ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ОЦЕНКИ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ НА ОСНОВЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА АВИАМАРШРУТОВ ПРИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ

© В.М.Шершаков, А.А.Позин, А.Б.Юдаков, А.В.Багров
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2010 г.

Природные катаклизмы, такие как извержения вулканов, песчаные и снежные бури ограничивают возможность полетов авиации, так как не имеется достаточной информации о состоянии воздушных трасс. В случае плохих погодных условий это может привести либо к отказу использования авиатехники, либо к катастрофам.

Для определения степени безопасности погодных условий для полета авиатехники необходимо оценивать состояние воздушной среды на трассе полета. Известные дистанционные методы – спутниковые, лидарные и другие пока еще недостаточно методически отработаны, а учитывая, что необходимо исследовать слой ионосферы на высотах от 3 до 13 тысяч метров, то наилучших результатов, по нашему мнению, можно ожидать от использования конкретных измерений на вышеназванных высотах. Использование пилотируемой авиатехники может привести к гибели экипажа при возможном падении аппарата, использование дистанционно управляемого летательного аппарата затруднено плохими погодными условиями. Провести контроль авиатрассы без риска для человека можно, использовав роботизированные комплексы на базе беспилотных летательных аппаратов, способные ориентироваться и выполнять поставленную задачу при неблагоприятных летных условиях.

На основе математической модели предложены возможные варианты формирования таких комплексов, определены принципы автономной работы систем сбора информации и спасения аппарата. Приведен анализ эффективности использования различных систем управления, ориентации в пространстве, контроля работоспособности бортовых систем и управление системами спасения аппарата (ССА). Сделаны оценки на определение оптимального соотношения надежность ССА (затраты на создание) и рассчитан ресурс проектируемого комплекса.

Предложенный роботизированный комплекс в сочетании со специальной измерительной аппаратурой позволяет определять скорость и степень густоты облака, состав и его дисперсность по длине переноса, размеры и другие компоненты, необходимые для обеспечения безопасности полета. Для сохранения комплекса в случае аварии предложена специальная многоступенчатая ССА, рассчитанная на экстремальные условия.