Мобильный компьютер обеспечивает возможность оперативной подготовки к полету при дефиците времени в полевых условиях. С его помощью можно осуществлять связь с основной базой (штабом) как для получения полетных заданий, так и для передачи отчетов о выполненных полетах, в том числе с записями параметров движения вертолета. На этапе подготовки к полету на основе информации о рельефе местности, препятствиях, запретных и опасных (например, по метеоусловиям) областях полета на растровых электронных картах (или космических снимках) строятся рациональные маршрутные траектории полетов для нескольких вертолетов с точной синхронизацией их вылетов по времени. Можно использовать самостоятельно сканированные карты, если на них нанесена координатная сетка. При выборе маршрутной траектории полета могут учитываться траектории, по которым полеты были выполнены ранее.
Очень часто при полетах можно использовать только одну подготовленную посадочную площадку, поэтому особенно актуальной становится задача управления воздушным движением (УВД) в зоне захода на площадку и синхронизации полетов вертолетов. Наличие на борту радиомодема позволяет не только решать задачу УВД в зоне посадки и предотвращать столкновения вертолетов, но и повысить точность определения положения машины при заходе на посадку за счет передачи на борт дифференциальных поправок спутниковой навигации от наземной базовой станции. Кроме того, на вертолет могут дистанционно передаваться траектории полета, оперативно формируемые в штабе.
Привносимое ПНО дублирует часть функций штатного пилотажно-навигационного комплекса (ПНК), что существенно повышает надежность ПНК вертолета в целом. Характеристики измерительного блока во многом определяются целостностью, непрерывностью и готовностью спутниковой навигации (GPS/ГЛОНАСС), которая интегрируется с инерциальными датчиками, системой воздушных сигналов и выносным магнитометром. В результате такого комплектования измерительный блок обеспечивает требуемую точность и не теряет работоспособность при кратковременном отсутствии сигналов спутниковой навигации. Это позволит в ближайшем будущем обойтись на вертолетах без использования радиотехнических систем навигации и посадки.
В случае обнаружения в зоне полетов новых препятствий (или для уточнения положения старых) имеется возможность их маркировать и передавать их координаты в центр управления полетами. После проверки информацию заносят в общую базу данных. Аналогичным образом можно формировать банк новых посадочных площадок, пользуясь для этого известными методиками. Для этих целей можно применять привязанные по координатам космические снимки высокого разрешения и карты крупных масштабов. Высокоточную привязку координат площадок по месту можно осуществлять либо длительным осреднением показаний приемника спутниковой навигации, либо использованием геодезического приемника.
Итак, на этапе подготовки к полету в автоматическом режиме проверяется на безопасность вся траектория полета. Пилот, используя процедурный тренажер (на базе мобильного компьютера с подключенным к нему джойстиком), проводит «репетицию» полета на самых ответственных и опасных участках, изучая при этом возможные угрозы безопасности. Отрабатываются возможные варианты схем заходов на посадку и взлетов, уходов на второй круг. В процессе тренажа отрабатываются действия по управлению вертолетом совместно со штатным комплексом. В комплекс введена необходимая справочная информация по работе со штатным ПНК (например, частоты для работы навигации и связи). В целях обеспечения взаимного контроля в ПНО можно использовать в индикации магнитные курсы (как на штатных электромеханических приборах).
Ми-8МТВ-1 на учениях МЧС России
За рубежом (в частности, в США) в практику активно внедряется оборудование, позволяющее получать синтезированное изображение закабинного пространства — вид «из вертолета на землю» (рис. 2). Такая индикация существенно повышает безопасность полетов по сравнению с цифро-шкальной (особенно при полетах над пересеченным рельефом в сложных метеоусловиях). Однако она имеет и ряд недостатков, связанных с невысокой точностью пилотирования при заходе на посадку, возможной потерей ориентировки при выводе вертолета из сложного пространственного положения при больших углах крена и тангажа, несвоевременным и неожиданным для экипажа предупреждением об угрозе безопасности полета, в частности, о возможности столкновения воздушного судна с землей, и др.
В привносимом навигационном оборудовании реализована образная индикация, которая выполняет роль электронного инструктора и при подготовке на процедурном тренажере, и в полете. Образная индикация — это индикация в виде трехмерных графических образов полета, понятных летному составу из теоретической подготовки. Она позволяет реализовать рациональные траектории полета и практически исключить ошибки пилота в технике пилотирования.
Безопасность полетов прежде всего обеспечивается за счет сохранения хорошей пространственной ориентировки пилота и отсутствия «иллюзий» даже при неожиданном попадании вертолета в сложные метеоусловия. Индикация (совместно со звуковой сигнализацией и речевым информатором) своевременно предупреждает пилота об угрозе безопасности полетов: возможности превышения эксплуатационных ограничений по нормальной перегрузке, крену и скорости полета; столкновениях с земной поверхностью, препятствиями на ней, другими ЛА; попадании в запретные и опасные области полета. При возникновении конфликтной ситуации столкновения с другим вертолетом ПНО «подскажет» маневр отворота. Образная индикация позволяет легко парировать сильные ветровые возмущения и предотвращать разбалансировку ЛА. Индикация обеспечивает высокую точность пилотирования по заданной траектории с заданной скоростью за счет использования преследующего способа слежения с прогнозированием, сохраняя большие резервы внимания, которые расходуются пилотом на решение задачи «осмотрительности». Все это позволяет значительно снизить утомляемость пилота в длительных полетах.
В полете можно автоматически задавать максимально безопасную высоту полета над рельефом (с возможностью ее ручной коррекции), выполнять полет в режиме огибания и обхода рельефа. Предусмотрен оперативный выбор площадки с воздуха (или по координатам, полученным по радиолинии или по радио) с последующим выполнением захода на посадку. В случае необходимости можно выполнять посадку в любом удобном месте, непосредственно в момент захода изменять курс на посадку (в разрешенном секторе захода) в зависимости от идентифицируемых силы и направления ветра. Это позволяет с высокой точностью рассчитывать десантирование грузов и людей с помощью парашютов. Удобным является и то, что пилоту «подсказывается» рациональный темп гашения путевой скорости с учетом выбранной геометрии схемы захода на посадку. Не требуется вводить давление площадки (которое может быть неизвестно), так как пилотирование осуществляется в абсолютных высотах, а абсолютная высота рельефа известна, в том числе и в месте предполагаемой посадки.
В ПНО предусмотрены оперативное изменение маршрута или создание нового (например, в случае неожиданного изменения метеоусловий или появления опасных метеорологических образований) с учетом минимально безопасной высоты полета над рельефом, а также коррекция часового расхода топлива, указанного в инструкции по фактическому расходу, что значительно повышает точность решения топливной задачи.
В процессе разбора полетов по записям параметров движения ЛА восстанавливается образная индикация, с помощью которой локализуется момент возникновения ошибки, ее «глубина», а также определяются причины ее возникновения. Предлагаемый подход к разбору полетов направлен на желание пилотов самосовершенствоваться, а не на желание начальников их наказывать. Большое значение имеют коллективные разборы наиболее поучительных полетных ситуаций, проводимые на экранах общего пользования.