Аннотация.Статья посвящена разработке и исследованию метода прогнозирования событий на траектории взлета , набора высоты и преодолению высотных препятствий по курсу. Метод прогнозирования базируется на энергетическом подходе к управлению полетом, созданным нами в предыдущих работах. Математической формулировкой метода является уравнение баланса энергий, описывающее взаимное влияние всех действующих сил в системе «самолет-двигатель-внешняя среда». В настоящей статье уравнение расширено на наземные режимы движения по взлетно-посадочной полосе. Для этого в уравнение добавлен член, учитывающий действие тормозящих сил со стороны колес шасси. Уравнение баланса позволяет непосредственно получить алгоритм расчета длины впередилежащей траектории, необходимой для накопления требуемой величины терминальной энергии. Взлетная траектория включает наземный и воздушный участки. Поэтому возможность преодоления препятствия фиксируется алгоритмом в точке возможного принятия решения на взлет с учетом следующего воздушного участка. Эта точка достигается раньше, чем достигается скорость принятия решения, предписываемая руководством по летной эксплуатации. Такое опережающее оповещение о возможности взлета улучшает ситуационную осведомленность пилота, что снижает стрессовые нагрузки и уменьшает риск ошибочных действий. Для проведения исследований разработан испытательный стенд. Возможны одиночные пуски и серии статистических испытаний. В окне оператора стенда формируются сценарии взлета, задаются начальные условия на ВПП, атмосферные возмущения, конфигурация самолета и координаты препятствия. Задаются параметры случайных погрешностей в задании взлетной массы и центровки самолета, а также шумы измерений продольной перегрузки. На стенде выполнен большой объем детерминированных и статистических испытаний алгоритмов прогнозирования событий на траектории взлета. С помощью модуля статистического анализа рассчитаны характеристики ошибок прогнозирования дальности до точки принятия решения на взлет и точки отрыва носового колеса. Приведены примеры построения графиков плотности вероятностей и гистограммы распределения ошибок по пяти характерным зонам отклонений от среднего. Получены величины доверительных интервалов для расчета математического ожидания. Разработан прототип электронного индикатора траектории взлета с отметками прогнозных характерных координат.
