RU10386U1 - Визуальная система посадки самолетов - Google Patents

Abstract

1. Визуальная система посадки самолетов, включающая систему пассивных посадочных знаков с отражающим покрытием и пленочными интерференционными светофильтрами, размещенными на взлетно-посадочной полосе (ВПП), взаимодействующих с бортовой осветительной фарой летательного аппарата (ЛА), выполненной в виде источника постоянного (импульсного) излучения, отличающаяся тем, что пассивные посадочные знаки выполнены в виде двух плоских щитов, установленных в стволе и впереди ВПП, щит первого плана выполнен в виде отражателя цветовой зоны - "разрешение захода на посадку", а щит второго плана - в виде отражателя двух цветовых зон "запрещение захода на посадку", при этом щиты образуют пространственную комбинацию, ее центральная ось, проходящая через центры щитов, совмещена с расчетной глиссадой, верхняя и нижняя кромки щита второго плана расположены ниже и выше соответствующих кромок первого щита.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что щиты выполнены прямоугольной формы и установлены на расстоянии друг от друга ρ по соотношениюгде τ - коэффициент светопропускания атмосферы;S- площадь пленочного покрытия фигуры посадочного знака первого плана, расположенного у торца ВПП;S- площадь знака второго плана;L- расстояние от знака первого плана до ЛА.3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что щит первого плана покрыт пленкой, отражающей световые сигналы зеленого цвета, верхняя и нижняя половины щита второго плана покрыты пленкой, отражающей световые сигналы соответственно желтого и красного цвета.

Description

IM

Визуальная система посадки самолётов.

Изобретение относятся к области систем сигнализации пути движущегося транспорта, в частности, к светотехническим средствам обеспечения полётов, к светотехническому оборудованию на аэродромах и предназначено в качестве основного и дублирующего средства визуального обеспечения посадки, знаков подхода к МП в тёмное время суток. Может быть использовано и щироко применяться для посадки летательных аппаратов (ЛА) на полевые аэродромы и необорудованные посадочные площадки.

Известна 1 система посадки для ЛА (вертолётов), в которой посадочная площадка ограничена зеркальными треугольными (уголковыми) отражателями, а летательный аппарат содержит прожектор, направленный

МКШ В64 Fl/1.8

кл G2a4 1/18

G 05 D 1/10-12

на взлётно-посадочную полосу (ВПП), и расположенной рядом, с прожектором телевизиолную передающую камеру с аппаратурой передачи изображения ВПП лётчику в кабину, блоков установки и поворота её, светофильтров, блоков отображения и дешифровки принятых телевизионных изображений. Отклонение ЛА от глиссады по углу места происходит по световому сигналу позиционного типа.

Однако в данной системе сигналов не обеспечивается безопасность

захода на посадку, т.к. отсутствуют маркеры для установлен глиссады

планирования, отклонения от которой помогают лётчику ориентироваться

при посадке; отсутствуют точки касания ВПП; отмечаются трудности в

наладке и юстировке зеркал.

Известна система, предусматривающая наличие пассивных огней, т.е. отражателей, рассеивающих и направляющих к наблюдателю (пилоту) свет, излучаемый бортовыми посадочными фарами самолёта (вертолёта) 2, взятая за прототип. В системе использованы отражате 1И, на поверхность

которых нанесены световозвращаемые плёнки, создающие световую

картину, аналогичную создаваемым огнях электрических посадочных систем, (оконтурирование ВПП).

Недостатками данных систем является:

-не обеспечивается безопасность посадки ЛА на ВПП, т.к. лётчик при ттп посадку п.е восприии гает величину отклонений от курсоглиссадной зоны;

-лётчик не видит ограничений вни от гли ссады планирования, что особенно важно при крутых глиссадах траектории спуска, наличие препятствий в зоне подхода к ВПП;

-не обозначены особые директивные точки;

-мала дальность видимости, особенно в сложных метеорологических условиях (СМУ).

Задача, разработки полезной модели - повышение безопасности посадки ЛА путём введения управления по глиссаде с помощью визуализации количественных показателей отклонения ЛА от курсоглиссадных зон.

Поставленная задача решается тем, что в систему визуальной посадки, включающей систему пассивных посадочных знаков с отражающим покрытием и плёночными интерференционными светофильтрами, размещёнными на ВПП, взаимодействующих с бортовой осветительной фарой летательного аппарата (ЛА), выполненной в виде источника постоянного (импульсного) излучения, причём Пассивные посадочные знаки выполненые в виде двух плоских щитов, установленных в створе и впереди ВПП, щит первого плана выполнен в виде отражателя цветовой зоны разрещения захода на посадку , а щит второго плана - в виде отражателя двух цветовьгх зон- запрещения захода на посадку, при этом щиты образуют пространственную комбинацию, её центральная ось, проходящая через центры , совмещена с расчётной глиссадой, верхняя и нижняя

pACnC A i EHbt

кромка щита второго плана1/ниже и выще соответствующих кромок первого щита. Щиты выполнены прямоугольной формы и установлены на расстоянии друг от друга 1 по соотнощению:

1So 1 1.- log т I(1+)4

2SiLO

где т -коэффициент светопропускания атмосферы,

SQ- площадь плёночного покрытия фигуры посадочного знака первого плана, расположенного у торца ВПП,

Sj - площадь знака второго плана, ,., LO - расстояние от знака первого плана до ЛА. У Щит первого плана покрыт плёнкой, отражающей световые сигналы

зелёного цвета, верхшш и нижняя половины щита второго плана покрыты плёнкой, отражающей световые сигналы соответственно жёлтого и красного цвета.

Повыщение уровня безопасности выполнения посадки в соответствии с изобретением достигается за счёт размещения отражателей на ВПП, их световозвращаемого покрытия с цветовым рещением.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена расчётная схема размещения отражательных маркеров, на фиг.2 характеристики светоотражающего покрытия, на фиг.З - зависимость порогов свето-цветового ощущения, на фиг.4 - зависимость порогов освещённости от яркости фона для различных цветов световых сигналов. ; , .V-. 1- оптически и. блок световой глиссады; 2- отражательные маркеры - зелёный; 3- красный; . 4- жёлтый; 5- узлы крепления с тарированным усилием на опрокидывание щитов при непреднамеренном соприкосновении ЛА с ними; 6- ЛА, заходящего на посадку; 7- посадочная фара ЛА; / 8-ВПП. Визуальная система посадки состоит из отражательных указателей маркеров 2,3,4 установленных на оси подхода к ВП11-8 с возможностью их визуального наблюдения в отражённом свете фар-7 ЛА-6. Маркеры-2 выполнены в виде плоских фигур прямоугольной формы, размещённых в разных плоскостях один за другим. Маркеры устанавливаются так, чтобы линия, перпендикулярная плоскости и . ограниченная периметром прямоугольника, была направлена на ЛА-6, находящегося на глиссаде в точках, соответствующим максимальному расчётному расстоянию, с которого лётчик визуально обнаруживает маркер в ночных условиях, т.е. углы установки плоскости маркеров (каждого) определяются по формуле уe arctg H/L f / где L- рпсстоятте до проекшти расчёткотЧ точки встречи глиссады с горизоиталмтоГг плоскостью ВПП (до точки О) Н - высота ЛА-4 над точкой О. Пассивные посадочные знаки выполняются в виде плоских фигур с многослойным отражающим покрьггием, на наружный слой которого нанесён плёночный интерференционный светофильтр. Площадь плёночного покрытия каждого маркера определяется по формуле Si So (Ж/Lo)MA2 где 1-коэффициент светопропускания атмосферы, SQ - площадь плёночного покрыгия фигуры посадочного . знака первого плана, расположенного у торца ВПП, ближе к ЛА,Ьо - расстояние от первого

,,..

знака второго плана до ЛА, t-расстояние между соседними посадочными знаками.

Система обеспечивает визуальную индикацию, положения ЛА во время захода на посадку относительно, .заданной глиссады планирования. Глиссада планирования определяется заданным положением оптического блока и обеспечивает безопасное приземление на ВПП-8.

Оптический блок -1 состоит из отдельных отражателей зелёных, жёлтых, красных прямоугольников световозвращаемой плёнки высокой интенсивности, обеспечивающей углы , линейной зоне ±0,75°,

Если ЛА летит по заданной глиссаде планирования, то лётчик видит чистый зелёный цвет прямоугольника; , (стандартный угол глиссады

планирования).

Если ЛА летит выше глиссады, то лётчик будет видеть над зелёным

прямоугольником жёлтую верхнюю полосу, если ЛА летит ниже глиссады, „,то лётчик будет видеть над зелёным прямоугольникам красную полосу ,,другого прямоугольника второго плана.

Благодаря высокому коэффициенту отражения со световозвращаемым ; .покрытием при освещении маркеров бортовыми фарами ЛА-6 во время выполнения посадки пилот наблюдает световую картину с расстояния 2-Зкм до ВПП и более.

f«« Фотометрические характеристики световозвращаемой плёнки высокоиптецснвного уровня- алмазно и приведены на фиг.2, где приведён график минимального удельного коэффициента силы света, (кд/лк/м).

..Световозвращаемая поверхность сохраняет по крайней мере 90% от указанной величины, если она становится мокрой (дождь, роса).

Для покрытия маркеров 2, 3, 4 используется световозвращаемая алмазная плёнка с призматическими линзами вставленными в прозрачную синтетическую смолу с покрытием. Плёночные интерференционные светофильтры используются зелёного, жёлтого и красного оттенков. Спектральная чувствительность при дневных условиях находится для светлоадаптированного наблюдателя (яркость не менее 10 кд/м) при размере поля зрения 2°. Для ночных условий ома определена для темновой

.. „ , ; .::..:: адаптации (яркость неболее 10 кд/м) и поле зрения имеет угловой размер 30°. Т.е. относительные значения спектральной чувствительности .. зрительного анализатора, соответствующие зрению в,разное время суток, значительно отличаются друг от друга. Цветовой порог точечного источника, т.е. пороговая освещённость, которая необходима не только для обнаружения источника, но и для различения его цвета, приведены на фиг.З.- зависимость пороговой освещённости (Езр.)пор. от длины волны излучения Х. Световой и цветовой порог красного огня примерно совпадают. Это значит,что если освещённость на зрачке достаточна для обнаружения красного огня, то эта освещённость достаточна для определения его цвета, . При яркости фона 10 -Ю кд/м световые и цветовые пороги отличаются в 1,5-2раза при малых угловых размерах наблюдаемого объекта возможность его фиксирования определяется пороговой освещённостью на зрачке, минимальное значение которой составляет 1,25х10 лк,, ,25х109 лк. Наблюдение световых сигналов постоянного и импульсного действия осуществляется при каком-то уровне фоновой яркости. Поэтому ЕО возрастает, см. фиг.4. Поскольку пороги светоощущения выще световых порогов, то на значительных расстояниях цветовые огни воспринимаются белыми и приобретают свой цвет по мере приближения к ним наблюдателя, Поскольку у красного цвета самый низкий световой nopoi, он принят в качестве запрещающего. Для белого и красного цветов принято одно расчётное значение порога освещённости ЮТлк. Расчётные пороги для красного и белого цветов ночью - точка N при ЕО , для желтого,зелёного и синего цветов ночью, точка С при ЕО 10%к, для белого цвета днём-точка L при ЕО 10%к (расчётный порог освещённости). Светотехническая система пассивного типа основанА на применении высокоэффективных световозвращаемых плёнок различного цвета (например, SM-3, сертификат Din ISO 9002) с использованием щтатных посадочных фар удовлетворяет требованиям ICAO. -i .%. «,, При этом для обеспечения безопасности захода на посадку стойки крепления маркеров 2, 3, 4 в оптическом блоке 1 используются ломкие стойки с шарнирными подпружиненными креплениями. - , . Указанная система визуализации аэродромов и подхода к ним для обеспечения безопасности полётов в сумерках и ночью в условиях видимости 2-Зкм требует самых незначительных затрат на установку и эксплуатацию. Система может использоваться для аэродромов и организации посадочных площадок ЛА в районах Крайнего Севера, в Антарктиде, в период полярной ночи, в районах чрезвычайных ситуаций, в удалённых от населённых пунктах районах, где установка электрических систем невозможна, а также в качестве резервной при аварийном отключении электропитания оборудованных ВПП.

1.Система прс.адки для вертолётов. Заявка NOS 3629911 ФРГ, . 88.03.10. N/O 03.09.86.

2.Светотехническая система пассивного типа. Патент РФ 2043267 (Селена). 3 F /оо ,1/8

Литература,

Claims (3)

1. Визуальная система посадки самолетов, включающая систему пассивных посадочных знаков с отражающим покрытием и пленочными интерференционными светофильтрами, размещенными на взлетно-посадочной полосе (ВПП), взаимодействующих с бортовой осветительной фарой летательного аппарата (ЛА), выполненной в виде источника постоянного (импульсного) излучения, отличающаяся тем, что пассивные посадочные знаки выполнены в виде двух плоских щитов, установленных в стволе и впереди ВПП, щит первого плана выполнен в виде отражателя цветовой зоны - "разрешение захода на посадку", а щит второго плана - в виде отражателя двух цветовых зон "запрещение захода на посадку", при этом щиты образуют пространственную комбинацию, ее центральная ось, проходящая через центры щитов, совмещена с расчетной глиссадой, верхняя и нижняя кромки щита второго плана расположены ниже и выше соответствующих кромок первого щита.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что щиты выполнены прямоугольной формы и установлены на расстоянии друг от друга ρ по соотношению

где τ - коэффициент светопропускания атмосферы;
S_o - площадь пленочного покрытия фигуры посадочного знака первого плана, расположенного у торца ВПП;
S_i - площадь знака второго плана;
L_o - расстояние от знака первого плана до ЛА.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что щит первого плана покрыт пленкой, отражающей световые сигналы зеленого цвета, верхняя и нижняя половины щита второго плана покрыты пленкой, отражающей световые сигналы соответственно желтого и красного цвета.