10.14489/vkit.2019.10.pp.044-051

DOI: 10.14489/vkit.2019.10.pp.044-051

Себряков Г. Г., Обросов К. В., Ким В. Я., Лисицын В. М.
ЛАЗЕРНО-ЛОКАЦИОННОЕ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ОТНОСИТЕЛЬНО ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНОЙ ПОЛОСЫ ПРИ ПОСАДКЕ
(с. 44-51)

Аннотация. Предложено использование лазерно-локационной системы для обеспечения посадки летательного аппарата. Дано описание нового способа позиционирования летательного аппарата относительно взлетно-посадочной полосы, отличающегося от известных более высокой точностью, помехозащищенностью, возможностью его применения при посадке на аэродромы, не оборудованные системами инструментальной посадки.

Ключевые слова: лазерная локация; посадка летательного аппарата; позиционирование; автономность работы; моделирование.

Sebryakov G. G., Obrosov K. V., Kim V. Ya., Lisitsyn V. M.
POSITIONING OF AIRCRAFT ON RELATION OF RUNWAY STRIP BY LASER-LOCATOR WHEN LANDING
(pp. 44-51)

Abstract. Currently, ILS (Instrumental Landing Systems) operating in the meter and decimeter wavelength range are used. Systems have a number of drawbacks. International Civil Aviation Organization decided on the feasibility of creating alternative positioning systems. In this paper, it was proposed to use a LL (Laser-Locator) system for landing an aircraft. In this case, the output of the aircraft on the trajectory lying in the plane of the glide path, and keeping on this plane by lateral deviations, it is advisable to do with the help of the azimuth-distance measuring system of the RRT (Request-Response Type). The SD (Standard Deviation) of the RRT measurements while keeping the aircraft on the glide path is 12 m. Such errors provide contact with the runway, but unacceptably large to control the decrease of aircraft altitude when flying along the glide path. The use of the LL system provides measurement of the flight altitude above the runway with errors two orders of magnitude less than the RRT, and also provides highprecision measurements of the roll and pitch angles of the aircraft relative to the runway. The analysis showed that the accuracy of the roll estimation corresponds to the SD of 0.2°, and the pitch of 0.055°. The height estimation SD is less than 0.025 m. The proposed method of positioning the aircraft relative to the runway differs from the known higher accuracy, noise immunity. The method can be applied when landing on airfields that are not equipped with ILS. It provides autonomous operation in conditions of onboard navigation system failure. In this case, an accurate movement along the glide path with simultaneous measurement of the angular orientation of the aircraft relative to the runway is ensured.

Keywords: Laser location; Aircraft landing; Positioning; Work autonomy; Modeling.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Г. Г. Себряков, К. В. Обросов, В. Я. Ким, В. М. Лисицын (ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» ГНЦ РФ, Москва, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

G. G. Sebryakov, K. V. Obrosov, V. Ya. Kim, V. M. Lisitsyn (State Research Institute of Aviation Systems State Scientific Center of Russian Federation, Moscow, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Проблемы развития перспективных средств инструментального захода на посадку воздушных судов / В. П. Жихарев и др. // Радиопромышленность. 2015. № 4. С. 107 – 118.
2. Двенадцатая Аэронавигационная конференция: доклад. Монреаль 19 – 30 ноября 2012 г. Doc 10007 AN-Conf/12. 596 c. [Электронный документ] / Международная организация гражданской авиации – ICAO. URL: http://www.aviadocs.net/ icaodocs/Docs/10007_ru.pdf (дата обращения: 01.09.2019).
3. Авиационная радионавигация: справочник / А. А. Сосновский и др.; под ред. А. А. Сосновского. М.: Транспорт, 1990. 264 с.
4. Сравнение возможностей радиолокации и лазерной локации как методов информационного обеспечения безопасности маловысотного полета / В. Н. Дановский и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2007. № 4. С. 153 – 165.
5. Активно-пассивная система безопасного пилотирования на предельно малых высотах / В. Я. Ким и др. // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2018. № 2. С. 69 – 84. doi: 10.7868/S0002338818020075
6. Лисицын В. М., Обросов К. В., Себряков Г. Г. Использование лазерных локаторов в перспективных информационных системах летательных аппаратов // Лазеры в науке, технике, медицине: сб. науч. тр.; под ред. В. А. Петрова. М., 2010. Т. 21. С. 16 – 20.
7. Лисицын В. М., Обросов К. В. Выделение цилиндрических поверхностей при сегментации дальностных лазерно-локационных изображений // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2018. № 2. С. 3 – 9. doi: 10.14489/vkit.2018.02. pp.003-009
8. Пути построения РЛС для малогабаритной системы обеспечения взлетно-посадочных операций / И. Г. Анцев и др. // Радиопромышленность. 2012. № 4. С. 65 – 70.
9. Rolf Krumes Carl L. Bose Dennis C. Richman. Obstacle Avoidance Systems Helicopter and Other Aircraft / Northrop Grumman Corporation. Pat. USA. No. 5465142, 1995-11-07. URL: https://pdfpiw. uspto.gov/.piw?Docid=5465142 (дата обращения: 01.09.2019).
10. Обросов К. В., Лисицын В. М. Точность лазерно-локационного дальнометрирования при настильном зондировании поверхности объектов // Передача, прием, обработка и отображение информации о быстропротекающих процессах: сб. докл. ХXVIII Всерос. науч.-техн. конф. школы-семинара. М., 2017. С. 411 – 415.

Eng

1. Zhiharev V. P. et al. (2015). Problems of development of promising means of instrumental aircraft approach. Radiopromyshlennost', (4), pp. 107 – 118. [in Russian language]
2. Twelfth Air Navigation Conference: report. (2012). Doc 10007 AN-Conf/12. International Civil Aviation Organization - ICAO. Available at: http://www.aviadocs.net/icaodocs/Docs/10007_ru.pdf (Accessed: 01.09.2019). [in Russian language]
3. Sosnovskiy A. A. (Ed.) et al. (1990). Aeronautical Radio Navigation: Handbook. Moscow: Transport. [in Russian language]
4. Danovskiy V. N. et al. (2007). Comparison of the capabilities of radar and laser ranging as methods of information security for low-altitude flight. Izvestiya RAN. Teoriya i sistemy upravleniya, (4), pp. 153 – 165. [in Russian language]
5. Kim V. Ya. et al. (2018). Active-passive safe piloting system at extremely low altitudes. Izvestiya RAN. Teoriya i sistemy upravleniya, (2), pp. 69 – 84. [in Russian language] doi: 10.7868/S0002338818020075
6. Petrov V. A. (Ed.), Lisitsyn V. M., Obrosov K. V., Sebryakov G. G. (2010). The use of laser locators in advanced aircraft information systems. Lasers in science, technology, medicine, Vol. 21, pp. 16 – 20. Moscow. [in Russian language]
7. Lisitsyn V. M., Obrosov K. V. (2018). Isolation of cylindrical surfaces during segmentation of longrange laser-location images. Vestnik komp'yuternyh i informatsionnyh tekhnologiy, (2), pp. 3 – 9. [in Russian language] doi: 10.14489/vkit.2018.02. pp.003-009
8. Antsev I. G. et al. (2012). Ways to build a radar for a small-sized system for supporting takeoff and landing operations. Radiopromyshlennost', (4), pp. 65 – 70. [in Russian language]
9. Rolf Krumes Carl L., Bose Dennis C. Richman. Obstacle Avoidance Systems Helicopter and Other Aircraft. Northrop Grumman Corporation. USA Patent No. 5465142. Available at: https://pdfpiw. uspto.gov/.piw?Docid=5465142 (Accessed: 01.09.2019).
10. Obrosov K. V., Lisitsyn V. M. (2017). Accuracy of laser-ranging with surface sensing of objects. Transmission, reception, processing and display of information about fast processes: proceedings of the ХXVIII All-Russian scientific and technical conference school-seminar, Sochi, pp. 411 – 415. Moscow. [in Russian language].

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2019.10.pp.044-051

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/vkit.2019.10.pp.044-051

and fill out the form