АСК-ВПП для АТТ-2

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКИ КОЭФФИЦИЕНТА СЦЕПЛЕНИЯ НА ИВПП

Работа АСК-ВПП на базе аэродромной тележки АТТ-2.

В аэродромную тележку АТТ-2 вместо «параллелограмма силы» с датчиком ЛХ-144 устанавливается измеритель ЭМИС электрически связанный кабелем с блоком БИО-ВПП  АСК-ВПП (автоматизированной системы измерения и обработки коэффициента сцепления)

Штатное размещение ЛХ-144

Принцип работы системы АСК-ВПП при измерении коэффициента сцепления аналогичен принципу работы аэродромной тележки АТТ-2 с блоком БИО-ВПП. Отличие заключается в том, что в модернизированной аэродромной тележке вместо «параллелограмма силы» с датчиком ЛХ-144 устанавливается измеритель ЭМИС, электрически связанный кабелем с блоком БИО-ВПП. При этом, кинематическая схема измерения коэффициента сцепления модернизированной аэродромной тормозной тележки АТТ-2 практически не изменяется, а доработка может производится в эксплуатационных условиях.

Датчик ЭМИС устанавленный в аэродромную тормозную тележку АТТ-2 с АСК-ВПП (автоматизированная система измерения и обработки коэффициента сцепления) исключает использование датчика ЛХ-144

Предлагаемая установка ЭМИС

Измеритель ЭМИС равномерно во времени 400 раз в секунду опрашивает измеряемый датчиком силы аналоговый сигнал, производит его цифровую обработку и обработанную информацию выдает по кабелю уже в цифровом виде в БИО-ВПП. Через тарировочную характеристику в блоек БИО-ВПП вычисляется значение коэффициента сцепления, формируется пакет данных производимых измерений состояния поверхности ИВПП и записываеся в энергонезависимую память. Результаты измерений и обработки с БИО-ВПП доводятся до аэродромной службы либо в виде формуляра состояния летного поля на термочувствительной бумаге, либо переносится с помощью стандартного последовательного интерфейса на ПЭВМ. Возможна доработка блока БИО-ВПП радиомодемом для передачи данных о замере сцепления тележкой АТТ-2 по радиоканалу на рабочее место пользователя, оборудованное радиомодемом и предустановленным специальным программным обеспечением для приема и обработки полученных данных.

Как хорошо известно, на протяжении более чем тридцатилетнего периода отечественные аэропорты для определения величины коэффициента сцепления оснащены аэродромной прицепной тормозной тележкой АТТ-2, а также деселерометром 1155М. Применение для измерения коэффициента сцепления различного оборудования приводит к необходимости совместных испытаний этого оборудования и получения корреляционных зависимостей между их показаниями.

Корреляционный график приведения значений коэффициента сцепления, полученных по АТТ-2, к значениям нормативного коэффициента сцепления

При использовании АСК-ВПП в составе АТТ-2 нет необходимости результаты показаний, заносить в блокнот для каждого конкретного по длине участка ИВПП при движении справа и слева от оси, вычислять среднеарифметическую величину коэффициента сцепления для данного участка. Величина коэффициента сцепления для каждой трети ИВПП вычисляется автоматически с учетом корреляционного графика или по табл. 1 приводится к значению нормативного коэффициента сцепления, величина которого записывается в "Журнал учета состояния летного поля".

Значения нормативного коэффициента сцепления отражают относительное улучшение или ухудшение эффективности торможения.

Корреляционная таблица приведения значений коэффициента сцепления, измеренного АТТ-2, к значениям нормативного коэффициента сцепления

Таблица 1

Измеренный коэффициент сцепления АТТ-2

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,55

0,6

Нормативный коэффициент сцепления

0,26

0,29

0,32

0,34

0,37

0,39

0,42

0,45

0,49

0,54

0,57

Примечания: Величине нормативного коэффициента сцепления в 0,3 соответствует величина измеренного коэффициента сцепления АТТ-2, равная 0,17.

При неоднородном состоянии покрытия измерения должны выполняться на участках с минимальными фрикционными свойствами.

При отсутствии в аэропорту инструментальных средств оценки фрикционных свойств информация о фрикционных свойствах покрытия дается согласно приведенной в табл. 2.

Кодовое обозначение характеристики состояния покрытия

Таблица 2

Код

Расчетная эффективность торможения

Коэффициент сцепления

Эксплуатационное значение

5

Хорошая

0,4 и выше

Можно предполагать, что воздушное судно произведет посадку без особых трудностей путевого управления

4

Средняя - хорошая

0,39 - 0,36

Тоже

3

Средняя

0,35 - 0,30

Возможно ухудшение путевого управления

2

Средняя - плохая

0,29 - 0,26

Тоже

1

Плохая

0,25 - 0,18

Путевое управление плохое

9

Ненадежная

0,17 и ниже

Путевое управление не контролируется

Примечания: Кодовая оценка составляется на основании субъективного опыта лица, выполняющего оценку.

Нагрузка АТТ-2 на колесо составляет 150 кг, что несравнимо меньше нагрузки на колесо современного самолета. Измерение фрикционных свойств ВПП производится с заведомым занижением, заранее неизвестным.

Натурные испытания аэродромной тележки АТТ-2 в аэропорту Шереметьево в 1976-77 годах.

Проводились исследования с целью определения взаимосвязи коэффициента сцепления и проскальзывания, выраженного в процентах. Нагрузка на измерительное колесо АТТ-2 составляет 150 кг , что несравнимо меньше части веса воздушного судна, приходящейся на колесо шасси самолета. Возможным путем устранения указанного недостатка может быть увеличение нагрузки на колесо до величины нагрузки у современного воздушного судна. Однако ни конструкция АТТ-2, ни тяговое усилие на крюке буксировщика не рассчитаны на такие нагрузки. При фиксированных диаметрах колёс АТТ-2 из всей кривой выделяется одна точка в области с постоянным проскальзыванием колеса, равным 17%. Видно, что измерение коэффициента сцепления производится с заведомым занижением, заранее неизвестным. Пример регистрации в аэропорту Шереметьево величины коэффициента сцепления покрытия ВПП-2 с помощью осциллографа К-12-21 подтверждает предположение, что система «АТТ-2 – покрытие» имеет характер фрикционных автоколебаний с собственной частотой и амплитудой. Это ставит под сомнение возможность достоверного получения оценки. Таким образом, измерение коэффициента сцепления с помощью АТТ-2 даёт заведомо заниженный результат, причём степень занижения заранее не известна. Проблема обеспечения безопасности и регулярности полетов воздушных судов является сложной задачей и для ее решения необходим инновационный подход.

Кому нужна информация о состоянии поверхности ВПП или значение коэффициента сцепления?

Ответ на этот вопрос очевиден всем, кто по ним летает и управляет полётами. Это авиакомпании и органы ОВД. На практике вся ответственность за безопасность полетов возлагается на органы ОВД (ОрВД). Они определяют потребность в наземном навигационном оборудовании, необходимом для обеспечения безопасности и регулярности полётов. Авиакомпании же расплачиваются за эту работу путём уплаты аэронавигационных сборов. Некогда единый «Аэрофлот » распался на сотни авиакомпаний, которые отделились от аэропортов. Следовательно, аэропорт не занимается организацией воздушного движения, а его работники никак не связаны с полетами и поэтому не могут осознавать ни необходимость, ни направление их совершенствования. Но они цепляют к автомашине  тележку АТТ-2 и начинают «измерять коэффициент сцепления» по своему разумению, поскольку этого требует начальство. Однако не противоречит ли это Воздушному кодексу? К сожалению, об ответственности за измерение фрикционных свойств поверхности ВПП в этом законе не сказано. Наше нормотворчество непредсказуемо, а поэтому будем надеяться на решение рассматриваемой проблемы после выхода, наконец, долгожданных «Федеральных авиационных правил по производству полетов в гражданской авиации». В соответствии с действующим Наставлением по производству полётов (НПП) минимальное значение коэффициента сцепления регламентировано детерминированной величиной равной 0,30. Поэтому любая посадка воздушного судна на не подготовленную аэродромной службой аэропорта ВПП, например при величине 0,29, должна рассматриваться как нарушение безопасности полетов и сопровождаться расследованием инцидента с ВС. Контроль показаний АТТ-2 во время замера коэффициента сцепления осуществляется визуально и записывается в бортовой журнал со слов инженера осуществлявшего замер. Отсутствие авторегистрации и документирования результатов замера КСц в докладной записке руководителя аэродромной службы аэропорта, которая согласно распределению функциональных обязанностей, производит измерение фрикционных свойств поверхности ВПП с помощью АТТ-2 приводит к спорам при расследовании инцидентов. Установка в аэродромную тормозную тележку автоматизированной системы измерения и обработки коэффициента сцепления АСК-ВПП позволяет решить эту проблему. АСК-ВПП зарегистрирована в Перечне Службы средств измерений (ССИ) гражданской авиации (ГА) Российской Федерации. Регистрационное удостоверение № 192-12-2006 г., выдано 20 декабря 2006 года и допущена к эксплуатации на основании Распоряжения Росавиации от 29 ноября 2006 года №БЕ -2620.

АСК-ВПП на базе аэродромной тормозной тележки АТТ-2 предназначена для:

  • Измерения коэффициента сцепления (КС) на искусственной взлетно-посадочной полосе (ИВПП) с помощью электронно-механического измерителя силы (ЭМИС) с использованием цифрового банка данных аэродрома (ЦИБДА).
  • Привязки результатов измерения к конкретному месту измерения КС на ИВПП аэродрома  с помощью спутниковой системы навигации.
  • документирования и архивирования в энергонезависимой памяти БИО-ВПП с возможностью последующей распечатки на встроенном в блок термопринтере, показаний полученных в результате замера фрикционных свойств ИВПП.

Состав АСК-ВПП для аэродромной тележки АТТ-2:

Блок управления АСК-ВПП (автоматизированная система измерения и обработки коэффициента сцепления) используемой в аэродромной тормозной тележке АТТ-2

  1. Блок измерения и обработки значений коэффициента сцепления на ИВПП аэродромов (БИО-ВПП), со встроенным термопринтером. Изделие запатентовано, патент №2165610.
  2. Электронно-механический измеритель силы (ЭМИС) с кабелем связи (последовательный интерфейс) датчика с БИО-ВПП. Изделие запатентовано, патент №3164287.
  3. Эксплуатационная документация к изделию(руководство по эксплуатации, паспорт АСК-ВПП и ЭМИС)

Условия эксплуатации АСК-ВПП для АТТ-2:

  • БИО-ВПП подлежит эксплуатации в следующих условиях: интервал рабочих температур от -20 до +50 °С.
  • ЭМИС подлежит эксплуатации в следующих условиях: климатические внешние воздействующие факторы (ГОСТ 15150-69, исполнение В, категория 1.1): интервал рабочих температур от -50 до +50 °С.

Технические характеристики аэродромной тормозной тележки АТТ-2, оснащённой системой АСК-ВПП

Диапазон измерения значений коэффициента сцепления (КСц),  ед. КСц (измеренное значение)

(0,0 – 1,0)

Погрешность измерения КСц с помощью ЭМИС, ед. КСц, не более

0,02

Погрешность определения координат местоположения аэродромной тормозной тележки АТТ-2 относительно торцов ИВПП, м, не более

5

Погрешность определения скорости движения аэродромной тормозной тележки АТТ-2, км/ч, не более

± 1

Скорость движения при измерении КСц, км/час

40 -45

Погрешность привязки значений КСц к положению на ИВПП, м

2-3

Время готовности к работе, мин, не более

3

Хранение результатов измерения КСц в БИО-ВПП, не менее

1000

Автоматизированное определение местоположения аэродромной тележки АТТ-2 с погрешностью не более, м

3 – 5

Передача измеренных данных АТТ-2 по радиоканалу в радиусе, км (при наличии РМ-ВПП)

5

Время непрерывной работы АСК-ВПП

Не ограничено

Напряжение питания АСК-ВПП от внешнего источника постоянного напряжения, В

12 (±10%)

Потребляемая мощность АСК-ВПП, Вт, не более

11

Масса АСК-ВПП, кг, не более

3,8

Габаритные размеры ЭМИС без крепежа , мм, не более

110х60х70

Эксплуатация при температуре окружающей среды, °С

от  - 40 °С до + 50 °С

Доведение результатов измерения КСц от тележки АТТ-2 до рабочего места пользователя (РМ-ВПП)Ширина рулонной бумаги для термопринтера, мм

в реальном времени

58

 

Отличительные особенности и функциональные возможности  АСК-ВПП для аэродромной тормозной тележки АТТ-2:

1. Измерение коэффиициента сцепления с погрешностью не более 0,02 ед.КС за счет:

  • Использования в ЭМИС датчика силы, обладающего более высокими показателями точности, линейности и надежности чем ЛХ-144.
  • Специального цифрового преобразования в ЭМИС аналогового сигнала от датчика силы  и передачи преобразованного сигнала по стандартному цифровому последовательному интерфейсу в блок БИО-ВПП.
  • Устранения “параллелограмма силы” как существенный источник потерь точности измерения коэффициента сцепления.

2. Объективная оценка распределения измеренных значений КС на поверхности ИВПП за счет автоматизированного определения местоположения модернизированной АТТ-2 с точностью не хуже 5 метров относительно торца(порога) и оси взлетно/посадочной полосы.

3. Регистрация измеренных значений коэффициента сцепления – текущее, среднее и значение по третям, координат и скорости движения тормозной тележки АТТ-2, инвентарного номера тележки, кода оператора, времени, параметров METAR’а в энергонезависимой памяти БИО-ВПП в реальном масштабе времени.

4. Сохранение и воспроизведение измерительной информации в БИО-ВПП и передача ее на ПЭВМ с помощью стандартных программных средств, либо по защищенному радиоканалу связи.

5. Выдача потребителю с помощью встроенного в БИО-ВПП термопринтера, информации о распределении коэффициента сцепления вдоль поверхности ИВПП в виде формуляра состояния летного поля на термочувствительной бумаге, либо на экране монитора компьютера рабочего места пользователя.

6. Сохранность в неизменном виде существующей метрологической базы и методологии  калибровки аэродромной тележки АТТ-2.

7. Полная защита результатов измерений коэффициента сцепления от возможных ошибок и вмешательства оператора и документальная регистрация замера КС.

8. Исключение из измерительного канала аэродромной тормозной тележки АТТ-2, блока АВР и датчика ЛХ-144. Датчик ЭМИС, устанавливается в рабочий отсек тележки АТТ-2 вместо датчика ЛХ-144. Передача сигнала от ЭМИС в блок БИО-ВПП по цифровому каналу связи. Определение и регистрация КС по данным датчика ЭМИС, установленного на АТТ-2 и формирование параметров МETARа. Объективная оценка распределения фрикционных свойств поверхности ИВПП с искусственным покрытием за счет автоматизированного определения местоположения тележки АТТ-2 с точностью не более ± 5 м. относительно торца и оси полосы, фиксация значений КС, обработка результатов и перевод среднеарифметических значений КС через корреляционный график к нормативному значению КС. Накопление измерительной информации в энергонезависимом запоминающем устройстве БИО-ВПП и передача, при необходимости, накопленной измерительной информации с БИО-ВПП на ПЭВМ с помощью стандартных программных средств. Выдача потребителю информации о распределении КС вдоль ВПП в виде формуляра состояния летного поля на термочувствительной бумаге с помощью встроенного термопринтера.

Формуляр состояния летного поля с результатами замера коэффициента сцепления печатается в АСК-ВПП (автоматизированная система измерения и обработки коэффициента сцепления) используемой в аэродромной тормозной тележке АТТ-2

Изделие АСК-ВПП имеет приемку 928 ВП МО РФ (основание: Решение МАК, утвержденное 30 августа 2005 года)

Метрологическое обслуживание АСК-ВПП:

Порядок метрологического обслуживания АСК-ВПП приведен в «Методических указаниях по калибровке тележки аэродромной тормозной типа АТТ-2, оснащенной системой АСК-ВПП, на предприятиях ГА».

Условия реализации АСК-ВПП

Срок поставки – через один месяц после поступления финансовых средств на расчетный счет предприятия. Гарантийный срок по эксплуатации изделия АСК-ВПП – 12 месяцев с момента ввода изделия в эксплуатацию. Предприятие "Планета" осуществляет послегарантийный ремонт, авторский надзор и метрологическое обслуживание изделия АСК-ВПП на весь период эксплуатации. Дополнительную информацию вы можете запросить по телефону +7 (965) 79-29-471 или по электронной почте. E-mail: planeta.zao@gmail.com В начало