Розглядається два можливих напрямки підвищення ефективності радіонавігаційного забезпечення авіації Повітряних Сил України при виконанні авіаційними частинами завдань за призначенням.

Визначено шляхи підвищення точності прив'язки видових зображень, а також досліджено вплив збурюючих факторів на точність координатної прив'язки.

Проаналізовано застосування сучасних технологій для створення локального радіонавігаційного поля з метою навігаційного забезпечення збройних сил та особливостей його формування за умов активного впливу противника.

Исследованы возможные радиусы зоны маневрирования летательных аппаратов при низкой облачности в районе цели, препятствующей работе оптических систем самонаведения. Величина максимально возможных радиусов маневрирования определяется при ожидаемых скоростях полета на заданной высоте с учетом ограничений по перегрузкам и углам атаки.

Розглянуто проблемні питання створення та вдосконалення інтегрованої системи навігаційного забезпечення Збройних сил України, обгрунтовано структуру і напрями розвитку системи.

Запропоновано метод одержання координат об'єкта ураження безпосередньо в системі координат вогневого засобу за даними цілевказання, що надає змогу компенсувати похибки топогеодезичної прив'язки стартової (вогневої) позиції вогневого засобу.

Проведено аналіз потреб Збройних Сил України щодо навігаційного забезпечення при вирішенні поставлених завдань, розглянуті можливості існуючої на озброєнні навігаційної апаратури. Запропоновано для підвищення точності навігаційних визначень використання диференціальних методів на основі інформації системи координатно-часового та навігаційного забезпечення України. Зроблено рекомендації для вирішення організаційно-технічних проблем формування диференціальних поправок для військових споживачів навігаційної інформації.

Розглянуто перспективи виробництва безпілотних літальних апаратів провідними державами, тенденції розвитку та проблемні питання удосконалення навігаційних систем сучасних безпілотних літальних апаратів. Наведена необхідність функціонального, інформаційного та апаратурного об'єднання навігаційних вимірювачів різних фізичних полів в інтегрований навігаційний комплекс.

Обоснованы пути практической реализации малогабаритных информационных датчиков внешнего поля, которые могут быть использованы в высокоточных всепогодных системах навигации летательных аппаратов различного назначения. Разработаны принципы построения матричных радиометрических корреляционно-экстремальных систем миллиметрового диапазона, предназначенных для формирования и обработки изображений наземных объектов за малое время экспозиции (доли секунды).

Представлено результати моделювання процесу роботи кореляційно-екстремальної системи навігації літальних апаратів при використанні еталонних і поточних зображень, що отримані в різних діапазонах електромагнітних хвиль.

Викладено результати розробки методики формування оптичних еталонних зображень на основі актуальних фотознімків та растрових шарів електронних карт місцевості. Описаний програмний модуль формування еталонних зображень по прив'язаним до електронної карти місцевості фотознімкам.

Методом максимального правдоподобия выполнен синтез оптимального алгоритма обработки сигналов навигационных спутников в датчике определения угловой ориентации ЛА. Оптимизация обработки сигналов позволила вдвое уменьшить рассеивание оценок параметров угловой ориентации по сравнению с типовыми алгоритмами обработки вторых разностей фаз навигационных сигналов.

Розроблено алгоритм локалізації об'єкта прив'язки кореляційно-екстремальної системи навігації безпілотного літального апарата на поточних зображеннях поверхні візування з високою (надлишковою) об'єктовою насиченістю. На відміну від відомих, розроблений алгоритм забезпечує визначення максимуму вирішальної функції як команди на корекцію траєкторії польоту безпілотного літального апарата в умовах, коли на поточному зображенні поверхні візування присутні схожі на цільовий хибні об'єкти, що обумовлено розвинутою інфраструктурою району прив'язки, або навмисним створенням хибних об'єктів для зниження ефективності функціонування систем навігації.

Представлено моделі прийняття сумісних/спільних рішень екіпажем повітряного судна та авіадиспетчером в детермінованих умовах, а також умовах стохастичної та нестохастичної невизначеності. Методологічною основою для спільного прийняття рішень в умовах визначеності є мережеве планування, в умовах стохастичної невизначеності - дерево рішень, в умовах нестохастичної невизначеності - матриця рішень. Для інтелектуальної обробки даних та оцінки ризику сумісного прийняття рішень розроблений багатошаровий персептрон з додатковими входами - зсувами, що характеризують взаємодію операторів аеронавігаційної системи. Наведено приклади сумісного прийняття рішень в особливому випадку в польоті "Відмова та пожежа двигуна на повітряному судні при наборі висоти після зльоту".

Представлено моделі прийняття сумісних/спільних рішень екіпажем повітряного судна та авіадиспетчером в детермінованих умовах, а також умовах стохастичної та нестохастичної невизначеності. Методологічною основою для спільного прийняття рішень в умовах визначеності є мережеве планування, в умовах стохастичної невизначеності - дерево рішень, в умовах нестохастичної невизначеності - матриця рішень. Для інтелектуальної обробки даних та оцінки ризику сумісного прийняття рішень розроблений багатошаровий персептрон з додатковими входами - зсувами, що характеризують взаємодію операторів аеронавігаційної системи. Наведено приклади сумісного прийняття рішень в особливому випадку в польоті "Відмова та пожежа двигуна на повітряному судні при наборі висоти після зльоту".

Загрози військовій системі глобального позиціонування розвиваються швидкими темпами - від розповсюдження невеликих комерційних пристроїв для завад до професійних військових комплексів РЕБ, які стоять на озброєнні в арміях провідних країн світу. Тому на даний час дуже гостро стоїть питання в створенні стійкої системи PNT (позиціонування, навігації і синхронізації), на яку збройні сили можуть впевнено спиратися, оскільки технологічні загрозі продовжують зростати. Наданий аналіз сучасних технологій та, відповідно, нових напрямків розвитку засобів навігаційного забезпечення (використання багатовекторної інформації, отриманої від різних датчиків, розробка методів сумісного використання різних ознак без суттєвого ускладнення системи обробки навігаційної інформації, створення систем вторинної обробки інформації), здатних в умовах різної фоноцільової обстановки, забезпечити високоточну навігацію. Розглянуто основні переваги й недоліки новітніх технологій розвитку засобів навігаційного забезпечення. Підкреслено, що основними групами технологій для позиціонування є: радіочастотні технології; супутникові технології навігації (GPS, ГЛОНАСС); технології локального позиціонування (інфрачервоні і ультразвукові); радіочастотні мітки - ItFID. Серед радіочастотних технологій представлені стандартні технології передачі даних (Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee), які так чи інакше пристосовані для вимірювання відстаней, та ті, що, виходячи з фізичних властивостей модуляції, найбільш підходять для вимірювання відстаней (CSS/ISO24730-5, UWB, 1SO24730-2, NFER). Як супутникові радіонавігаційні засоби представлені системи GPS, ГЛОНАСС, що створені і широко використовуються спеціально для цілей навігації, зокрема позиціонування об'єктів. Позиціонування в стільникових мережах представлене розглядом методів і технологій: Cell Of Origin, Angle of Arrival, Time of Arrival, гібридного методу, Mobile Positioning System (Ericsson), RadioCamera, SnapTrack (Wireless Assistant GPS), Cursor (CPS), Finder (CellPoint), рішення, засновані на WiFi. Серед систем позиціонування з використанням радіочастотних ідентифікаторів (RFID) - міток розглянуто транспондери і радіомаяки.

Представлено проблему визначення оптимальних стратегій сумісного прийняття рішень пілотом та авіадиспетчером як задачу розв'язання "конфлікту" між ними методами теорії ігор. Наведено приклад моделі конфліктної ситуації "пілот" авіадиспетчерів особливому випадку в польоті "Відмова та пожежа двигуна на повітряному судні при наборі висоти після зльоту". Показано, що в аварійній ситуації за відсутності зв'язку авіадиспетчера з екіпажем повітряного судна, наявності безпілотних повітряних суден та високій завантаженості зони управління повітряним рухом оптимальною стратегією пілота є посадка в автоматичному режимі на аеродромі з підготовленою злітно-посадковою смугою, обладнаному радіотехнічними засобами посадки.

Проведено огляд та аналіз радіотехнічних систем для ближньої навігації, які застосовуються або можуть бути застосовані для вирішення навігаційних задач у військовому та цивільному сегменті авіації України. Висвітлений сучасний стан комплектування наземними навігаційними системами підрозділів військової і цивільної авіації, розглянуті проблеми переходу на нові радіотехнічні системи, наданий зрівняльний аналіз тактико-технічних характеристик систем, які представляють найбільший інтерес для військової авіації.

Сучасна теорія і практика підготовки та ведення воєнних дій на суші, на морі, повітрі, а віднедавна і у кіберпросторі диктує невпинну модернізацію військової техніки. Розробка принципово нового озброєння здійснюється з урахуванням однієї із основних вимог - максимальної автоматизації процесів експлуатації, що дозволяє комбатантам максимально дистанціюватися один від одного. Серед новітніх зразків озброєння на полі бою, через переважно позиційний характер ведення збройного протистояння, стали фактично незамінними, через власну мультизадачність, безпілотні літальні апарати (БПЛА). Одним з шляхів підвищення ефективності БПЛА на полі бою є підвищення рівня технічної досконалості систем керування польоту. Створення нових підходів для проектування навігаційних систем БПЛА, зокрема, на основі безплатформенної інерціальної навігаційної системи є актуальним завданням, що дозволить забезпечити автоматичне керування маршрутом польоту БПЛА за відсутності коригувальних сигналів від глобальної системи супутникової навігації. Мета роботи - розробка методу підвищення точності обробки навігаційних даних MEMC інерціальної навігаційної системи БПЛА на основі вдосконаленого фільтру Маджвіка. Зазначений метод дозволить підвищити швидкість обробки даних навігаційних параметрів та точність визначення параметрів позиціювання в просторі БПЛА за рахунок застосування вдосконаленого фільтру Маджвіка. Показано розроблену блок-схему фільтрації МЕМС БІНС на основі вдосконаленого фільтра Маджвіка, проведено деталізований математичний опис процесів фільтрації. Зазначений метод був апробований експериментально в програмному середовищі MatLab використовуючи реальний набір даних зібраний в процесі польоту БПЛА. Для досягнення поставленої мети використано такі методи: інтелектуальні системи, теорія автоматичного управління, псевдоспектральний метод; методи на базі генетичного алгоритму та апарат нечіткої нейронної мережі. Розроблено метод підвищення точності обробки навігаційних даних MEMC інерціальної навігаційної системи БПЛА на основі вдосконаленого фільтру Маджвіка. Досліджено можливість практичного застосування отриманих результатів та порівняно з традиційними методами. Проведено експеримент в програмному середовищі MatLab, та проведено порівняння із методом обробки навігаційних даних на основі фільтру Маджвіка і фільтру Калмана. Висновки: розроблений метод підвищення точності обробки навігаційних даних MEMC інерціальної навігаційної системи БПЛА на основі вдосконаленого фільтру Маджвіка показує перевагу порівняно із відомими методами за відсутності коригувальних сигналів від глобальної системи супутникової навігації із точності та швидкості обробки навігаційних даних.