Одной из важных составляющих эффективного функционирования аэродромов государственной авиации, и в частности, аэродромов Воздушно-космических сил (ВКС), является правильная организация гидрометеорологического обеспечения. Гидрометеорологическое обеспечение – это комплекс мероприятий, проводимых в целях всесторонней оценки элементов погоды, своевременного выявления опасных метеорологических и гидрологических процессов, оценки их возможного влияния на действия сил и проведение мероприятий по защите населения и ликвидации ЧС [1]. Метеорологические станции представляют собой сложный комплекс современного оборудования, контролирующего изменения погоды. Аппаратура мониторинга гидрометеорологической обстановки в районе аэродрома требует правильной организации соответствующего метрологического обеспечения.
Проведенный анализ показывает, что большое количество летных происшествий в ВКС РФ происходит в первую очередь по причине неудовлетворительной организации наземного обеспечения, выражающееся в отказе авиационной техники.
На современном этапе развития Вооружённых Сил Российской Федерации перед военными специалистами-метрологами приоритетной является задача наиболее полного и качественного метрологического обслуживания вооружения и военной (специальной) техники. Особенно эта задача актуальна в частях ВКС. Вся деятельность метрологических служб, как повседневная, так и в боевых условиях, связана с обеспечением безопасности полётов, предотвращением лётных происшествий и катастроф.
Метрологические части и подразделения ВВС, а теперь ВКС и военных округов, систематически работают над выполнением этой задачи, осуществляя плановую поверку специальных средств измерений к авиационной технике (ССИ к АТ) в частях ВКС на выезде, силами выездных метрологических групп (ВМГ). Особое внимание и направление деятельности МВЧП всегда было нацелено на метрологическое обслуживание контрольно-проверочной аппаратуры (КПА), с помощью которой непосредственно ведётся подготовка воздушного судна к полёту, проверка силовой установки, проверяются системы управления вооружением, радиолокационного, радионавигационного оборудования, систем жизнеобеспечения экипажа, энергообеспечения и т.д. Качественное метрологическое обслуживание позволяет выявить и устранить скрытые отказы авиационной техники, обеспечивает надёжную работу авиационного комплекса в воздухе при выполнении боевой задачи.
Длительное время в Вооружённых силах этому вопросу не уделялось должного внимания. На аэродромах подвергались периодической поверке только барометры ртутные типа СР-А, СР-Б и, в лучшем случае, термометры. Остальное измерительное оборудование, а именно – измерители параметров ветра, измерители высоты нижней границы облаков, метеорологической (оптической) дальности видимости, влажности воздуха, величины осадков попросту не поверялись. Калибровка отдельных СИ парка измерительного оборудования производилась при техническом обслуживании на местах, силами эксплуатирующих метеорологических групп авиационных частей. Это было связано с отсутствием в метрологических воинских частях и подразделениях (МВЧП) возможностей по поверке средств измерений метеорологического назначения, необеспеченностью эталонной базой. В последние несколько лет в МВЧП поступили поверочные комплексы (комплекты) для поверки СИ метеорологического назначения, а именно – для поверки барометров-анероидов и измерителей параметров ветра, и высоты нижней границы облаков. Что немаловажно – эти комплекты являются переносными, они обеспечивают поверку соответствующего оборудования на местах, как правило, без демонтажа и фактически без прерывания работы метеорологических измерительных комплексов.
Например, для поверки барометров-анероидов в ВС РФ Региональные центры метрологии (РЦМ) всех военных округов оснащены «Комплектами СИ и вспомогательного оборудования для поверки СИ абсолютного давления (барометров) переносные», производитель ООО «ЭлМетро-Инжиниринг» (рисунок 1).
Также в МВЧП поступили комплекты поверочные переносные КПП-4 (для поверки СИ параметров воздушного потока) (рисунок 2), и КПП-6 (для поверки СИ высоты нижней границы облаков) (рисунок 3). Эти комплекты разработаны отделом метрологии Главной Геофизической Обсерватории им. А.И. Воейкова, г. Санкт-Петербург [2].
Рисунок 1 – Комплект СИ и ВО для поверки СИ абсолютного давления (барометров) переносной
Рисунок 2– КПП-4 Рисунок 3 – КПП-6
Опыт эксплуатации в войсках полученных средств измерений в течении более 2-х лет, позволяют сделать вывод, что комплекты, разработанные специалистами ГГО им. А.И. Воейкова, г. Санкт-Петербург, имеют множество преимуществ по сравнению с аналогами: метрологическая и эксплуатационная надёжность, мобильность, малые массогабаритные параметры, универсальность (возможность поверки СИ различных модификаций утверждённых типов), продуманные эксплуатационные свойства, широкие возможности программного обеспечения по автоматизации процесса поверки, документированию и обработке измерительной информации.
Так, например, комплект КПП-1 (рис.4), разработка ГГО, превосходит по всем параметрам находящийся в эксплуатации Комплект СИ и ВО для поверки СИ абсолютного давления (барометров) переносной. В первую очередь по метрологической надёжности. С его помощью выполняются все условия поверки СИ абсолютного давления: стабильность заданного значения давления на поверяемой отметке, плавность подхода к поверяемой отметке, выход на предельные значения абсолютного давления. Ниже приведены основные характеристики комплекта КПП-1.
С помощью комплекта СИ и ВО производства ООО «ЭлМетро-Инжиниринг», г. Челябинск, эти условия не выполняются. Это связано с негерметичностью, неудачной конструкцией разъёмных соединений трубок подвода рабочей среды (воздуха) от насоса к бароблоку. Насос с трудом обеспечивает выход на заявленные предельные значения давления (500 Па-110 кПа). Массогабаритные параметры как всего комплекта, так и отдельных его частей (насоса, блока управления) значительно затрудняют транспортировку поверочного оборудования и использование его на выезде (масса комплекта в футляре около 20 кг.). Программное обеспечение не обеспечивает автоматизацию измерений.
Рисунок 4– Комплект поверочный портативный для средств измерений атмосферного давленияКПП-1М
КПП-1М с эталонным барометром предназначен для использования в качестве поверочного оборудования для поверки барометров и манометров, имеющих герметичную конструкцию чувствительного элемента.
Следующим этапом в развитии метрологического обеспечения СИ метеорологического назначения на аэродромах ВКС (и подразделениях других видов и родов ВС) является оснащение МВЧП (РЦМ) ВС РФ полным спектром переносных поверочных комплектов: для поверки СИ температуры, влажности воздуха, метеорологической (оптической) дальности видимости.
В этой связи вполне обоснована необходимость использовать для поверки соответствующие разработки ГГО им. А.И. Воейкова: комплекты КПП-2, КПП-3, КПП-5, успешно применяемые на гражданской гидрометеорологической сети в гражданской авиации и различных отраслях народного хозяйства не только Российской Федерации, но и Республики Беларусь, Казахстана и других стран.
Немаловажным преимуществом является универсальность программного обеспечения, для эксплуатации всех 6-ти комплектов достаточно установить один пакет программного обеспечение на один ноутбук.
Метеорологические станции и лаборатории, призванные прогнозировать погоду, только тогда эффективны, когда точность их приборов находится на высоком уровне и, когда метрология становится мобильной.
Разработана и успешно используется первая в мире мобильная автоматизированная поверочная лаборатория МАПЛ-1. Для поверки и устранения неполадок в СИ метеорологического назначения, их не понадобится демонтировать, останавливая на длительный срок работу всей метеорологической станции. Это преимущество играет особую роль в приложении к сфере обороны и безопасности. МАПЛ можно смонтировать в зависимости от условий эксплуатации на базе автомобилей различных типов – «ГАЗелей», «УАЗов», «УРАЛов», «КамАЗов» и т.д.
Рисунок 5–Мобильные поверочные лаборатории (МАПЛ)
В автомобильной лаборатории размещаются четыре человека, включая водителя. В салоне оборудовано рабочее место поверителя. Оно оснащено автоматизированной системой поверки (АСП), бортовым компьютером, подключенным к источникам питания, а также портативными поверочными комплексами. Также предусмотрено оборудование для ремонта поверяемых приборов.
В состав МАПЛ входят портативные комплексы КПП-1 – КПП-6, смонтированные в кейсах, удобных для переноски, размещения и перевозки в транспортном средстве. Вес каждого кейса с поверочным комплексом не превышает 10 кг.
Предусмотрена возможность поочередного развертывания КПП на рабочем месте метролога, как в салоне автомобиля, так и в стационарном помещении.
Отдел метрологии ГГО им. А.И. Воейкова постоянно проводит исследования, разработку и испытания новых видов средств измерений и методов поверки,работает над модернизацией эксплуатируемого оборудования и программного обеспечения к нему. Также обеспечивает полный цикл обслуживания, ремонта, а главное – поверки эталонной базы.
МАПЛ-1 имеет российский сертификат № 33748, зарегистрирован в Госреестре под № 39385-08. Также большим преимуществом комплекса МАПЛ является универсальность его возможностей по поверке: от устаревших, но ещё находящихся в эксплуатации СИ советского периода, до новейших образцов СИ ведущих зарубежных производителей (таких как Vaisala и др.)
Таким образом, для наиболее полного обеспечения поверки всего перечня СИ метеорологического назначения аэродромов частей ВКС и поддержания на требуемом уровне безопасности полётов, необходимо оснастить каждый РЦМ полным комплектом из состава МАПЛ-1, на шасси, способном доставить средства поверки к месту дислокации метеорологических станций в любых климатических условиях.
Библиографический список
- Окоренков В.Ю. Состояние метрологического обеспечения метеорологических средств измерения Росгидромета / Общество. Среда. Развитие. 2012. № 1. С. 208-213.http://elibrary.ru/query_results.asp(дата обращения 31.10.2017).
- МИ 2713-08 ГСИ. Системы автоматизированные метеорологические измерительные. Методика поверки (взамен МИ 2713-2002)
- Жабский А. Метрологическая «скорая» / «Санкт-Петербургские ведомости» Вып. № 219 от 21.11.2007 http://old.spbvedomosti.ru/article.htm?id=10246578@SV_Articles (дата обращения 31.10.2017).
- http://www.spmeteo.ru/products/calibration_kits/mapl_1/ (дата обращения 31.10.2017).
- http://www.meteo.nw.ru/articles/index.php?id=638 (дата обращения 31.10.2017).
- http://td-str.ru/file.aspx?id=10716 (дата обращения 31.10.2017).
- http://elmetro.ru (дата обращения 31.10.2017).