RU13104U1 - Мобильный аэродромный комплекс - Google Patents

Abstract

1. Мобильный аэродромный комплекс для обеспечения посадки на малооборудованные площадки, преимущественно для посадки летательных аппаратов (ЛА), оборудованных посадочными фарами и приемниками спутниковой навигационной системы (СНС), включающий светосигнальное оборудование в виде пассивных светоотражающих маркеров, отличающийся тем, что он снабжен контрольно-корректирующей станцией (ККС), работающей в дифференциальном режиме и включающей приемник-передатчик электрических сигналов, радиотехнически связанных с космической частью СНС и ЛА и дающий навигационные поправки координат местоположения ЛА.2. Мобильный аэродромный комплекс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен передвижным командным пунктом (ПКП), включающим электронные вычислительные машины (ЭВМ), ККС с наземным приемником-передатчиком СНС и ЛА, лазерный доплеровский измеритель скорости (ЛДИС) ветра, станцию УКВ диапазона и автоматической передачи цифровых данных, радиотехнически связанной с космической частью спутниковой системы связи (ССС) и ЛА, экраны-дисплеи автоматизированного рабочего места диспетчера, связанные через модем с ККС, источник электропитания.3. Мобильный аэродромный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что он оборудован оптической системой посадки (ОСП), выполненной в виде рядов вертикальных цветных огней, дающих информацию о траектории снижения ЛА и линию горизонтальных огней, сигнализирующих о положении ЛА относительно горизонта.4. Мобильный аэродромный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что он оборудован телевизионной информационно-измерительной системой (ТИИС), выполненной в виде передающих телевизионных камер, соединен�

Description

Мобильный аэродромный комплекс

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к навигационным, радиотехническим и светотехническим средствам обеспечения полетов, в качестве основного дублирующего средства обеспечения посадки на взлетно-посадочную полосу (ВПП) в любое время суток. Может широко применяться для посадки летательных аппаратов (ЛА) на полевые и необорудованные площадки, на некатегорированные аэродромы.

Известна 1 используемая на авианосцах оптическая система посадки с линзами Френеля. Она содержит ряды вертикальных огней, дающих информацию о траектории снижения Л А относительно глиссады, и линию горизонтальных огней, сигнализирующих о положении самолета относительно горизонта.

Оптический модуль системы посадки имеет линзовую колонку, состоящую из пяти вертикально расположенных одна над другой светотехнических арматур. Слева и справа от колонки расположены вертикальные колонки из 5 красных огней - огней захода на второй круг. Двенадцать зеленых базовых огней по щесть в линию с каждой стороны от огней захода на второй круг установлены на одной горизонтальной линии на уровне третьего линзового блока и третьего из пяти огней ухода на второй круг. Также горизонтально около верхней части модуля по два с каждой стороны между огнями ухода на второй круг находятся четыре зеленых огня, которые информируют пилота о высоте модульного устройства.

Основной блок с линзами предназначен для сообщения пилоту информации о нахождении Л А относительно глиссады. Если Л А находится выше глиссады, то один из желтых огней будет возвышаться над линией базовых огней. Если ЛА находится ниже гиссады, то один из желтых огней будет светить на уровне, находяшемся ниже линии базовых огней. Цель пилота заключается в таком маневре, чтобы желтый огонь центральной линзовой колонки находился на одном уровне с линией базовых огней. Для сообшения пилоту об опасности низкого снижения Л А в нижней ячейке линзовой колонки имеется красный фильтр, дающий сигнал красного цвета.

Сигналы на включение и выключение огней приходят от радиолокатора, следяшего за положением приближаюшегося ЛА. В память компьютера заложена оптимальная траектория движения Л А. Радиолокатор определяет расстояние до Л А и угол отклонения его траектории полета от глиссады. Сигналы рассогласования преобразовываются микропроцессором и передаются на накопительное устройство для включения и выключения огней на дополнительных стойках.

Панель управления руководителя посадки дает ему визуальную информацию о состоянгш системы: о работе огней повторного ухода на второй круг, огней ограничения, яркости источников цвета, о работе базовых огней. В системе ошибка в индикации положения глиссады определяется размерами светового пятна в центре ОСП и составляет 0,3 , что уже не удовлетворяет современным требованиям.

Педостатком данной системы является отсутствие системы обеспечения безопасности при заходе Л А на посадку, т.к. летчик в процессе режима ие воспринимает величину отклонений от траектории посадки от курсо-глиссадной зоны. Пе обозначены особые директивные точки. Мала дальность видимости (порог опознавания

огней).

Известен снособ визуально посадки 2, взятый за прототии, реализация которого в системе визуальной иосадки, предусматривает наличие пассивных огней, знаков т.е. отражателей, направляющих к наблюдателю (пилоту) свет, излучаемый бортовыми посадочнорулежными фарами самолета (вертолета). Использоваиие отражателей, на поверхность которых нанесены высокоэффективные цветные световозвращающие пленки, создает необходимый цветовой эффект, обеспечивает безопасность дв гжения транспортных средств в темное ночное время.

Недостатком известной системы является отсутствие оптического указателя отклонения Л А от расчетной глиссады при заходе на посадку. Мала дальность видимости огней системы. Огни подразумевают использование статического режима работы, а зрительный порог опознавания оптических сигналов более чувствителен к импульсным. Кроме того, при отсутствии видимости горизонта ночью летчик плохо различает отклонения от заданного курса и путает его с креном. Появляются опасные оптические иллюзии, снижается безопасность режима захода на посадку.

Цель изобретения- создание мобильного комплекса аэродромныхсредств,обеспечивающихпосадкуна

некатегорированные и малооборудованные аэродромы и спецплощадки, обеспечивающих посадку Л А днем и ночью при метеоминимуме не хуже 200 х 2000м.

Поставленная цель достигается тем, что мобильньи аэродромный комплекс для посадки на малооборудованные (некатегорированные) аэродромы и спецплощадки в дневное, в сумерках и ночное время летательных аппаратов (Л.А), оборудованных посадочными фарами и приемниками спутниковых навигационных систем (СНС), содержащий пассивные светоотражаемые маркеры.

установленные по обеим сторонам взлетно-носадочной полосы (ВПП) и ориентированные своими поверхностями в направлении захода на посадку, светоотражающие щиты индикании разрещения зоны посадки и неразрещенной зоны посадки, установленные друг за другом в створе и впереди ВПП, прн этом щиты установлены так, что передний по направлению посадки разреиюнпя посадки расположен по направлению посадки дальще внутрь от кромки ВПП, чем второй щит, геометрическая ось, проходящая через центр щнтов, совмещена с расчетной глиссадой, светоотражающие посадочные маркеры, расположенные в зоне приземления Л А, выполнены в виде пирамид, одна из граней которых ориентирована в направлении захода ЛА на посадку, дополнительные светоотражающие маркеры в виде плоских щитов расположены по обеим сторонам ВПП на перпендикулярной к ней линии, проходящей через точку приземленпя Л А, в него введены наземная контрольно-корректирующая станция (ККС), спутниковой навигационной системы (СНС), работающая в дифференциальном режиме, визуальная оптическая система посадки (ОСП), соединенная с ЭВМ, телевизионная информационно-измерительная система (ТИИС), система прогноза вихревой обстановки (СПВО) на аэродроме, система измерения и передачи метеоданных (СИМП) (в виде лазерного доплеровского измерителя скорости ветра, анемометров), соединенные с ЭВМ передвижной командный пункт (ПКП) с системой диспетчерской службы по каналам обмена радиоинформацией и цифровой информацией, в котором указанные ЭВМ и ККС соединены через модем с экраном диспетчера.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена блок схема комплекса, на фиг. 2 - изображены характеристики светоотражающего покрытия, на фиг.З - зависимость порогов свето-цветового ощущения, на фиг.4 - зависимость порогов освещенности от яркости фона для различных цветовых сигналов.

На фиг. 1 изображены:

1- космическая часть спутниковой навигационной системы (СНС),

2- космическая часть спутниковой системы связи (ССС),

3- летательный аппарат (ЛА), оборудованный СНС и САУ.

4- система автоматического управления (САУ),

5- бортовая часть СНС,

6- самолетная фара,

7- дистанционно управляемьп1 Л А (ДПЛА),

8, 22 - передающие камеры телевизионной информационно измерительной системы (ТИИС) с лазерным дальномером определения координат и наблюдения за процессом посадки ЛА, соединенные с ЭВМ,

9,10,17-контурные маркеры, покрытые световозвращаемой пленкой (в виде пирамид и плоских щитов),

11- отражательный маркер желтого цвета, объединенный в одном щите с маркером 12 - красного цвета, неразрещения посадки,

13 - маркер-щит, покрытый светоотражающей пленкой зеленого цвета, установленный на узлах крепления с тарированными усилиями; 14, разрещение посадки, 11, 12, 13 - образуют пассивный глиссадный посадочный маяк;

15- посадочные маркеры, выполненные в виде прямоугольных пластин, покрытых световозвращаемой пленкой

16- оптическая система посадки (ОСП),

18- маркеры точки приземления Л А на ВПП (в виде плоск1 х щитов) ,

19,20 - анемометры, входящие в состав метеооборудования системы прогнозирования вихревой обстановки на аэродроме,

.§//:/Ул

23,27-лазерный доплеровский измеритель скорости (ЛДИС). 24,29,30-ЭВМ,

25- контрольно-корректирующая станция (ККС), 26 - приемник сне,

28 - станция УКВ диапазона и автоматической передачи цифровых данных входящих в состав ССС,

31- модем,

32- автоматизированное рабочее место диспетчера (АРМД),

33- экраны-дисплеи.

Мобильньпл аэродромньп комплекс (МАК) служит для посадки на малооборудованные аэродромы ЛА-3 и Д1 станционнопилотируемых ЛА-7, оборудованных посадочными фарами 6 и приемниками СНС 5, сопряженными с САУ 4. МАК содержит пассивные светоотражающие маркеры 9,17, установленные по обеим сторонам ВПП и перед торцем-10 и ориентированные своими поверхностями в направлении захода на посадку, светоотражающие щиты 13, индикации и разрешения зоны посадки 11-12 и неразрещенной зоны посадки, установленные друг за другом в створе и впереди, при этом щит 13 установлен так, что передний по направлению посадки разрещения посадки расположен по направлению посадки дальще внутрь от кромки ВПП, чем второй щит 11-12, геометрическая ось, проходящая через центр щитов 13, 11-12 совмещена с расчетной глиссадой; светоотражающие посадочные маркеры 18 расположенные в зоне приземлеиня ЛА-3 выполнены в виде пирамид 17, одна из граней которых ориентирована в направлении захода ЛА-3 на посадку; дополнительные светоотражающие маркеры 18 в виде плоских щитов расположены по обеим сторонам ВПП на перпендикулярной к ней линии, проходящей через точку приземления ЛА-3. Наземная контрольно-корректирующая станция 25 радиотехнически связана с космической частью 1 СНС.

Оптическая система посадки (ОСП) 16 соединеиа с ЭВМ-30, информационно-измерительная система (ТИИС) 8-22 соединена с ЭВМ-24, система прогноза вихревой обстановки (СПВО) включающая лазерный доплеровский измеритель скорости 27,23 соединены с ЭВМ29 на аэродроме, система измерения и передачи метеоданных (СИ ПМ) 19,20 анемометры 19,20 соединены с ЭВМ и установлены с передвижном командном пункте 21 с системой диспетчерской службы по каналам обмена радиоинформацией и цифровой информацией 28. Указанные ЭВМ 24,29,30 и ККС-25 соединены через модем 31 с экраном 33 диспетчера.

Система содержит пассивные светоотражающие посадочные маркеры 9,17 , установленные по обеим сторонам ВПП и ориентированные своими поверхиостями в направлении захода на посадку, запрещающие маркеры 10, установленные в конце ВПП, светоотражающие щиты 13, индикации разрещения зоны посадки, установлениые друг за другом в створе и впереди ВПП, при этом щиты 13, 11-12 выполнены так, что щит 13 разрещения зоны посадки расположен дальще от кромки ВПП, чем щит 11-12 неразрешенной зоны посадки. Геометрическая ось, проходящая через центры щитов 13, 11-12, совмещена с расчетной глиссадой. При отклонении Л А от глиссады вверх и вниз видится летчиком верхняя и нижняя кромки щита 11-12 неразрещенной зоны посадки, которые расположены вьщ1е и ниже соответствующих кромок щита 13 разрещенпя зоны посадки относительно геометрической оси. Размеры щита разрещения посадки по высоте выбираются таким образом, чтобы оптическое отражение от первого щита соответствовало допуску нахождения ЛА в пределах разрещенной глиссады. Размеры второго щита выбираются таким образом, чтобы оии были видны летчиком при выходе Л А за допуски разрещенной глиссады. Светоотражающие посадочиые маркеры 18, расположеннрле в зоне приземления

самолетов, выполнены в виде плоских щитов, в то время, как остальные в виде пирамид, одна из граней которых ориентирована в направлении захода самолета 3 на посадку; система светоотражающих маркеров 18, расположена по обеим сторонам ВПП-на перпендикулярной к ней линии, проходящей через точку приземления самолетов-3. Оператор расположенный на передвижном командном контрольном пункте 21, в стороне от ВПП, визуально контролирует процесс захода на посадку ЛА-3 с помощью экрана видеоконтрольного устройства (ВКУ) экрана-33, соединенного с ЭВМ ТИИС-24, ОСП-30, СИ ПМ-29. При недопустимых отклонениях ЛА-3 от расчетной глиссады, оператор по системе 2-28 спутниковой радиосвязи уведомляет об этом летчика, дает сигнал запрета посадки и ухода на 2й круг.

Функции, выполняемые с помощью аэродромного комплекса:

-наблюдение и управление ЛА в ближней зоне обслуживания,

-наблюдение и управление ЛА на этапах захода на посадку,

-обеспечение эффективного контроля за безопасностью полета Л А в зоне обслуживания Л А,

-измерение и передача метеоданных (параметров ветра, давления, температуры атмосферы, данные метеоминимума),

-обеспечение голосовой радиосвязи,

-обеспечение автоматического приема и передачи цифровой информации,

-обеспечение световой маркировки ВПП и заданной глиссады планирования,

-документирование процесса посадки,

-управление беспилотными Л А.

Обеспечение посадки в заданном районе строится следующим образом. Привод ЛА в районе предполагаемого места посадки и начальный участок захода на посадку осуществляется по информации

сне 1-26 совместно с бортово информацией от радио- i баровысотомера. Далее иосле установления контакта с летчиком визуальными системами иосадки реализуется режим снижения ио заданной, с учетом рельефа местности глиссаде иланирования, Траектория заданной глиссады снижения формируется функционально резервируемыми системами визуальной иосадки-системой Глиссада 13-11-12, реализованной на базе высокоэффективных световозвращающих пленок и системой оптического типа .

После уверенного визуального контакта с ВПП, маркировка и подходы к которой обозначены маркерами системы 9-10-17-18 производится посадка и руление. Наземный контроль за процессом снижения самолета осуществляется функционально резервированной системой на основе комплексирования информации о параметрах движения самолета, поступающих от ТИИС 8-12-24 и СНС 1-25 в режиме автоматического зависимого наблюдения. Одновременно с этим идет процесс обработки информации от метеорологических датчиков 19-20 - на ЭВМ-29.

Заход на посадку выполняется по запрограммированным траекториям (в приемнике или вычислителе). Предусматривается индикация отклонения ЛА от запрограммированной траектории.На борту имеется банк траекторий. Для пилотирования в продольной плоскости информация от отклонения от траектории непрерывная и символьная. Для захода на посадку по 1 категории и ниже должен применяться дифференциальный режим работы СНС 1-25-5.

Для обеспечения дифференциального режима работы СНС на аэродроме развернута локальная дифференциальная подсистема,

которая включает в себя станцию формирования дифференциальных

кЧстополоХЕИи: л А/ поправок аппаратуру контроля целостности поля СНС 1-25,

информации от какого-либо спутиика. в контрольно корректирующей станции (ККС)-25 ирекращают формирование дифференциальной поправки для этого спутника и бортовое оборудование СНС 25 автоматически исключает этот спутник из рабочего созвездия. Минимальное число спутников в рабочем созвездии-4, при использовании объединенной группировки Глонасс и GPS.

Непременным условием использования приемников СНС-5 на борту является наличие в них автономного контроля целостности. При этом бортовой приемник может фиксировать факт нарушения в функционировании космического сегмента рабочего созвездия (5 спутников) или исключать информацию от неисправного спутника. На борту ЛА-3 имеется сигнализация срабатывания. Наземный контроль при выполнении захода на посадку (ЗП) осуществляется с использованием автоматического зависимого наблюдения (АЗН), а рабочее место руководителя полетов объединено с ККС-25; АРМД оборудован ЭВМ, 24,29,30, линией 28 приема цифровой информации с борта ЛА-3 и радиостанцией для речевой связи с экипажем. При групповом ЗП реализуется временное разделение информации, поступающей от каждого Л А; такое временное разделение реализуется за счет обидей шкалы времени СНС. Подсистема на базе СНС 1-25-5 состоящая из аппаратуры, размещаемой на ЛА-3 и на земле в КУНГе21 дает возможность реализации дифференциального режима и передачи необходимой информации и её индикации как летчику, так и диспетчеру. Подсистема выдает на индикаторе летчика и диспетчера удаление от ВПП, боковое отклонение, высоту и скорость полета (с точностью 0,2 - 0,3 м/с).

По удалению от 15 до 2км используется автономный режим, обеспечивающий точность определения траектории со сг по

координатам. На удалениях от 2км до 200м обеспечивается дифференциальный режим с точностью 2 - 3м с выходом в зону визуальной видимости знаков ВПП.

Последующее использование дифференциального режима при привлечении данных штатного высотомера малых высот, имеющего точность 0,8м± 10% должно обеспечивать автоматическую посадку Л А на ВПП.

ОСП Луна 16 содержит ряды вертикальных огней, дающих информацию о траектории снижения Л А относительно глиссады и линию горизонтальных огней, сигнализирующих о положении ЛА относительно горизонта. Оптический модуль ОСП имеет линзовые колонки, состоящих из 5 вертикально расположенных светотехнических арматур, слева и справо от колонки расположены на уровне третьего линзового блока с линзами и предназначен для сообщения пилоту информации о нахождении ЛА-3 относительно глиссады. Если ЛА-3 находится выше глиссады, то один из желтых огней будет светить на уровне, находящемся ниже линии базовых огней. Летчик соверщает такой маневр, чтобы зеленьп-i огонь центральной линзовой колонки находился на одном уровне с линией базовых огней. Для сообщения летчику об опасности низкого снижения ЛА-3 в нижней ячейке колонки имеется красньи-i фильтр, дающий сигнал красного цвета. Сигналом на включение и выключение огней приходят от микропроцессора 30 и передаются на исполнительное устройство контакторов.

Совместимость ОСП-16 определяется характеристиками, обеспечивающими возможность её визуального обнаружения при заходе на посадку и пилотировании ЛА-3 в информационном поле световых сигналов ОСП-16 до принятия решения об уходе на второй круг по световым сигналам ОСП-16, предупреждающим о недопустимом принижении либо превышеншл посадочной глиссады.

Оценке характеристик совместимости в дневных, сумеречных (,3н-0,6) и ночных условиях нодлежат:

а)дальность обнаружения и расположения всех видов светосигнальной информации ОСП цри названных выше схемах захода ЛА-3 для вьшолнения посадки по ОСП-16 (по границам вертикальных и боковых углов диаграммы настройки ОСП) и её приемлемость для обнаружения ОСП-16, обеспечения ввода ЛА-3 в глиссаду и пилотирования но глиссаде.

б)информационная однозначность сигналов ОСП-16 положению и цвету огня:

-о положении ЛА-3 относительно номинальной глиссады,

о величине отклонения по высоте от заданной (номинальной) глиссады,

-относительной скорости перемещения ЛА-3 по высоте в информационном поле глиссады ОСП-16.

-о величине предельно допустимого отклонения от заданной глиссады ,

-положении ЛА относительно заданной глиссады, при котором обеспечивается безопасность посадки.

Система обеспечивает визуальную иидикацию положения ЛА-3 во время захода на посадку относительно заданной глиссады планирования. Глиссада планирования определяется заданным положением оптического блока и обеспечивает безопасное приземление на ВПП.

Оптический блок 13-11-12 состоит из отдельных отражателей зеленых, желтых, красных прямоугольников световозвращаемой пленки высокой интенсивности, обеспечивающей углы л 0, в линейной зоне ±0,75 .

12.

летчик видит чистый зелен,1Й цвет ирямоугольника; ,, 2,7±3 (стандартный угол глиссады планирования).

Если ЛА-3 летит выше глиссады, то будет видеть над зелёным прямоугольником желтую полосу, ниже глиссады-красную полосу другого прямоугольника второго плана.

Благодаря высокому коэффициенту отражения со световозвращаемым покрытием при освещении маркеров бортовыми фарами 6 ЛА-3 во время выполнения иосадки пилот наблюдает световую картину с расстояния 2 - зкм до ВПП.

Фотометрические характеристики световозвращаемой плёнки высокоинтенсивного уровня (алмазной) приведены на фиг.2, где показан график минимального удельного коэффициента силы света

(КД/ЛК/М).

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

Для покрытия маркеров 9,10,17 используется светоотражающая алмазная пленка с призматическими линзами вставленными в прозрачиую синтетическую смолу с покрытием. Пленочные интерференционные светофильтры используются зеленого, желтого и красного оттенков.

Плоские фигуры - щиты 13,11-12 с миогослойным отражающим покрытием, на наружньи слой которых нанесен пленочный интерференционный светофильтр, выполнены с возможностью передачи заданных цветовых сигналов, при этом отражатели ориентированы нормалями к траектории световой глиссады ЛА, а их щиты установлены на расстоянии друг от друга на величину /, определяемую следующим соотношением

/ l/21ogr.V,,/.S;{l + //A,,)-

площадь пленочного покрытия фигуры посадочного знака первого плана, расположенного у торца ВПП ближе к Л А, л; - площадь знака

второго плана, /,,,- расстояние от первого знака до Л А;

светосигнальные отражатели выиолнены в виде маркеров-щитов прямоугольной формы.

Запрещающие маркеры 10 конца ВПП устроены на основе использования того же эффекта, только первьи и второй щиты красного цвета.

Сигнальные огни оконтуривания 9 и 17 - пассивные светоотражающие маркеры - пирамиды и щиты и различаются конструктивно. Для визуализации точки-линии приземления на ВПП и подхода к ВПП-15 используются новерхности и последний эффект реализуется установкой маркеров 18 на линии, перпендикулярной оси ВПП (по 3-4 с каждой стороны ВПП).

Пассивные огни оконтуривания ВПП состоят из маркерных указателей 9, 17 (маркеров), установленных соответствующим образом около ВПП-8 с возможностью их визуального наблюдения в отражённом свете фар ЛА-6. При этом щиты 13, 11-12 закрепляются на стойках с использованием цилиндрических или сферических щарниров 14 с тарированными усилиями на опрокидывагше щитов ири непреднамеренном соприкосновеншл ЛА-3 с ними.

1Дить 12-И устанавливаются так. чтобы линия, перпендикулярная плоскости 1Дито&, была направлена на Л А, находящийся на глиссаде в точке, соотвествующей максимальному расчетному расстоянию, с которого визуально обнаруживают в ночных условиях; т.е. углы устаиовки каждого / -го Ц1лТА вычисляют по формзлам

а г//г7 Н / / ± 5, , I Л, ± 5

9///у;г Г fAгоризонтальную ось, Я-высота полета Л А, / -половина ширины ВПП.

Спектральная чувствительность при дневных условиях находится для светоадаитированного наблюдателя (яркость не менее 10 кд/м) ири размере иоля зрения 2 . Для ночных условий она определена при темновой адаптации (яркость не более Ю ) и поле зрения, имеющим угловой размер 30 . Т.е. относительные значения спектральной чувствительности зрительного анализатора, соответствующие зрению в разное время суток, значительно отличается друг от друга.

Цветовой порог точечного источника, т.е. пороговая освещенность, 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 Я, световой и цветовой пороги красного огня примерно совпадают. Это значит, что если освещённость на зрачке достаточна для обнаружения красного огня, что эта освещённость достаточна для определения его цвета. При яркости фона 10 - юЧ-д/м- световые и цветовые пороги отличаются в 1,5- 2раза, при малых угловых размерах наблюдаемого объекта возможность его фиксирован1 я определяется пороговой освещённостью на зрачке, минимальное значение которой составляет 1,25 х ю лк, /;, 1,25 х ю лк.

Наблюдение световых сигналов постоянного и импульсного действия осуществляется при каком-либо уровне фоновой яркости. Поэтому Еовозрастает, 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 света самый низкий световой порог, он принят в качестве запрещающего. Для белого и красного цветов принято одно расчетное значение порога

освещенности . Расчетные пороги для красного и белого цветов ночью - точка N при „ 10лк, для желтого, зеленого и синего цветов точка С при ,, 10 пк, для белого цвета днём- точка /.при Е,, - 10 лк (расчетный порог освещённости).

ТИИС включает 2-х канальную телевизионную систему, кабельную (радио) систему трансляции телевизионных изображений от телевизионных камер к видеоироцессорам 24 и блоки обработки, блок видеопроцессоров реального времени с телевизионными мониторами для контроля телевизионных изображений в каждом канале и координатной калибровки системы, ПЭВМ-24 управления, обработки и оценки параметров траектории.

ТР1ИС-8-22-24 осуществляет автоматическое обнаружение, захват, соировождение и измереиие координат объектов, измерение и регистрацию информации о координатах группы целей (с оценкой координат после эксперимента) с одновременным и автоматическим сопровождением, измерением и оценкой координат одной из них в реальном масщтабе времени.

Телевизионная система ТИИС 8,22,24 - система контроля отклонения ЛА от заданной глиссады содержит передающие телевизионные камеры 8-22 с объективом-трансформатором. Камеры тисе установлены по продольной оси ВПП в начале полосы - в зоне расположения оптической точки прггземления таким образом, что оси их направлены по траектории посадки, ТИИС содержит видеоконтрольное устройство дисилей (ВКУ-33) и кабельную линию связи с источником питания 34. Вход BKY соединен посредством кабельной линии с выходом передающих телевизионных камеры-8,22. ВКУ-33 размещается непосредственно перед оператором контроля захода на посадку. Перед объективами телевизионных камер 8,22 расиоложены светофильтр, диафрагма, визирная сетка с перекрестием.

механизм изменения фокусного расстояния, связанный с исполнительным устройством.

Оиератор наблюдает на BKY-33 изображение заходящего на посадку ЛА-3 от требуемой траектории посадки, обозначенной с помощью визирной сетки. Оператор с помощью радиосвязной станции 28 поддерживает связь летчиком борта ЛА-3 и передает ему об отклонении ЛА-3 от заданной глиссады. На ВКУ-33 изображается угловое положеиие ЛА-3, а также угол наклона глиссады планирования, Изображением желаемой траектории посадки является перекрестие, обозначающее линии глиссады и курса. Оператор принимает участие в анализе местоположения и динамики ЛА-3 в простраистве.

С иомощью ТИИС-8,22,24 производится наблюдение и измерение координат при заходе на посадку по заданной глиссаде. В ТИИС используется твердотельная передающие камеры 8-22 на основе прибора с зарядовой связью, изображение на которой подается с помощью объектива. Координаты ЛА-3 измеряются по осям, совпадающим с направлением кадровоГ и строчной разверток.

Если изображение на экране телевизионного приемника 8-22 видеоконтрольного устройства (ВКУ) оказалось смещенным на величину X по горизонтально) оси и иа величину Y по вертикальной, то при фокусном расстоянии объектива / смещение изображения на расстояние X будет озиачать, что Л А сместился в горизонтальной плоскости относительно продольной оси передающей камеры на

угол а, которьп иаходится из условия XI f. Аналогично смещение изображения на величину Y в вертикальной плоскости происходит при малом отклонении Л А на угол {3 , для которого у //.

обеспечивает улучшение безопасности полетов на режимах взлета и посадки за счет исключения возможности попадания Л А в интенсивные вихревые потоки С ПВО постоянно получает фактическую информацию о взлетаюидих и заходящих на иосадку Л А и с учетом реального ветра в районе ВПП, рассчитывает текущие положения спутных вихревых следов. Результаты такого моделирования отображаются иа экранах дисплеев 33 диспетчеров взлета и посадки. Кроме того, на экранах дисплеев отображается в удобной для восприятия форме динамика перемещения Л А на рулежных дорожках и в воздухе и необходимая диспетчеру текущая и прогнозируемая информация.

СП ВО обеспечивает руководителя полетов информацией, необходимой для оперативной оценки воздущной обстановки на этапах взлета и посадки, назначения минимально возможных безопасных интервалов следования ЛА и определения оптимального иорядка их приёма и выпуска.

Основной элемент системы СП ВО прогноз вихревой обстановки - это программно-аппаратный комплекс, базирующийся на ПЭВМ, который обеспечивает визуализацию на мониторе в реальном времени пространственно-временное положение представленных совершающими посадку Л.Л в зонах ВПП. Данные о траекториях полета и метеоусловиях вводятся автоматически по линиям связи или с клавиатуры ПЭВМ. Вихревой след высвечивается на экране от метки захода на посадку других Л А за счет сноса вихрей ветром.

Динамика эволюции следа иредставляется в вертикальной плоскости, проходящей через ВПП и в плановой плоскости. До тех пор, пока они представляют угрозу для выполнения взлетнопосадочных режимов полета ЛА на все ВПП аэропорта общая картина вихревой обстановки дополняется цветовыми инд1и аторами каждой

18

ВПП (зеленый цвет-свободен, красньи - занят), высвечиваются края, в течение которого зона взлета илн посадкн будет пересекаться следом и в течение которого зоиа будет закрыта для различных категорий Л А.

На монитор комиыотера также выводится дополнительная информация, необходимая диспетчеру взлета и посадки: информация о расположении ЛА в воздухе и на рулежных дорожках аэродрома, коэффициент сцепления, нижний край и видимость для каждого типа ЛА оценивается возможность безопасного взлета и посадки и выдается сообщение Запрет по метеоусловиям.

Динамика и прогноз вихревой обстановки на аэродромах построены на математическом моделировании спутных вихрей с помощью метода дискретных вихрей, а также на полунатурном моделировании дальнего следа, выполненного на основе результатов летных экспериментов. Производится учет ветровой обстановки в районе ВПП. Формируется база ближних следов, все это используется при математическом моделировании дальнего следа. Расчет характеристик следа выполняется с учетом метеорологической обстановки на аэродроме и реальной траектории полета ЛА на этапах взлета и посадки. Тип выполняющего взлет или посадку ЛА и его траектория вводятся в расчетную модель по данным телеметрии или диспетчером с пульта управления, он же вводит данные о видимости и нижнем крае, коэффициента сцепления. Измерение ветра осуществляется анеморумбометрами 19-20 и лазерными анемометрами 27-23 - измерителям трех составляющих скорости ветра; измеряются параметры на расстоянии до 300м с точностью до 0,3м/с.

Передвижной командный пункт ПКП-21 осуществляет управление заходом на посадку и посадке использует все возможные средства для УВД с тем, чтобы иметь возможность моделировать ситуации, возникающие на аэродромах с различным освещением. При этом рещаются две основные задачи:

-обеспечение экипажа ЛА-3 о положенип относительно ВПП и отклонения глиссадЕЯ снижения,

-обеспечение информацией руководителя полетов. АРМД-32 обеспечивает решение следующих задач

прием информации от всех технических средств (светотехническое оборудование, ТИИС) в виде аналоговых и цифровых данных,

-ввод информации в ПЭВМ 24,29,30,

-обработку принятой информации с целью контроля работоспособности технических средств комплекса,

-обработку информации с целью получения координат либо положения ЛА-3,

-отображение результатов контроля технических средств комплекса на экране АРМД-32,

-отображение траектории полета Л А на экране рабочего места руководителя полетов в форме, принятой в стационарных системах УВД. АРМ-32 имеет устройство слияния и ввода информации от всех указаний подсистем в ед1цп 111 цифровой поток в компьютере рабочих мест.

Информационный комплекс 2-28 обеспечивает информацией между ЛА и диспетчерской службой по двум радиоканалам

-канал обмена речевой информацией между командиром ЛА и диспетчером УВД - радиотелефонная связь на расстоянии 220км высота полета 1км,

-канал автоматического обмена цифровой информацией в обеспечение функционирования систем самолетовождения-средств УВД и инструментальной посадки. Данньп-i канал обеспечивает двухсторонний обмен цифровой информацией с качеством не хуже 10 между бортом ЛА и ККС системы Глонасс, размещенной на аэродроме для передачи на борт ЛА-3 поправок к координатам местоположения

ЛА-3 и передачи на диспетчерский пуикт точиых координат ЛА-3 для отображения на индикаторе воздушной обстановки.

Некатегорированные аэродромы и спецплощадки по существу щироко используюся в различных ведомствах: в мобильных родах войск быстрого развертывания; в пограничных войсках; в Министерстве по чрезвычайным ситуациям .

Данный комплекс обладает следующими преимуществами

-мобильности - быстротой развертывания;

-полное отсутствие энергопитания в районе посадки;

-требования светомаскировки;

-требования мииимальной специальной квалификации обслуживающего персонала;

-простота в эксплуатации;

-предельно низкая себестоимость.

Система может использоваться для аэродромов и организации посадочных площадок ЛА в районах крайнего севера, в Антарктиде в период полярной ночи, в районах чрезвычайных ситуаций, удаленных населенных пунктов районах, где установка электрических систем невозможна, а также в качестве резервной при аварийиом отключении электропитания оборудованы ВПП.

1.Басов Ю.Г. Светосигнальные устройства. М. Транспорт, 1993, 308. стр.258.

2.Способ построения оптических систем иассивного типа.

АС. №292777.

2

ЛИТЕРАТУРА

Claims (6)

1. Мобильный аэродромный комплекс для обеспечения посадки на малооборудованные площадки, преимущественно для посадки летательных аппаратов (ЛА), оборудованных посадочными фарами и приемниками спутниковой навигационной системы (СНС), включающий светосигнальное оборудование в виде пассивных светоотражающих маркеров, отличающийся тем, что он снабжен контрольно-корректирующей станцией (ККС), работающей в дифференциальном режиме и включающей приемник-передатчик электрических сигналов, радиотехнически связанных с космической частью СНС и ЛА и дающий навигационные поправки координат местоположения ЛА.

2. Мобильный аэродромный комплекс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен передвижным командным пунктом (ПКП), включающим электронные вычислительные машины (ЭВМ), ККС с наземным приемником-передатчиком СНС и ЛА, лазерный доплеровский измеритель скорости (ЛДИС) ветра, станцию УКВ диапазона и автоматической передачи цифровых данных, радиотехнически связанной с космической частью спутниковой системы связи (ССС) и ЛА, экраны-дисплеи автоматизированного рабочего места диспетчера, связанные через модем с ККС, источник электропитания.

3. Мобильный аэродромный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что он оборудован оптической системой посадки (ОСП), выполненной в виде рядов вертикальных цветных огней, дающих информацию о траектории снижения ЛА и линию горизонтальных огней, сигнализирующих о положении ЛА относительно горизонта.

4. Мобильный аэродромный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что он оборудован телевизионной информационно-измерительной системой (ТИИС), выполненной в виде передающих телевизионных камер, соединенных кабельной линией с видеоконтрольными устройствами.

5. Мобильный аэродромный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что он оборудован системой прогноза вихревой обстановки (СПВО) на аэродроме, и реализованной на ЭВМ, установленной на ПКП.

6. Мобильный аэродромный комплекс по п.1, отличающийся тем, что снабжен системой измерения и передачи метеорологических данных (СИПМ), соединенной с ЛДИС и анемометрами.