ АУВД).
Указанные обстоятельства вынудили руководство СКЦ АУВД «Стрела» начать реальное УВД до окончания приемо-сдаточных испытаний системы в целом и устранения недостатков, отмеченных в акте госкомиссии. Для достижения требуемой устойчивости работы вычислительного комплекса и заданного коэффициента сохранения эффективности системы разработчикам пришлось пойти на сокращение функциональных задач, ликвидацию межмашинного обмена плановой и управляющей подсистем.
К управлению воздушным движением с использованием системы «Стрела» приступили:
— в Ростовском Р Ц УВД — в конце июля 1990 г. -
— в Краснодарском и Сочинском Р Ц УВД — с 1 октября 1990 г. -
— в Минераловодском Р Ц УВД — в конце февраля 1991 г. -
— в Махачкалинском Р Ц УВД — с 3 марта 1991 г.
Таким образом, в 1991 г. фактически был завершен ввод системы в эксплуатацию.
Официально РАС УВД «Стрела» была введена в штатную эксплуатацию с 1 октября 1992 г. совместным приказом Министра транспорта РФ, Министра промышленности РФ и Главнокомандующего ВВС от 16 ноября 1992 г. № 92/1205/256. В Ростовском объединенном районе УВД, включившем в себя пять районов УВД (Ростовский, Краснодарский, Сочинский, Минераловодский и Махачкалинский Р Ц ЕС УВД), управление полетами было организовано из зала УВД РЦ-1 в 16 секторах УВД районного диспетчерского центра (РДЦ). В настоящее время в РДЦ 15 секторов УВД по трассам и 3 — вне трасс [12].
В период приемо-сдаточных испытаний и ввода в эксплуатацию системы было израсходовано до 80% установленного ресурса технических средств, а использованные разработчиками ЭВМ типа ЕС-1060 всегда отличались крайне неустойчивой работой. Поэтому с началом штатной эксплуатации центр был вынужден проводить работы по замене и модернизации оборудования. Центральные устройства ЭВМ ЕС-1060 были заменены на IBM-4381, а периферийные — на IBM и IBM-совместимое оборудование, что более чем на порядок повысило устойчивость работы системы. В систему вводилось дополнительное оборудование: радиолокационные комплексы РЛК-6 и РЛК-8- аппаратура бесперебойного электропитания РЦ типа EDP 90/250- две радиорелейные линии на РЛП-3 [12].
Внедрение РАС УВД «Стрела», радиус действия которой увеличился до 800−900 км, позволило автоматизированным системам УВД в самых загруженных районах полетов
перекрывать друг друга. Для предварительного (суточного) планирования в системе были разработаны специальные пульты организации потоков, позволившие более эффективно использовать воздушное пространство, сгладить пики в движении самолетов и исключить перегрузки в отдельных зонах управления [1, с. 222].
Большой вклад в дело проектирования и строительства объектов, разработки, проведения приемо-сдаточных испытаний и ввода в эксплуатацию первой отечественной РАС УВД на трассах внесли: начальник НЭЦ УВД Т. Г. Анодина, начальник ОДС РАС УВД «Стрела» В. Н. Азаров, главный конструктор РАС УВД «Стрела» Ю. В. Асафьев и его заместитель Ю. А. Толпышкин, главный инженер проекта РАС УВД «Стрела» Г. Э. Трибулович, главный конструктор «Стрела-P» Г. А. Ларионов и др. [9, с. 269−275].
В Северо-Кавказском центре автоматизированного управления воздушным движением (СКЦ АУВД) «Стрела» трудится высокопрофессиональный коллектив диспетчеров, способный решать любые поставленные задачи. С целью улучшения профессиональной подготовки диспетчерского состава в СКЦ АУВД «Стрела» с 1991 г. организованы и проводятся курсы повышения квалификации, в том числе курсы по обслуживанию международных полетов на английском языке [9, с. 147]. Комплекс технических средств центра дает возможность организовать тренировку диспетчеров одновременно с основным режимом работы. Для тренировки используются находящиеся в резерве пульты управления и планирования полетов. Тренировка может вестись по заранее подготовленным программам, которые заносятся в каталог и выбираются инструктором перед началом тренировки. Предусмотрена возможность тренировки по данным реальной воздушной обстановки и действующим планам полетов [1, с. 222].
В 90-е г. г. в результате работ по модернизации оборудования, проведенных Госкомгидрометом, РАС УВД «Стрела» потеряла возможность сопряжения и автоматического получения информации метеорадиолокаторов. В настоящее время австрийской фирмой FREQUENTIS ведется разработка и изготовление комплекса диспетчерской связи для РАС УВД «Стрела». Участие в модернизации принимает испанская фирма INDRA [12].
В настоящее время районный центр СКЦ АУВД «Стрела» обслуживает воздушное движение в большей части воздушного пространства Южного федерального округа, над территорией 11 субъектов РФ, а также над акваториями Азовского, Каспийского и Черного морей [12]. Радиолокационные позиции (РЛП), примененные в РАС УВД «Стрела», позволили ей охватить площадь около 600 тыс. км, автоматически сопровождать одновременно 200−300 воздушных судов. Они обеспечивают непрерывное радиолокационное поле в районе функционирования системы с высоты 3000 м, а вблизи мест базирования РЛК — и с меньших высот. Центр управления связан с каждой РЛП двумя узкополосными линиями связи (скорость передачи по каждой 2400 бит/с) [1, с. 221]. Имеется общая граница и происходит постоянное взаимодействие с шестью зарубежными центрами УВД (Харьков, Симферополь, Анкара, Тбилиси, Баку, Актау) и тремя российскими РЦ УВД (Москва, Волгоград, Астрахань). В границах района УВД находятся крупнейшие аэропорты Юга России: Ростов-на-Дону, Краснодар, Сочи, Анапа, Ставрополь, Минеральные Воды, Махачкала.
РАС УВД «Стрела» создает условия для обеспечения высокого уровня безопасности воздушного движения, повышения пропускной способности воздушного пространства, регулярности и экономичности полетов авиации всех ведомств по воздушным трассам и международным воздушным линиям 1-й категории, а также маршрутам вне трасс путем автоматизации процессов планирования и управления полетами. Она решает задачи долгосрочного, суточного и текущего планирования, а также непосредственного управления воздушным движением [1, с. 221−222].
Система обеспечивает прием, хранение и обработку до 3000 суточных (пассивных) планов полетов и до 8000 стандартных планов полетов [12]. В ее состав входят комплексы радиоаппаратуры центра управления, радиолокационные, аппаратуры речевой связи, а также радиоцентры, автоматические радиопеленгаторы и абонентские пункты. Основу центра
управления составляют пять ЭВМ, по две из которых группируются в вычислительные комплексы обработки радиолокационной и плановой информации, а пятая ЭВМ — резервная. Информация с вычислительных комплексов поступает на пульты диспетчеров секторов УВД и на группу пультов технического обслуживания [1, с. 221−222].
РАС УВД «Стрела» обеспечивает взаимодействие с пунктами управления ВВС и ПВО, с аэродромами и аэропортами, со смежными районными центрами УВД, с источниками метеорологической информации [12].
ЛИТЕРАТУРА
1. Анодина Т. Г., Кузнецов A.A., Маркович Е. Д. Автоматизация управления воздушным движением. / Учеб. для вузов- Под ред. A.A. Кузнецова. — М.: Транспорт, 1992.
2. «Воздушный транспорт», 1978, 30 января.
3. «Воздушный транспорт», 1978, 14 февраля.
4. Иванец С. В. Автоматизация деятельности авиадиспетчера: подход на основе исполняемых спецификаций. — М., 1994.
5. История гражданской авиации СССР: Научно-популярный очерк. / Под общей ред. Б. П. Бугаева. — М.: Воздушный транспорт, 1983.
6. История отечественной гражданской авиации. / Под ред. И. А. Филатова. — М.: Воздушный транспорт, 1996.
7. «Передовой производственный опыт и научно-технические достижения,
рекомендуемые Министерством для внедрения в гражданской авиации»: Инф. сборник. — М.: МГА, ЦНТИ ГА, 1991, № 9.
8. «Передовой производственный опыт и научно-технические достижения,
рекомендуемые Министерством для внедрения в гражданской авиации»: Инф. сборник. — М.: МГА, ЦНТИ ГА, 1991, № 10.
9. 30 лет Единой системе ОрВД: Исторический обзор. / Под ред. Ю. Б. Мелешко, Л. К. Щербакова и др. — М.: Агентство А.Н.К.А., 2003.
10. РГАЭ, ф. 55, оп. 1, ед. хр. 4164.
11. РГАЭ, ф. 55, оп. 1, ед. хр. 4180.
12. http: //atc. rndavia. ru/history. shtml#top.
Nikitin D.A.
THE FIRST NATIVE REGIONAL AUTOMATIC AIR-TRAFFIC CONTROL SYSTEM (1974−1990Г.)
This article discovers the history of creation of the first native regional automatic air-traffic control system «Strela». The new archive materials are put in scientific use firstly.
Сведения об авторе
Никитин Дмитрий Александрович, 1973 г. р., окончил МГТУ ГА (1995), младший научный сотрудник НИЛ-17, аспирант МГТУ ГА, автор 11 научных работ, область научных интересов — история науки и техники.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой