Комплекс алгоритмов обработки полетных данных летательного аппарата в системе информационной поддержки экипажа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат наук Маркелов Владимир Владимирович

• Маркелов Владимир Владимирович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Маркелов Владимир Владимирович

Оглавление

Реферат

Synopsis

Введение

ГЛАВА 1. Математическая модель управления летательным аппаратом

1.1 Принципы траекторного управления летательным аппаратом

1.2 Математическая модель воздушной среды

1.3 Математическая модель аэродинамики летательного аппарата

1.4 Математическая модель реактивного двигателя летательного аппарата

1.5 Параметризация контура управления летательным аппаратом

1.6 Постановка задачи траекторного управления летательным аппаратом

1.7 Выводы

ГЛАВА 2. Квадратично-линейная аппроксимация траекторного управления летательным аппаратом

2.1 Состав данных для траекторного управления летательным аппаратом

2.2 Траектории управления летательным аппаратом в горизонтальной плоскости

2.3 Квадратично-линейная аппроксимация траектории линии пути

2.3.1 Направление разворота

2.3.2 Угол приближения

2.3.3 Параметры выхода на траекторию

2.3.4 Завершение траектории

2.3.5 Прерывание траектории

2.4 Квадратично-линейная аппроксимация траектории прямо на точку

2.4.1 Направление конечного разворота

2.4.2 Направление разворота

2.4.3 Расчетный угол приближения

2.4.4 Параметры выхода на траекторию

2.4.5 Окончание траектории

2.4.6 Прерывание траектории

2.5 Квадратично-линейная аппроксимация траектории летательного аппарата на дуге

2.5.1 Направление разворота

2.5.2 Угол приближения

2.5.3 Параметры выхода на траекторию

2.5.4 Окончание траектории

2.5.5 Прерывание траектории

2.6 Квадратично-линейная аппроксимация траектории управления для рубежей упреждения разворота летательного аппарата

2.6.1 Рубежи разворота

2.6.2 Определение пространственных рубежей разворота летательного аппарата

2.7 Отображение параметров траекторного управления летательным аппаратом

2.8 Выводы

ГЛАВА 3. Моделирование траекторного управления летательным аппаратом

3.1 Алгоритмы расчета параметров траекторного управления летательным аппаратом

3.2 Моделирование процессов траекторного управления летательным аппаратом

3.3 Оценки решения топливно-временной задачи

3.4 Выводы

Заключение

Список литературы

Приложение 1 Акты внедрения

Приложение 2 Тексты публикаций

Реферат

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплекс алгоритмов обработки полетных данных летательного аппарата в системе информационной поддержки экипажа»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность темы диссертационного исследования. Качественный скачок развития измерительной и вычислительной аппаратуры, входящей в состав систем автоматического управления летательных аппаратов (ЛА), обусловил сегодня появление новых тенденций в области совершенствования законов траекторного управления ЛА, оснащенных турбореактивной двигательной установкой. К таким тенденциям, прежде всего, относятся повышение точности траекторного управления ЛА в пространстве и времени, повышение точности решения топливно-временной задачи полета ЛА и др. Указанные характеристики систем автоматики ЛА призваны обеспечить существенное снижение топливных (энергетических) затрат ЛА на траектории полета, а также снижение информационной нагрузки на экипаж за счет внедрения в управляющие контуры ЛА новых алгоритмов комплексной обработки полетной информации о состоянии окружающей среды и объекта управления.

Фактором достижения целевых топливно-временных показателей закона траекторного управления ЛА является успешная реализация четырехмерной (в трех пространственных координатах и во времени) траектории полета ЛА, предполагающая формирование в реальном времени управляющих сигналов в контурах автоматики, осуществляющих регулирование объекта управления с заданными характеристиками.

Механизмы регулирования, положенные в основу закона траекторного управления ЛА, связаны с компенсацией возникающего в контурах автоматики ЛА пространственно-временного траекторного рассогласования, наблюдаемого на фоне возмущающих воздействий естественной и искусственной природы. Таким образом, для повышения точности траекторного управления ЛА должны быть разработаны новые алгоритмы комплексной обработки полетной информации, включающей параметры атмосферы и параметры ЛА, интегрированные в существующие на борту ЛА системы автоматического регулирования.

Диссертационное исследование базируется на результатах, полученных рядом отечественных и зарубежных ученых и специалистов, внесших существенный вклад в область знаний, ориентированную на совершенствование законов траекторного автоматического управления JIA. Ведущими исследователями и авторами научных работ в области обработки полетной информации, моделирования и прогнозирования траекторий JIA, решения задач четырехмерного траекторного управления JIA являются такие известные специалисты и ученые как: O.A. Бабич (ВУНЦ ВВС «ВВА»), Ю.Н. Сарайский (СПбГУ ГА), A.B. Липин (СПбГУ ГА), Н.М. Гревцов (МФТИ), И.О. Мельц (МФТИ), A.B. Тегин (ФГУП «ЦАГИ»), Т.Ю. Мозжорина (МГТУ имени Н.Э. Баумана), М. Ballin (NASA Langley), D. Williams (NASA Langley), B. Allen (NASA Langley), S. Vaddil (Optimal Synthesis Inc.), X. Bail (Optimal Synthesis Inc.), J. Hoekstra (TU Delft), J. Ellerbrock (TU Delft), J. Rudnyk (TU Delft). Результаты, полученные данными авторами, составили научный фундамент представленного в диссертации исследования.

Целью диссертационной работы является разработка новых математических моделей летательных аппаратов как объектов управления, а также комплекса алгоритмов обработки полетной информации с целью оптимизации энергетических и временных характеристик траекторного управления.

Задачи диссертационного исследования:

1. Разработка и исследование математической модели ЛА как объекта траекторного управления с турбореактивной двигательной установкой и дозвуковыми скоростями полета.

2. Разработка и исследование математической модели среды (атмосферы), оказывающей возмущающее воздействие на объект траекторного управления.

3. Разработка и исследование новых алгоритмов комплексной обработки полетной информации, обеспечивающих методами автоматического регулирования повышенную точность решения топливно-временной задачи траекторного управления ЛА.

4. Разработка критерия и оптимизация траекторного управления ЛА на

основе новых математических моделей квадратично-линейной аппроксимации прогнозируемых четырехмерных (пространственно-временных) траекторий полета.

5. Оценка границ применимости предложенных математических моделей объекта управления и алгоритмов комплексной обработки полетной информации по результатам полунатурных и натурных экспериментов.

Научная задача диссертационного исследования состоит в разработке новой математической модели ЛА с турбореактивной двигательной установкой и алгоритмов комплексной обработки полетной информации, обеспечивающих в совокупности повышенную точность метода траекторного управления ЛА с оптимизацией временных и топливных (энергетических) затрат.

Объект диссертационного исследования: системы автоматического управления траекторным движением ЛА.

Предмет диссертационного исследования: алгоритмы анализа и комплексной обработки полетной информации, используемые в системах траекторного управления в ЛА с турбореактивной двигательной установкой.

В диссертационной работе использовались следующие методы исследования: методы системного анализа, методы теории управления, методы теории вероятностей и методы математической статистики, методы аэродинамики и газодинамики, методы математического и полунатурного моделирования.

Научной новизной обладают следующие результаты диссертационного исследования:

1. Комплексная математическая модель объекта управления, развивающая и дополняющая известные представления в описании свойств воздушной среды, свойств аэродинамики ЛА и его турбореактивной двигательной установки в части организации единого информационного пространства для модели траекторного управления ЛА, замкнутой через векторный контур автоматики с адаптивной настройкой передаточных коэффициентов.

2. Квадратично-линейные математические модели аппроксимации четырехмерных траекторий полета ЛА, развивающие законы траекторного

оптимального управления ЛА и позволяющие прогнозировать состояние объекта управления в пространстве и во времени.

3. Алгоритмы комплексной обработки полетной информации, обеспечивающие методами автоматического регулирования повышенную в сравнении с известными аналогами точность решения топливно-временной задачи траекторного управления ЛА.

Теоретической и практической значимостью обладают следующие результаты диссертационного исследования:

1. Результаты определения необходимого и достаточного состава исходных полетных данных, требуемых для формирования управляющих воздействий на исполнительные механизмы, обеспечивающие траекторное управление ЛА, с решением топливно-временной задачи.

2. Результаты практической реализации алгоритмов комплексной обработки полетной информации, реализованные в формате программного модуля, позволяющего непосредственно их использовать в программном обеспечении бортовой вычислительной системы ЛА с турбореактивной двигательной установкой.

3. Результаты практических экспериментов и моделирования процессов траекторного управления ЛА, реализованные в формате программного модуля, позволяющего непосредственно их использовать в программном обеспечении многофункционального цветного индикатора МФЦИ, осуществляющего информационную поддержку экипажа.

Положения, выносимые на защиту:

1. Комплексная математическая модель объекта управления (ЛА с турбореактивной двигательной установкой), отличающаяся от известных адаптивным подходом к оценке передаточных коэффициентов закона траекторного управления ЛА в изменяющихся условиях полета.

2. Метод формирования траекторного управления ЛА на основе новых математических моделей квадратично-линейной аппроксимации четырехмерных траекторий полета, отличающийся от известных повышенной точностью прогноза

состояния объекта управления в пространстве и во времени.

3. Новый комплекс алгоритмов обработки полетной информации, обеспечивающих методами автоматического регулирования повышенную в сравнении с известными аналогами точность решения топливно-временной задачи траекторного управления ЛА.

Внедрение результатов диссертационного исследования. Предложенные математические модели и алгоритмы комплексной обработки информации внедрены и реализуются в вычислительной системе и системе отображения информации (бортовая цифровая вычислительная машина (БЦВМ) и многофункциональный цветной индикатор (МФЦИ)) бортовых комплексов разработки АО «ОКБ «Электроавтоматика», Санкт-Петербург, прошедших государственные испытания и признанных годным к летной эксплуатации.

Ряд результатов диссертационного исследования получен при выполнении научно-исследовательских работ в Университете ИТМО по темам:

1) т.617026, 2017-2018 гг.;

2) т.619296, 2019-2020 гг.

Апробация результатов диссертационной работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на следующих научно-технических (научно-практических) конференциях:

- 9-ая Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы машиностроения (МЕАС8-2015)», 1-4 декабря 2015, г. Томск, Томский политехнический университет, Российская Федерация;

- Всероссийская научно-техническая конференция «Системы управления движением и навигация. Современное состояние и перспективы», 13-14 октября 2016 г., г. Тула, Тульский государственный университет, Российская Федерация;

- 15-ая международная конференция «Авиация и космонавтика-2016», 14-18 ноября 2016 г., г. Москва, Московский авиационный институт, Российская Федерация;

- 9-ая Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы машиностроения», 21-23 марта 2017 г., г. Самара, Самарский научный

центр Российской академии наук, Российская Федерация;

- 22-ая международная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР-2017», 10-12 мая 2017 г., г. Томск, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Российская федерация;

- 16-ая международная конференция «Авиация и космонавтика-2017», 20-24 ноября 2017 г., г. Москва, Московский авиационный институт, Российская Федерация;

-1 Международный семинар MIST: Aerospace-12018: «Передовые технологии в аэрокосмической отрасли, машиностроении и автоматизации», 20 октября 2018 г., г. Красноярск, Красноярский краевой дом науки и техники российского союза научных и общественных объединений, Российская Федерация;

- 17-ая международная конференция «Авиация и космонавтика-2018», 19-23 ноября 2018 г., г. Москва, Московский авиационный институт, Российская Федерация;

- I Международная конференция APITECH-I 2019: «Прикладная физика, информационные технологии и инжиниринг», 25-27 сентября 2019 г., г. Красноярск, Красноярский краевой дом науки и техники российского союза научных и общественных объединений, Политехнический институт Сибирского федерального университета, Российская Федерация;

- 5-ая Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы эксплуатации авиационной техники в современных условиях», 20-21 ноября 2019 г., г. Люберцы, Научно-исследовательский центр ЦНИИ ВВС Минобороны России, Российская Федерация.

Достоверность научных достижений диссертационного исследования подтверждается корректным использованием математического аппарата и положительными результатами компьютерного, полунатурного и натурного моделирования предложенных методов и алгоритмов, апробированных на практике (в процессе летных испытаний ЛА) в составе компонентов программного обеспечения БЦВМ и МФЦИ разработки АО «ОКБ «Электроавтоматика», Санкт-

Петербург.

Публикации по теме диссертации. Основные результаты выполнения диссертационного исследования опубликованы в 31 печатной работе. В частности, результаты диссертационного исследования опубликованы в:

- 9 статьях в научной периодике (рецензируемых журналах), входящей в утвержденный «Перечень ВАК РФ»;

- 7 статьях в журналах и изданиях, входящих в международные базы наукометрического цитирования Scopus, Web of Science;

- 15 статьях в сборниках трудов международных, всероссийских и региональных научно-практических и научно-технических конференций, индексируемых в российском индексе научного цитирования.

Объем и структура диссертационной работы. Рукопись диссертации изложена на 161 машинописной странице и включает: введение, три главы с выводами по основному содержанию работы, заключение, список использованных источников литературы. В основное содержание рукописи диссертации введены 4 таблицы и 24 рисунка. В приложении диссертации представлен акт внедрения (копия) результатов диссертационного исследования.

Заключение диссертации по теме «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», Маркелов Владимир Владимирович

Заключение

Основными результатами диссертационного исследования являются:

1. Предложена комплексная математическая модель объекта управления (ЛА с турбореактивной двигательной установкой) с адаптивной настройкой передаточных коэффициентов под условия полета.

2. Предложен метод оптимизации траекторного управления ЛА на основе новых математических моделей квадратично-линейной аппроксимации четырехмерных траекторий полета.

3. Предложен новый комплекс алгоритмов обработки полетной информации, обеспечивающих методами автоматического регулирования повышенную точность решения топливно-временной задачи траекторного управления ЛА.

Данные результаты позволяют совершенствовать законы траекторного управления ЛА, оснащенных турбореактивной двигательной установкой, оптимально решать топливно-временную задачу и обеспечить повышение ситуационной осведомленности экипажа в системе его информационной поддержки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Маркелов Владимир Владимирович, 2020 год

Список литературы

1. Аэродинамика летательных аппаратов: Учебник для вузов по специальности «Самолетостроение» / Г.А. Колесников, В.К. Марков, A.A. Михайлюк и др. Под ред. Г.А. Колесникова. -М.: Машиностроение, 1993. -544 е.; ил.

2. Аэромеханика полета. Динамика самолета: Учебник для авиационных вузов -2-е изд., перераб. и доп. / Бочкарев A.C., Андреевский В.В., Белоконов В.М. и др. Под ред. Бочкарева A.C. и Андреевского В.В.- М.: Машиностроение, 1985,- 360 с.

3. Бабич, O.A. Обработка информации в навигационных комплексах. / O.A. Бабич. - М.: Машиностроение, 1991. - 512с.

4. Белкин, В.А. Математические аспекты оптимизации работы авиационных двигателей по критерию минимального расхода топлива на этапе снижения воздушного судна / В.А. Белкин, Ю.М. Чинючин // Научный вестник МГТУ ГА. -2017. - Том 20. - № 01. - С.97-107.

5. Белкин, В.А. К вопросу оптимизации процессов летно-технической эксплуатации воздушных судов по критерию минимального расхода топлива / В.А. Белкин // Научный вестник МГТУ ГА. - 2017. - Том 20. - № 01. - С.61-68.

6. Бортовые системы управления полетом / Ю. В. Байбородин, В. В. Драбкин, Е. Г. Сменковский и др. М.: Транспорт, 1975. - 336 с.

7. Бюшгенс, Г.С. Аэродинамика и динамика полета магистральных самолетов / Г.С. Бюшгенс. - Москва; Пекин, изд. ЦАГИ и Авиаиздательства КНР, 1995,- 772 с.

8. Вовк, В.И. Зональная навигация / В.И. Вовк, A.B. Липин, Ю.Н. Сарайский. -СПб: Академия ГА. - 2004. - 127 с.

9. Голубев, В.А. Двухконтурные авиационные двигатели. Теория, расчет и характеристики / A.B. Голубев. - М.: Изд-во МАИ, 1993. -168 с.

10. Гурьянов, A.B. Навигационный комплекс для полетов в международном воздушном пространстве / A.B. Гурьянов, A.B. Шукалов, В.В. Маркелов // Радиоэлектронные технологии. - 2018. - №2. - С.48-53.

11. Гурьянов, A.B. Формирование рубежей упреждения разворота для отображения на бортовых индикаторах навигационной обстановки при полете по

траекториям в горизонтальной плоскости / A.B. Гурьянов, В.В. Маркелов, A.B. Шукалов, М.О. Костишин, И.О. Жаринов // Вопросы оборонной техники. Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму. - 2017. - №5-6 (107-108). - С.28-33.

12. Зрелов, В.А. Отечественные газотурбинные двигатели. Основные параметры и конструктивные схемы: Учебное пособие / В.А. Зрелов. - М.: «Издательство «Машиностроение», 2005. - 336 с.

13. Козис, Д.В. Моделирование погрешностей измерений бортовых навигационных устройств / Д.В. Козис, О.О. Жаринов, В.Д. Суслов // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. - 2010. - №4. - С. 18-20.

14. Костишин, М.О. Оперативные зоны ожидания на маршруте полета / М.О. Костишин, В.В. Маркелов, A.B. Шукалов, О.О. Жаринов // Сборник тезисов докладов 17-ой международной конференции «Авиация и космонавтика-2018» (19-23 ноября 2018 г., Москва, МАИ). - М.: Издательство «Типография «Люксор». -2018. -С.30.

15. Костишин, М.О. Оценка точности визуализации местоположения объекта в геоинформационных системах и системах индикации навигационных комплексов пилотируемых летательных аппаратов / М.О. Костишин, И.О. Жаринов, О.О. Жаринов, В.А. Нечаев, В.Д. Суслов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2014. - №1. - С.87-93.

16. Кулагин, В.В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок: Учебник. 2-е изд., исправл. Основы теории ГТД. Рабочий процесс и термогазодинамический анализ. Кн.1. Совместная работа узлов выполненного двигателя и его характеристики. Кн.2. / В.В. Кулагин. - М.: Машиностроение, 2003. - 616 с.

17. Липин, A.B. Применение зональной навигации при обслуживании воздушного движения / A.B. Липин, Ю.И. Ключников // Зональная навигация. -СПб.: Университет ГА. - 2011. - 79 с.

18. Маркелов, В.В. Адаптация навигационного комплекса самолета для

решения задач полета в системе точной зональной навигации / В.В. Маркелов, A.B. Шукалов, М.О. Костишин, И.О. Жаринов, В.А. Нечаев // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2016. - №10. - С. 163-174.

19. Маркелов, В.В. Алгоритм расчета навигационных параметров полета летательного аппарата по маршрутам зональной навигации / В.В. Маркелов, A.B. Шукалов, М.О. Костишин, И.О. Жаринов, В.А. Нечаев // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2016. - Т. 17. - №10. - С.697-702.

20. Маркелов, В.В. Алгоритм оценки времени прибытия летательного аппарата в заданную точку маршрута полета / В.В. Маркелов, A.B. Шукалов, М.О. Костишин, О.О. Жаринов // Радиотехника. - 2018. - №11. - С. 144-148.

21. Маркелов, В.В. Информационная поддержка выполнения полетов в воздушном пространстве с требуемыми навигационными характеристиками /В.В. Маркелов, A.B. Гурьянов, A.B. Шукалов, И.О. Жаринов, М.О. Костишин, В.А. Нечаев // Сборник трудов 22-ой международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР-2017», посвященной 55-летию ТУСУРа (10-12 мая 2017 г., ТУСУР). - Томск: Издательство «B-Спектр». - 2017. - 4.1. - С.245-248.

22. Маркелов, В.В. К расчету вертикальной скорости сверхзвукового летательного аппарата / В.В. Маркелов, A.B. Гурьянов, A.B. Шукалов, О.О. Жаринов, М.О. Костишин // Сборник тезисов докладов 16-ой международной конференции «Авиация и космонавтика-2017» (20-24 ноября 2017 г., Москва, МАИ). - М.: Издательство «Типография «Люксор». - 2017. - С.33.

23. Маркелов, В.В. Коррекция наведения авиационной оптико-электронной станции при проведении поисковых работ / В.В. Маркелов, A.B. Гурьянов, A.B. Шукалов, М.О. Костишин, И.О. Жаринов, В.А. Нечаев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2017. - Т. 19. - №1(2). - С.352-356.

24. Маркелов, В.В. Моделирование бесплатформенной инерциальной навигационной системы в составе стенда навигационного комплекса летательного аппарата / В.В. Маркелов, A.B. Шукалов, М.О. Костишин, И.О. Жаринов, О.О. Жаринов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики

и оптики. -2017. - Т. 17. - №5. - С.903-909.

25. Маркелов, В.В. Моделирование расчетной погрешности инерциальной навигационной системы в задачах обеспечения информационной поддержки экипажа / В.В. Маркелов, A.B. Гурьянов, A.B. Шукалов, М.О. Костишин, О.О. Жаринов // Радиотехника. - 2017. - №8. - С.56-61.

26. Маркелов, В.В. Модернизация навигационного комплекса самолета для задач пилотирования в системе точной зональной навигации в европейском регионе / В.В. Маркелов, A.B. Гурьянов, A.B. Шукалов, О.О. Жаринов, М.О. Костишин // Сборник тезисов докладов 15-ой международной конференции «Авиация и космонавтика-2016» (14-18 ноября 2016 г., г. Москва, МАИ). - М.: Издательство «Типография «Люксор». -2016. - С.42-43.

27. Маркелов, В.В. Посадка самолета по информации спутниковой навигационной системы / В.В. Маркелов, A.B. Гурьянов, A.B. Шукалов, И.О. Жаринов, М.О. Костишин // Сборник тезисов докладов 15-ой международной конференции «Авиация и космонавтика-2016» (14-18 ноября 2016 г., г. Москва, МАИ). - М.: Издательство «Типография «Люксор». - 2016. - С.55.

28. Маркелов, В.В. Принципы индикации маршрутных траекторий полета летательного аппарата на экране бортовых средств отображения информации / В.В. Маркелов, М.О. Костишин, И.О. Жаринов, В.А. Нечаев, Д.А. Заколдаев // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. -2016. - Т. 16. - №1. - С.96-107.

29. Маркелов, В.В. Прогноз точностных характеристик бесплатформенной инерциальной навигационной системы в задаче информационной поддержки экипажа / В.В. Маркелов, A.B. Гурьянов, A.B. Шукалов, И.О. Жаринов, М.О. Костишин // Сборник тезисов докладов 16-ой международной конференции «Авиация и космонавтика-2017» (20-24 ноября 2017 г., Москва, МАИ). - М.: Издательство «Типография «Люксор». -2017. - С.45.

30. Маркелов, В.В. Реализация наведения воздушного судна по времени в системе информационной поддержки экипажа / В.В. Маркелов, A.B. Гурьянов, A.B. Шукалов, М.О. Костишин // Сборник тезисов докладов 17-ой

международной конференции «Авиация и космонавтика-2018» (19-23 ноября 2018 г., Москва, МАИ). - М.: Издательство «Типография «Люксор». - 2018. - С.38.

31. Маркелов, В.В. Реализация построения маршрутных траекторий для отображения на бортовых многофункциональных индикаторах / В.В. Маркелов, М.О. Костишин, И.О. Жаринов, В.А. Нечаев // Информационно-управляющие системы. -2016. - №1. - С.40-49.

32. Маркелов, В.В. Реализация разворотов воздушного судна с выходом на линию заданного пути в заданной точке / В.В. Маркелов, A.B. Гурьянов // Сборник научных статей V Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации авиационной техники в современных условиях» (20-21 ноября 2019 г., НИЦ ЦНИИ ВВС Минобороны России, г. Люберцы). - Люберцы: НИЦ ЦНИИ ВВС Минобороны России. - 2019. - С.263-266.

33. Матвеев, Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы / Л.Т. Матвеев. - Л.: «Гидрометеоиздат», 1984. - 752 с.

34. Мхитарян, A.M. Аэродинамика. / A.M. Мхитарян. - М. «Машиностроение», 1976. - 448 с.

35. Парамонов, П. П. Интегрированная навигационная система для малоразмерного летательного аппарата / П.П. Парамонов, Ю.И. Сабо, A.B. Шукалов, В.В. Матвеев, В.Я. Распопов // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2012. - №10. - С.60-67.

36. Проектирование самолетов: Учебник для вузов / С. М. Егер, В. Ф. Мишин, Н. К. Лисейцев и др. Под ред. С. М. Егера. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1983. — 616 с.

37. Распопов, В.Я. Анализ результатов испытаний резервной бесплатформенной системы ориентации / В.Я. Распопов, П.П. Парамонов, Ю.И. Сабо, A.B. Шукалов, А.П. Шведов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2012. - вып. 12. - ч.1. - С. 174-179.

38. Распопов, В.Я. Влияние параметров датчиков на точность работы бесплатформенной инерциальной гировертикали / В.Я. Распопов, Ю.В. Иванов, Р.В. Алалуев, A.B. Шукалов, М.Г. Погорелов, А.П. Шведов // Датчики и системы.

-2011. -№8. - С.18-21.

39. Распопов, В.Я. Резервная бесплатформенная система ориентации на отечественной измерительной базе / В.Я. Распопов, Ю.В. Иванов, П.П. Парамонов, Ю.И Сабо, В.В. Матвеев, А.П. Шведов // Нано- и микросистемная техника. - 2012. -№11.- С.43-45.

40. Стечкин, Б.С. Избранные труды. Теория тепловых двигателей / Б.С. Стечкин. - М.: Наука, 1977. - 410 с.

41. Суслов, В. Д. Моделирование траектории полета в навигационных комплексах летательных аппаратов в горизонтальной плоскости / В.Д. Суслов, Д.В. Козис // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. - 2010. - №3. - С.71-75.

42. Теория и расчет воздушно - реактивных двигателей: учебник для ВУЗов - 2-е изд., перераб и доп. / В.М. Акимов, В.И. Бакулев и др. Под ред. С.М. Шляхтенко. - М.: Машиностроение, 1987. - 568 с.

43. Торенбик, Э. Проектирование дозвуковых самолетов: Пер. с англ./ Э. Торенбик, пер. Е.П. Голубков,- М.: Машиностроение, 1983. - 648 с.

44. Харин, Е.Г. Комплексная обработка информации навигационных систем летательных аппаратов. Опыт многолетнего практического применения / Е.Г. Харин. - М.: Изд-во МАИ, 2002. - 264 с.

45. Харин, Е.Г. Технологии летных испытаний бортового оборудования летательных аппаратов с применением комплекса бортовых траекторных измерений / Е.Г. Харин, И.А. Копылов. - М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2012. - 360 с.

46. Харьков, В.П. Управление вектором скорости полета летательного аппарата на основе энергетического подхода / В.П. Харьков, С.П. Халютин // Научный вестник МГТУ ГА. - 2015. - № 213. - С.73-80.

47. Шукалов A.B. Повышение точности резервной бесплатформенной системы ориентации на отечественных чувствительных элементах, изготовленных с применением MEMS-технологий / A.B. Шукалов // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2014. - №5. - С.21-24.

48. Щепилов, Ю.Н. Построение аэродромных схем: учебное пособие / Ю.Н. Щепилов. - СПб: СПбГУ ГА, 2013. - 120 с.

49. Doc 4444 ATM/501. Организация воздушного движения. - Монреаль: ИКАО, 2007. - 474 с.

50. Doc 7488/3. Руководство по стандартной атмосфере ИКАО. Третье издание. -Монреаль: ИКАО, 1993. -305 с.

51. Doc 8168 OPS/611. Производство полетов воздушных судов. Том 1 «Правила производства полетов». - Монреаль: ИКАО, 2006. - 386 с.

52. Doc 8168 OPS/611.Производство полетов воздушных судов. Том 2 «Построение схем визуальных полетов и полетов по приборам». -Монреаль: ИКАО, 2006. - 880 с.

53. Aleksanin, S.A. Evaluation of chromaticity coordinate shifts for visually perceived image in terms of exposure to external illuminance / S.A. Aleksanin, I.O. Zharinov, A.G. Korobeynikov, O.A. Perezyabov, O.O. Zharinov // ARPN Journal of engineering and applied sciences. - 2015. - vol.10. - №17. - PP.7494-7501.

54. Altava, R. Flight management system pathfinding algorithm for automatic vertical trajectory generation / R. Altava, J. Mere, D. Delahaye, T. Miquel // DASC 2018, 37th AIAA/IEEE Digital avionics systems conference, Sep 2018. - Londres, United Kingdom. - 2018.

55. Alonso-Portillo, I.Adaptive trajectory planning for flight management systems /1. Alonso-Portillo, E.M. Atkins // AAAI Technical report SS-01-06. - 2001.

56. ARINC Specification 424. Navigation system data base. - ARINC Industry Activities (ARINC), 2018. - 487p.

57. Austin, R. Unmanned aircraft systems UAVS design, development and deployment / R. Austin // Aerospace series, John Wiley & Sons Ltd. - 2010. - P.365.

58. Braseth, A.O. Designing radar display graphics to mitigate controlled flight into terrain / A.O. Braseth, S. Strand, J.E. Simensen, C. Raspotnig // Journal of air transportation. - 2019. - vol. 27. - № 4. - PP. 164-168.

59. Bronsvoort, J. Contributions to trajectory prediction theory and its application to arrival management for air traffic control: "Ph.D. thesis /Jesper Bronsvoort;

Universidad Politécnica de Madrid. - Madrid, 2014. - 296 p.

60. Casado, E. Sensitivity of trajectory prediction accuracy to aircraft performance uncertainty / E. Casado, C. Goodchild, M. Vilaplana // AIAA Guidance, Navigation, and control and co-located conferences. - Boston, MA. - 2013.

61. Casado Magaña, E. J., Trajectory prediction uncertainty modelling for air traffic management:" Ph.D. thesis / Enrique Juan Casado Magaña; University of Glasgow. -Glasgow, 2016. -289 p.

62. Dalmau, R. Fuel and time savings by flying continuous cruise climbs: estimating the benefit pools for maximum range operations / R. Dalmau, X. Prats // Transp. Res. Part D:Transp. Environ. - 2015. - vol.35. - PP.62-71.

63. Delahaye, D. Mathematical models for aircraft trajectory design: a survey / D. Delahaye, S. Puechmorel, E. Feron, P. Tsiotras // ENRI Int. Workshop on ATM/CNS (EIWAC2013). - Tokyo, Japan. - 2013. -PP.205-247.

64. DC 20301-6000. GLOBAL POSITIONING SYSTEM. Standard positioning service. - Washington: Performance standard, department of defense USA, 2001.

65. Doc 9613 AN/937. Performance base navigation manual. - ICAO, 2013. - 396p.

66. EUROCAE ED 75. Minimum aviation system performance standards: required navigation performance for area navigation. - EUROCAE, 2014. - 143 p.

67. Gallo, E. Prediction of descent trajectories based on aircraft intent / E. Gallo // IEEE/AIAA 29th Digital avionics systems conference. - Seattle, WA. - 2010.

68. Gardi, A. 4-Dimensional trajectory negotiation and validation system for the next generation air traffic management / A. Gardi, R. Sabatini, S. Ramasamy, K. de Ridder // AIAA Guidance, navigation, and control conference (GNC2013). -Boston, MA, USA. -2013.

69. He, S. Trajectory optimization for multitarget tracking using joint probabilistic data association filter / S. He, H.-S. Shin, A. Tsourdos // Journal of guidance, control, and dynamics. - 2019. - PP. 170-178.

70. Hoekstra, J. BlueSky ATC Simulator project: an open data and open source approach / J. Hoekstra, J. Ellerbroek // In 7th international conference on research in air transportation. - Philadelphia, USA. - 2016.

71. Houghton, E.L. Aerodynamics for engineering students / E.L. Houghton, P.W. Carpenter. - Butterworth Heinemann, 2003. - 608 p.

72. Kaneshige, J. Implementation of a trajectory prediction function for trajectory based operations / J. Kaneshige, J. Benavides, S. Sharma, L. Martin, R. Panda, M. Steglinski // AIAA Aviation atmospheric flight mechanics conference. - 2014. - № AIAA 2014-2198.

73. Khakimov, A.V. Determining the structure of an automated system to optimize the design process / A.V. Khakimov, V.V. Markelov, M.O. Kostishin, O.O. Zharinov // Journal of physics: conference series. - 2019. - vol.1399. - art.044065.

74. Kniga, E. Reliability evaluation of integrated modular avionics computational structures for different hardware configurations / E. Kniga, I. Zharinov, A. Shukalov, V. Nechaev // Key engineering materials. - 2016. - vol.685. - PP.350-354.

75. Kostishin, M.O. The principle of formation of the expected zone during the aircraft flight / M.O. Kostishin, V.V. Markelov, A.V. Shukalov, O.O. Zharinov // Abstract of 17th International Conference «Aviation and Cosmonautics-2018», 19-23 November, 2018, Moscow, MAI. - Printing house «Luxor». - 2018. - PP.30-31.

76. Lombaerts, T. Piloted simulator evaluation of maneuvering envelope information for flight crew awareness / T. Lombaerts, S. Schuet, D. Acosta, J. Kaneshige, K. Shish, L. Martin // AIAA SciTech guidance, navigation, and control (GNC) conference.- 2015.

77. Markelov, V.V. Accuracy analysis of the non-platform inertial navigational system functionality as an aircraft on-board computer component / V.V. Markelov, A.V. Gurjanov, A.V. Shukalov, I.O. Zharinov, M.O. Kostishin // Abstract of 16th International Conference «Aviation and Cosmonautics-2017», 20-24 November, 2017, Moscow, MAI. - Printing house «Luxor». - 2017. - PP.46.

78. Markelov, V.V. Constructing and displaying the trajectory path on the aircraft onboard cockpit multifunction displays / V.V. Markelov, A.V. Shukalov, I.O. Zharinov, M.O. Kostishin, A.N. Ershov // Indian journal of science and technology. - 2016. -vol.9. -№21. - art.95219.

79. Markelov, V.V. Construction of standard aircraft turns in relation to the return point to the path line / V.V. Markelov // Journal of physics: conference series. - 2019. -

vol.1399, -art.033005.

80. Markelov, V.V. One of the methods to calculate the vertical flight velocity of a supersonic aircraft / V.V. Markelov, A.V. Gurjanov, A.V. Shukalov, I.O. Zharinov, M.O. Kostishin // Abstract of 16th International Conference «Aviation and Cosmonautics-2017», 20-24 November, 2017, Moscow, MAI. - Printing house «Luxor». - 2017. - PP.33-34.

81. Markelov, V.V. The aircraft landing mode research according to the data received from the satellite internal navigation system / V.V. Markelov, A.V. Gurjanov, A.V. Shukalov, I.O. Zharinov, M.O. Kostishin // Abstract of 15th International Conference «Aviation and Cosmonautics-2016», 14-18 November, 2016, Moscow, MAI. - Printing house «Luxor». -2016. - PP.55-56.

82. Markelov, V.V. The application of displaced trajectories in tasks of aircraft navigation in time / V.V. Markelov // Journal of physics: conference series. - 2019. -vol.1399, -art.044003.

83. Markelov, V. The course correction implementation of the inertial navigation system based on the information from the aircraft satellite navigation system before take-off / V. Markelov, A. Shukalov, I. Zharinov, M. Kostishin, I. Kniga // IOP Conference series: materials science and engineering. - 2016. - vol.124. - №1. art.012020.

84. Markelov, V.V. The principle of formation and displaying of targeting trajectory of an aircraft on the route of its flight / V.V. Markelov, A.V. Gurjanov, A.V. Shukalov, M.O. Kostishin // Abstract of 17th International Conference «Aviation and Cosmonautics-2018», 19-23 November, 2018, Moscow, MAI. - Printing house «Luxor». - 2018. - PP.38-39.

85. Markelov, V.V. The research of management methods for the aircraft piloting tasks in the exact area navigation system of the European region / V.V. Markelov, A.V. Gurjanov, A.V. Shukalov, O.O. Zharinov, M.O. Kostishin // Abstract of 15th International Conference «Aviation and Cosmonautics-2016», 14-18 November, 2016, Moscow, MAI. - Printing house «Luxor». - 2016. - PP.43-44.

86. Metz, I. Aircraft performance for open air traffic simulations / J. Hoekstra, J.

Ellerbroek, D. Kougler // In AIAA Modeling and simulation technologies conference: San Diego, USA [AIAA 2016-3522] Reston: AIAA. - 2016.

87. Moir, I. Aircraft systems mechanical, electrical, and avionics subsystems integration: third edition /1. Moir, A. Seabridge // Aerospace series, John Wiley & Sons Ltd. -2008. - PP.537.

88. Moir, I. Civil avionics systems /1. Moir, A. Seabridge // Professional engineering publishing limited. - 2003. - PP.443.

89. Morton, S. EUROCONTROL Specification for trajectory prediction. Edition 1.0. / S. Morton, P. Dias, J. Gamier, B. Redeborn // EUROCONTROL-SPEC-0143. - 2010. - PP. 60.

90. NextGen Implementation Plan//Federal Aviation Administration (FAA).-2010.-84 p.

91. Nuic, A. User manual for the base of aircraft data (BADA) Revision 3.12 / A. Nuic // EEC Technical/Scientific report No. 14/04/24-44 ed. -2014.

92. Paramonov, P.P. Backup strapdown attitude control system on the Russian-made inertial sensors / P.P. Paramonov, A.V. Shukalov, V.Ya. Raspopov, Yu.V. Ivanov, A.P. Shvedov // Russian aeronautics. - 2014. - vol.57. - №3. - PP.319-323.

93. Poles, D. Revision of atmosphere model in BADA aircraft performance model / D. Poles // EUROCONTROL Experimental Centre. - 2010. - PP.162.

94. Porretta, M. Performance evaluation of a novel 4D trajectory prediction model for civil aircraft / M. Porretta, M.-D. Dupuy, W. Schuster, A. Majumdar, W. Ochieng // Journal of navigation. - 2008. - vol. 61. - № 3. - PP. 393-420.

95. Raspopov, V.Ya. The impact of sensor parameters on the accuracy of a strapdown inertial vertical gyroscope / V.Ya. Raspopov, Yu.V. Ivanov, R.V. Alaluev, A.V. Shukalov, M.G. Pogorelov, A.P. Shvedov // Automation and remote control. -2013. - vol.74. - №12. - PP.2189-2193.

96. Raspopov, V.Ja. Vertical references for unmanned aerial vehicles / V.Ja. Raspopov, S.E. Tovkach, P.P. Paramonov, J.I. Sabo // Gyroscopy and navigation. -2011. - vol.2. -PP.92-98.

97. Raspopov, V.Ja. Vertical references for unmanned aerial vehicles / V.Ja. Raspopov, S.E. Tovkach, P.P. Paramonov, J.I. Sabo // IEEE Aerospace and electronic

systems. 2011. - vol.26. - №3. - PP.42-44.

98. Robert, E. Comparison of operational wind forecasts with recorded flight data / E. Robert, D. De Smedt // 10th USA/Europe ATM R&D Seminar. - Chicago, IL. - 2013.

99. Rudnyk, J. Derivation of trajectory predictor input distributions from observed data / J. Rudnyk, J. Ellerbroek, J. Hoekstra // In 2018 Aviation technology, integration, and operations conference: Atlanta, Georgia, June 25-29, 2018. - 2018. - №AIAA 2018-3354.

100. Rudnyk, J. Trajectory prediction sensitivity analysis using monte Carlo simulations based on inputs' distributions / J. Rudnyk, J. Ellerbroek, J.M. Hoekstra // AIAA Journal of air transportation. - 2019.

101. Rudnyk, J. Trajectory prediction sensitivity analysis using monte Carlo simulations / J. Ellerbroek, J. Hoekstra // In 2018 Aviation technology, integration, and operations conference: Atlanta, Georgia, June 25-29,2018,- 2018. - №AIAA 2018-3669.

102. Schuet, S. An adaptive nonlinear aircraft maneuvering envelope estimation approach for online applications / S. Schuet, T. Lombaerts, D. Acosta, K. Wheeler, J. Kaneshige // AIAA SciTech Guidance, Navigation and Control (GNC) Conference. -2014. - №AIAA 2014-0268.

103. Shish, K. Trajectory prediction and alerting for aircraft mode and energy state awareness / K. Shish, J. Kaneshige, D. Acosta, S. Schuet, T. Lombaerts, L. Martin, A.N. Madavan // AIAA Aviation atmospheric flight mechanics conference. - 2015.

104. Shukalov, A. Time guidance in the navigational complexes of aircraft / A. Shukalov, O. Zharinov, M. Kostishin, V. Markelov, M. Trushkin // International review of aerospace engineering. - 2018. - vol.11. - №4. - PP. 170-175.

105. Smith, M.S. A new tool for estimating atmospheric conditions in four dimensions / M.S. Smith // AIAA Balloon systems conference. - Denver, CO. - 2017.

106. Study controlled time of arrival concept // IFATCA TOC, 51th Annual conference. - 2012. - working paper №86.

107. Sun, J. Aircraft drag polar estimation based on a stochastic hierarchical model / J. Sun, J. Hoekstra, J. Ellerbroek // In Eighth SESAR Innovation Days, 3rd - 7th December 2018. - Salzburg, Austria. -2018.

108. Sun, J. Aircraft initial mass estimation using Bayesian inference method / J. Sun, J. Ellerbroek, J. Hoekstra // Transportation research. Part C: Emerging technologies. -

2018. - vol.90. -PP.59-73.

109. Sun, J. Bayesian inference of aircraft initial mass / J. Sun, J. Ellerbroek, J. Hoekstra // In 12th Seminar Papers: 12th USA/Europe Air traffic management research and development seminar. - 2017.

110. Sun, J. Modeling aircraft performance parameters with open ADS-Bdata / J. Sun, J. Ellerbroek, J. Hoekstra // In 12th Seminar papers: 12th USA/Europe Air traffic management research and development seminar. - 2017.

111. Sun, J. WRAP: An open-source kinematic aircraft performance model / J. Sun, J. Ellerbroek, J.M. Hoekstra // Transportation research part C: Emerging technologies. -

2019. - vol.98. -PP.118-138.

112. SUR.ET 1.ST05.2000-STD-09-01. - Surveillance data exchange. Part 9: Category 062. SDPS track messages. - EUROCONTROL, 2010. -140 p.

113. Swierstra, S. Common trajectory prediction capability for decision support tools / S. Swierstra, S.M. Green // 5th USA / Europe ATM R&D Seminar.-Budapest, Hungary. - 2003.

114. Torres, S. Determination and ranking of trajectory accuracy factors / S. Torres // IEEE/AIAA 29th Digital avionics systems conference. - Salt Lake City, UT. - 2010.

115. Torres, S. Trajectory accuracy sensitivity to modeling factors / S. Torres // 15th AIAA Aviation technology, integration, and operations conference. - Dallas, TX. -2015.

116. Torres, S. Trajectory Synchronization between air and ground trajectory predictors / S. Torres, J.K. Klooster, L. Ren, M. Castillo-Effen // IEEE/AIAA 30th Digital avionics systems conference. - Seattle, WA, USA. - 2011.

117. Zhao, Y. Algorithms for FMS reference trajectory synthesis to support nextgen capability studies / Y. Zhao, S. Vaddi // AIAA Aviation, Aviation technology, integration, and operations conference. - 2013.

118. Zharinov, O.O. Evaluation of visual characteristics of image perception in avionics / O.O. Zharinov, M.O. Kostishin, M.A. Trushkin, V.V. Markelov // IOP Conference series: materials science and engineering. - 2018. - vol.450. - art.022011.