Експертна система оцінювання ефективності виконання групових польотів БПЛА за допомогою теорії графів

Abstract

Системи літальних апаратів з дистанційним пілотуванням - це новий компонент авіаційної системи. Ці системи базуються на передових розробках аерокосмічних технологій та відкривають безліч нових можливостей для безпеки авіації та розвитку промисловості. Зараз наука багато уваги приділяє дослідженню можливостей застосування безпілотної авіації. Безпілотний авіаційний пристрій - це повітряне судно, яким управляє кваліфікований пілот, який знаходиться на віддаленій пілотній станції. Станція управління розташовується таким чином, щоб пілот мав доступ до літального апарату візуально, або апаратно, і мав змогу стежити за літальним апаратом у будь-який час і, в разі необхідності, мав змогу відповідати на команди диспетчерів з управління повітряним рухом, повідомляти по голосовому зв’язку або по лінії передачі даних необхідну інформацію щодо ведення польоту, виконувати цільові операції та нести пряму відповідальність за безпечне пілотування літального апарату протягом виконання польоту. Оператор з управління повітряним рухом може володіти різними типами технологій систем автоматичного пілотування, але в будь-який час пілот має право втручатися в управління польотом. Це необхідно для покращення рівня безпеки літального апарату, який перебуває у польоті: використовуючи систему автоматичного польоту, оператор має змогу скорегувати політ, виконати екстрену посадку або отримати контроль над літальним апаратом. Безпілотна авіація має ряд переваг, а саме: низьку вартість експлуатації, малу радіолокаційну та оптичну помітність, стійкість і гнучкість, просту і доступну технологію їх створення. Безпілотні засоби можуть навіть використовуватись в тих випадках, коли використання пілотованої авіації є непрактичним, дорогим або ризикованим. Спочатку БПЛА застосовувалися в основному у військових цілях: 9 - ведення військової розвідки, спостереження, виявлення, розпізнавання та супроводження об'єктів (цілей); - забезпечення двосторонньої та радіорелейного зв'язку; - ведення радіо- і радіотехнічної та радіоелектронної розвідки, радіоелектронної боротьби; - виявлення фактів застосування хімічної, біологічної, та ядерної зброї; - доставки вантажів; - участі в інформаційних операціях; - вирішення завдань пошуку і рятування; - безпосередньої авіаційної підтримки; - участі в повітряно-наступальної операції; - контролю стану навколишнього середовища. У цивільній авіації основною перевагою застосування БПЛА є виконання завдань, що пов’язані з ризиком для людини та ефективність при вирішенні народногосподарських завдань. У деяких випадках використання одного літального апарату вважається неефективним – тоді є доцільним групове (колективне) застосування БПЛА, як у цивільній так і у військовій сфері: - для ретрансляції зв'язку у тих місцях, де неможливо встановити антени покриття через складний рельєф; - у сільському господарстві (групові обприскування полів); - аерофотозйомка (групова зйомка великих територій, моніторинг лісових пожеж, патрулювання територій тощо); - переміщення вантажу. Ефективність використання безпілотних літальних апаратів значно збільшується при організації групових польотів. Групове використання безпілотних літальних апаратів широко застосовується в світі для вирішення господарських та військових завдань. Серед цих завдань – контроль за 10 станом великих лісових господарств з метою запобігання пожеж та повені, прийняття відповідних заходів щодо своєчасного гасіння пожеж та порятунку постраждалих, моніторинг безпеки на автотрасах, повітряний супровід вантажів, пошуково-рятувальні операції, аерофоторозвідка та інші. Застосування групових дій дистанційно пілотованих апаратів дозволяє своєчасно приймати рішення та зменшити часові витрати на виконання завдання.