Гостьова лекція Струщанського Юрія Васильовича на тему «Застосування обчислювальних систем авіоніки в гелікоптерах»
14.04.2025 відбулася онлайн гостьова лекція від Струщанського Юрія Васильовича, викладача кафедри електронних комунікацій, радіотехніки та авіоніки КЛК ХНУВС, спеціаліста з бортових пілотажно-навігаційних комплексів. Була розглянута тематика щодо застосування обчислювальних систем авіоніки в гелікоптерах.
Ця лекція стала надзвичайно корисною для здобувачів, що вивчають дисципліни освітніх програм G5 (171) «Електроніка, електронні комунікації, приладобудування та радіотехніка» (зокрема Електронні прилади кібернетичних систем, Програмування мікроконтролерів, Системи технічного зору, Основи теорії систем) та F7 «Комп’ютерна інженерія» (Інженерія комп’ютерних систем, Інженерія програмного забезпечення, Кіберфізичні системи, Технології AR&VR, Інтелектуальний аналіз даних (Big Data), Розпізнавання образів та комп’ютерний зір). Представлений матеріал глибоко розкриває практичні аспекти побудови адаптивних, мультимодальних інтерфейсів, реалізації комп’ютерно-інтегрованих систем, а також впровадження штучного інтелекту в задачах автоматизованого прийняття рішень.
Тематика лекції напряму корелює з науковим напрямком «Проблеми керування в інформаційно-управляючих та ергатичних системах», який активно розвивається на кафедрі під керівництвом д.т.н., професора Гученка Миколи Івановича, лауреата Державної премії України в галузі науки і техніки. У межах цього наукового напряму кафедра співпрацює з НВО «Авіа», що забезпечує реальну інтеграцію наукових досягнень у практику сучасних авіаційних технологій. Лекція стала чудовим прикладом міждисциплінарної взаємодії та поєднання теоретичних знань з реальними інженерними рішеннями у сфері авіоніки.
Під час лекції були розглянуті основні принципи побудови бортових інформаційних систем, перетворення інформації в бортових інформаційних системах та перспективи розвитку авіаційних систем індикації.
Юрій Васильович зазначив, що навігаційна інформація надходить в обчислювальну підсистему як безпосередньо, так і через підсистему вимірювання і перетворення. Обчислювальна підсистема може бути побудована на основі бортових цифрових обчислювальних машин або містить спеціалізовані обчислювачі, які представляють собою ті ж БЦВМ, але усічені і пристосовані для виконання певних завдань.
Після обробки вся необхідна інформація передається з обчислювальної підсистеми в підсистему відображення, завданням останньої є представлення інформації екіпажу. Інформація може передаватися з підсистеми відображення екіпажу в візуальної, звукової або тактильної формі.
Інтерфейс пілот-ЛА до останнього часу майже цілком будувався за принципом: око - рука, тобто пілотові подається візуальний сигнал на індикатор, світосигнальне табло або екран, на який пілот реагує парируючою дією рук, - рухає штурвал, РУД, включає кнопки і тумблери. Напружені умови роботи пілота на сучасному ЛА зажадали шукати шляхи підвищення ефективності інтерфейсу.
Одним з таких шляхів стала автоматизація ряду другорядних функцій, що завершується переходом до адаптивного інтерфейсу. Інший шлях - це інтелектуальна підтримка пілота в підготовці і прийнятті рішень. Для цього намагаються створювати системи з елементами штучного інтелекту. Як приклад можна привести дослідницьку програму Rotorcraft Pilot's Associate, у рамках якої фірма Boeing створила і випробувала ще в 1999 р. на вертольоті AH - 64d Apache інтелектуальну інформаційну систему "Помічник пілота вертольота".
Це програмний продукт, що допомагає пілоту в реальному масштабі часу в ухваленні рішень. Система обробляє дані бортових і зовнішніх датчиків, розшукує інформацію, яка може вплинути на виконання завдання і рекомендує пілотові зробити ті або інші дії. Перед польотом в систему завантажується маршрут польоту з базою даних по рельєфу. Але якщо під час завдання виявляється загроза вертольоту, система виробляє новий маршрут, ґрунтуючись на контексті завдання: якщо завданням є атака, система рекомендує найкращу позицію для бою, якщо це розвідка - маршрут з найменшою вірогідністю виявлення. Вона також управляє зв'язком, автоматично посилаючи повідомлення в заданих точках. Від пілота потрібно тільки дозвіл зробити передачу (перемикачем або голосом).
Третій шлях підвищення ефективності інтерфейсу пілот-ЛА - це його мультимодальність, під якою розуміють використання для передачі інформації не лише візуального, але і інших сенсорних каналів пілота, а для передачі дій, що управляють, від пілота до ЛА - не лише ручного управління, але і альтернативних способів: управління голосом, поглядом, рухами рук і голови. Використовувані для цього засоби: нашоломна система індикації, просторова локалізація звуку, тактильна сигналізація, мовна командна система.
Було продемонстровано інтегрований бортовий комплекс ІБКВ-17 призначений для обладнання вертольотів типу Мі-8 / Мі-17, а також для модернізації механічних комплексів на вже експлуатованих вертольотах.
Щира вдячність Юрію Васильовичу за змістовну лекцію щодо використання та перспектив розвитку комп’ютерно інтегрованих систем в авіоніці!