Бортовое радиоэлектронное оборудование самолёта F-22

Полковник Г. Горчица, доктор военных наук;
полковник А. Бочкарёв, кан-т техн наук;
подполковник С.Почуев, ка-т техн наук

Перспективный истребитель F-22, создаваемый в США по программе ATF (Advanced Tactical Fighter), предназначен для замены самолетов F-15, состоящих на вооружении американских ВВС. Научно-исследовательские работы были развернуты в конце 70-х годов, а в середине 80-х министерство обороны США и управление авиационных систем объявили о конкурсной разработке, в которой приняли участие две группы крупных авиастроительных фирм. Первая группа ("Локхид","Боинг" и "Дженерал дайнэмикс") приступила к постройке прототипа истребителя, получившего наименование YF-22A. Вторая группа ("Нортроп" и "Макдоннелл Дуглас") начала создание экспериментального самолета YF-23A.
Демонстрационные летные испытания конкурсных образцов, прошедшие в 1990 -1991 годах, позволили заказчику выбрать YF-22 качестве базового варианта для полномасштабной разработки. По мнению командования ВВС США, эта машина в качестве многоцелевого самолета, способного достаточно эффективно вести как дальний, так и ближний воздушный бой, оказалась более удачной по сравнению с прототипом соперником, основной акцент в конструкции которого был сделан на технологию минимального риска, малую заметность, использование сверхзвуковых скоростей и оружия большой дальности действия. Начало летных испытаний предсерийных образцов самолета F-22, построенных на основе YF-22А, ожидается в середине 1995 года, к серийному производству предусматривается приступить в 1997-м. Всего ВВС США согласно текущим планам собираются закупить от 650 до 750 таких машин. Ориентировочная стоимость одного истребителя на момент принятия на вооружение составит более 70 млн. долларов.
Самолет F-22 предназначен для реализации новых принципов и способов ведения боевых действий тактической авиацией с обеспечением высокой боевой эффективности, оперативности и выживаемости. В соответствии с последними взглядами американских военных специалистов на облик перспективного истребителя, предназначенного для завоевания господства в воздухе, F-22 в отличие от своего предшественника F-15 должен обеспечить: возможность действий по воздушным и наземным целям на полную глубину проведения воздушно-наземной операции при существенно меньшем времени выхода в заданный район, значительную эффективность групповых действий, в том числе против превосходящего по численности противника, высокую выживаемость при преодолении системы ПВО, эффективное поражение наземных объектов малым нарядом сил.
Исходя из предполагаемой концепции боевого применения к комплексу бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) истребителя F-22 предъявляются такие основные требования, как надежность, многофункциональность, простота эксплуатации и ремонта, а также максимальное удобство для работы экипажа. В соответствии с разработанными в рамках программы "Пэйв Пиллар принципами структура этого комплекса ориентирована на интеграцию оборудования как на аппаратурном, так и на функциональном уровне. Аппаратурная интеграция предусматривает использование общих электронных модулей для подсистем БРЭО различного назначения. Функциональная интеграция предполагает прежде всего использование информации от нескольких подсистем в интересах решения единой задачи.
Разработка комплекса бортового радиоэлектронного оборудования для F-22 в настоящее время находится в стадии производства и испытаний опытных образцов. В зарубежной печати сообщается о том, что в него включены две крупные подсистемы: интегральный комплекс навигации, связи и опознавания ICNIA и интегральная система РЭБ INEWS.
Использование на борту истребителя системы ICNIA позволит на аппаратурном уровне объединить функции приема, передачи и обработки различных радиосигналов, которые в настоящее время выполняются отдельными радиотехническими средствами навигации, связи и опознавания. При этом она будет иметь в 2 раза меньшие массо-габаритные характеристики за счет того, что такие функции современных приемопередающих устройств, как усиление радиочастотных сигналов, гетеродинирование, усиление на промежуточной частоте, демодуляция и обработка сигналов на звуковых частотах, будут выполняться с помощью сверхбольших интегральных схем. Применение в ICNIA стандартных электронных функциональных модулей, создаваемых на основе технологии таких схем, позволит решать те же задачи, что и объединенная система связи и распределения данных "Джитидс", глобальная спутниковая навигационная система НАВСТАР, система спутниковой связи ВВС США "Афсэтком", система помехозащищенной УКВ радиосвязи "Хэв Квик", инструментальная система посадки ILS/VOR, система предупреждения столкновений в воздухе TACS, система опознавания "свой -чужой" IFF-Mkl5, система ближней навигации ТА-КАН.
Зарубежные специалисты отмечают, что ICNIA смоет заменить до 16 существующих и разрабатываемых радиотехнических средств и систем. Одной из ее главных особенностей будет высокая надежность, обеспечиваемая 100- процентным резервированием отдельных электронных модулей. По оценкам экспертов, это позволит на два порядка увеличить среднее время наработки на отказ и на три - время наработки на критический отказ (приводящий к срыву выполнения задания). Как ожидается, по сравнению с существующими системами ICNIA обеспечит такие новые качества, как возможность одновременной работы в нескольких информационных сетях, автоматическое преобразование речевой и цифровой информации для передачи ее в другом диапазоне радиочастот.
Интегральная система РЭБ INEWS будет построена на принципах и элементной базе, сходных с ICNIA. В отличие от традиционных систем радиоэлектронного подавления она позволит осуществлять эффективное противодействие не только радиолокационным, но и оптико-электронным средствам. Для этих целей в состав INEWS, помимо приемников радиолокационного излучения, будут введены устройства приема сигналов в ИК и оптическом диапазонах, а также предупреждения об облучении, создании помех лазерным целеуказателям малой мощности и лазерным локаторам наведения управляемых ракет. Первичная обработка информации от радиолокационных. ИК и лазерных подсистем будет проводиться универсальными процессорами и заключаться в классификации принятых сигналов, идентификации целей, определении местоположения излучающих электронных средств, управлении средствами противодействия. Дополнительные процессоры будут формировать сигналы для устройств индикации, осуществляя предупреждение экипажа и выработку команд на применение оружия или средств радиоэлектронного подавления. Ожидается, что аппаратура системы INEWS обеспечит выполнение функций станции непосредственной радиотехнической разведки ALR-69 и станции активных помех AN/ALQ-165. Предусматривается включение в ее состав автоматов выброса дипольных отражателей и ИК ловушек. Координация работы системы будет осуществляться специальной подсистемой анализа и управления.
Одним из основных аспектов разработки ICNIA и 1NEWS являлась задача создания единых антенн для приема излучения сигналов различных типов. Поданным зарубежной печати в комплексе бортового радиоэлектронного оборудования самолета F-22 данная задача нашла частичное решение. Вместе с тем широко рекламируемая в свое время идея "интеллектуальной обшивки (встраиваемые в аэродинамические поверхности самолета приемопередающие модули) пока не получила своего воплощения из-за сложностей технической реализации.
В качестве основного информационного датчика комплекса БРЭО будет использована высоконадежная многофункциональная радиолокационная станция VRR. Она обеспечит всепогодное круглосуточное обнаружение, определение координат и сопровождение воздушных и наземных объектов в десятках режимов, основными из которых явЛЯЮТСЯ: ПОИСК И опознавание воздушных целей, сопровождение отдельных целей в группе с одновременным обзором воздушного пространства, следование рельефу местности, селекция движущихся наземных целей, картографирование местности и другое. Ожидается, что РЛС VRR приобретет новое качество, связанное с возможностью идентификации воздушных целей на больших дальностях, что позволит реализовать перспективный принцип "первым увидел - первым применил оружие" ("first look - first shot weapon system"). Одним из ключевых требований, предъявляемых к РЛС самолета F-22, является надежность. Для реализации данного требования антенна РЛС будет представлять собой фазированную антенную решетку (около 2000 твердотельных интегральных приемопередающих модулей). Считается, что одновременный выход из строя 3-5 проц. таких модулей не приведет к существенному ухудшению характеристик антенны. Это позволит на порядок увеличить среднее время наработки на отказ.
В соответствии с концепцией создания F-22 на основе максимально возможного использования технологии малой заметности "стелт" планируется включение в состав его оборудования бортовой оптико-электронной станции поиска и сопровождения целей. Ожидается, что в отличие от существующих она будет более универсальной с точки зрения обеспечения эффективности работы по наземным и воздушным целям. Окончательное решение о включении тех или иных оптико-электронных средств в состав комплекса БРЭО до настоящего времени не принято из-за больших экономических затрат. Вместе с тем в зарубежной печати отмечается возможность использования инфракрасных датчиков, построенных по новой мозаичной технологии. ИК приемник, формируемый двухмерной матрицей детекторов, размещенных в фокальной плоскости оптической системы, будет обладать значительными преимуществами в обнаружении целей и надежности работы по сравнению с традиционными ИК приемниками, имеющими одну или несколько линеек на приборах с зарядовой связью. Мозаичный ИК датчик, выдавая непрерывный поток информации о цели и окружающем ее фоне, обеспечивает минимальную вероятность ложных тревог. Ожидается, что масса данной ИК станции не превысит 45 - 65 кг. Вероятно также включение в состав оптико-электронной аппаратуры лазерного локатора, обладающего расширенными возможностями по сравнению с современными лазерными целеуказателями. Для обработки сигналов и данных в комплекс бортового радиоэлектронного оборудования самолета F-22, помимо спецвычислителей, используемых в системах ICNIA, INEWS и других, планируется включить высокопроизводительные интегральные процессоры CIP. Новый 32-разрядный процессор практически без изменений будет использоваться для решения типовых боевых задач: оборонительных, наступательных, обеспечения связи и самолетовождения. На вход таких процессоров будут поступать сигналы и данные от различных датчиков и подсистем (ICNIA, INEWS, VRR). При этом процессор будет одновременно обеспечивать решение задач функциональной интеграции БРЭО. По сравнению с аналогами, например процессором РЛС AN/APG-70, CIP обеспечит трех - пятикратное увеличение скорости обработки данных и 15 - 20-кратное увеличение скорости обработки сигналов при увеличении объема памяти в 3 - 5 раз и существенном сокращении массо-габаритных характеристик.
Для организации информационного обмена между подсистемами БРЭО на F-22 планируется использование двух основных разновидностей каналов информационного обмена: волоконно-оптической мультиплексной шины с пропускной способностью 50 Мбит/с и электрической шины распределения данных. Применение волоконной оптики позволит повысить устойчивость бортовой аппаратуры к электромагнитному импульсу ядерного взрыва.
Функции интерфейса (связи) между летчиком и комплексом БРЭО F-22 будет выполнять объединенная система индикации и управления, включающая многофункциональные индикаторы (дисплеи), индикатор на лобовом стекле, речевую информационно-управляющую систему, систему отображения информации о рельефе местности ITARS, нашлемный индикатор, процессор системы индикации. В последнюю войдут семь плоских матричных цветных индикаторов, выполненных на жидких кристаллах. Главный из них будет иметь размеры 20x20 см. По сравнению с существующими цветными индикаторами, использующими электронно-лучевые трубки, матричные жидкокристаллические обладают в 3 раза более высоким уровнем контрастности и высокой разрешающей способностью. Так, главный 20-см индикатор обеспечивает разрешение 640x640 линий. Важным нововведением является нашлемный индикатор, позволяющий пилоту следить за тактической обстановкой и работой основных бортовых систем самолета, а также значительно снизить воздействующую на него информационную нагрузку.
Предполагается, что в состав комплекса БРЭО самолета F-22 войдет и принципиально новая экспертная система управления полетом, двигателем и бортовой электроникой, которая должна решать широкий круг задач, начиная от диагностики технического состояния и кончая планированием тактики боевых действий при решении экипажем боевых задач. Подобная система, по взглядам ряда американских ученых, может стать прообразом авиационных интеллектуальных систем будущего. Принципиальным является то, что эта система также выполнена в соответствии с концепцией интеграции, предложенной в программе "Пэйв Пилар". Это, по мнению зарубежных экспертов, позволит успешно выполнить системную увязку комплекса БРЭО и обеспечить его высокую надежность.

Авионика (от авиация и электроника ) - совокупность всех электронных систем, разработанных для использования в авиации. На базовом уровне это системы коммуникации , навигации , отображения и управления различными устройствами - от сложных (например, радара) до простейших (например, поискового прожектора полицейского вертолёта).

История

Термин «авионика» появился в начале 1970, когда произошло появление интегральных микроэлектронных технологий и создание на их основе компактных бортовых высокопроизводительных компьютеров, а также принципиально новых автоматизированных систем контроля и управления.

Первоначально основным потребителем авиационной электроники были военные. Боевые самолеты превратились в летающие платформы для датчиков и электронных комплексов. Сейчас авионика составляет большую часть затрат при производстве ЛА . К примеру, для истребителей F-15Е и F-14, доля затрат на авионику составляет 80 % от общей стоимости самолета. В настоящее время электронные системы широко применяются и в гражданской авиации, например, системы управления полетом (FCS) и пилотажно-навигационные комплексы (ПНК) .

Состав авионики

Системы, обеспечивающие управление самолетом

• Системы связи
• Системы навигации
• Системы индикации
• Системы управления полетом (FCS)
• Системы предупреждения столкновений
• Системы метеонаблюдения
• Системы управления самолетом

Системы, обеспечивающие управление системами вооружения

• Радары
• Сонары
• Электронно-оптические системы
• Системы обнаружения целей
• Системы управления вооружением

Интерфейсы

Стандарты коммуникации

• ARINC 429
• ARINC 664
• ARINC 629
• ARINC 708
• ARINC 717
• MIL-STD-1553

Концепция ИМА на базе стандартных комплектующих

Под интегрированной модульной авионикой понимается концепция построения бортового комплекса, базирующаяся на открытой сетевой архитектуре и единой вычислительной платформе. Понятие «интегрированная» используется как объединение общих ресурсов - источников питания, процессора, памяти, коммуникационных шин, источников ввода-вывода для решения единой задачи - управления. Функции систем комплекса в этом случае выполняют программные приложения, разделяющие общие вычислительные и информационные ресурсы. Понятие функции является ключевым понятием ИМА. Под функцией воздушного судна понимаются функциональные возможности, которые могут быть обеспечены аппаратными и программными средствами, имеющимися на ВС, например: самолетовождение, связь, индикация и т.д.

Переход к ИМА позволил перейти от идеи «система - одна функция» к мультифункциональной структуре - «много функций в одном вычислительном ядре». Технически проще решить такую проблему, если разделить аппаратные и программные платформы, т.е. сделать их независимыми от вычислительного ядра. Практически интеграция функций, которые ранее воспринимались как интеграция систем, сводится в новом поколении КБО к созданию БД функций и сигналов, а также коммуникатора функций на уровне ПО.

Потребность снизить стоимость авиационных комплектующих за счет расширения числа производителей и эксплуатационную эффективность за счет более мелкого, чем блок, сменяемого в эксплуатации элемента объективно привела в новом поколении КБО к модульности АО и ПО.

К основным унифицированным комплектующим следует отнести: базовую несущую конструкцию крейта, процессорный модуль общего назначения, модуль сетевого коммутатора, модуль концентратора сигналов, модуль оптического/электрического конвертора, модуль электропитания, индикаторы с графическими процессорами и индикационные панели. В качестве аппаратных компонентов, входящих в состав комплектующих вычислительного ядра, определены: базовая несущая конструкция сменного модуля, мезонины - графического контроллера, массовой памяти и ввода/вывода. >>>

Открытая архитектура комплекса предполагает подключение различных по своему назначению устройств, например, датчиков информации через стандартные концентраторы к вычислительному ядру системы, осуществляющему реализацию функционального программного обеспечения. Распределение ресурсов функционального программного обеспечения осуществляется под управлением операционной системы реального времени.

Мультифункциональность и модульность создают возможность реализации интегрируемой и модифицируемой структуры КБО с существенно меньшими затратами.

Открытая архитектура и высокая степень унификации позволяют использовать при построении бортового комплекса конкретного летательного аппарата комплектующие различных производителей, что снижает стоимость и риски разработки. >>>

Современная архитектура КБО на базе ИМА связывает в единый комплекс различные системы самолета. Это сложнейшая информационно-вычислительная система.

Структура комплекса бортового оборудования реализуется с использованием минимальной номенклатуры унифицированных взаимозаменяемых открытых стандартных изделий (модулей, систем) с высокой производительностью и энергетической эффективностью.

Реализуемая архитектура создается на базе масштабируемой ИМА с целью увеличения производительности, надежности передачи информации, устойчивости к помехам и снижения весовых характеристик линий связи и устройств ввода-вывода. В ИМА-платформе применяются перспективные интерфейсы и протоколы связи между функциями, датчиками и исполнительными элементами, обеспечивающие эффективное построение динамических структур с сетевой организацией.

В качестве программного обеспечения используются независимые от аппаратных средств продукты.

С наступлением весны пришло время проговорить об авиамоделизме, ведь первые дни по-настоящему лётной погоды уже порадовали наших коллег в большинстве регионов страны. Времени на подготовку к сезону остаётся всё меньше. Особых сомнений в том, с чего начать, не было, ведь именно аппаратура радиоуправления обычно покупается первой и используется для всех моделей, а также для тренировок на симуляторе*.

Эта статья поможет Вам сориентироваться в большом ассортименте систем радиоуправления и разобраться в собственных потребностях. В каждом из разделов статьи мы будем приводить примеры соответствующих товаров из каталога компании Хобби Центр. Если Вы отправитесь за покупкой к нам - эти рекомендации помогут Вам заранее сделать выбор, однако общая информация, приведённая ниже, применима и к продукции других брендов.

Как выбрать аппаратуру радиоуправления - основные принципы

Многие опытные моделисты на вопрос о том, какую систему радиоуправления купить, дают очень похожие ответы, среди них:

• Выбрать ту, возможностей которой хватит на много лет;
• Брать "на вырост";
• Самое простое - не жалеть денег.

Советы на первый взгляд правильные, но очень расплывчатые. Именно исходя из таких рекомендаций появляется в корне неправильное решение - приобрести авиамодельную аппаратуру по принципу выбора максимально дорогого комплекта, который вписывается в бюджет. Более правильно - руководствоваться определёнными критериями, о которых мы расскажем. Приведённый ниже список составлен исходя из личного опыта автора и наблюдений за коллегами по авиамодельному хобби и спорту. Итак, эти требования к аппаратуре радиоуправления чаще всего возникают у пользователей:

• Наличие настроек для каждого типа моделей: самолёт, вертолёт, планер, мультикоптер. Постарайтесь ответить себе на вопрос, какие из этих летательных аппаратов могут пополнить Ваш парк;
• Эргономика - она намного важнее, чем может показаться. Помните - именно передатчик Вы будете держать в руках, и попробовать это стоит ещё до покупки. У каждого есть личные особенности и предпочтения в постановки рук. Здесь играют роль такие параметры, как вес, толщина и форма корпуса, его балансировка, длина и форма ручек управления, расстояние между ручками, наличие вставок из мягкого пластика в нужных местах и многое другое. Для некоторых классов моделей эргономика передатчика выходит на первое место, например - для метательных планеров;
• Функциональные возможности. Такие функции, как экспоненты и двойные расходы, потребуются для любой модели, более серьёзной, чем тренер. Для самолётов и вертолётов с ДВС необходима функция дистанционного выключения двигателю. Большинство самолётов для классического и 3D пилотажа требует использования микшеров. При пилотировании вертолётов будут полезны функции настройки точки висения и виртуального кольца. Не ограничивайтесь чтением инструкций к моделям - там Вы найдёте только самые необходимые настройки. Узнайте у опытных коллег по хобби, какие функции и для чего они используют;
• Количество каналов управления. Для большинства хоббийных моделей достаточно 6-8 каналов, однако если Вашим следующим увлечение станут копии серьёзного уровня - потребуется управление сложной механизацией крыла и различными системами, имитирующими функции прототипа.
• Точность, время отклика, разрешение основных каналов управления (количество точек) . Эксплуатируя большинство самолётов начального уровня, Вы вряд ли заметите разницу в точности и быстродействии систем радиоуправления, однако ситуация изменится, если речь идёт о полноценной пилотажной модели. Ещё более критичны эти параметры для 3D вертолётов и гоночных моделей. Помимо электронной «начинки», на точность влияет и механика - предпочтительны ручки управления на подшипниках;
• Актуальность. Покупая систему радиоуправления убедитесь, что для выбранной аппаратуры выпускаются приёмники, аккумуляторы и другие аксессуары, осуществляется поддержка производителя;
• Совместимость стандартов. Изучите ситуацию в клубе, либо на поле, где Вы собираетесь летать и узнайте, какие системы радиоуправления используют опытные коллеги. Совместимость протоколов, PPM разъёмов и файловых систем даёт огромные возможности: обучение с инструктором при помощи кабеля «тренер-ученик», получение готовых профилей настроек моделей, возможность обмениваться приёмниками и многое другое.
• Прочность и долговечность материалов. Если Вы планируете летать раз в неделю в спокойной манере - на этот пункт можно обращать меньше внимания, однако для интенсивно тренирующихся спортсменов и хобби-пилотов, выбравших авиамоделизм как основное увлечение, проблема износа аппаратуры не должна возникать в принципе. Кроме того, качественно выполненную вещь приятно держать в руках!
• Наличие специализированных приёмников. Этот пункт мы умышленно поместили в конец списка в виду его специфичности. Приёмники, поставляемые с комплектами аппаратуры как правило делятся на классы Full Range (большая дальность, для средних и больших моделей) и Park Flyer - для небольших самолётов (не более метра размахом) и мини-вертолётов. Для моделей-гигантов могут пригодится приёмники с мощной шиной питания - это очень удобно и позволяет избежать использования преобразователей напряжения. Для максимально облегчённых зальных самолётов класса F3P требуются микро-приёмники весом менее грамма. Многие контроллеры современных мультикоптеров и вертолётные системы стабилизации работают только по шине последовательного подключения. Такую технологию, называемую S.Bus, предлагает знаменитый японский производитель - компания Futaba.

Надеемся, что эти пункты помогли Вам понять собственные потребности и упростят процесс выбора. Теперь поговорим о том, на какие условные классы можно разделить авиамодельные системы радиоуправления и приведём примеры наиболее успешных товаров брендов и .

Аппаратура радиоуправления начального уровня

Эти комплекты предназначены для тех, кто желает максимально сэкономить и не определился, насколько важное место будет занимать моделизм в его жизни. Такие системы предназначены для простых моделей самолётов и мультикоптеров. После перехода на более продвинутую аппаратуру, передатчик можно использовать для тренировок на симуляторе. Характерные особенности:

• 4-6 каналов управления;
• Отсутствие каких-либо настроек, за исключением реверса каналов, отсутствие дисплея;
• Отсутствие возможности сохранение настроек модели;
• Невозможность использования для вертолётов с коллективным шагом основного ротора;
• Невысокая цена.

Самая дешёвая система радиоуправления в нашем каталоге, имеет 4 канала управления. Выгодное отличие от моделей конкурентов - наличие цифровых триммеров (триммер невозможно сместить, когда аппаратура выключена, положение остаётся в памяти передатчика до следующего включения) и дельта-микшера, что позволяет использовать i4 для моделей схемы «летающее крыло». Система совместима со всеми приёмниками, использующими протокол AFHDS2 - их можно не менять переходе на более продвинутую аппаратуру того же производителя. Уникальный форм-фактор: малый вес и тонкий корпус.

Программируемая аппаратура для моделей среднего уровня

Системы из этой группы, по статистике, пользуются наибольшим спросом, что не удивляет - при их невысокой стоимости, функционала достаточно для подавляющего большинства хоббийных моделей всех классов. Характерные особенности:

• 6-8 каналов управления;
• Наличие меню для самолётов и вертолётов;
• Память на несколько моделей, настройка основных параметров: расходы, экспоненты, выключение двигателя, флапероны;
• Наличие нескольких линейных микшеров (задают линейную зависимость воздействия одного канала управления на другой);
• Небольшой жидкокристаллический дисплей для отображения параметров.

Самая популярная модель в линейке. Помимо перечисленных выше особенностей, система имеет базовые функции телеметрии - Вы можете контролировать напряжение на приёмнике модели. Меню аппаратуры - простое и интуитивно понятное. Компактный размер и минимальный вес делают i6 интересной не только для начинающих, но и для опытных моделистов - в качестве второго передатчика для путешествий. Обновлённая версия имеет сенсорный дисплей и доработана специально для применения с мультикоптерами.

Младшая модель в линейке легендарного японского бренда. Имеет простой интерфейс меню и продуманную эргономику, гибкость в настройках - большая по сравнению с FlySky i6. Кассету для батареек можно заменить на Ni-MH или Li-Po аккумулятор. Система совместима со всеми авиамодельными приёмниками Futaba, использующими протоколы FHSS и S-FHSS. Стандартный PPM-разъём Futaba на задней крышке передатчика популярен среди производителей симуляторов, благодаря чему не придётся подбирать переходник. Антенна убрана в удобную ручку для переноски передатчика.

Аппаратура, получившая признания как «народная». 9 каналов управления, лёгкая смена высокочастотного модуля и наличие сторонней прошивки OpenTX - всё это сделало систему хорошим выбором для любителей экспериментов и максимально гибких настроек. Богатый функционал и небольшая цена компенсируют даже такие мелкие недочёты, как дешёвые материалы и упрощённый дизайн корпуса. Аппаратура выпускается под несколькими брендами, однако изначальным производителем является компания FlySky.

Аппаратура радиоуправления продвинутого любительского уровня - на стыке хобби и спорта

Системы, перечисленные в этом разделе, подходят для всех моделей, включая самые сложные - 3D-пилотажные самолёты-гиганты и реактивные копии, а также спортивные планеры. Функциональные возможности соответствуют требованиям опытного моделиста. Рекомендуем ознакомиться с полным описанием каждой из перечисленных систем радиоуправления. Несколько характерных для всей группы особенностей:

• 8-16 каналов управления;
• Наличие полноценного планерного меню в дополнение к самолётному и вертолётному;
• Дополнительные функции: микшеры по точкам, логические выключатели по нескольким условиям;
• Наличие большего количества тумблеров и ручек, свободное присвоение функций;
• Возможность обмена настройками моделей с коллегами, использующими аналогичную аппаратуру;
• Продуманная эргономика, ручки управления на подшипниках, широкое применение металла и мягкого пластика в конструкции;
• Дисплей больших размеров для более наглядного вывода информации.

Определённо - классика жанра, система выпускается с 2012 года и не теряет актуальности благодаря большому заделу на будущее, заложенному производителем. Среди заметных дополнительных функций - микшеры по точкам, логические выключатели, режимы виртуального кольца и точки висения для вертолётов, а также специализированные микшеры для планеров. Аппаратура имеет 14 каналов управления (12 пропорциональных и 2 дискретных). Программное обеспечение - обновляемое, производитель издаёт новые официальные прошивки. Использован протокол передачи данных FASST - помимо максимальной точности и помехозащищённости, это означает, что перед Вами - большой выбор узкоспециализированных приёмников под конкретные задачи. Благодаря продуманной эргономике, эта система хорошо показала себя в спорте высоких достижений, завоевав популярность среди пилотов, выступающих в классе метательных планеров F3K.

Одна из самых «молодых» моделей в линейке японского бренда. Аппаратура, создана по новой концепции - богатый и гибкий функционал при использовании более дешёвого в реализации протокола S-FHSS (приёмники, соответственно, более доступны по цене). Хороший выбор для желающих получить максимум от хоббийных моделей. Впервые в истории производителя система имеет четвёртое меню - специально для мультикоптеров. Передача данных между передатчиками одной модели - беспроводная. Аппаратура позволяет использовать расширенную телеметрию - данные о состоянии различных систем модели передаются в реальном времени на землю. Добавлены дополнительные триммеры закрылков, которые при желании можно переназначить для управления каналами и функциями. Чувствительность всех триммеров регулируется в отдельном подменю.

Звучит смело, но i10 - это мечта моделистов нескольких поколений! Представьте себе хоббийную аппаратуру, по функционалу не уступающую флагманским моделям ведущих брендов. Компании FlySky удалось воплотить эту идею в жизнь - фактически, отличие от верхних спортивных систем радиоуправления - только в меньшей скорости отработки и незначительно меньшей точности, возможности при этом на уровне запросов самых взыскательных пользователей. Впервые в истории, передатчик использует операционную систему Android. Все функции богато проиллюстрированы и выводятся на цветной сенсорный дисплей. Доступна телеметрия, причём благодаря последовательному подключению можно получать показания даже с одинаковых датчиков, отвечающих за разные системы модели. Меню систем i10, предлагаемых нашей компанией, переведено на русский язык! Работает с приёмниками AFHDS 2, AFHDS 2A и AFHDS.

Флагманские системы радиоуправления

Системы, о которых мы коротко расскажем в этой категории находятся на самом острие прогресса в сфере RC моделизма и обладают максимальными функциональными возможностями. Мы не будем выделять несколько преимуществ и особенностей - их слишком много, чтобы поместить их в формат краткой обзорной статьи. Рекомендуем ознакомиться с полными описаниями приведённых ниже систем радиоуправления!

Флагман линейки авиамодельных систем радиоуправления японской корпорации Futaba. Первая в истории бренда 18-канальная система управления. Высокочастотный модуль работает в режимах FASST, FASSTest (с телеметрией) и S-FHSS. Передатчик использует специально разработанную операционную систему и оснащён большим цветным сенсорным дисплеем. Высокие характеристики и возможности системы 18MZ подтверждены спортсменами высочайшего уровня - эту аппаратуры используют такие пилоты, как 8-кратный Чемпион Мира в классе FAI F3A Кристоф Пьезан-Ле Ру (Cristophe Paysant-Le Roux, Франция) и наш соотечественник, трёхкратный победитель турнира Jet World Masters (Чемпион Мира в классе реактивных моделей-копий по версии IJMC), Виталий Робертус.

В 2016 году корпорация Futaba откликнулась на пожелания моделистов со всего мира, не знающих компромиссов при выборе аппаратуры радиоуправления, но при этом не готовых купить 18MZ из-за самой высокой на рынке цены. 18SZ по возможностям максимально приближается к флагману - различия в меньшем количестве микшеров, тумблеров и ручек и уменьшенном дисплее. Меню доработано для ещё большей простоты в восприятии. Также добавлено мультикоптерное меню и новый протокол передачи данных (в дополнение к трём имеющимся) - T-FHSS, позволяющий использовать телеметрию на относительно недорогих приёмниках. Один передатчик для всех моделей, от самых простых до элитной спортивной техники - это очень удобно!

*Чтобы не уменьшать ресурс дорогой аппаратуры радиоуправления, тренируясь на симуляторе, Вы можете приобрести , повторяющий эргономику и функции передатчика.

БРЭО

У235 писал: По части БРЭО: по уровню новизны в этой части Суперджет можно сравнить разве что с Ту-4, когда наши промышленность разом вышли на новый уровень бортовой радиоэлектроники.

Новшество первое - единый бортовой цифровой шинный интерфейс. Эта технология позволяет вместо толстых жгутов многочисленных сигнальных проводов передавать все управляющие команды на многочисленные исполнительные механизмы по всему самолету по одному проводу(для надежности прокладывают 2-4 таких шины), что позволяет получить заметный выигрыш в весе и упростить проблему электрических наводок в сигнальных цепях. На последних военных самолетах (истребитель "Рафаль" к примеру) такие шины вообще делают на оптоволокне и в итоге они не боятся замыкания, а электромагнитных наводок там не бывает даже при ядерном взрыве.

Новшество второе - интеллектуальная и глубоко интегрированная со всеми системами самолета цифровая система управления. Такая СУ, внедренная впервые в полном объеме на пассажирских самолетах Эйрбасом и Талесом, позволяет реализовать множество ранее недоступных на отечественных самолетах функций:

1. Быстрое и удобное переключения режимов полета. Так, к примеру, уход на второй круг делается нажатием одной кнопки, посл чего включается соответствующая программа и система сама увеличивает тягу двигателей, выставляет закрылки и переключает индикацию МФИ в соответствующие режимы выводя на них схему ухода. Там, где раньше пилотам надо было бегать пальцами по кабине, переключая системы вручную, теперь требуется нажать одну-две кнопки задав нужный режим или программу и остальные рутинные переключения система сделает сама.

2. Защита от опасных режимов и помощь пилоту. Современные интеллектуальные цифровые ЭДСУ позволяют забить в них ограничения не позволяющие выйти на опасные режимы полета и программы ухода с этих режимах. При опасности сваливания самолет сам опустит нос и увеличит тягу двигателя, при превышении допустимой скорости самолет поднимет нос гася скорость. При превышении определенных скоростей система сама может убрать закрылки и шасси, если пилоты забыли это сделать. В Суперджете, к примеру, есть программная защита от касания хвостом полосы при взлете или посадке: самолет сам не позволить удариться хвостом о полосу.

3. Технология fly-by-wire, позволяющая получить простое и логичное управление самолетом и минимизировать индивидуальные особенности типа самолета. Пилот отклонением ручки задает угловую скорость поворота самолета по крену или соответствующую управляющую функцию по тангажу. Это позволяет легко переучивать летчиков на другие самолеты, выпущенные данной кампанией, т.к. все они совершенно одинаково реагируют на одинаковое отклонение ручки. Поэтому, к примеру, переучивание пилотов с А320 на громадный А380 может занять пару недель, т.к. в управлении они благодаря этой технологии очень похожи

Все это в полном объеме у нас раньше никогда не делалось, а у Талеса огромный практический опыт в этой части все это они обкатали на активно летающем по всему миру семействе 320ых.

Железо пока что стоит иностранное, но зато нас пустили делать под него софт причем с возможностью поучиться и перенять опыт у спецов из Талеса, что в этой сфере значит гораздо больше железяк.

Электронику сделать само по себе - дело не такое уж хитрое. Все на стандартных микросхемах и стандартных схемах включения делается. Основное ноу-хау там - алгоритмы и программы и именно это мы и учимся делать сами. Пока на готовом западном железе. Разберемся как это работает и научимся программы под такие системы писать - сможем потом сделать подобную систему сами из покупных деталей. Подтянутся микроэлектронщики - тогда и детали будут наши. Не все сразу.

Платы и схемотехника в цифровой технике - дело вторичное. В принципе ты без проблем можешь закупить нужные детали и собрать, к примеру, маршрутизатор CISCO. Все, из чего он состоит, в принципе есть в продаже и схему скопировать -тоже ничего мудреного. Но работающего маршрутизатора ты таким макаром не получишь, т.к. главное в нем - зашитые в него программы, без которых он всего лишь бесполезный хлам. Так же и с бортовой электроникой современных самолетов.

ЗЫ: Летчик уже не решает, на какой угол отклонить управляющую поверхность - а задает угловые скорости вращения самолета. А ЭДСУ сама решает, на какой угол отклонить эту самую поверхность. И это не изобретение Талеса - это мировая тенденция. Привыкайте что в кабине сидит не летчик - а оператор робота.

Безопасность, защиты

О безопасности такого подхода можно судить по такой логике: вероятность того что летчик намеренно, рискуя повреждением шасси, решил не убирать на большой скорости шасси ГОРАЗДО меньше, чем вероятность того, что летчик об этом просто забыл. (Как это недавно случилось с Ту-154 ЮТэйра, когда они до 8000 добрались с выпущенными шасси и падать начали, а диспетчер их спас)

В итоге среднестатистически безопасность полета возрастет, даже если в какойто очень и очень редкой ситуации это сможет привести к происшествию.

Просто "предупреждать" об опасной ситуации не всегда эффективно. Бывает, что летчик не всегда адекватен, невнимателен, в ступоре и т.д. Хотя, конечно, должно быть все сделано для информирования летчика и вмешательство автоматики должно быть только после этого (если время позволяет)

У235: Да, так все и работает. Сначала автоматика предупреждает пилота, а если он не реагирует - выводит самолет из опасного режима сама. Кстати тот же вывод самолета из сваливания или превышения скорости - это аналог поведения обычного самолета. Обычные самолеты ведь точно так же опускают нос при понижении скорости, или поднимают его в случае разгона. Тут просто это поведение максимально оптимизировано с точки зрения безопасности полета с помощью электроники. Реальный самолет ведь может опоздать с опусканием носа при срыве, или наоборот завалиться на хвост, как Ту-154, а самолет с управлением по типу "философии Эйрбас" сделает это вовремя и не допустит срыва.

В Суперджете ВСЕ новое. И сам принцип построения и взаимодействия комплекса БРЭО, и многие его компоненты в отдельности. Ну не было у нас раньше самолетов с полностью цифровым интегрированным БРЭО. Максимум - стояло несколько компьютеров в обрамлении аналоговой электроники.

Например, 204 и 154М. Нет там высокоинтеллектуальной цифровой ЭДСУ и интегрированного в единую систему БРЭО. ЭДСУ на обоих этих самолетах стоят аналоговые, при этом то, что стоит на Ту-154, и ЭДСУ в полном смысле назвать нельзя. Это САУ.

Ничего похожего на 320ые, где все БРЭО работает в одной связке как единый организм, там нет. И цифровых шинных интерфейсов там нет и все управление самолетными системами идет по жгутам слабосигнальных кабелей.

Не говоря уже о БРЭО уровня 380 и 787 (то же поколение, что и у SSJ, с AFDX)

Никакого практического опыта построения БРЭО такого уровня автоматизации и интеграции у России не было. Сейчас есть, благодаря SSJ. Если бы без Талеса замахнулись бы на такой уровень, то сейчас имели бы на выходе "не имеющее аналогов" сырое и глючное изделие, которое не полетело бы еще год-два-четыре и потом бы еще Бог знает сколько оттуда вылавливали бы глюки. Дай Бог, чтоб в испытательных полетах, а не по результатам расследования авиакатастроф. А за это время упустили бы рынок.

AFDX

Про стандарт AFDX (кроме суперджета применяется пока только на А380 и Б787).

Это не TCP/IP в чистом виде, он сделан на основе UDP но это и не совсем UDP. Исходный UDP там достаточно серьезно, что называется, "доработан напильником" под требования авиации. И судя по тому, что до сих пор из-за затыка в шине не упал ни один самолет, встроенные в протокол средства контроля и исправления ошибок работают вполне успешно.

AFDX это НЕ ethernet, вернее не чистый ethernet. Весь огород городили с этим AFDX именно для того чтобы обеспечить и детерминизм и гарантированную доставку данных с задержкой не более критической для наихудших условий.

Это самая последняя технология, много лучше, чем более старые стандарты вроде ARINC 429 или тем более механические приводы.

ARINC 429 был разработан более 30 лет назад и все ещё широко используется в индустрии (на западе).

в основе - шина, с одним передатчиком и до 20 приемников. Данные - 32-бита, передаются по витой паре. Две скорости передачи - 100 кбит/сек и низкая скорость 12.5 килобит/сек. Каждый передатчик требует непосредственной связи со своими приемниками (точка-с-точкой), из за этого требуется значительное количество передающих проводов, что добавляет много веса.

Боинг пытался внедрить новый стандарт, ARINC 629, на своей модели 777. Отличие 629-го в том, что скорость передачи увеличена до 2 мбит/сек, а количество приемников - до 120. Однако система требовала нестандартного и дорогого "железа" поэтому формат не прижился.

ARINC 664 - следующий шаг в развитии "локальной сети самолета". Скорость возросла в 1000 раз, до 100 мегабит/сек. Он базируется на IEEE 802.3 Ethernet и использует стандартные, дешевые и хорошо отлаженные компоненты, радикально уменьшая затраты и время на разработку.
AFDX строится на этом стандарте, формально называясь "Часть 7 спецификации ARINC 664". Он был разработан компанией Айрбас для самолета А380, но и Боинг решил применить его в новом 787 "Лайнер-мечты".

AFDX решает проблемы надежности и гарантирует пропускную способность сети и надежную доставку пакетов. AFDX - сетевая топология "звезда", до 24 систем соединяются в маршрутизатор (switch), где каждый из них может соединен с другими маршрутизаторами сети. Такая форма сети значительно уменьшает количество проводки, уменьшает вес и упрощает создание самолета.
AFDX предоставляет Качество Сервиса (QoS) и двухстороннюю избыточность пропускной способности.

AFDX превосходит ARINC 429, MIL-STD-1553 и другие архитектуры именно тем, что он базируется на стандартном UDP и маршрутизаторах. Благодаря этому, снижается стоимость систем; радикально упрощается их тестирование и отладка в комплексе; снижается количество необходимой проводки; снижается вес самолета; упрощается диагностика и поиск неисправных компонент. Все это повышает надежность самолета в целом, снижает затраты на ремонт и обслуживание, повышает летную готовность и, конечно же, доходы авиакомпаний.

Например, в более старой ARINC 429, витая пара должна была идти к каждому устройству. Отдельная шина для каждого коммуникационного пути. Если 5 систем хотят получать какой то сигнал - надо 5 проводов. Новое устройство? Новая проводка… Огромное количество проводов.

У AFDX - сигналы соединены с коммутатором(switch). Не важно, как много систем хотят получать информацию от какого то устройства - все равно это устройство соединено с коммутатором только одним проводом (ну для надежности их все же несколько)

У 429-й передатчик может иметь только 20 устройств, получающих сигнал. В AFDX - это практически не ограничено.

В AFDX можно наблюдать за трафиком в сети, эмулировать его, анализировать и оптимизировать, сколько душе угодно. Имеется огромное количество софта и библиотек. Провода могут быть и оптоволоконные. Благодаря сей системе отказавший прибор сам "скажет" о своем отказе - мечта для ремонтников.

В общем - это всё и есть самое острие технологии.

UDP там используется именно что стандартный. А вот исходный IEEE 802.3 доработан путём введения "виртуального канала", позаимствованного у ATM.
И если У235 - это U235 с Авиабазы, великий "инженер"-"связист", путающий протоколы канального, сетевого и транспортного уровня, то все его излияния надо делить на 16:-)