DE2311169A1

DE2311169A1 - DEVICE FOR FOG ELIMINATION, PREFERABLY AT AIRCRAFT

Info

Publication number: DE2311169A1
Application number: DE19732311169
Authority: DE
Inventors: Gunthard Dipl-Phys Dr-Ing Born
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1973-03-07
Filing date: 1973-03-07
Publication date: 1974-09-12

Description

Einrichtung zur Nebelbeseitigung, vorzugsweise auf Flugplätzen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Nebelbeseitigung, vorzugsweise auf Flugplätzen, unter Verwendung von Infrarotlascr-Lichtstrahlen.Device for fog removal, preferably on airfields Die The invention relates to a device for eliminating mist, preferably to Airfields, using infrared laser light beams.

In der deutschen Offenlegungsschrift 2 005 431 wird ein Verfahren zum Entnebeln des Raumes jiber Lande- und Startpisten etc. vorgeschlagen, wobei vorgesehen ist, den zu entnebelnden Raum gegen seitliches Zuströmen von Nebel mittels einer Wand abzuschirmen und in den Raum eine Infrarotstrahlung aus Strahlern zu richten.In the German Offenlegungsschrift 2 005 431 a method proposed for defogging the area over landing and take-off runways, etc., whereby it is provided that the room to be defogged against the lateral influx of mist by means a wall and infrared radiation from emitters into the room judge.

Abgesehen davon, daß sich starker Nebel fast überhaupt nicht allein durch seitliche Wände begrenzen läßt und daß diese Wunde ein nicht tragbares Gefahrenmoment für startende und landende Flugzeuge sind, ist auch die Verwendung von Infrarotstrahlern aus technischen Gründen wenig sinnvoll. Die Strahlung der IR-Scheinwerfer ist optisch breitbandig un deshalb geht ein Hauptanteil der Strahlung durch Absorption zur Erwärmung der Luft verloren. Es sind also enorm hohe Leistungen erford-erlich, will man auch nur annähernd an die gestellte Aufgabe herankommen, aber auch dies ist noch sehr ungewiß, denn durch die verstärke Erwärmung der Luft tritt eine starke Zirkulation auf, die auch trotz seitlicher Begrenzungswande das Nachströmen kalter und nebelhaltiger Luft herbeiführt. Außerdem haben IR-Strahler eine geringe "Helligkeit", nämlich nut etwa 1 kW/m², so daß eine Dündelung der Strahlung auf das interessierende Gebiet nicht möglich ist. Dies sind mit Griinde, warum die Zirkulation der Luft, d. h. das Nachströmen der nebelhaltigen Luft nicht zu verhindern ist. WIe Untersuchungen zeigten, sind zur Nebelbeseitigung Strahlungsleistungen von ca. 10 zur erforderlich. Dies ergäbe aber so riesige IR-Strahlerflächen, daß sie auf Flugplatzen etc. nicht unterzubringen sind. Es ist auch zu beachten, daß bei chemisch oder elektrisch betriebenen Ill-Strahlern das Anfahren und Abschalten sehr langwierig ist.Apart from the fact that heavy fog is almost not alone at all limited by side walls and that this wound is an unsustainable moment of danger for aircraft taking off and landing is also the use of infrared emitters for technical reasons not very useful. The radiation from the IR headlights is optical broadband and therefore a major part of the radiation is heated by absorption the air lost. So, enormously high performance is required if you want to come even close to the task at hand, but also this is still very uncertain, because the increased warming of the air causes a strong one Circulation, which, despite the lateral boundary walls, keeps the inflow colder and misty air. In addition, IR emitters have a low "brightness", namely only about 1 kW / m², so that a concentration of the radiation on the interesting Area is not possible. This is why the circulation of air d. H. the flow of mist-containing air cannot be prevented. Like investigations showed, radiation powers of approx. 10% are required to remove fog. However, this would result in such huge IR radiator surfaces that they cannot be used on airfields etc. are to be accommodated. It should also be noted that when operated chemically or electrically Ill spotlights starting up and shutting down is very tedious.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einrichtung zur Nebelbeseitigung zu schaffen, din weitgehend die vorgenannten Nachteile beseitigt und zuverlissig arbeitet.The invention is based on the object of a device for eliminating mist to create, din largely eliminates the aforementioned disadvantages and reliably is working.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in Richtung des gewiinschten Sichtkorridors und gegebenenfalls auch seitlich senkrecht dazu IR-Laser hoher Leistung, beispielsweise gasdynamische Co2-Laser, angeordnet und kurzzeitig in Betrieb gesetzt werden.This object is achieved in that in the direction of the desired Viewing corridor and, if necessary, also at the side perpendicular to it, high-power IR laser, For example, gas-dynamic Co2 lasers, arranged and put into operation for a short time will.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird nunmehr eine zuverlässige und sicher arbeitende Einrichtung geschaffen, denn es findet fast keine Aufheizung der Luft mehr statt, sondern nur ein selektives Erhitzen des Nebels. Außerdem tritt wegen der vorhandenen Strahlexpanston keine Gefährdung auf. Die vorgeschlagene Verwendung von gasdynamischen C02-Lasern erbringt durch die genau auf das interessierende Gebiet einstellbare Fokussierung eine sehr hohe helligkeit und hat außerdem den rteil, daß sie zeitlich sehr genau dosierbar ist. Das heißt, die vorgenannten Eigenschaften erlauben eine Inbetriebnahme der Einrichtung erst unmittelbar vor jedem Start oder jeder Landung.These measures according to the invention now make a reliable one and a safe working facility was created, because there is almost no heating instead of the air, but only a selective heating of the mist. Also occurs because of the existing jet expanse there is no danger. The suggested use of gas-dynamic C02 lasers brought through exactly to the area of interest adjustable focus a very high brightness and also has the part, that it can be dosed very precisely in terms of time. That is, the aforementioned properties allow the facility to be commissioned just before every take-off or landing.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die IR-Laser mobil angeordnet sind. Durch diese Naßnahme wird eine vielseitig einsetzbare Einrichtung geschaffen, die bei Nichtgebrauch geschützt gelagert oder anderweitig verwendet werden kann, beispielsweise zur Nachrichtenübermittelung, Zielverfolgung etc.. Die chemische Anregung erlaubt die mobile Ausgestaltung, und die rhumliche Gestaltung der gasdynamischen C02-Laser ist kompakt und gut unterzubringen.It is also proposed that the IR lasers be arranged in a mobile manner. This wet measure creates a versatile device that when not in use can be stored protected or otherwise used, for example for message transmission, target tracking etc .. The chemical excitation allowed the mobile design and the spatial design of the gas-dynamic CO2 laser is compact and easy to accommodate.

Ferner ist vorgesehen, daß die C02-Laser jeweils mit optischen Einrichtungen versehen sind, die eine variable Strahlbündelung und Strahlschwenkung erlauben. Durch diese Naßnahmen ist es möglich, die Einrichtung jedem Einsatzert anzupassen.It is also provided that the C02 laser each with optical devices are provided, which allow a variable beam focusing and beam pivoting. These measures make it possible to adapt the facility to each person deployed.

Die erfindung ist nachfolgend an einem Beispiel beschrieben und gezeichnet. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein Ausfiihrungsbeispiel der erfindungsgemßen Nebelbeseitigungseinrichtung.The invention is described and drawn using an example below. The single figure of the drawing shows a schematic representation of an exemplary embodiment the mist removal device according to the invention.

An der Stirnseite einer Landepiste 10, also in Richtung des Anflug- und Landepunktes A, sind je nach Breite und Länge der Bahn ein oder mehrere gasdynamische C02-iiochleistungslaser lt angeordnet, die mit ihren Strahlen 12 die Landepiste 10 überdecken, d. h. den über dieser Piste liegenden Nebel bestrahlen. Dadurch @indet infolge des monochromatischen Lichts, das eine Wellenlange von 7 = 10µm l>esitzt, lediglich ein selektives Erhitzen des Nebels statt und praktisch keine Aufheizung der Luft.At the front of a runway 10, i.e. in the direction of the approach and landing point A, are one or more gas-dynamic, depending on the width and length of the runway C02 high-power laser is arranged, which with its beams 12 the runway Cover 10, d. H. irradiate the fog lying over this runway. This @indet as a result of the monochromatic light, which has a wavelength of 7 = 10µm l> es, only selective heating of the mist takes place and practically no heating the air.

Durch die chemische Anregung ist eine feste Installation der C02-Laser nicht erforderlich, im Gegenteil, die Geräte können auf ein Fahrzeug aufmontiert sein und nach dem einsatz wieder weggefahren bzw. zu anderen Zwecken verwendet werden. Eine Stromversorgung hoher Leistung ist nicht erforderlich. Als vorteilhaft ist noch anzusehen, wenn den C02-Lasern optische Einrichtungen zur variablen Strahlbündelung und Strahlschwenkung zugeordnet sind. Dadurch werden die Einsatzmöglichkeiten noch vergrößert.Due to the chemical stimulation, the CO2 laser is permanently installed not required, on the contrary, the devices can be mounted on a vehicle and be driven away or used for other purposes after use. A high power power supply is not required. As beneficial is still to be seen if the C02 lasers have optical devices for variable beam focusing and beam pivoting are assigned. This increases the possible uses enlarged.

Nun ist es durchaus möglich, daß die Laser 11 bei großen Landebahnen noch nicht ausreichen, um dieselbe nebelfrei zu machen.Now it is entirely possible that the laser 11 on large runways not yet sufficient to make it fog-free.

Es werden also gegebenenfalls zusätzliche C02-Laser 13 derselben Gattung und Leistung seitlich der Landebahn 10 - und zwar vorzugaweise seitlich zueinander versetzt - angeordnet. Deren Strahlen 14 werden ebenfalls auf die Landebahn gebündelt und damit der Nebel beseitigt. Es versteht sich von selbst, daß je nach StSrke des Nebels in Relation zur Größe der Landebahn 10 und infolge der Mobiiitht der erfindungsgemäßen Einrichtung ein in Anzahl und Lageanordnung variabler einsatz möglich ist. I)ie vorgeschlagene Einrichtung, die zwar als kostspielig anzusehen ist, zeichnet sich neben den bereits erwähnten Vorteilen auch dadurch aus, daß sir keinerlei Gefährdung herbeiführt, da wegen Strahlexpansion die Intensität keine gefihrlich hohen Werte annimmt.If necessary, additional CO 2 lasers 13 of the same type are therefore used and power to the side of runway 10 - preferably to the side of each other staggered - arranged. Their rays 14 are also bundled onto the runway and with it the fog is removed. It goes without saying that depending on the strength of the Fog in relation to the size of the runway 10 and due to the mobility of the invention A variable use in number and position is possible. I) ie proposed facility, although expensive, stands out In addition to the advantages already mentioned, there is also no risk to them causes the intensity to not be dangerously high because of the expansion of the beam accepts.

Die geradezu astronomischen Verlustziffern, die der internationalen Luftfahrt alljährlich durch den Nebel zugefügt werden, lassen die Kosten der erfindungsgemäßen Einrichtung in kurzer Zeit amortisieren.The downright astronomical loss figures, those of the international Aviation inflicted annually by the fog, leave the cost of the invention Amortize the facility in a short time.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

P a t e n t a n 5 p r ii c h e 1. Device for fog removal formation of a visual corridor, preferably at airfields, using Infrared laser light rays, thereby g e k e n n z e t c h n e t that in direction of the desired viewing corridor IR laser (ti) high power, for example gas dynamic CO2 laser, arranged and put into operation for a short time.

2. Fin device according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the IR laser (it) is laterally perpendicular to the direction of the beam of further IR laser (13) are assigned, which are put into operation together or alternately.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the IR lasers (11, 13) are arranged mobile.

4. Device according to claims l to 3, thereby g e -k e n n z E i c h n e t that the CO 2 lasers (lt, 13) are each provided with optical lines that allow variable beam focusing and beam pivoting.

L e r s e i t e