Теоретичні основи динамічного контролю визначальних параметрів аеродромних світлосигнальних комплексів

Abstract

Запропонована науково обґрунтована методологія і алгоритм рішення задачі імовірнісної оцінки топологічної структури зображення вогнів АСК, як вхідної енергетичної дії в ПОС. Роз- роблена нова концепція і отримані алгоритми визначення нормованої функції інформативності ПОС для забезпечення заданого рівня БП для всіх етапів функціональної взаємодії екіпажа з АСК. Розроблений алгоритм імовірнісного моделювання процесу функціональної взаємодії екі- пажа ПС з АСК при польотах в СМУ і отримані нові статистичні характеристики вихідних ви- значальних параметрів АСК. Запропонована концепція, і метод автоматичного контролю вихід- ного визначального параметра АСК з метою запобігання помилковим діям екіпажа ПС у момент ухвалення рішення про посадку. Науково обґрунтована комплексна оцінка ролі АСК і зовнішніх природних дій на характеристики просторової оптичної системи "Екіпаж - атмосферний аерозоль - АСК", що дозволяє з нових методологічних позицій розглядати технічні ітеорія та запропонова- ний метод динамічного контролю визначальних параметрів АСК дозволять створювати АСК, що забезпечать заданий рівень безпеки і регулярності польотів згідно вимог міжнародної організації цивільної авіації (ІКАО) при польотах у СМУ. Інформаційні характеристики перспективних АСК, а також систем автоматичного контролю ВВП АСК, необхідних для запобігання попаданню екіпажа в невизначену ситуацію на етапі ухвалення рішення про посадку. Основними висновками за наслідками роботи є: - мінливість оптичної дальності видимо- сті на траєкторії зниження ПС під час посадки є основним чинником, що визначає вірогідність виникнення невизначеної ситуації у польоті. Це явище обумовлює велику кількість АП при ви- робництві посадки ПС в СМУ (60% всіх АП і близько 40% - АК). - з усіх метеоявищ що істотно знижують видимість, в 86,2% випадків умови погоди нижче за мінімум I категорії обумовлені туманом, в 8,4% - снігопадом, в 4,3% - завірюхою, в 1% - туманом з снігом. Для II категорії ту- ман обумовлює 95,9% випадків, завірюха - 2,5%, сніжні заряди -1%. Закономірності зміни ви- димості для рівнинних аеропортів України можна вважати однаковими, причому повторюва- ність однакових градацій погіршення і поліпшення видимості приблизно рівні; - існуючі стан- дарти на топологічні схеми і світлотехнічні характеристики АСК затверджені ІКАО близько 50 років тому, тому вимагають уточнень і доповнень відповідно до вимог до БП і запропонованого в роботі нового підходу до процесу функціональної взаємодії екіпажа з АСК; - розроблена ме- тодика і алгоритм визначення ВВП АСК. Це є функція оптичної інформативності. Чисельні значення функції оптичної інформативності АСК визначаються природними чинниками, професіоналізмом екіпажа, рівнем і технічним станом АСК; - у роботі науково об- ґрунтовано поняття відмови АСК. Відмови АСК необхідно розглядати з позиції функціонуван- ня просторової оптичної системи - "екіпаж - аерозоль атмосфери - АСК". Показники надійності АСК, що діють впливають на вірогідність виникнення невизначеної ситуації у польоті; - у ро- боті проведено аналіз існуючих методів і засобів контролю вихідних визначальних параметрів АСК і показано, що до теперішнього часу прийнятних для практики систем контролю не існує; - запропонована концепція і алгоритм принципово нової системи контролю ВВП АСК. Доведе- но, що контроль вихідних параметрів АСК в режимі реального часу можливий за умови засто- сування як моделі об'єкту сканування, деякого елементарного об'єму атмосферного аерозолю; - запропонований алгоритм і спосіб моніторингу ВВП АСК, а також алгоритм побудови зображення АСК у шарі атмосферного аерозолю, що будується за рахунок віддзеркаленого зо- браження системою наземних оптичних датчиків. Доведено, що дискретний просторовий опис розподіленого енергетичного поля зображення АСК, з істотним обмеженням високих просторо- вих частот, цілком реалізовується на практиці; - обґрунтовано, що при частотному аналізі зображення АСК, межа зрізу частот повинна визначатися межею просторового дозволу одиничного датчика, а інтервали відліків і область установки оптичних датчиків на земній поверхні, повинні відповідати межам ненульових зна- чень просторового спектру зображення АСК; - розроблений алгоритм формування зображення АСК, який повинен будуватися з використанням N - мірного звичайно-різницевого оператора з максимальним наближенням характеристики просторової фільтрації до Лапласиану; - розроб- лений новий метод ідентифікації пілотом, отриманого зображення АСК, з потрібними нормованими ВВП. Метод заснований на просторово-частотній відповідності характеристик видимого зображення фрагмента АСК з характеристиками ока людини.