Ученые ГосНИИАС разработали модель бортовой сети на базе оптических и фотонных технологий

В разработке авиационной техники ключевым аспектом является обеспечение безопасности полетов. Поиском эффективных решений в данном направлении для перспективных летательных аппаратов занимаются ученые и специалисты ГосНИИАС*, проводя научные исследования в области бортового оборудования и авиационных комплексов.

Интеллектуализация бортовых систем является магистральным направлением развития отечественной авиации, предполагающим усиление роли искусственного интеллекта в решении задач управления полетом. При этом возникает необходимость модернизации бортовых информационных вычислительных сетей (далее – БИВС), обеспечивающих взаимодействие программно-аппаратных компонентов комплексов бортового оборудования, поскольку безопасность полета зависит от гармонизированной работы всех систем на борту.

Результаты исследований в области БИВС представил начальник сектора ГосНИИАС В.М. Новиков на XXVII международной научной конференции «Волновая электроника и инфокоммуникационные системы». В доклад вошло описание разработанной модели БИВС на базе волоконной оптики и обоснование целесообразности применения фотонных технологий.

Основной целью исследования стал поиск оптимальной архитектуры БИВС, обеспечивающей высокую скорость и надежность, при реализации протокола ARINC825, описывающего построение сетей информационного обмена систем летательного аппарата. В целях устранения ограничений по скорости и сложности архитектуры в качестве физической среды передачи данных была выбрана волоконная оптика.

В рамках работ была разработана модель бортовой сети на базе детерминированной оптической сети реального времени (далее – ДОС РВ), которая построена на использовании оптической технологии спектрального уплотнения, позволяющей организовать передачу данных множества раздельных каналов по одному оптическому волокну.

Преимущества использования волоконной оптики на борту самолета заключаются в высокой скорости и широкой пропускной способности, а также в нивелировании угроз электромагнитных помех и радиоперехватов. Ключевым фактором в развитии оптических технологий является формирование отечественной фототонной компонентной базы. В рамках этого направления в ГосНИИАС ведутся разработки фотонных интегральных схем для оптической бортовой сети. 

Также в рамках конференции В.М. Новиков принял участие в заседании круглого стола «Перспективные бортовые вычислительные сети». Участники мероприятия обсудили актуальные вопросы производства, стандартизации и разработок в области бортовых сетей. В ходе заседания были рассмотрены результаты совместных работ ГосНИИАС, Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения (ГУАП) и Воронежского государственного университета (ВГУ) в области разработки концепции БИВС на базе волоконной оптики с интеллектуальным управлением и экспертной системой подготовки и принятия решений.

* Государственный научный центр Российской Федерации Федеральное автономное учреждение «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» (ФАУ «ГосНИИАС») входит в состав Национального исследовательского центра «Институт имени Н.Е. Жуковского» (НИЦ «Институт им. Н.Е. Жуковского»).