Akademik

Бортовое оборудование

Бортовое оборудование: — совокупность агрегатов, приборов, машин, систем, комплексов и других технических средств, устанавливаемых на борту летательного аппарата для обеспечения управляемого полёта, жизнедеятельности экипажа и пассажиров, решения целевых задач в соответствии с назначением летательного аппарата. Б. о. служит для измерения, преобразования, передачи, обработки информации, её отображения на индикаторах, управления летательным аппаратом и его системами, контроля за состоянием летательного аппарата и параметрами его движения, связи экипажа с наземными системами и другими летательными аппаратами.
К Б. о., обеспечивающему управляемый полёт, относятся: пилотажно-навигационное оборудование, радиосвязное оборудование, электрооборудование, светотехническое оборудование, гидравлическое оборудование, система отображения информации, системы охлаждения Б. о. Для повышения безопасности полётов летательные аппараты оснащаются противообледенительными системами, противопожарной системой и др. Б. о. обеспечения жизнедеятельности экипажа и пассажиров включает систему кондиционирования воздуха, кислородное оборудование, аварийно-спасательное оборудование, системы регулирования давления. Для решения целевых задач предназначаются обзорно-прицельная система, разведывательное, десантно-транспортное оборудование, пассажирское, санитарное Б. о. и т. д.
Б. о. развивалось от простейших приборов и механизмов до сложных автоматизированных комплексов в процессе расширения и усложнения задач, возлагаемых на летательный аппарат, улучшения летно-технических характеристик (увеличение дальности, скорости, диапазона высот полёта), совершенствования средств противовоздушной оборон. Рост объёма воздушных перевозок также предъявил ряд требований к летательным аппаратам: увеличение пассажировместимости, повышение безопасности полётов, обеспечение регулярности полётов при сниженных метеоминимумах (см. Минимум погодный) и в любое время суток, расширение географических районов полётов, в том числе по необорудованным трассам и над океаном, обеспечение полётов по международным трассам с соблюдением требований к эшелонированию, повышение комфорта для пассажиров при возросших скоростях и высотах полёта. Удовлетворение этих требований вызвало необходимость создания и установки на борту сложных высокоточных пилотажно-навигационных комплексов, мощных KB радиостанций, высокопроизводительных систем кондиционирования воздуха с точным автоматическим регулированием температуры, давления, влажности воздуха в гермокабине. Задача преодоления противовоздушной обороны привела к разработке и применению бортовых средств радиоэлектронного противодействия, созданию систем обеспечения автоматического полёта на предельно малых высотах с обходом препятствий. Сокращение располагаемого экипажем времени на принятие решения по управлению летательным аппаратом и его системами потребовало автоматизации управления, создания более совершенных систем отображения информации и сигнализации. Выполнение растущих требований к Б. о. достигается путём совершенствования характеристик аппаратуры, машин, агрегатов, систем и комплексов оборудования на базе применения новых материалов и технологий. Широко используются цифровая техника, микроэлектроника, что обеспечивает расширение функцией, возможностей аппаратуры, снижение ее массы и повышение надёжности.
Структурно аппаратура, машины и агрегаты на борту летательного аппарата объединяются в системы, предназначенные для решения одной или несколько функцией, задач. На летательном аппарате насчитываются десятки систем Б. о. разного назначения (например, пневмо-, гидро- и электроснабжения, кондиционирования воздуха, автоматического управления, инерциальной навигации). Часто отдельные системы входят в комплексы. Комплекс Б. о. — совокупность функционально связанных систем, приборов, датчиков, объединённых вычислительным устройством, работающих по определенному алгоритму, решающих несколько самостоятельных задач. Комплексы Б. о. как одна из форм структурной интеграции бортового оборудования позволяют рационально использовать имеющуюся на летательном аппарате информацию, оптимизировать аппаратурный состав, алгоритмы работы, резервирование, что приводит к повышению надёжности решения сложных функциональных задач и снижению массы конструкции. На летательном аппарате эксплуатируются пилотажно-навигационные, прицельно-навигационные, прицельно-пилотажно-навигационные комплексы, комплексы разведки, радиосвязи и т. д. Внедрение цифровой техники значительно облегчает комплексирование.
Дальнейшее развитие Б. о. направлено на повышение экономичности и эффективности летательного аппарата и безопасности полётов. Первоочередными задачами являются; оптимизация режимов полёта по расходу топлива; обеспечение стабилизации и управления неустойчивым летательным аппаратом; непосредственное управление подъемной и боковой силами для повышения манёвренности летательного аппарата; дальнейшая автоматизация управления сложными режимами полёта и выполнения боевых задач; облегчение деятельности и повышение эффективности работы экипажа на всех режимах использования летательного аппарата; снижение массы, габаритных размеров, энергопотребления и повышение надёжности Б. о.
Для решения этих задач предусматривается создание самонастраивающихся адаптивных систем управления; многоуровневых вычислительных систем, решающих среди прочих задачи сокращения расхода топлива, предупреждения о приближении к опасным режимам полёта; информационных полей на базе плоских экранов и многорежимных пультов управления; систем сенсорного, речевого управления, а также биокибернетических систем управления оборудованием; экспертных систем в помощь лётчику; бортовых автоматизированных систем со встроенными в аппаратуру системами контроля ее работоспособности; глобальных систем навигации и связи с применением искусственных спутников Земли; высокоточных автономных навигационных систем, использующих физические поля Земли, систем на базе лазерных волоконно-оптических гироскопов; волоконно-оптических линий информационного обмена большой пропускной способности; миниатюрных с цифровым выходом датчиков давления, температуры, перемещения, расхода топлива и т. п. Разработка новых систем базируется на широком применении больших, сверхбольших и сверхскоростных интегральных схем, элементов, использующих поверхностные акустические волны, плоских экранов, в том числе на жидких кристаллах, конструктивной и функциональной интеграции, модульного принципа построения аппаратуры. Для успешного решения летательным аппаратом функциональных задач важное значение имеет математическое обеспечение многоуровневой вычислительной системы. Объём команд в программах вычислителей составляет сотни тысяч байт. Перспективы развития Б. о. — применение языков высокого уровня, модульное построение программ, использование алгоритмов искусственного интеллекта. (см. Защита бортового оборудования), (см. Контроль бортового оборудования).