Диссертация (Метод тестирования устойчивости телекоммуникационной системы управления беспилотных летательных аппаратов к воздействию сверхкоротких электромагнитных импульсов), страница 7

Под явлениями большой энергии приняты электрические поля снапряженностью свыше 100 В/м. Исследуемые в данной работе сверхкороткиеимпульсы попадают под данное определение. Далее рассмотрим существующиеотечественные и зарубежные стандарты на указанное воздействие.Требования ЭМС для оборудования коммерческих самолетов СШАустановленывRTCA/DO-160.Испытаниядлябытовогокоммерческогооборудования основывались главным образом на соответствующие старыхметодах испытаний стандартов STANAG/MIL-STD.В таблице 1.2 рассмотрены существующие стандарты США для оценкисамолетов к различного рода электромагнитным воздействиям.Рассмотрим существующие общие стандарты, относящиеся к воздействиюсверхширокополосного электромагнитного излучения.МЭК61000-2-13, 2004.«Электромагнитнаясовместимость(ЭМС).Сверхширокополосный электромагнитный импульс».В нем рассматриваются мощные электромагнитные воздействия (HPEM –High power electromagnetic) в частотном диапазоне от сотен мегагерц до десятковгигагерц.

Более определенно: к HPEM относятся электромагнитные излученияискусственного происхождения с пиковым электрическим полем более 100 В/м(что соответствует ППЭ 26,5 Вт/м2) в частотном диапазоне от сотен мегагерц донескольких гигагерц. Выбор частотного диапазона связан с тем, что достаточно43интенсивные сигналы в диапазоне от 200 МГц до 5 ГГц вызывают поврежденияво многих системах, а также с возможностями современных излучателей. [30,28]Т а б л и ц а 1.2 – Стандарты СШАОбластьпримененияОбеспечениевнутрисистемной ЭМССредаТребования к Требования Тестиро- ОбслуМодифиоборудованию к системеваниеживание кацииSTANAG3516MIL-STD461FMIL-STD462DSTANAG3614MIL-STD464MIL-STD1795ASTANAG 3659 STANAGMIL-STD-1512 7116СтатическоеMIL-STDэлектричество 464STANAG3659(металлический)Поля высокойинтенсивности(HIRF)Защита отмолнииSTANAG 3516MIL-STD-461FMIL-STD462DSTANAG3516MIL-STD461FMIL-STD462DSTANAG7116STANAG3659MIL-STD1795ASTANAG7116MILSTD1757АSTANAG7116В таблице 1.3 рассмотрены существующие стандарты НАТО для оценкисамолетов по данной проблеме.[125]Т а б л и ц а 1.3 – Стандарты ЭМС для авиационных систем НАТОНаименование стандартаSTANAG 3516.Electromagnetic Interferenceand Test Methods forAircraft.

Electrical andElectronic Equipment.НазваниеЭлектромагнитныепомехи и методыиспытаний дляавиации.Электрическое иэлектронноеоборудование.Цель документаПервичная цель этого документа состоитв том, чтобы способствоватьмеждународному сотрудничеству иобщности между участвующиминациями относительно контроля надэлектромагнитными помехами (эмиссияи восприимчивость) и достижению ЭМСэлектрического и электронногооборудования, предназначенного дляиспользования в пределах самолета.Документ устанавливает и44Продолжение таблицы 1.3Наименование стандартаНазваниеSTANAG 3614.ElectromagneticCompatibility of AircraftSystems.ЭМС авиационныхсистем.STANAG 3659.

ElectricalBonding Requirements forMetallic Aircraft Systems.Требования кэлектрическимсоединениям дляметаллическихструктур самолетов.STANAG 7116. VerificationMethodology forElectromagnetic hardness ofAircraft.Методологияпроверкиэлектромагнитнойустойчивостисамолета.Цель документадокументирует желательные методыиспытаний, требуемые для оценкивышеупомянутого оборудования.Установление общей директивы длятребований к электромагнитнымэффектам окружающей среды, которыедолжны быть учтены припроектировании систем, чтобыгарантировать безопасное иэффективное функционированиесамолета и установленного на немэлектрического, электронного иэлектромеханического оборудования.Определить электрические требования кпараметрам соединений и условияпроверки для металлических структурсамолета и связанного с нимиоборудования.Представить подходы проверкиспособности военного самолетафункционировать в электромагнитнойокружающей среде.- IEC/TR 61000-4-35:2009 «Электромагнитная совместимость.

Части 4–35.Методы испытаний и измерений. Краткое руководство по устройствам,моделирующим HPEM».- IEC/TS 61000-5-8:2009 «Электромагнитная совместимость. Части 5–8.Руководства по монтажу и подавлению помех. Методы защиты от HEMP дляраспределенной инфраструктуры».- IEC/TS 61000-5-9:2009 «Электромагнитная совместимость.

Части 5–9.Руководствапомонтажуиподавлениюпомех.Оценкимагнитнойвосприимчивости на уровне системы для HEMP и HPEM».В России ведутся работы по созданию системы национальных стандартоввобластизащитывоздействий (ПД ЭВМ).информацииотпреднамеренныхэлектромагнитных45При Федеральной службе по техническому и экспортному контролю РФ(ФСТЭК) сформирован технический комитет по стандартизации «Защитаинформации» (ТК 362).

Этим комитетом разрабатывается целевая системастандартов по защите от ПД ЭМВ. Доклады по состоянию работ постандартизации в области ПД ЭМВ регулярно делают на симпозиумах по ЭМСМануэль Уик и Уильям Радаски, председатель ТК77С в МЭК.[40].В2007 г.даннаяугрозавключенавсостав ГОСТ Р 50922-2007,содержащий термины, определения и перечень факторов, воздействующих наинформацию.На настоящее время разработаны следующие стандарты, в которыхрассмотрена проблема преднамеренного воздействия на автоматизированныесистемы.- ГОСТ Р 52863-2007 «Защита информации.

Автоматизированные системыв защищенном исполнении. Испытания на устойчивость к преднамереннымсиловымэлектромагнитнымвоздействиям.Общиетребования».ГОСТустанавливает:­ требования устойчивости к ПД ЭМВ;­ степени жесткости испытаний;­ методы испытаний.[18]-ГОСТ Р 51317.1.5-2009электромагнитная. Воздействия«Совместимостьтехническихэлектромагнитные большойсредствмощности насистемы гражданского назначения. Основные положения». Стандарт дает общеевведение в данную область деятельности, термины и определения, а такжесодержит сведения об электромагнитных воздействиях большой мощности, ихвлиянии на системы гражданского назначения и методах защиты систем отэлектромагнитных воздействий большой мощности.- ГОСТ Р 56103-2014 «Защита информации.

Автоматизированные системыв защищенном исполнении. Организация и содержание работ по защите отпреднамеренных силовых электромагнитных воздействий. Общие положения»46Стандарт устанавливает общие положения по организации и содержаниюработ по защите автоматизированных систем от преднамеренных силовыхэлектромагнитных воздействий.- ГОСТ Р 56093-2014 «Защита информации. Автоматизированные системыв защищенном исполнении.

Средства обнаружения преднамеренных силовыхэлектромагнитных воздействий. Общие требования».Стандарт распространяется на:- средства обнаружения преднамеренных силовых электромагнитныхвоздействий на технические средства автоматизированных систем в защищенномисполнении, предназначенные для извещения (и/или определения параметров) обэлектромагнитных воздействиях, которые могут привести к уничтожению ТС АСили нарушению их функционирования;-аппаратныеиаппаратно-программныесредстваобнаруженияпреднамеренных силовых электромагнитных воздействий на автоматизированныесистемы в защищенном исполнении, извещающие о силовых электромагнитныхвоздействиях, определяющие их параметры, на этапах разработки, изготовления иэксплуатации таких средств обнаружения.- средства обнаружения преднамеренных силовых электромагнитныхвоздействий, рассмотренных в ГОСТ Р 52863.Вступит в действие в 2015:- ГОСТ Р 56115-2014 «Защита информации.

Автоматизированные системыв защищенном исполнении. Средства защиты от преднамеренных силовыхэлектромагнитных воздействий. Общие требования». [95-98,108,111]Таким образом, создаваемая система национальных стандартов по защитеинформации от преднамеренных электромагнитных воздействий открываетширокие перспективы для практического решения вопросов повышениябезопасности информации и объектов информатизации в Российской Федерации.Обзор существующих стандартов тестирования устойчивости самолетов вцелом и автоматизированных систем, входящих в бортовое радиоэлектронноеоборудование БЛА, к электромагнитным воздействиям показал отсутствие47методов испытаний самолетов, включая БПЛА к СК ЭМИ (HPEM), в том числе ина этапе летных испытаний.[94,104,108]Следовательно, целью данной работы является обеспечение устойчивогофункционирования системы управления беспилотного летательного аппарата приусловии воздействия СКИ ЭМИ, путем определения критериальных уровней ееустойчивости на основе разработанного универсального метода тестированиявлияния СКИ ЭМИ на характеристики его телекоммуникационной системыуправления.1.5 Выводы по главе1.

Проведен аналитический обзор исследований по теме диссертации,выполненных ранее отечественными и зарубежными авторами. Показано, чтосуществует потенциальная угроза появления новых силовых электромагнитныхсредств воздействия СКИ ЭМИ. В связи с этим в России и за рубежом ведетсяактивная работа по разработке новой нормативной базы, средств обнаруженияпреднамеренных силовых электромагнитных воздействий и организации работ позащите от них.2.

Приведен анализ характеристик существующих средств генерациисверхкоротких электромагнитных импульсов и особенности их воздействия нацифровые устройства.3. Проведен анализ результатов исследований, показавший, что донастоящего времени отсутствовали работы, в которых проводились исследованияпо обеспечению устойчивого функционирования телекоммуникационной системыуправления БЛА к воздействию СКИ ЭМИ.4.Анализ существующей нормативной документации показал отсутствиетребований к методам тестирования на устойчивость БЛА на этапе летныхиспытаний при условии воздействия СКИ ЭМИ.Из проведенного анализа сделан вывод о необходимости разработкиуниверсального метода тестирования устойчивостителекоммуникационнойсистемы управления БЛА при условии воздействия СКИ ЭМИ.48ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА КРИТЕРИАЛЬНЫХ УРОВНЕЙСВЕРХКОРОТКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ОЦЕНКИУСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГОАППАРАТА2.1 Обоснование выбора объекта исследованияДлятестированияустойчивостиэлектромагнитным воздействиямвБПЛАвоздушномкпреднамереннымпространстве,необходиморазработать технические требования, которые способствовали бы выполнениюэтой задачи и отвечали требованиям к уровню безопасности полетов любого типаБПЛА, соответствующего безопасности полетов самолетов.