Модульное построение авиационных измерительно-вычислительных комплексов в условиях импортозамещения


Авторы

Поляков В. Б.1, Сенцов А. А.1*, Иванов С. А.2**, Ненашев С. А.2

1. Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, ул. Большая Морская, 67, Санкт-Петербург, 190000, Россия
2. Санкт-Петербургский государственный экономический университет, СПбГЭУ, ул. Садовая, 21, Санкт-Петербург, 191023, Россия

*e-mail: toxx@list.ru
**e-mail: kabalustuk@mail.ru

Аннотация

В работе предложен вариант построения и производства авиационных измерительно-вычислительных комплексов, актуальность обоснована необходимостью импортозамещения в условиях складывающейся международной обстановки и необходимостью развития отечественных высокотехнологичных продуктов. Рассмотрен вариант модульного построения бортового оборудования с наращиваемыми характеристиками для создания масштабируемых автоматизированных средств измерения и управления, рассчитанных на многофункциональную работу в тяжелых климатических условиях применения с учетом повышенных требований к надежности и техническим характеристикам. Рассматривается устройство и принцип действия одноплатного модуля, созданного для создания масштабируемых авиационных измерительно-вычислительных комплексов, а также варианта их объединения путем встроенных средств комплексирования. Одним из основных преимуществ предлагаемого подхода в производстве является применение отечественных вычислительных средств и операционных систем с расширенными интерфейсными базами, включающих не только традиционные электрические интерфейсы передачи данных – ARINC-429, магистрального канала информационного обмена и других, - но и современный оптический интерфейс FC-AE. На примерах каналов комплексирования выполнено сравнение уровней масштабирования в одноплатном модуле. Разработан протокол информационного обмена с принятием технических соглашений. На базе новой отечественной высокопроизводительной кластеризированной вычислительной платформы одноплатных модулей рассматривается возможность построения высокоскоростной объектовой локальной сети с применением оригинальной высоконадежной физической среды. При решении задач построения таких локальных сетей приоритет сосредоточен на обеспечении высокого уровня помехоустойчивости, надежности и отказоустойчивости широкополосной физической среды распространения, использующей волоконно-оптические кабели в качестве линий связи.

Ключевые слова:

измерительно-вычислительный комплекс, канал передачи данных, операционная система, процессор, кластер

Список источников

  1. Сенцов А.А. Принципы построения и функционирования перспективных радиолокационных средств // Метрологическое обеспечение инновационных технологий: VII Междунар. форум: сб. ст. / под ред. академика РАН В. В. Окрепилова. – СПб.: ГУАП, 2025. – С. 365-368.
  2. Иванов С.А., Сенцов А.А. Методика формирования тактико-технических требований к перспективным радиолокационным средствам // Метрологическое обеспечение инновационных технологий: VI Междунар. форум: сб. ст. / под ред. академика РАН В. В. Окрепилова. – СПб.: ГУАП, 2024. – С. 109-112.
  3. Азаров А.В., Латышев А.Е., Рожков С.С. и др. Сравнительный анализ вариантов построения антенной решетки бортовой аппаратуры высокоскоростной радиолинии // Труды МАИ. 2023. №128. https://trudymai.ru/published.php/10.13111/978-1-4673-6358 7/Download/10.1017/Download/10.1109/10.1115/10.2514/10.31799/published.php?ID=171381 
  4. Помозова Т.Г., Поляков В.Б., Сенцов А.А. Высокоскоростной канал передачи радиолокационной информации // Метрологическое обеспечение инновационных технологий. Международный форум. 2020. - С. 148-149.
  5. Копейка Е.А., Вербин А.В. Методический подход оценивания вероятности безотказной работы сложных технических систем с учетом характеристик системы контроля на основе байесовской сети доверия // Труды МАИ. 2023. № 128. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=171411. DOI: 10.34759/trd-2023-128-22
  6. Дробышев С.В. Принципы функционирования, классификация, тенденции развития и отличительные особенности антенных решеток // Наука и образование сегодня. 2016. № 10 (11). С. 13-17.
  7. Помозова Т.Г., Поляков В.Б., Сенцов А.А. Модульное построение измерительно-вычислительных комплексов // Метрологическое обеспечение инновационных технологий: III Междунар. форум: сб. ст. / под ред. академика РАН В. В. Окрепилова. – СПб.: ГУАП, 2021. – С. 162-163.
  8. Марченко K.B. Построение скоростных волоконно-оптических систем связи на основе когерентной dwdm-системы «волга» в интересах спецпользователей // Техника средств связи. 2018. №1 (141). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/postroenie-skorostnyh-volokonno-opticheskih-sistem-svyazi-na-osnov... (дата обращения: 06.10.2025).
  9. Петросян А.А., Сенцов А.А. Реализация матричного шифра для обеспечения безопасной передачи данных в беспроводном радиоканале // Метрологическое обеспечение инновационных технологий. IV Международный форум: сборник статей. – СПб.: ГУАП, 2022. – С. 109-111.
  10. Букирёв А.С., Савченко А.Ю., Яцечко М.И. Применение интеллектуальной диагностической системы информационно-преобразующих авиационных систем интегрированной авионики при внешних возмущающих воздействиях // Труды МАИ. 2023. № 128 https://mai.ru/upload/iblock/ce8/ex1kqrimtx8yiyyk8tls6q6ufvx3iw2a/20_Bukiryev_Savchenko_YAtsechko.pd... 
  11. Методы математического моделирования измерительно-вычислительных систем / Ю. П. Пытьев. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2012. - 427 с.
  12. Ненашев В. А., Сенцов А. А., Сергеев А. М., Иванова М. С. Сигнально-кодовые конструкции. Анализ, обработка и моделирование. Санкт-Петербург, ГУАП: 2020. - 59 с.
  13. Ненашев В.А., Сенцов А.А. и др. Способ сжатия изображений в пространственно-распределенной системе интенсивного обмена информацией // Третья Международная научная конференция «Обработка, передача и защита информации в компьютерных системах» (Санкт-Петербург, 10–17 апреля 2023): cборник докладов. – СПб.: ГУАП, 2023. - C. 151-155.
  14. Авиационные системы радиоуправления / B.C. Верба, В.И. Меркулов. Монография. М.: Радиотехника, 2014. - 376 с.
  15. Проскурин В.И., Ягольников С.В., Шевчук В.И. Радиолокационное наблюдение. Методы, модели, алгоритмы— М.: Радиотехника, 2016. - 368 с.
  16.  Формализация и оптимизация жизненного цикла создания бортовых радиоэлектронных комплексов: [монография] /  А.А. Турчак, А.Н. Шестун, А.А. Сенцов ; под ред. Ю.М. Смирнова. - СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2021. – 294 с.
  17. Cerutti I., Corvera J.A., Dumlao S.M., Reyes R., Castoldi P., Andriolli N. Simulation and FPGA-based implementation of iterative parallel schedulers for optical interconnection networks // IEEE/OSA Journal of Optical Communications and Networking, 2017, vol. 9, no. 4, pp. 76 – 87.
  18. Авакян А. А. Унифицированная интерфейсно-вычислительная платформа для систем интегральной модульной авионики // Труды МАИ. 2023. №128. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=35845
  19. Кириллов А.В., Ситников В.В., Тучин А.Л. Автоматизация процесса тестирования бортовых систем беспилотных летательных аппаратов // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2024. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/avtomatizatsiya-protsessa-testirovaniya-bortovyh-sistem-bespilotny... (дата обращения: 06.10.2025).
  20. Поляков В.Б., Игнатова Н.А., Сенцов А.А., Иванов С.А. Многокритериальный выбор метода сжатия радиолокационных данных // Труды МАИ. 2025. № 140 URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=184071
  21. Корнилов А.В., Корчагин К.С., Лосев В.В. Разработка алгоритмов комплексной измерительной навигационной системы авиационного применения на отечественной элементной базе // Труды МАИ. 2021. №117. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=156235.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2026

 Вход