Безопасность полётов

Как только зародилась авиация, безопасностью полетов стали заниматься большие коллективы специалистов. Постановлением правительства нашей страны в 1960 году более 20 научных и производственных предприятий были исполнителями «Единой государственной системы управления воздушным движением, навигации и посадки самолетов». Шифр работы — «Полет», генеральным конструктором разработки был назначен Г.А. Пахолков, а ведущим исполнителем работы определялся НИИ-33 (в настоящее время это ОАО «ВНИИРА» — дочернее предприятие ОАО «Концерн ПВО «Алмаз-Антей»). В соответствии с государственной программой особое значение уделялось созданию пилотажно-навигационных комплексов летательных аппаратов и отказобезопасных систем автоматического управления для использования их на всех участках полета, начиная от взлета и заканчивая посадкой. В настоящее время в гражданской авиации коэффициент аварийности оценивается числом авиационных происшествий на 100 тысяч часов налета. В государственной авиации этот показатель также существует, но по тактическим приемам применения авиации в районах боевых действий (полеты плотными строями, взлеты парами, одновременное использование стратегической, фронтовой авиации при поражении объектов противника с разных высот и т.д.). Оценка его всегда затруднительна и не объективна.

Посадка всех летательных аппаратов представляет собой самый сложный этап полета. На этом этапе происходит частая смена режимов работы двигателей, изменение высоты, скорости, а на заключительном этапе летательный аппарат должен быть выведен на ограниченный участок поверхности посадочной полосы (взлетно-посадочной полосы — ВПП). Скорости летательных аппаратов при посадке находятся в пределах 200 км/час. В авиации существует напутствие пилотам, которое емко определяет безопасность полетов: «число взлетов должно равняться числу благополучных посадок». С 1940-х годов в авиации стали применяться радиомаячные системы навигации и посадки. В нашей стране эти системы появились в начале 1950-х годов (разработки НИИ-33). Это радиомаячная система ближней навигации (РСБН) и радиомаячная система посадки (СП-50). По своим характеристикам отечественные системы превосходили западные, но они не были идентичны по структуре радиосигнала. Последнее связывалось военным руководством страны с необходимостью обеспечения повышенной обороноспособности и невозможностью в случае захвата противником наших аэродромов воспользоваться его оборудованием для управления своей авиацией. Специалисты не смогли переубедить военное руководство в нелепости этих доводов. И только 30 лет спустя, когда я возглавлял государственные структуры по разработке радиотехнического авиационного оборудования, мне удалось отстоять другую точку зрения в части микроволновой системы инструментальной посадки самолетов.

В 1963 году Международная авиационная организация (ИКАО) стандартизировала три категории систем инструментальной посадки:

]]>
— I категория — обеспечение успешного захода на посадку до нижнего предела высоты 60 м при дальности видимости ВПП не менее 800 м;
— II категория — обеспечение успешного захода на посадку до нижнего предела высоты 30 м при дальности видимости ВПП не менее 400 м;
— III категория — обеспечение успешного захода на посадку, успешной посадки, включая приземление, движение по ВПП и рулежным дорожкам без ограничения высоты и отсутствия видимости.

В связи со сложностью реализации системы III категории документами были установлены категории IIIA, IIIB и IIIC. Системы этих категорий предусматривают выполнение захода на посадку без ограничения высоты при дальности видимости ВПП соответственно не менее 200 м, 50 м и при отсутствии видимости. Первые зарубежные и отечественные системы посадки работали в метровом диапазоне волн (канал курса) и дециметровом диапазоне волн (канал глиссады). К ним относились отечественные системы: «СП-50», «СП-50М», «СП-68», «СП-70», «СП-75», «СП-80», «СП-90» и «СП-200», бортовая аппаратура «Курс-МП (2, 70)», «Ось-1» и «VIM-95». За весь период создания и внедрения указанных систем в эксплуатацию только в аэропортах Москвы («Шереметьево» и «Домодедово») и Петербурга («Пулково») были внедрены и сертифицированы посадочные системы III категории этого диапазона из 116 международных и национальных аэропортов Российской Федерации, оборудованных этими системами. По этим системам только отечественные самолеты (Ил-18, Ил-62 и др.) обеспечивали посадки в соответствии с требованиями III категории.

Задачу, решаемую системой посадки, формулируют следующим образом. При выполнении этого этапа полета летательный аппарат с допустимой вероятностью по сигналам системы должен быть введен в определенную область пространства, положение и размеры которой зависят от погодного минимума. Эта область определяется также размерами, где летательный аппарат по своим характеристикам и при скорости полета в установленных пределах имеет 100 процентную вероятность выполнить корректирующий маневр, чтобы коснуться ВПП в заданной точке. Границы этой области определяются допустимыми боковыми отклонениями в горизонтальной плоскости и отклонениями по высоте от заданной траектории посадки, которые зависят от расстояния до торца ВПП. При приближении к торцу ВПП и уменьшении высоты полета размеры области допустимых отклонений уменьшаются и поэтому точность работы посадочных систем должна возрастать. Начиная с некоторой высоты, уход летательного аппарата на второй круг оказывается невозможным и поэтому в системах III категории обеспечивается вероятность 10-7 попадания его в область допустимых отклонений от траектории снижения.

Для государственной авиации в 1962 году в НИИ-33 была создана система посадки, работающая в дециметровом диапазоне волн (посадочная радиомаячная группа — «ПРМГ-4…»; «76У»). Были разработаны комплексы бортовой аппаратуры для всех типов летательных аппаратов («Искра-К», «Ромб-1К», «Радикал», «А-340», «А-380» и т.д.). Наземные комплексы системы были переданы и серийно освоены на Челябинском ПО «Полет», а бортовая аппаратура — на Казанском ПО «Радиоприбор» и «Жигулевском заводе». Антенно-фидерные системы освоены «Альметьевским заводом». В настоящее время эти предприятия имеют индекс ОАО и входят в состав госкорпорации «Ростехнологии».

Начиная с 1964 года, после создания в НИИ-33 бортовой аппаратуры, обеспечивающей возможность выдачи в пилотажно-навигационные комплексы и системы управления летательными аппаратами постоянной цифровой информации о местоположении летательного аппарата относительно заданных посадочного курса и глиссады, в ГНИКИ ВВС и Летно-исследовательском институте им. М.М. Громова начались испытания автоматизированных систем посадки. Летающие лаборатории Ил-18, Ан-12, МиГ-21, МиГ-25 обеспечили отработку результатов и позволили с 1975 года оснащать все летательные аппараты государственной авиации автоматизированной системой захода на посадку. Самолеты гражданской авиации также были оснащены этой системой, работа проводилась под руководством главных конструкторов. Эта система позволила на всех аэродромах государственной авиации реализовать систему посадки, удовлетворяющую требованиям I-II категории.

В конце 70-х годов НИИ-33 приступил к созданию новой системы автоматизированной посадки с использованием сантиметрового диапазона волн. Эта система получила наименование — микроволновая система посадки (МСП). Совместно со специалистами США и Франции ученые НИИ-33 предложили структуру сигнала, которую приняла на своем заседании сессия ИКАО для всех аэропортов мира. Основные преимущества МСП заключались в:

— повышении безопасности полетов за счет точного наведения летательного аппарата в посадочную зону;
— повышении пропускной способности аэропортов и аэродромов за счет реализации разделения траекторий захода на посадку летательных аппаратов различного типа;
— экономии топлива при оптимизации траекторий посадки и снижении норм продольного эшелонирования;
— повышении регулярности полетов в сложных метеоусловиях;
— сокращении объемов строительно-монтажных работ при установке маяков.

К этому времени правительство нашей страны разрешило ряду НИИ устанавливать деловые контакты с зарубежными высокотехнологичными предприятиями. Начались встречи с представителями предприятий США по возможности создания совместных радионавигационных систем с наземными опорными станциями. С французской фирмой «Томсон ЦСФ» НИИ-33 приступил к подготовке соглашения о создании бортового оборудования для работы с системой МСП. Математическое моделирование характеристик этой системы применительно для отечественных аэродромов государственной авиации и аэропортов для гражданской авиации позволяли нам считать, что она обеспечит работу в режимах требований ИКАО IIIB и IIIC. Получив указание руководства, через посольство и торгпредство в Париже мы согласовали программу обсуждения вопроса с фирмой «Томсон ЦСФ». Для обсуждения порядка создания бортовой аппаратуры для МСП мне и генеральному конструктору Г. А. Пахолкову поручалось провести эту работу. На фирме «Томсон-ЦСФ» нас принял президент, после знакомства и вручения сувениров в присутствии торгпреда нашей страны был уточнен порядок всей работы. В итоге французская сторона взяла на себя обязательства разработки бортового приемника в микроминиатюрном исполнении. Завершив работу и подписав протоколы о намерениях, мы должны были доложить результаты в посольстве. Однако мне и Г. А. Пахолкову французы вечером предложили посетить варьете. На машине торгпредства мы выехали в посольство, где со вторым секретарем обсудили результаты наших переговоров. Получили одобрение и также согласие вечером быть на спектакле в варьете. При этом загадочно улыбаясь, второй секретарь предупредил, что на этом спектакле он тоже будет, попросил нас быть осторожными и исключить знакомства с женщинами. Мы, конечно, ничего не поняли, но пообещали быть внимательными.

Помощник президента компании, встретив нас на выходе из посольства, предложил съездить в один из магазинов, чтобы переодеться для вечернего спектакля. Вот тут я и Георгий Александрович вообще ничего не поняли, но, переглянувшись, выразили согласие. Поздно вечером вместе с помощником президента компании мы приехали на Елисейские поля к зданию варьете «Лидо». Для нас все было необычным: и обстановка, и туалеты дам, и манеры общения. Слава богу, мы не выделялись на общем фоне, не зря нас на фирме переодели. До начала представления оставалось еще много времени. Публика, спокойно рассаживаясь за своими столиками, беседовала, мужчины курили сигары. Все пили шампанское. Я заметил, что недалеко от нас за столиком находился второй секретарь посольства. Около полуночи приподнялась сцена, заиграла музыка. Мы уже были предупреждены, что перед началом представления в варьете публика развлекается и танцует. Но такой роскоши мы не ожидали увидеть. Как и все, мы пили шампанское и тихо разговаривали. Я, глядя на танцующих, невольно вспомнил уроки танцев в училище: нас, молодых курсантов, преподаватели учили этому мастерству. Все курсанты с удовольствием занимались танцами, поэтому флотские офицеры умеют прекрасно танцевать. Через два или три танца к нашему столику подошла очаровательная брюнетка в вечернем темном глубоко декольтированном платье, пальцем поманила меня, чуть-чуть кивнула головой и подмигнула левым глазом. Мне оставалось только поклониться брюнетке, взять ее под руку и подвести к танцующим. Оркестр играл вальс, но я никак не мог вспомнить, где я раньше слышал эту мелодию. Как меня когда-то учили, я обнял девушку правой рукой за плечо, а левую согнул у себя за спиной. Девушка же положила правую руку мне на плечо, левую опустила вниз и взяла пальчиками край своего платья. Мы медленно закружились в вальсе, меняя через несколько шагов направление поворотов. Я заметил, что в такой манере танцевали только мы. К моему удивлению, партнерша точно повторяла мои движения в танце и постоянно улыбалась. Так мы танцевали минуты две, пока звучала музыка. После вальса микрофон взяла Мирей Матье, зазвучала мелодия «Парижское танго». Матье запела. Я предложил девушке проводить к ее столику, но она отрицательно покачала головой. Она взяла мою руку в свою, при этом сделала чуть заметный реверанс, выражая желание танцевать еще. Мне осталось только поклониться ей. Правой рукой я обнял ее, сделал первые два шага, затем повернулся и задержал девушку на своей руке. Моя партнерша точно выполняла все шаги и повороты, предлагаемые мною, видимо, танец доставлял ей удовольствие. Она постоянно улыбалась и смотрела в мои глаза, как будто старалась меня загипнотизировать. Я тоже улыбнулся партнерше и начал шепотом на английском языке отсчитывать такты: «один, два, три четыре, стоп, поворот». Моя партнерша тоже на английском языке поинтересовалась моим именем. Я ответил, а затем поинтересовался именем партнерши, ее звали Сабрина. Мирей Матье закончила петь. Я вновь предложил Сабрине проводить ее к столику, предупреждение второго секретаря посольства крайне беспокоило меня. Но Сабрина взяла меня под руку и тихо произнесла, что ей очень нравится быть со мной и она хочет танцевать еще. Увидев на моем пальце кольцо, Сабрина поинтересовалась, женат ли я. Я ответил, что женат. Тогда Сабрина негромко сказала, что это для нее не имеет значения. Теперь я понял, как был прав работник посольства. Но как выпутаться из такой истории, я пока не знал. Сабрина поинтересовалась, знаю ли я перевод «Парижского танго». Я отрицательно покачал головой и ответил, что знаю только мелодию. Тогда она приблизила свои губы к моей щеке и тихо стала нашептывать: «Я дарю тебе мое сердце во время танца, мы танцуем к счастью, и я желаю, чтобы это осталось на всю жизнь. Наша жизнь будет прекрасной, как сегодня, когда мы танцуем в маленьком кафе. Будь со мной навсегда…» Я посмотрел на Сабрину, она вся сияла, кажется, улыбались не только ее губы, которые были ярко-красными от помады и очень гармонировали с цветом платья и волосами, улыбалось все ее лицо. Духи Сабрины источали аромат, от которого голова любого мужчины могла бы пойти кругом. У меня возникло желание прикоснуться к ее губам и раздвинуть их поцелуем. «Господи, о чем я мечтаю», — пронеслось у меня в голове. «Вот влип. Наверняка на меня смотрит работник посольства. Надо что-то делать». Зазвучала мелодия медленного вальса, и опять Сабрина с улыбкой на лице непринужденно и плавно исполняла все повороты, удлиненные скользящие шаги, остановки. Теперь настала моя очередь перевести слова этого вальса, который неподражаемо исполняла Матье. «Сбудется все, что в этот час мы с тобой загадали. Ночь и морской прибой навек нас с тобой повенчали … «Этот вальс-бостон, — продолжал я нашептывать Сабрине, — в молодости, когда я был еще курсантом, мы называли прощальным». Сабрина посмотрела мне в глаза и спросила: «Ты американец?» Я отрицательно покачал головой. «Неужели серб?» Я не успел ответить, вальс-бостон закончился. Свет стал медленно гаснуть. Я взял Сабрину под руку и проводил ее к столику, на который она мне указала. За столиком, куда мы подошли, сидели дама, господин и совсем юная девушка. Они все приветливо улыбались и смотрели на нас. Я сделал поклон головой, отодвинул стул, поцеловал руку моей партнерше, помог ей присесть, еще раз сделал поклон головой и направился к своим спутникам. Вдруг я вспомнил, откуда мне знакома мелодию первого вальса. Несомненно, это «Лили Марлен» в аранжировке под вальс. В 1953 году мальчишкой после окончания 7 класса я поступил в военное училище, где во время обеда в столовой всегда играла музыка. Нам, курсантам, особенно нравилась именно эта мелодия. Офицеры-фронтовики — наши преподаватели и командиры рот — рассказали нам историю этой песни. И вот теперь, спустя много лет, в Париже, я снова услышал её…

Началось представление, я спросил у сопровождающего нас помощника президента компании: «Часто ли здесь поет Мирей Матье?» «Кажется, впервые. Я думаю, нашему шефу было приятно сделать вам такой подарок. Не забывайте, его родной брат — президент Франции. Может быть, в зале присутствуют члены правительств других стран. А завтра в посольстве, Юрий, вы узнаете, с кем вы так прекрасно танцевали».

После представления мы вышли на Елисейские поля. Был пятый час утра. Пока мы ждали машину нашего сопровождающего, остановился представительный лимузин. Я заметил, что к нему направилась моя партнерша с отцом, матерью и сестрой. Вдруг мужчина остановился, повернул голову в нашу сторону, оставил свою семью и подошел к нам. Подойдя, он представился: «Бернар». Сопровождающий помощник президента компании представил нас. Бернар улыбнулся, обнял меня и Георгия Александровича, затем заметил, что бабушка Сабрины жила когда-то в Петрограде, но в 1922 году эмигрировала с отцом. «Вы, оказывается, земляки. Теперь понятно, Юрий, почему вы так понравились моей дочери». Затем он подозвал к нам Сабрину и вкратце рассказал дочери о нашей беседе. Я видел, как менялось выражение ее лица, когда Бернар рассказывал Сабрине о том, кто мы такие. Мы стали прощаться, неожиданно Сабрина обняла меня, поцеловала в щеку и прошептала: «Я теперь никогда не забуду, я тебя все равно найду».

Уже днем в посольстве второй секретарь рассказал мне, с кем я танцевал в «Лидо». «Претензий по режиму к вам нет, все было в допустимых рамках», — добавил он.

В 1988 году завершились государственные испытания МСП под руководством Главного конструктора М.Д. Максименко. Системе был присвоен шифр «Плацдарм». Через год правительство страны утвердило «Комплексный план оснащения системой «Плацдарм» 448 аэродромов и аэропортов». В соответствии с этим планом предполагалось только за период 1992—2000 гг. установить на аэродромах и в аэропортах страны 97 систем МСП, в том числе 15 систем. Но наша страна распалась. Системой МСП нам не удалось оснастить отечественные аэродромы в отличие от зарубежных стран. Только в Великобритании система установлена более чем в 20 аэропортах, а Министерство обороны США использует эту систему на более чем 40 аэродромах, в том числе в Ираке и в Афганистане.

Эта система в нашей стране стала основой в комплексе радиотехнического оборудования основного и двух запасных аэродромов для посадки многоразового космического корабля «Буран» отечественной универсальной ракетно-транспортной системы «Энергия-Буран». Система посадки обеспечила:

— коррекцию бортовой вычислительной системы управления для точного вывода орбитального корабля на ось посадочной полосы, формирование оптимальной траектории снижения с высоты 6200 м. до приземления и полной остановки на ВПП;
— необходимую точность задания навигационных параметров, обеспечивающих отклонение от оси посадочной полосы при касании не более 3 м. и остановку с отклонением не более 80 см.

Автоматическая посадка орбитального корабля «Буран» в соответствии с заданными тактико-техническими требованиями была успешно выполнена в полном объеме с высокой степенью надежности, без сбоев и отказов.

МСП стала также основой при создании отечественной «Корабельно-авиационной радиотехнической системы управления полетами, навигацией, захода на посадку летательных аппаратов корабельного базирования». Система была принята на вооружение и в настоящее время обеспечивает посадку самолетов на ТАКР «Кузнецов», авианосец «Викрамадитья» и устанавливается по контракту нашими специалистами на индийский авианосец «Викрант». Внедрение в эту систему в 2012 г. двух патентов, авторами которых являются главные конструкторы С. П. Федотов и В. И. Бабуров, позволили:

— повысить достоверность определения высоты полета относительно палубы авианосца при заходе на посадку летательных аппаратов по короткой глиссаде;
— повысить точность заходов вертолетов на промежуточный пункт маршрута при выполнении маневра «зависание» (для выполнения боевого задания);
— обеспечения скрытого маневра по возврату на малых высотах летательных аппаратов на авианосец для захода на посадку.

Эти особенности повышают конкурентоспособность отечественных систем. Отечественные авианосцы ждут своей очереди на постройку с установкой системы, созданной ОАО «НИИИТ-РК» и НИИ-33.

Развитие спутниковой навигационной системы «ГЛОНАСС» позволил предложить использование ее для создания системы посадки летательных аппаратов. Основные руководители работы Ю. И. Завалишин, В. И. Бабуров и О. И. Саута создали и испытали эту систему. Она удовлетворила требованиям I категории ИКАО. Работа системы в дифференциальном режиме с передачей на летательный аппарат необходимых поправок и координат точки касания на ВПП предполагает широкое ее развитие и внедрение.

P. S. Дальше моя работа сложилась так, что с Бернаром — влиятельным деятелем одной из известных стран — мы встретились на выставке вооружения в ЮАР. Он рассказал о жизни Сабрины, с которой мы впоследствии несколько раз встречались. Одна из встреч была в Ленинграде, когда я показал Сабрине место на Набережной Лейтенанта Шмидта, откуда в сентябре 1922 года ее бабушка с родителями на пароходе «Обер-бургомистр Хакен» эмигрировала из советской России. Мы долго стояли у стелы, к которой она положила роскошный букет красных роз. Он вызывал интерес у проходящих, но вопросов нам никто не задавал. Сабрина молчала, о чем-то думая, крепко держа меня под руку. На служебной машине мы заехали в гостиницу. Сабрина взяла свою сумочку, и я проводил ее в аэропорт Пулково. Через Хельсинки она улетела домой к своей семье, а я поздним рейсом вернулся в домой Москву.

Американский беспилотник X-37B уже больше года находится на орбите

Государственный центр беспилотной авиации появится в РФ в 2014 г

Шесть великих инноваций, воплощенных в спутнике Чанъэ-3

X-47B – первая ласточка умных дронов

Автоматизированная система посадки для немецких вертолетов CH-53