KR19980019571A - Aircraft landing guidance device using laser beam - Google Patents

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KR19980019571A KR1019980011096A KR19980011096A KR19980019571A KR 19980019571 A KR19980019571 A KR 19980019571A KR 1019980011096 A KR1019980011096 A KR 1019980011096A KR 19980011096 A KR19980011096 A KR 19980011096A KR 19980019571 A KR19980019571 A KR 19980019571A
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Abstract

전세계에 모든 항공기들은 비행과 이·착륙시에 필요한 첨단 장비들이 탑재되어 있고, 관제탑과 활주로에도 최신 장비들이 있음에도 불구하고 빈번히 대형추락사고가 일어나고 있다.All aircraft around the world are equipped with advanced equipment for flight, takeoff and landing, and large crashes are occurring despite the fact that the control tower and runway have the latest equipment.

그것은 아직도 최신 장비들이라는 것도 미비한 점이 많고 더욱 완벽한 보완이 필요하다는 증거이기도 하다.It is still evidence that the latest equipment is incomplete and needs a more complete complement.

그래서 본 출원인은 레이저 빔을 이용하여 조종사가 직접 육안으로 빛을 따라 착륙을할 수 있도록 하면 어떨가 하고 연구하게 되었다.Therefore, the applicant has studied how to use the laser beam to allow the pilot to land directly along the light with the naked eye.

일반 빛과는 달리 레이저 빔은 안개나 비를 뚫고 상당히 먼 거리까지 밝게 빛추고 여러 가지 색깔로 바꿀 수도 있어 육안으로 빔 빛줄기를 선명하게 보면서 착륙을 시도할 수 있을 것이다.Unlike ordinary light, the laser beam can shine through the fog or rain at a great distance, and can be changed to a variety of colors, so that the naked eye can see the beam beam clearly and try to land.

활주로 착륙지점 중앙선 밑에 빔을 설치하여(50)활주로와 일직선이 되게 위로 약43도의 각을 고정시켜(21)빔을 발사하면 조종사는 그 빛을 보면서 착륙지점까지 인도될 것이다. 때문에 착륙지점을 못 찾아 추락하는 경우는 없을 것이다.Run the beam by placing a beam below the runway landing point centerline (50) and in line with the runway (21), firing the beam and the pilot will be led to the landing point while watching the light. You will not be able to find your landing spot and fall.

Description

레이저 빔을 이용한 항공기 유도 착륙 장치Aircraft guided landing gear using laser beam

1997년 8월 6일 대한항공 801편 보잉 747기가 미국령 괌 아가냐 공항인근의 니미츠 힐 밀림지대로 추락한 사고가 있었다. 이 사고로 모두 2백 26명이 숨진 세계 항공사상 참혹한 또 하나의 대형사고였었다.On August 6, 1997, Korean Air 801's Boeing 747 crashed into Nimitsu Hill Jungle near Agana Airport, Guam. This was another catastrophic accident on the world's airlines, where 226 people were killed.

대한항공 801편 사고경위를 조사하고 있는 미 연방교통안전위원회(NTSB)는 1998년 3월 25일 괌 공항의 관제 시설 중 최저안전고도경보장치(MSAW)와 수직유도장치인 글라이드 슬로프(Glide Slope)가 사고 당시 작동되지 않아 관제탑이 사고기의 고도가 정상보다 낮다는 사실을 조종사에게 알리지 못했다고 밝혔다.On March 25, 1998, the US Federal Transportation Safety Commission (NTSB), which is investigating the incident history of Korean Air flight 801, has the lowest safety altitude warning system (MSAW) and vertical guided glide slopes. Was not working at the time of the accident, saying the tower failed to inform the pilot that the altitude was below normal.

최저안전고도 경보장치는 괌의 앤더슨 공군기지내 근접관제소에 설치된 장비로써 항공기가 지나치게 하강하면 최저안전고도를 침범하기 15초전에 관제소 레이더 화면에 문자와 소리로 경보를 알리게 되어있는 것이다.The minimum safety altitude alarm is a device installed at the close proximity control station in Anderson Air Force Base in Guam, and if the aircraft descends excessively, the warning radar screen will be informed by text and sound 15 seconds before the minimum safety altitude is violated.

또한 수직유도장치인 글라이드 슬로프(20)는 활주로의 착륙지점 옆에 설치된 장비로써 항공기가 활주로의 착륙지점과 약 3도의 각도(21)로 접근할 수 있도록 그 활공각을잡아 주는 역할을 한다.In addition, the glide slope 20, which is a vertical induction device, serves as a device installed next to the landing point of the runway to catch the gliding angle so that the aircraft can approach the landing point of the runway at an angle 21 of about 3 degrees.

만약 글라이드 슬로프가 작동하지 않으면 지상에서 보내는 하강각도를 알 수 없기 때문에 조종사는 활주로 및 관제로에 의한 계기 착륙을 포기하고 조종술과 항공기내 자체 장비로 고도계에 의존 하강각도를 예측하며 착륙을 시도해야 한다.If the glide slopes do not work, the descent angle from the ground is unknown, so the pilot must abandon the instrument landing by the runway and control lanes, and try to land by predicting the descent angle depending on the altimeter with the maneuver and on-board equipment .

이럴 때 조종사는 크게 당황하게 되고 정신적 스트레스를 받게 되어 사고 위험이 높아진다.In this case, the pilot becomes very embarrassed and mentally stressed, increasing the risk of an accident.

그래서 본 출원인은 다음과 같은 장치를 생각하게 되었다.Thus, the applicant has come to think of the following device.

활주로 착륙지점 중앙선 밑에 레이저 빔을 설치(50)하여 활주로 방향 직선 선상위로 약3도의 각을 고정시켜 빔을 발사하면 조종사는 육안으로 그 빛을 보면서 착륙을 하게되고 만일에 항공기 착륙을 위한 계기 유도 장치들(10, 20, 30, 30a)이 작동이 안된다 하더라도 활주로에서 항공기까지 부채꼴모양으로 비단을 깔아놓은 듯 창살처럼 선명하게 빛나는 여러 갈래의 빗줄기(41, 41a)가 직선으로 뻗쳐있어 조종사는 그 빛만 따라가면 활주로 착륙지점까지 도달하게 되고 활주로에 못미쳐 추락하는 일은 없을 것이다.When the laser beam is installed under the center line of the runway landing point (50) and fixed at an angle of about 3 degrees above the runway direction straight line to launch the beam, the pilot makes a landing while looking at the light with the naked eye. Even if the fields (10, 20, 30, 30a) are inoperable, several branched rains (41, 41a) that shine like gratings stretch straight out from the runway to the aircraft. If you follow, you will reach the runway landing and you will not fall below the runway.

특히 흐리거나 비가 오는날은 빛이 더욱 빛나고 밝게 잘 보이는 특성이 있어 안개가 짙은 날에도 어떤 유도장비들보다 그 진가를 발휘할 수가 있다.Especially on cloudy or rainy days, the light is brighter and brighter, so it can be more valuable than any induction equipment on a foggy day.

앞에 상세한 설명에서 밝혔듯이 아무리 훌륭한 첨단 계기착륙유도장치들(도1)이 있어도 착륙지점을 못찾아 항공기가 축락하는 사고는 많았다. 지금까지 착륙지점을 못찾아 추락한 사고들을 보면 다음과 같다.As mentioned in the detailed description above, there were many accidents in which the aircraft collapsed because it could not find the landing point, even with the excellent advanced instrument landing guidance devices (Fig. 1). Here are some of the accidents that have failed to find a landing point so far.

93년 7월 목포-아시아나항공 착륙도중 야산에 추락July 1993 crashed at Yasan during landing of Mokpo-Asiana Airlines

97년 8월 제주-대한항공 착륙도중 활주로 이탈August, 97 Runway left during Jeju-Korean Air

97년 8월 괌-일본항공 943편 비행기가 아가냐 공항에 착륙도중 활주로의 위치를 잘못 판단해 활주로 사이의 잔디밭에 내려 앉으려는 순간 공항관제탑의 지시를 받고 급히 기수를 올려 위기를 모면했다.In August 1997, flight 943, Guam-Japan Airlines, misplaced the runway while landing at Agana Airport, was instructed by the airport control tower to evacuate the crisis.

97년 8월 대만-대만영흥항공 소속 경비행기가 마쭈다오 공항에 착륙도중 1Km 떨어진 피샨언덕에 추락In August, 97, Taiwan-Taiwan Airborne Airlines aircraft crashed at the fishery hill 1km away during the landing at Mazdao Airport.

98년 2월 필리딘-필리핀세부퍼시픽항공 387편이 착륙도중 산악지대 마을에 추락In February 1998, 387 Philippine-Philippines Pacific Pacific crashed into a mountainous village during landing.

98년 2월 대만-대만중화항공공사 에어버스A-300여객기가 중정 국제공항에서 1차 착륙에 실패한 뒤 2차 착륙을 시도하다 활주로에서 수백미터 못미친 지점에서 추락In February 1998, Taiwan-Taiwanese Airways Airbus A-300 passenger plane crashed at hundreds of meters from the runway after failing to make the first landing at Chongqing International Airport.

상기와 같은 사고들은 모두 착륙도중의 사고로 항공기 운항중에서 착륙이 얼마나 중요한 가를 잘 말해주고 있다. 미국 교통부 집계에 의하면 지난 20년간 미국국적 항공사의 제트항공기 대형사고 67건중 51건이 이·착륙 단계에서 발생했다 한다. 그리고 51건중 65%인 33건이 착륙단계에서 35%인 18건이 이륙단계에서 빚어진 사고라고 한다. 이륙이란 300t 이상의 항공기를 하늘로 떠올리는 조종술이고 착륙 또한 수천미터의 상공에서 내려다보면 젓가락 폭밖에 되지않는 활주로에 항공기를 안전하게 착륙시키는 것이어서 운항기술의 '꽃'이라 불리운다.All of these accidents tell you how important it is to land during the flight. According to the US Department of Transportation, 51 of 67 jet aircraft major accidents of US national airlines have occurred during takeoff and landing in the last 20 years. Of the 51 cases, 33 percent (65 percent) accounted for 18 percent (35 percent) of the landing stage. Takeoff is a maneuver that raises more than 300 tons of aircraft into the sky, and landings also land safely on runways that are only chopsticks wide when looking down from thousands of meters.

이 지구상에서 항공기가 하늘을 날으는 한 착륙할 때의 위험요소는 늘 존재하고 있으므로 보다 안전한 착륙단계의 장치가 필요하고 더 이상의 대형사고를 예방하여 이·착륙 금지 및 지연에 따른 불편과 회항으로 인한 정신적, 금전적 손실은 물론 더욱 중요한 인명피해를 막게 하는데 그 목적이 있다. 레이저는 의료용, 군사용, 과학용, 철판절단용, 공중레이저쇼용 등 여러 가지가 있는데 항공기착륙유도에 쓰이는 종류는 공중레이저쇼용을 사용해야 하며 종래기술로는 대전 엑스포때 갑천에서 야간 레이저쇼로 잘 알려져 있고 지금도 서울 롯데월드에서도 실내용으로 설치되어 웅장하고 아름다운 쇼를 펼치고 있다.As long as the aircraft flies in the sky, there are always dangers of landing, so a safer landing phase is needed and prevents any further accidents. The aim is to prevent financial loss as well as more important casualties. There are various kinds of lasers such as medical, military, scientific, iron plate cutting, aerial laser show, etc. The type used for induction of aircraft landing should be used for aerial laser show. The conventional technique is well known as night laser show at Gapcheon at Daejeon Expo. Even now, Lotte World in Seoul has been installed for indoor use and is performing magnificent and beautiful shows.

항공기 착륙의 제반 문제점을 해결하고자 제안된 것으로 활주로의 착륙지점 중앙선상밑을 파서 그안에 레이저 빔 장치를 설치하고 활주로 직선상으로부터 위로 약3도 각도로 고정시켜 빔을 발사하면 발사지점은 한점으로 시작해서 항공기쪽으로는 부채꼴 모양으로 창살처럼 여러갈래의 빔 줄기가 퍼져있고(41a) 활주로와 일직선상에 있는 제일 중앙의 한 줄기는(41) 특별히 눈에 더욱 잘 띄는 다른 색깔로 하여 조종사가 따라내려가는 중심이 되게 한다.Proposed to solve all the problems of aircraft landing, digging below the landing line center line, installing a laser beam device in it, fixing the beam at an angle of about 3 degrees upward from the runway line, and launching point starts at one point. There is a fan-shaped, multi-beam beam that spreads out like a grate (41a) to the aircraft, and one of the most central stems in line with the runway (41) is the center that the pilot follows, especially in a more visible color. To be.

조종사가 최초로 빔 선상에 오기까지는 폭이 부채꼴처럼 넓어야 용이하고(41a) 일단 빔을 발견한 후 가운데 빔(41)을 따라 내려가면 활주로와 일직선상이 되어 방향과 고도가 동시에 해결되고 아울러 활주로에 가까워 질수록 한점으로 폭이 좁아지므로 거리도 짐작할 수가 있어 다른 계기 장치들과 같이 이용한다면 더욱더 안전한 착륙을 하게 될 것이다.It is easy for the pilot to be on the beam line first (41a), and once it is found, the beam will be in line with the runway once the beam has been found and then be in line with the runway. The narrower one point is, the more you can guess the distance, so if you use it with other instruments, you will get a safer landing.

도 1은 계기착륙유도장치(ILS)구성도1 is a schematic diagram of instrument landing induction device (ILS)

도 2는 레이저 빔을 따라 항공기가 착륙하는 측면 예시도2 is an exemplary side view of the aircraft landing along the laser beam;

도 3은 레이저 빔을 따라 항공기가 착륙하는 후면 예시도3 is an exemplary rear view of the aircraft landing along the laser beam;

* 도면부호의 간단한 설명* Brief Description of Drawings

10. 수평유도장치, 20. 수직유도장치, 21. 활주로 일직선상과 3도 각도, 30,30a. 활주로 방향 유도장치, 30b. 불빛 또는 전파를 수직으로 보내 항공기가 이 위로 지나가 활주로에 일직선으로 접근하도록 유도하는 장치, 40. 활주로, 41. 활주로와 일직선상의 레이저 빔, 41a. 41과 다른 색깔의 레이저 빔, 50. 레이저 빔 장치 설치도10. Horizontal guide, 20. Vertical guide, 21. Runway straight and 3 degree angle, 30,30a. Runway direction guidance device, 30b. Apparatus for directing light or radio waves vertically so that the aircraft passes over it and approaches the runway, 40. Runway, 41. Laser beam in line with the runway, 41a. 41 and other colored laser beams, 50. Laser beam device installation diagram

육안으로는 활주로가 보이지 않고 단순히 정밀계측기만 이용하는 것과는 달리 본 발명의 구성은 활주로까지 이어진 빛을 육안으로 직접보고 유도되는 것으로 활주로 방향과 고도가 동시에 해결됨으로 해서 상당한 안전성과 효과를 기대할 수 있고 항공기 착륙에 고질적인 위험요소가 이 장치로 말미암아 줄어들 수 있는 작용이 기대되어 세계에서 일어나는 항공기 대형사고 예방에 크게 이바지 할 것이다.Unlike the runway, which is not visible to the naked eye, and merely using a precision measuring instrument, the configuration of the present invention is directly induced by looking at the light that has led to the runway, so that the direction and altitude of the runway can be solved at the same time. It is anticipated that the inherent risks of this will be reduced by this device, which will greatly contribute to the prevention of aircraft accidents in the world.

안개가 짙게 깔리거나 비로 인해 시계가 나쁠때는 항공기 착륙을 포기하고 회항을 해야하고 심하면 이·착륙을 금지하고 있다.When the fog is heavy or when the clock is bad due to rain, the aircraft must give up landing and return, and severely prohibit takeoff and landing.

이럴때 조종사들은 격무와 회항에 따른 질책 등으로 인해 정신적 압박 속에서 근무하고 있으며 회항을 하면 마치 죄를 지은 기분으로 경위서를 써야하고 승객들의 숙박비와 교통비, 항공연료비를 부담한 회사측의 따가운 눈초리를 의식해 무리하게 착륙을 시도하고 있는 실정이다. 조종사가 받는 스트레스의 가장 큰 원인은 소속 항공사의 영업수지와 승객의 안전 문제 사이에서 겪는 심적갈등이다. 조종사들은 비록 불가피한 상황에서라도 회항할 때에는 회사의 금전적 피해를 가장 떠올린다고 한다.In this case, the pilots are working under mental pressure due to the hard work and the reprimand due to the return. The situation is trying to land too much. The biggest source of stress for pilots is the emotional conflict between airlines' operating balance and passenger safety issues. The pilots think of the company's financial damage the most when returning, even in inevitable circumstances.

이런 실정들을 감안해 볼 때 어쨌든 회항은 하지 말아야 하며 단번에 착륙을 해야하는데 장비가 고장이라도 난다면 몹시 불안하고 혹 짙은 안개로 시계가 아주 나쁠때도 위험하기 때문에 착륙사고가 많이 일어나는 것이다. 이럴 때 레이저 빔의 효과는 실로 대단하다. 안개를 뚫고 선명하게 비쳐지는 빔 줄기는 마치 눈을 감고 걸어가다 눈을 뜬것처럼 조종상의 마음을 안정시키고 착륙을 하게끔 유도해 줄 것이다. 활주로 착륙지점까지 빛을 따라 하강 하면서 동시에 계기착륙유도장치(ILS)도 동시에 사용하면 더욱 안정하겠지만 만일 계기유도착륙장치가 작동이 안되었을 때도 안심하고 착륙을 할 수 있을 것이다. 그렇게 되면 추락사고와 회항을 거의 막을 수 있는 효과도 기대된다.Given these circumstances, you should not turn anyway, and you have to land at once, but if the equipment breaks down, it is very unstable and it is dangerous even when the clock is very bad due to heavy fog. The effect of the laser beam is really great at this time. The beams that shine through the fog and shine brightly will guide you to stabilize the pilot's mind and land as if you walked with your eyes closed. If you follow the light to the runway landing point and use the Instrument Landing Guidance System (ILS) at the same time, it will be more stable, but you will be able to land safely if the Instrument Guidance Landing System is not working. If so, it is expected to effectively prevent the fall accident and the return.

Claims (1)

레이저 빔을 이용한 항공기 착륙유도 기술 및 장치 전반에 관하며 빔은 여러 가지 색깔로 주사 할 수 있고 레이저의 특성을 이용한 모든 시설을 포함한다.It covers all aircraft landing guidance techniques and devices using laser beams. The beams can be scanned in various colors and include all the facilities utilizing the characteristics of the laser.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102508219B1 (en) * 2022-09-20 2023-03-09 한화시스템(주) Aircraft landing apparatus on aircraft carrier and method therefor

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