RU2509953C2

RU2509953C2 - Aerodrome lighting device (versions)

Info

Publication number: RU2509953C2
Application number: RU2011147158/07A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Иванович Анисимов; Виталий Рейнгольдович Берг; Владимир Васильевич Бутузов; Александр Васильевич Мирошниченко; Виктор Павлович Пасюк; Геннадий Владимирович Столяров
Original assignee: Вячеслав Иванович Анисимов; Виталий Рейнгольдович Берг; Владимир Васильевич Бутузов; Александр Васильевич Мирошниченко; Виктор Павлович Пасюк; Геннадий Владимирович Столяров
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2014-03-20
Also published as: RU2011147158A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: light beam that left the first output face passes along the first channel and gets to the first input surface of the first window. Light beam that left the second output face passes along the second channel and gets to the second input surface of the second window. The light beam is discharged from the device via the first output surface of the first window and the second output surface of the second window. At the same time arrangement of the first window and second window in the form of an optical wedge with mutually perpendicular cylindrical surfaces or in the form of an optical wedge with a diffraction structure with rated relief applied onto the first input surface of the first window and the second input surface of the second window provides for formation of angular divergence of the light beam, which has asymmetric angular dimensions along the vertical line and horizontal line and change of its direction, providing for arrangement of the lower border of the light beam on the surface of a landing strip, and also provision of the specified direction of the axis of maximum brightness of light beam.

EFFECT: simplified design, reduced dimensions and weight of a device and improved technology for assembly into a landing strip surface.

10 cl, 5 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к светосигнальному оборудованию аэродромов, вертодромов, посадочных площадок авианесущих кораблей и предназначено для индикации в ночное время и в условиях ограниченной видимости оси и границ взлетно-посадочной полосы или рулевой дорожки, или для индикации зоны приземления, или для огней другого назначения, встраиваемых в поверхность. Кроме того, данное устройство может использоваться для индикации оси и границ автомагистралей.The invention relates to light-signaling equipment for aerodromes, heliports, landing sites of aircraft carriers and is intended for indication at night and in conditions of limited visibility of the axis and boundaries of the runway or steering track, or for indicating the landing zone, or for other purpose lights embedded in surface. In addition, this device can be used to indicate the axis and boundaries of highways.

Уровень техникиState of the art

Известно устройство - углубленный огонь (патент РФ №2057274). Углубленный огонь содержит корпус с внутренней полостью, в которой расположены оптические элементы и, по крайней мере, одна лампа. Лампа подключена к средствам электропитания. На корпусе смонтирована крышка с по крайней мере, одним оптическим окном для выхода светового излучения и уплотненным отверстием для доступа внутрь корпуса. На цоколе лампы смонтировано средство для зацепления лампы со съемным протяженным держателем, вводимым в корпус только при замене лампы через выполненное в крышке соосно с лампой и патроном указанное отверстие для доступа внутрь корпуса. Отверстие выполнено с размерами, необходимыми и достаточными для размещения в нем выступающего из крышки огня держателя, и перекрывающимся этим держателем, а при эксплуатации перекрыто устанавливаемой через уплотнения съемной пробкой.A device is known - in-depth fire (RF patent No. 2057274). An in-depth fire contains a housing with an internal cavity in which optical elements and at least one lamp are located. The lamp is connected to power. A cover is mounted on the housing with at least one optical window for outputting light radiation and a sealed opening for access to the inside of the housing. Mounted on the lamp base is a means for engaging the lamp with a removable long holder inserted into the housing only when replacing the lamp through the indicated hole for accessing the inside of the housing coaxially with the lamp and cartridge. The hole is made with dimensions necessary and sufficient to accommodate a holder protruding from the fire lid and overlapping this holder, and during operation it is blocked by a removable plug installed through the seals.

Недостатками известного технического решения являются большие массогабаритные характеристики, затрудняющие монтаж устройства в поверхность аэродрома; сложность конструкции огня, связанная с наличием электрических устройств, контактных элементов и дополнительных деталей внутри корпуса, необходимых для монтажа, крепления и замены лампы. Данное устройство имеет невысокую надежность, низкую технологичность и ремонтопригодность.The disadvantages of the known technical solutions are large weight and size characteristics that impede the installation of the device in the surface of the airfield; the complexity of the design of the fire associated with the presence of electrical devices, contact elements and additional parts inside the housing necessary for installation, fastening and replacing the lamp. This device has low reliability, low manufacturability and maintainability.

Наиболее близким техническим решением (прототип) является световое устройство, встраиваемое в поверхность (патент США №6155703). Световое устройство содержит углубленные в поверхность оптико-волоконный кабель и соединенную с ним вставку, состоящую из цилиндрического корпуса с внутренней полостью. В полости имеется, по меньшей мере, один канал с окном. Внутри полости расположено оптическое устройство, формирующее световой поток. Световой поток направлен при помощи встроенного зеркала с устройством регулировки его углового положения в сторону окна. Соединение оптико-волоконного кабеля со вставкой выполнено в нижней части корпуса, причем оптическая ось оптико-волоконного кабеля перпендикулярна поверхности взлетно-посадочной полосы.The closest technical solution (prototype) is a light device that is built into the surface (US patent No. 6155703). The lighting device comprises an optical fiber cable recessed into the surface and an insert connected to it, consisting of a cylindrical body with an internal cavity. In the cavity there is at least one channel with a window. Inside the cavity there is an optical device that forms the light flux. The luminous flux is directed using the built-in mirror with a device for adjusting its angular position towards the window. The connection of the fiber-optic cable with the insert is made in the lower part of the hull, and the optical axis of the fiber-optic cable is perpendicular to the surface of the runway.

Недостатками прототипа являются увеличенные габариты вставки из-за вертикального соединения оптико-волоконного кабеля с нижней частью корпуса и удлинения при этом оптического пути света внутри полости, что приводит к увеличению апертуры окна и габаритов устройства в сечении перпендикулярном оси светового потока. Кроме того, увеличенные габариты устройства повышают вероятность наезда на него колес шасси ЛА и силовые нагрузки, которые должна выдерживать вставка. Недостатком является также неудобство монтажа конструкции вставки во взлетно-посадочную полосу, за счет необходимости предварительного сверления кольцевого отверстия и последующего нетехиологичного удаления внутренней части материала (бетона) для получения цилиндрической полости, в которую монтируется световое устройство.The disadvantages of the prototype are the increased dimensions of the insert due to the vertical connection of the fiber optic cable to the lower part of the housing and the extension of the optical path of light inside the cavity, which leads to an increase in the aperture of the window and the dimensions of the device in cross section perpendicular to the axis of the light flux. In addition, the increased dimensions of the device increase the likelihood of hitting the wheels of the aircraft chassis and power loads that the insert must withstand. A disadvantage is the inconvenience of mounting the insert structure in the runway, due to the need for preliminary drilling of the annular hole and subsequent non-physiological removal of the inner part of the material (concrete) to obtain a cylindrical cavity into which the light device is mounted.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение габаритов и веса устройства и улучшение технологии монтажа в поверхность взлетно-посадочной полосы.The aim of the invention is to reduce the size and weight of the device and improve the installation technology in the surface of the runway.

Поставленная цель достигается за счет того, что по первому варианту исполнения в аэродромном световом устройстве, содержащем корпус с надземной частью и подземной частью, оптико-волоконный кабель с входным торцом и выходным торцом, средство крепления, оптическое поворотное устройство, первое окно с первой входной поверхностью и первой выходной поверхностью, выходной торец закреплен в подземной части с обеспечением прохождения света из оптико-волоконного кабеля в оптическое поворотное устройство, выходной торец закреплен в подземной части посредством средства крепления, кроме того в устройстве выполнен первый канал с первой входной частью и первой выходной частью, оптическое поворотное устройство выполнено в виде первой поворотной призмы с первой входной гранью, дополнительной гранью, выполненной отражающей, и первой выходной гранью, причем первая поворотная призма установлена в подземной части, первый канал выполнен в корпусе с обеспечением выхода света от первой поворотной призмы через первую выходную грань из подземной части наружу устройства через надземную часть, первая входная часть расположена со стороны первой поворотной призмы, а первое окно установлено в первой выходной части, первое окно выполнено с обеспечением формирования заданной диаграммы направленности распределения света, в частном случае по крайней мере первая входная поверхность или первая выходная поверхность выполнена цилиндрической, в другом частном случае первая входная поверхность и первая выходная поверхность выполнены цилиндрическими с взаимно перпендикулярным положением осей, в другом частном случае по крайней мере на первой входной поверхности или на первой выходной поверхности выполнена дифракционная структура, в другом частном случае на первую входную грань, первую выходную грань, первую входную поверхность и первую выходную поверхность нанесены просветляющие покрытия, согласованные со спектром проходящего светового потока; по второму варианту исполнения в эродромном световом устройстве, содержащем корпус с надземной частью и подземной частью, оптико-волоконный кабель с входным торцом и выходным торцом, средство крепления, оптическое поворотное устройство, первое окно с первой входной поверхностью и первой выходной поверхностью, выходной торец закреплен в подземной части с обеспечением прохождения света из оптиковолоконного кабеля в оптическое поворотное устройство, выходной торец закреплен в подземной части посредством средства крепления, кроме того в устройстве выполнен первый канал с первой входной частью и первой выходной частью, второе окно со второй входной поверхностью и второй выходной поверхностью, причем в устройстве выполнен второй канал со второй входной частью и второй выходной частью, оптическое поворотное устройство выполнено в виде первой поворотной призмы с первой входной гранью, дополнительной гранью и первой выходной гранью и второй поворотной призмы со второй входной гранью, второй отражающей гранью и второй выходной гранью, причем первая поворотная призма и вторая поворотная призма установлены в подземной части, дополнительная грань выполнена с обеспечением отражения части спектра светового потока в сторону первой выходной грани и прохождения через дополнительную грань другой части спектра во вторую поворотную призму, первый канал выполнен в корпусе с обеспечением выхода света от первой поворотной призмы через первую выходную грань из подземной части наружу устройства через надземную часть, второй канал выполнен в корпусе с обеспечением выхода света от второй поворотной призмы через вторую выходную грань из подземной части наружу устройства через надземную часть, первая входная часть расположена со стороны первой поворотной призмы, а первое окно установлено в первой выходной части, вторая входная часть расположена со стороны второй поворотной призмы, а второе окно установлено во второй выходной части, первое окно и второе окно выполненыы с обеспечением формирования заданной диаграммы направленности распределения света, в частном случае по крайней мере первая входная поверхность или первая выходная поверхность и вторая входная поверхность или вторая выходная поверхность выполнены цилиндрическими, в другом частном случае первая входная поверхность и первая выходная поверхность выполнены цилиндрическими с взаимно перпендикулярным положением осей, вторая входная поверхность и вторая выходная поверхность выполнены цилиндрическими с взаимно перпендикулярным положением осей, в другом частном случае по крайней мере на первой входной поверхности или на первой выходной поверхности выполнена дифракционная структура, а также на второй входной поверхности или второй выходной поверхности выполнена дифракционная структура, в другом частном случае на первую входную грань, первую выходную грань, вторую входную грань, вторую выходную грань, первую входную поверхность, первую выходную поверхность, вторую входную поверхность и вторую выходную поверхность нанесены просветляющие покрытия, согласованные со спектром проходящего светового потока.This goal is achieved due to the fact that according to the first embodiment, in an aerodrome lighting device comprising a body with an aboveground part and an underground part, an optical fiber cable with an input end and an output end, fastening means, an optical rotary device, a first window with a first entrance surface and the first output surface, the output end is fixed in the underground part to ensure the passage of light from the fiber optic cable into the optical rotary device, the output end is fixed in the underground part Particularly by means of a fastening means, in addition, the device has a first channel with a first input part and a first output part, the optical rotary device is made in the form of a first rotary prism with a first input face, an additional face made reflective and a first output face, the first rotary prism installed in the underground part, the first channel is made in the housing with the output of light from the first rotary prism through the first output face from the underground part to the outside of the device through the ground First, the first input part is located on the side of the first rotary prism, and the first window is installed in the first output part, the first window is configured to generate a given radiation pattern, in particular, at least the first input surface or the first output surface is cylindrical, in another particular case, the first inlet surface and the first outlet surface are cylindrical with mutually perpendicular position of the axes, in another particular case at least D at the first input surface or the output surface of the first diffractive structure is formed, in another particular case, the first inlet face, a first exit face, a first entrance surface and a first exit surface of the clarifying films agreed with the spectrum of transmitted light flux; according to the second embodiment, in an erodrome lighting device comprising a housing with an aboveground part and an underground part, an optical fiber cable with an input end and an output end, a fastening means, an optical rotary device, a first window with a first input surface and a first output surface, the output end is fixed in the underground part with the passage of light from the fiber optic cable to the optical rotary device, the output end face is fixed in the underground part by means of fastening, in addition to the device has a first channel with a first input part and a first output part, a second window with a second input surface and a second output surface, and the device has a second channel with a second input part and a second output part, the optical rotary device is made in the form of a first rotary prism with the first an input face, an additional face and a first output face and a second rotary prism with a second input face, a second reflective face and a second output face, the first rotary prism and second the second rotary prism is installed in the underground part, an additional face is made so as to reflect part of the spectrum of the light flux towards the first output face and pass through the additional face of the other part of the spectrum into the second rotary prism, the first channel is made in the housing to allow light to exit from the first rotary prism through the first output face from the underground part to the outside of the device through the above-ground part, the second channel is made in the housing with the light coming out from the second rotary prism through the second the output face from the underground part to the outside of the device through the above-ground part, the first input part is located on the side of the first rotary prism, and the first window is installed in the first output part, the second input part is located on the side of the second rotational prism, and the second window is installed in the second output part, the first the window and the second window are made with the formation of a given radiation pattern, in the particular case of at least the first input surface or the first output surface and the second the input surface or the second output surface is cylindrical, in another particular case the first input surface and the first output surface are cylindrical with a mutually perpendicular axis position, the second input surface and the second output surface are cylindrical with a mutually perpendicular axis position, in another particular case at least on the first input surface or on the first output surface, a diffraction structure is made, as well as on the second input surface or a second output surface, a diffraction structure is made, in another particular case, the first entrance face, the first output face, the second input face, the second output face, the first input surface, the first output surface, the second input surface and the second output surface are coated with antireflection matched with spectrum of transmitted light flux.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Изобретение поясняется чертежами (фиг.1-5), где на фиг 1 показан вид устройства сбоку с частичным разрезом, на фиг.2 показан вид спереди устройства, на фиг.3 показан вид сверху устройства с первым окном, на фиг.4 показано направление движения светового потока внутри первой поворотной призмы, на фиг.5 показано направление движения светового потока внутри первой поворотной призмы и второй поворотной призмы в случае их совместного использования.The invention is illustrated by drawings (Figs. 1-5), where Fig. 1 shows a side view of the device in partial section, Fig. 2 shows a front view of the device, Fig. 3 shows a top view of the device with a first window, Fig. 4 shows the direction movement of the light flux inside the first rotary prism, figure 5 shows the direction of movement of the light flux inside the first rotary prism and the second rotary prism in case of their joint use.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

На чертеже обозначены: взлетно-посадочная полоса 1, первая выемка 2, первая выходная поверхность 3, первое окно 4, первая входная поверхность 5, первая выходная часть 6, первый канал 7, первая входная часть 8, оптическое поворотное устройство 9, надземная часть 10, подземная часть 11, корпус 12 наконечник 13, оптико-волоконный кабель 14, первая выходная грань 15, дополниьельная грань 16, первая входная грань 17, вторая отражающая грань 18, вторая входная грань 19, вторая выходная грань 20, вторая поворотная призма 21, первая поворотная призма 22.The drawing indicates: runway 1, the first notch 2, the first exit surface 3, the first window 4, the first entrance surface 5, the first exit part 6, the first channel 7, the first entrance part 8, the optical rotary device 9, the aboveground part 10 , the underground part 11, the housing 12, the tip 13, the fiber optic cable 14, the first output face 15, the additional face 16, the first input face 17, the second reflective face 18, the second input face 19, the second output face 20, the second rotary prism 21, first rotary prism 22.

По первому варианту исполнения основными элементами устройства являются корпус 12, оптико-волоконный кабель 14, оптическое поворотное устройство 9 и первое окно 4.According to the first embodiment, the main elements of the device are a housing 12, an optical fiber cable 14, an optical rotary device 9, and a first window 4.

Корпус 12 выполнен с обеспечением возможности установки устройства, а также защиты внутренних частей устройства от внешнего воздействия. Корпус 12 выполнен состоящим из двух частей - подземной части 11 и надземной части 10.The housing 12 is made with the possibility of installing the device, as well as protecting the internal parts of the device from external influences. The housing 12 is made up of two parts - the underground part 11 and the aboveground part 10.

Подземная часть 11 выполнена с обеспечением возможности установки устройства во взлетно-посадочную полосу 1. Подземная часть 11 выполнена в виде плоской пластины с толщиной значительно меньшей ее длины и высоты. Подземная часть 11 в частном случае выполнена в виде плоского монолитного цилиндрического сегмента (полукруга), т.е. в виде пластины ограниченной линейным краем и дугообразным краем. В частном случае толщина подземной части 11, т.е. расстояние между ее большими поверхностями, выполнена 10 мм. Подземная часть 11 во время эксплуатации расположена в теле взлетно-посадочной полосы 1 перпендикулярно ее поверхности или в положении близком к перпендикулярному. При этом дугообразный край подземной части 11 обращен во внутрь взлетно-посадочной полосы 1 в сторону противоположную надземной части 10. Линейный край подземной части 11 обращен наружу взлетно-посадочной полосы 1 в сторону надземной части 10. В подземной части 11 в районе центра ее линейного края выполнено отверстие для установки оптического поворотного устройства 9. Подземная часть 11 соединена с надземной частью 10 по своему линейному краю. Оптическое поворотное устройство 9 размещают в подземной части 11. Подземная часть 11 может быть выполнена заодно с надземной частью 10 или может быть жестко соединена с ней. Подземная часть 11 может быть выполнена другой конфигурации, например в виде параллелограмма.The underground part 11 is made with the possibility of installing the device in the runway 1. The underground part 11 is made in the form of a flat plate with a thickness significantly less than its length and height. The underground part 11 in a particular case is made in the form of a flat monolithic cylindrical segment (semicircle), i.e. in the form of a plate bounded by a linear edge and an arched edge. In the particular case, the thickness of the underground part 11, i.e. the distance between its large surfaces is 10 mm. The underground part 11 during operation is located in the body of the runway 1 perpendicular to its surface or in a position close to perpendicular. In this case, the arcuate edge of the underground part 11 faces the inside of the runway 1 in the direction opposite to the aboveground part 10. The linear edge of the underground part 11 faces the outside of the runway 1 towards the aboveground part 10. In the underground part 11 in the region of the center of its linear edge an opening is made for mounting an optical rotary device 9. The underground part 11 is connected to the above-ground part 10 along its linear edge. The optical rotary device 9 is placed in the underground part 11. The underground part 11 may be integral with the above-ground part 10 or may be rigidly connected to it. The underground part 11 can be made in a different configuration, for example in the form of a parallelogram.

Надземная часть 10 в частном случае выполнена в виде усеченной четырехгранной прямоугольной пирамиды. Возможны другие варианты выполнения формы надземной части 10, например куполообразное, коническое, цилиндрическое и т.д., не ухудшающие функциональных свойств устройства. Высота надземной части 10 не должна превышать высоты, рекомендованной Международной организации гражданской авиации (ICAO), т.е. 13 мм. Надземная часть 10 соединена с подземной частью 11 по поверхности наибольшей площади (нижней поверхности надземной части 10), например в случае выполнения надземной части 10, в виде усеченной пирамиды подземная часть 11 присоединена к ней со стороны большего основания усеченной пирамиды.The aboveground part 10 in a particular case is made in the form of a truncated tetrahedral rectangular pyramid. Other embodiments of the shape of the above-ground part 10 are possible, for example, dome-shaped, conical, cylindrical, etc., which do not impair the functional properties of the device. The height of the aerial part 10 should not exceed the height recommended by the International Civil Aviation Organization (ICAO), i.e. 13 mm. The aboveground part 10 is connected to the underground part 11 along the surface of the largest area (the lower surface of the aboveground part 10), for example, in the case of the aboveground part 10, in the form of a truncated pyramid, the underground part 11 is attached to it from the side of the larger base of the truncated pyramid.

В корпусе 12 выполнен первый канал 7, предназначенный для прохождения света от оптического поворотного устройства 9 через первое окно 4 наружу устройства. Первый канал 7 представляет собой узкое полое пространство по форме трубы, т.е. цилиндрическое или коническое отверстие, выполненное от места размещения оптического поворотного устройства 9 (центральная часть линейного края подземной части 11) до боковой поверхности надземной части 10 (в частном случае одной из боковых граней усеченной пирамиды). Первый канал 7 состоит из первой входной части 8 и первой выходной части 6. Со стороны первой входной части 8 размещено оптическое поворотное устройство 9. Со стороны первой выходной части 6 расположено первое окно 4.In the housing 12, a first channel 7 is made, intended for the passage of light from the optical rotary device 9 through the first window 4 to the outside of the device. The first channel 7 is a narrow hollow space in the shape of a pipe, i.e. a cylindrical or conical hole made from the location of the optical rotary device 9 (the central part of the linear edge of the underground part 11) to the side surface of the above-ground part 10 (in the particular case of one of the side faces of the truncated pyramid). The first channel 7 consists of a first input part 8 and a first output part 6. On the side of the first input part 8, an optical rotary device 9 is placed. On the side of the first output part 6, a first window 4 is located.

В надземной части 10 выполнена первая выемка 2. Первая выемка 2 расположена с противоположной от первого окна 4 стороны по отношению к первому каналу 7. Первая выемка 2 выполнена с обеспечением возможности расположения нижней границы светового потока, вышедшего из первого канала 7 через первое окно 4, на поверхности взлетно-посадочной полосы 1, после установки устройства во взлетно-посадочную полосу 1.The first recess 2 is made in the above-ground part 10. The first recess 2 is located on the opposite side from the first window 4 with respect to the first channel 7. The first recess 2 is made so that the lower boundary of the light flux emerging from the first channel 7 through the first window 4 can be located on the surface of runway 1, after installing the device in runway 1.

Оптическое поворотное устройство 9 по первому варианту выполнено состоящим из первой поворотной призмы 22. Первая поворотная призма 22 представляет собой оптический элемент, предназначенный для изменения направления светового потока. Первая поворотная призма 22 выполнена из прозрачного материала и ограничена плоскими поляризованными поверхностями. Первая поворотная призма 22 представляет собой призму с основанием в виде треугольников. Первая поворотная призма 22 снабжена первой входной гранью 17, дополнительной гранью 16 и первой выходной гранью 15.The optical rotary device 9 according to the first embodiment is made up of the first rotary prism 22. The first rotary prism 22 is an optical element designed to change the direction of the light flux. The first pivoting prism 22 is made of a transparent material and is limited to flat polarized surfaces. The first rotary prism 22 is a prism with a base in the form of triangles. The first pivoting prism 22 is provided with a first input face 17, an additional face 16 and a first output face 15.

Первая входная грань 17 представляет собой боковую грань призмы, расположенную перпендикулярно первой выходной грани 15, и предназначенную для входа в первую поворотную призму 22 светового потока. На первую входную грань 17 первой поворотной призмы 22 может быть нанесено просветляющее покрытие. К первой входной грани 17 подведен оптико-волоконный кабель 14 с наконечником 13.The first input face 17 is a side face of the prism located perpendicular to the first output face 15 and intended to enter the first rotary prism 22 of the light flux. An antireflection coating may be applied to the first input face 17 of the first pivoting prism 22. An optical fiber cable 14 with a ferrule 13 is connected to the first input face 17.

Дополнительная грань 16 представляет собой боковую грань призмы, образующую с первой входной гранью 17 и первой выходной гранью 15 острые углы. Дополнительная грань выполнена отражающей, т.е. с обеспечением возможности отражения, по крайней мере, части спектра светового потока. На дополнительную грань 16 нанесено светоделительное покрытие, например спектрально селективное отражающее интерференционное покрытие, которое отражает до 100% части спектра в сторону первой выходной грани 15 первой поворотной призмы 22.The additional face 16 is a side face of the prism, forming acute angles with the first input face 17 and the first output face 15. The additional face is made reflective, i.e. with the possibility of reflection, at least part of the spectrum of the light flux. An additional face 16 is coated with a beam splitter, for example a spectrally selective reflective interference coating, which reflects up to 100% of the spectrum towards the first output face 15 of the first rotary prism 22.

Первая выходная грань 16 представляет собой боковую грань призмы, расположенную перпендикулярно первой входной грани 17, и предназначенную для выхода светового потока из первой поворотной призмы 22 наружу устройства. На первую выходную грань 15 первой поворотной призмы 22 нанесено просветляющее покрытие, согласованное со спектром проходящего светового потока и предназначенное для снижения световых потерь. Первая выходная грань 17 обращена в сторону первого окна 4, установленного в первой выходной части 6 первого канала 7.The first output face 16 is a side face of the prism, perpendicular to the first input face 17, and designed to exit the light flux from the first rotary prism 22 to the outside of the device. An antireflective coating is applied to the first output face 15 of the first rotary prism 22, which is consistent with the spectrum of the transmitted light flux and is intended to reduce light losses. The first output face 17 faces the first window 4 installed in the first output part 6 of the first channel 7.

Оптико-волоконный кабель 14 представляет собой один или группу оптических проводников (со стеклянной или полимерной сердцевиной), заключенную в общую оболочку и используемую для передачи световых волн. Оптико-волоконный кабель 14 ограничен входным торцом и выходным торцом. Передаваемые световые волны излучаются источником обычного или лазерного типа, подведенным к входному торцу. Оптико-волоконный кабель 14 на выходном торце снабжен средством крепления в виде наконечника 13.Fiber optic cable 14 is one or a group of optical conductors (with a glass or polymer core), enclosed in a common sheath and used to transmit light waves. The fiber optic cable 14 is limited by the input end and the output end. The transmitted light waves are emitted by a conventional or laser type source brought to the input end. The fiber optic cable 14 at the output end is provided with fastening means in the form of a tip 13.

Наконечник 13 предназначен для стыковки оптико-волоконного кабеля 14 с оптическим поворотным устройством 9, т.е. для подведения светового потока к первой входной грани 17.The tip 13 is designed for docking the fiber optic cable 14 with an optical rotary device 9, i.e. to bring the luminous flux to the first input side 17.

Первое окно 4 выполнено с обеспечением возможности защиты оптического поворотного устройства 9 и первого канала 7 от внешних воздействий и загрязнений. Первое окно 4 выполнено с обеспечением возможности формирования угловой расходимости светового потока, которая имеет ассиметричные угловые размеры по вертикали и горизонтали (см. Международные стандарты и рекомендуемая практика. Аэродромы. Приложение 14 к конвенции о международной гражданской авиации (ICAO). Том 1. Проектирование и эксплуатация аэродромов. Изд. 1 - июль 1990, ICAO, Добавление 2). Первое окно 4 выполнено с обеспечением возможности изменения направления светового потока, обеспечивая расположение нижней границы светового потока на поверхности взлетно-посадочной полосы 1. Первое окно 4 выполнено с обеспечением заданного направления оси максимальной яркости светового потока. Указанные выше возможности могут быть обеспечены при выполнении первого окна 4 в виде оптического клина (см. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под общ. ред. В.А.Панова. 3-е изд., перераб. и доп.- Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1980 - с.192), у которого на непараллельных поверхностях формируются цилиндрические поверхности с взаимно перпендикулярными осями цилиндров, проходящими параллельно поверхностям оптического клина (см. Сулим А.В. Производство оптических деталей. Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Высш. школа, 1969. - с.248.). Аналогичную функцию выполняет первое окно 4 в виде оптического клина с дифракционной структурой на первой входной поверхности 5 первого окна 4. Дифракционная структура выполнена с расчетным микрорельефом оптической поверхности, за счет чего формируется заданная угловая расходимость светового потока (см. Дифракционная компьютерная оптика. Под ред. В.А. Сойфера - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007, глава 2).The first window 4 is made with the possibility of protecting the optical rotary device 9 and the first channel 7 from external influences and pollution. The first window 4 is made with the possibility of forming an angular divergence of the light flux, which has asymmetric angular dimensions vertically and horizontally (see International Standards and Recommended Practices. Aerodromes. Appendix 14 to the Convention on International Civil Aviation (ICAO). Volume 1. Design and Aerodrome Operations, Rev. 1 - July 1990, ICAO, Appendix 2). The first window 4 is made with the possibility of changing the direction of the light flux, providing the location of the lower boundary of the light flux on the surface of the runway 1. The first window 4 is made with the specified direction of the axis of the maximum brightness of the light flux. The above capabilities can be provided by executing the first window 4 in the form of an optical wedge (see. Handbook of the designer of optical-mechanical devices. Ed. By the general editorship of V.A. Panov. 3rd ed., Revised and additional - L. : Engineering, Leningrad Branch, 1980 - p. 192), on which cylindrical surfaces with mutually perpendicular axes of cylinders parallel to the surfaces of the optical wedge are formed on non-parallel surfaces (see Sulim A.V. Production of Optical Parts. 2nd Edition , rev. and add. - M.: Higher school, 1969. - p. 248.). A similar function is performed by the first window 4 in the form of an optical wedge with a diffraction structure on the first input surface 5 of the first window 4. The diffraction structure is made with a calculated microrelief of the optical surface, due to which a given angular divergence of the light flux is formed (see. Diffractive computer optics. Ed. V.A.Soyfera - M .: FIZMATLIT, 2007, chapter 2).

Первое окно 4 снабжено первой входной поверхностью 5 и первой выходной поверхностью 3. Первая входная поверхность 5 обращена в сторону первого канала 7, т.е. к первой выходной грани 15. Первая выходная поверхность 3 обращена в сторону противоположную первой входной поверхности 5, т.е. наружу устройства.The first window 4 is provided with a first inlet surface 5 and a first outlet surface 3. The first inlet surface 5 faces toward the first channel 7, i.e. to the first output face 15. The first output surface 3 faces the opposite side of the first input surface 5, i.e. out of the device.

Для уменьшения потерь света на первую входную поверхность 5 и первую выходную поверхность 3 первого окна 4 наносят просветляющие покрытия.To reduce light loss, antireflection coatings are applied to the first input surface 5 and the first output surface 3 of the first window 4.

Для обеспечения стойкости устройства к механическим воздействиям первое окно 4 выполняют из стекла повышенной прочности и стойкости к истиранию, например из кварцевого стекла, или лейкосапфира, или оксинитрида алюминия, или других оптически прозрачных материалов или их композиций.To ensure the resistance of the device to mechanical stresses, the first window 4 is made of glass of increased strength and resistance to abrasion, for example, of quartz glass, or leucosapphire, or aluminum oxynitride, or other optically transparent materials or their compositions.

По второму варианту исполнения основными элементами устройства являются корпус 12, оптико-волоконный кабель 14, оптическое поворотное устройство 9, первое окно 4 и второе окно.According to the second embodiment, the main elements of the device are a housing 12, an optical fiber cable 14, an optical rotary device 9, a first window 4 and a second window.

Подземная часть 11 выполнена с обеспечением возможности установки устройства во взлетно-посадочную полосу 1. Подземная часть 11 выполнена в виде плоской пластины с толщиной значительно меньшей ею длины и высоты. Подземная часть 11 в частном случае выполнена в виде плоского монолитного цилиндрического сегмента (полукруга), т.е. в виде пластины ограниченной линейным краем и дугообразным краем. В частном случае толщина подземной части 11, т.е. расстояние между ее большими поверхностями, выполнена 10 мм. Подземная часть 11 во время эксплуатации расположена в теле взлетно-посадочной полосы 1 перпендикулярно ее поверхности или в положении близком к перпендикулярному. При этом дугообразный край подземной части 11 обращен во внутрь взлетно-посадочной полосы 1 в сторону противоположную надземной части 10. Линейный край подземной части 11 обращен наружу взлетно-посадочной полосы 1 в сторону надземной части 10. В подземной части 11 в районе центра ее линейного края выполнено отверстие для установки оптического поворотного устройства 9. Подземная часть 11 соединена с надземной частью 10 по своему линейному краю. Оптическое поворотное устройство 9 размещают в подземной части 11. Подземная часть 11 может быть выполнена заодно с надземной частью 10 или может быть жестко соединена с ней. Подземная часть 11 может быть выполнена другой конфигурации, например в виде параллелограмма.The underground part 11 is made with the possibility of installing the device in the runway 1. The underground part 11 is made in the form of a flat plate with a thickness significantly less than its length and height. The underground part 11 in a particular case is made in the form of a flat monolithic cylindrical segment (semicircle), i.e. in the form of a plate bounded by a linear edge and an arched edge. In the particular case, the thickness of the underground part 11, i.e. the distance between its large surfaces is 10 mm. The underground part 11 during operation is located in the body of the runway 1 perpendicular to its surface or in a position close to perpendicular. In this case, the arcuate edge of the underground part 11 faces the inside of the runway 1 in the direction opposite to the aboveground part 10. The linear edge of the underground part 11 faces the outside of the runway 1 towards the aboveground part 10. In the underground part 11 in the region of the center of its linear edge an opening is made for mounting an optical rotary device 9. The underground part 11 is connected to the above-ground part 10 along its linear edge. The optical rotary device 9 is placed in the underground part 11. The underground part 11 may be integral with the above-ground part 10 or may be rigidly connected to it. The underground part 11 can be made in a different configuration, for example in the form of a parallelogram.

В корпусе 12 выполнены первый канал 7 и второй канал, предназначенные для прохождения света от оптического поворотного устройства 9 через первое окно 4 и второе окно наружу устройства. Первый канал 7 представляет собой узкое полое пространство по форме трубы, т.е. цилиндрическое или коническое отверстие, выполненное от места размещения оптического поворотного устройства 9 (центральная часть линейного края подземной части 11) до боковой поверхности надземной части 10 (в частном случае одной из боковых граней усеченной пирамиды). Второй канал выполнен аналогично первому каналу 7. Первый канал 7 состоит из первой входной части 8 и первой выходной части 6. Второй канал состоит из второй входной части и второй выходной части. Со стороны первой входной части 8 и второй входной части размещено оптическое поворотное устройство 9. При этом первая выходная часть 6 первого канала 7 направлена в сторону противоположную второй выходной части второго канала. Со стороны первой выходной части 6 расположено первое окно 4. Со стороны второй выходной части расположено второе окно.In the housing 12, a first channel 7 and a second channel are provided for transmitting light from the optical rotary device 9 through the first window 4 and the second window to the outside of the device. The first channel 7 is a narrow hollow space in the shape of a pipe, i.e. a cylindrical or conical hole made from the location of the optical rotary device 9 (the central part of the linear edge of the underground part 11) to the side surface of the above-ground part 10 (in the particular case of one of the side faces of the truncated pyramid). The second channel is made similarly to the first channel 7. The first channel 7 consists of a first input part 8 and a first output part 6. The second channel consists of a second input part and a second output part. An optical rotary device 9 is arranged on the side of the first input part 8 and the second input part. In this case, the first output part 6 of the first channel 7 is directed opposite to the second output part of the second channel. The first window 4 is located on the side of the first output part 6. The second window is located on the side of the second output part.

В надземной части 10 выполнена первая выемка 2 и вторая выемка. Первая выемка 2 расположена с противоположной от первого окна 4 стороны по отношению к первому каналу 7. Вторая выемка расположена с противоположной от второго окна стороны по отношению ко второму каналу. Первая выемка 2 и вторая выемка выполнены с обеспечением возможности расположения нижней границы светового потока, вышедшего соответственно из первого канала 7 через первое окно 4 и из второго канала через второе окно, на поверхности взлетно-посадочной полосы 1, после установки устройства во взлетно-посадочную полосу 1.In the aboveground part 10, a first recess 2 and a second recess are made. The first recess 2 is located on the opposite side from the first window 4 with respect to the first channel 7. The second recess is located on the opposite side from the second window 4 with respect to the second channel. The first recess 2 and the second recess are made possible to arrange the lower boundary of the light flux emerging respectively from the first channel 7 through the first window 4 and from the second channel through the second window, on the surface of runway 1, after installing the device in the runway one.

Оптическое поворотное устройство 9 по второму варианту выполнено состоящим из первой поворотной призмы 22 и второй поворотной призмы 21. Первая поворотная призма 22 и вторая поворотная призма 21 представляют собой оптические элементы, предназначенные для изменения направления светового потока. Первая поворотная призма 22 и вторая поворотная призма 21 выполнены из прозрачного материала и ограничены плоскими поляризованными поверхностями. Первая поворотная призма 22 и вторая поворотная призма 21 представляют собой призмы с основаниями в виде треугольников. Первая поворотная призма 22 снабжена первой входной гранью 17, дополнительной гранью 16 и первой выходной гранью 15. Вторая поворотная призма 21 снабжена второй входной гранью 19, второй отражающей гранью 18 и второй выходной гранью 20.The optical rotary device 9 according to the second embodiment is made up of the first rotary prism 22 and the second rotary prism 21. The first rotary prism 22 and the second rotary prism 21 are optical elements for changing the direction of the light flux. The first pivoting prism 22 and the second pivoting prism 21 are made of a transparent material and are bounded by flat polarized surfaces. The first rotary prism 22 and the second rotary prism 21 are prisms with bases in the form of triangles. The first rotary prism 22 is provided with a first input face 17, an additional face 16 and a first output face 15. The second rotary prism 21 is provided with a second input face 19, a second reflective face 18 and a second output face 20.

Дополнительная грань 16 представляет собой боковую грань призмы, образующую с первой входной гранью 17 и первой выходной гранью 15 острые углы. Дополнительная грань выполнена с обеспечением возможности отражения, по крайней мере, части спектра светового потока. Дополнительная грань 16 выполнена также с обеспечением возможности пропускания во вторую поворотную призму 21, по крайней мере, части спектра светового потока. При этом на дополнительную грань 16 нанесено светоделительное покрытие, например спектрально селективное отражающее интерференционное покрытие, которое отражает до 100% части спектра в сторону первой выходной грани 15 первой поворотной призмы 22 и пропускает другую часть спектра через дополнительную грань 16 во вторую поворотную призму 21.The additional face 16 is a side face of the prism, forming acute angles with the first input face 17 and the first output face 15. An additional face is made so that at least part of the spectrum of the light flux can be reflected. The additional face 16 is also made with the possibility of transmitting into the second rotary prism 21, at least part of the spectrum of the light flux. In this case, an additional face 16 is coated with a beam splitter, for example a spectrally selective reflective interference coating, which reflects up to 100% of the spectrum towards the first output face 15 of the first rotary prism 22 and passes the other part of the spectrum through the additional face 16 into the second rotary prism 21.

Вторая входная грань 19 представляет собой боковую грань призмы, расположенную перпендикулярно второй отражающей грани 18, и предназначенную для входа во вторую поворотную призму 21 светового потока. На вторую входную грань 19 второй поворотной призмы 21 может быть нанесено просветляющее покрытие. Вторая входная грань 19 расположена на дополнительной гране 16, т.е. совмещена с дополнительной гранью 16 с обеспечением возможности попадания во вторую поворотную призму 21 через вторую входную грань 19 светового потока, прошедшего через дополнительную грань 16 первой поворотной призмы 22.The second input face 19 is a side face of the prism, perpendicular to the second reflective face 18, and intended to enter the second rotary prism 21 of the light flux. An antireflective coating may be applied to the second input face 19 of the second rotary prism 21. The second input face 19 is located on the additional face 16, i.e. combined with the additional face 16 to ensure the possibility of getting into the second rotary prism 21 through the second input face 19 of the light flux passing through the additional face 16 of the first rotary prism 22.

Вторая отражающая грань 18 представляет собой боковую грань призмы, расположенную перпендикулярно второй входной грани, 19 и предназначенную для отражения, по крайней мере, части спектра светового потока. При этом на вторую отражающую грань 19 нанесено светоделительное покрытие, например спектрально селективное отражающее интерференционное покрытие, которое отражает до 100% части спектра, пропущенной дополнительной гранью 16 во вторую поворотную призму 21, в сторону второй выходной грани 20 второй поворотной призмы 21.The second reflective face 18 is a lateral face of the prism located perpendicular to the second input face 19 and intended to reflect at least part of the spectrum of the light flux. At the same time, a second beam-splitting coating is applied to the second reflective face 19, for example, a spectrally selective reflective interference coating, which reflects up to 100% of the spectrum transmitted by the additional face 16 into the second rotary prism 21, towards the second output face 20 of the second rotary prism 21.

Вторая выходная грань 20 представляет собой боковую грань призмы, образующую со второй входной гранью 19 и второй отражающей гранью 18 острые углы, и предназначенную для выхода светового потока из второй поворотной призмы 21 наружу устройства. На вторую выходную грань 20 второй поворотной призмы 21 нанесено просветляющее покрытие, согласованное со спектром проходящего светового потока, отраженного от второй отражающей грани 18 и предназначенное для снижения световых потерь. Вторая выходная грань 20 обращена в сторону второго окна, установленного во второй выходной части второго канала.The second output face 20 is a side face of the prism, forming sharp angles with the second input face 19 and the second reflective face 18, and designed to exit the light flux from the second rotary prism 21 to the outside of the device. An antireflection coating is applied to the second output face 20 of the second rotary prism 21, which is consistent with the spectrum of the transmitted light flux reflected from the second reflective face 18 and designed to reduce light losses. The second output face 20 faces the second window installed in the second output part of the second channel.

Первое окно 4 и второе окно выполнено с обеспечением возможности защиты оптического поворотного устройства 9, первого канала 7 и второго канала от внешних воздействий и загрязнений. Первое окно 4 и второе окно выполнено с обеспечением возможности формирования угловой расходимости светового потока, которая имеет ассиметричные угловые размеры по вертикали и горизонтали (см. Международные стандарты и рекомендуемая практика. Аэродромы. Приложение 14 к конвенции о международной гражданской авиации (ICAO). Том 1. Проектирование и эксплуатация аэродромов. Изд. 1 - июль 1990, ICAO, Добавление 2). Первое окно 4 и второе окно выполнены с обеспечением возможности изменения направления светового потока, обеспечивая расположение нижней границы светового потока на поверхности взлетно-посадочной полосы 1. Первое окно 4 и второе окно выполнено с обеспечением заданного направления оси максимальной яркости светового потока. Указанные выше возможности могут быть обеспечены при выполнении первого окна 4 и второго окна в виде оптического клина (см. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под общ. ред. В.А. Панова. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1980 - с.192), у которого на непараллельных поверхностях формируются цилиндрические поверхности с взаимно перпендикулярными осями цилиндров, проходящими параллельно поверхностям оптического клина (см. Сулим А.В. Производство оптических деталей. Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Высш. школа, 1969. - с.248.). Аналогичную функцию выполняет первое окно 4 и второе окно в виде оптического клина с дифракционной структурой на первой входной поверхности 5 первого окна 4 и на второй входной поверхности второго окна. Дифракционная структура выполнена с расчетным микрорельефом оптической поверхности, за счет чего формируется заданная угловая расходимость светового потока (см. Дифракционная компьютерная оптика. Под ред. В.А. Сойфера - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007, глава 2).The first window 4 and the second window are configured to protect the optical rotary device 9, the first channel 7 and the second channel from external influences and pollution. The first window 4 and the second window are made possible to form an angular divergence of the light flux, which has asymmetric angular dimensions vertically and horizontally (see International Standards and Recommended Practice. Aerodromes. Appendix 14 to the Convention on International Civil Aviation (ICAO). Volume 1 Design and Operation of Aerodromes, Vol. 1 - July 1990, ICAO, Appendix 2). The first window 4 and the second window are made with the possibility of changing the direction of the light flux, providing the location of the lower border of the light flux on the surface of runway 1. The first window 4 and the second window are made with the specified direction of the axis of the maximum brightness of the light flux. The above capabilities can be provided by executing the first window 4 and the second window in the form of an optical wedge (see. Handbook of the designer of optical-mechanical devices. Edited by V.A. Panov. 3rd ed., Revised and ext. - L .: Engineering, Leningrad Branch, 1980 - p.192), on which cylindrical surfaces with mutually perpendicular axes of cylinders parallel to the surfaces of the optical wedge are formed on non-parallel surfaces (see Sulim A.V. Production of optical parts. 2nd, rev. And add. - M.: Higher school, 1969 . - p. 248.). A similar function is performed by the first window 4 and the second window in the form of an optical wedge with a diffraction structure on the first input surface 5 of the first window 4 and on the second input surface of the second window. The diffraction structure is made with a calculated microrelief of the optical surface, due to which a predetermined angular divergence of the light flux is formed (see. Diffraction computer optics. Edited by V. A. Soifer - M .: FIZMATLIT, 2007, chapter 2).

Первое окно 4 снабжено первой входной поверхностью 5 и первой выходной поверхностью 3. Первая входная поверхность 5 обращена в сторону первого канала 7, т.е. к первой выходной грани 15. Первая выходная поверхность 3 обращена в сторону противоположную первой входной поверхности 5, т.е. наружу устройства. Второе окно снабжено второй входной поверхностью и второй выходной поверхностью. Вторая входная поверхность обращена в сторону второго канала, т.е. ко второй выходной грани 20. Вторая выходная поверхность обращена в сторону противоположную второй входной поверхности, т.е. наружу устройства.The first window 4 is provided with a first inlet surface 5 and a first outlet surface 3. The first inlet surface 5 faces toward the first channel 7, i.e. to the first output face 15. The first output surface 3 faces the opposite side of the first input surface 5, i.e. out of the device. The second window is provided with a second input surface and a second output surface. The second input surface faces the second channel, i.e. to the second output face 20. The second output surface is facing the opposite side of the second input surface, i.e. out of the device.

Для уменьшения потерь света на первую входную поверхность 5 и первую выходную поверхность 3 первого окна 4 и вторую входную поверхность и вторую выходную поверхность второго окна наносят просветляющие покрытия.To reduce light loss, the first entrance surface 5 and the first exit surface 3 of the first window 4 and the second entrance surface and the second exit surface of the second window are coated with antireflection.

Для обеспечения стойкости устройства к механическим воздействиям первое окно 4 и второе окно выполняют из стекла повышенной прочности и стойкости к истиранию, например из кварцевого стекла, или лейкосапфира, или оксинитрида алюминия, или других оптически прозрачных материалов или их композиций.To ensure the resistance of the device to mechanical stresses, the first window 4 and the second window are made of glass of increased strength and resistance to abrasion, for example, from quartz glass, or leucosapphire, or aluminum oxynitride, or other optically transparent materials or their compositions.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Изобретение по первому варианту исполнения реализуется следующим образом. Изготавливают корпус 12, оптическое поворотное устройство 9, состоящее из первой поворотной призмы 22, первое окно 4 и оптико-волоконный кабель 14 с наконечником 13. Оптическое поворотное устройство 9 устанавливают в корпус 12 в первой входной части 8 первого канала 7 с обеспечением возможности поворота светового потока от оптико-волоконного кабеля 14 с наконечником 13 в направлении первого окна 4. На конце оптико-волоконного кабеля 14 закрепляют наконечник 13.The invention according to the first embodiment is implemented as follows. A housing 12 is made, an optical rotary device 9, consisting of a first rotary prism 22, a first window 4 and an optical fiber cable 14 with a tip 13. An optical rotary device 9 is installed in the housing 12 in the first input part 8 of the first channel 7 with the possibility of light rotation flow from the fiber optic cable 14 with the tip 13 in the direction of the first window 4. At the end of the fiber optic cable 14, the tip 13 is fixed.

Во взлетно-посадочной полосе 1 выполняют отверстия для установки устройства (размещения в нем подземных частей 11 корпуса 12), а также траншеи для размещения в них оптико-волоконного кабеля 14. Выполнение подземной части 11 корпуса 12 в виде плоской пластины позволяет упростить технологию его монтажа в поверхность взлетно-посадочной полосы 1 путем фрезерования в поверхности взлетно-посадочной полосы 1 пазов с глубиной равной высоте подземной части 11 корпуса 12. Фрезерование выполняют при помощи алмазной фрезы с радиусом равным радиусу кривизны дугообразного края подземной части 11 корпуса 12 и шириной равной толщине подземной части 11. Кроме того, данную технологию и инструмент можно использовать при фрезеровании траншей для укладки в поверхность взлетно-посадочной полосы 1 оптико-волоконного кабеля 14. В указанных траншеях размещают оптико-волоконный кабель 14.In the runway 1, holes are made for installation of the device (placement of underground parts 11 of housing 12 in it), as well as trenches for placement of fiber optic cable 14. The underground part 11 of housing 12 in the form of a flat plate can simplify the installation technology into the surface of the runway 1 by milling in the surface of the runway 1 grooves with a depth equal to the height of the underground part 11 of the housing 12. Milling is performed using a diamond cutter with a radius equal to the radius of curvature the arcuate edge of the underground part 11 of the housing 12 and the width equal to the thickness of the underground part 11. In addition, this technology and the tool can be used when milling trenches for laying on the surface of the runway 1 of the fiber-optic cable 14. In these trenches place the fiber-optic cable fourteen.

Оптико-волоконный кабель 14 с наконечником 13 располагают в горизонтальной плоскости параллельно взлетно-посадочной полосе 1 или в положении близком к нему. Оптико-волоконный кабель 14 с наконечником 13 расположен перпендикулярно подземной части 11 корпуса 12. Оптико-волоконный кабель 14 закрепляют в подземной части при помощи средства крепления, выполненного в виде наконечника 13, с обеспечением прохождения света из оптико-волоконного кабеля 14 в оптическое поворотное устройство 9. При этом стыкуют оптико-волоконный кабель 14 с первой входной гранью 17 первой поворотной призмы 22. При необходимости траншеи, в которых размещают оптико-волоконный кабель 14, закрывают.Fiber optic cable 14 with a tip 13 is placed in a horizontal plane parallel to the runway 1 or in a position close to it. Fiber optic cable 14 with a tip 13 is located perpendicular to the underground part 11 of the housing 12. The fiber optic cable 14 is fixed in the underground part by means of a fastener made in the form of a tip 13, with the passage of light from the fiber optic cable 14 to the optical rotary device 9. In this case, the fiber-optic cable 14 is joined to the first input face 17 of the first rotary prism 22. If necessary, the trenches in which the fiber-optic cable 14 is placed are closed.

Подземную часть 11 устройства размещают в указанном отверстии. Подземная часть 11 направлена линейным краем вверх, т.е. в направлении противоположном направлению вектора силы тяжести. Подземная часть 11 дугообразным краем направлена вниз, т.е. в направлении вектора силы тяжести.The underground part 11 of the device is placed in the specified hole. The underground portion 11 is directed with a linear edge up, i.e. in the direction opposite to the direction of the gravity vector. The underground part 11 is curved downward, i.e. in the direction of the gravity vector.

Надземная часть 10 поверхностью, по которой выполнено ее соединение с подземной частью 11, частично опирается на поверхность взлетно-посадочной полосы 1. Первый канал 7 расположен под углом к горизонту, т.е. к поверхности взлетно-посадочной полосы. Поверхность первой выемки 2 со стороны подземной части 11 расположена параллельно взлетно-посадочной полосе 1 или в положении близком к параллельному.The aboveground part 10 by the surface along which it is connected to the underground part 11 partially rests on the surface of the runway 1. The first channel 7 is located at an angle to the horizon, i.e. to the surface of the runway. The surface of the first recess 2 from the side of the underground part 11 is located parallel to the runway 1 or in a position close to parallel.

Конструкция устройства с подземной частью 11, выполненной в виде плоской пластины, соединенной с надземной частью 10 обеспечивает сохранение направления оси светового потока по азимуту и углу места после многократных силовых воздействий, так как в отличие от аналога и прототипа устройство не может поворачиваться относительно вертикальной оси.The design of the device with the underground part 11, made in the form of a flat plate connected to the above-ground part 10, ensures the preservation of the direction of the axis of the light flux in azimuth and elevation after repeated forces, since, unlike the analogue and prototype, the device cannot rotate relative to the vertical axis.

За счет расположения оптического поворотного устройства 9 максимально близко к поверхности надземной части 10, по которой выполнено соединение с подземной частью 11, позволило уменьшить его размер до нескольких миллиметров. Кроме того, такая компоновка позволила расположить в горизонтальной плоскости оптико-волоконный кабель 14 с наконечником 13, уменьшив тем самым оптические потери, возникающие при изгибе оптико-волоконного кабеля 14 и габариты устройства в целом, сократить длину оптического пути светового потока и улучшить общую прочность устройства при уменьшении его габаритов.Due to the location of the optical rotary device 9 as close to the surface of the aboveground part 10, which is connected to the underground part 11, it was possible to reduce its size to several millimeters. In addition, this arrangement made it possible to arrange the fiber optic cable 14 with the ferrule 13 in a horizontal plane, thereby reducing the optical loss that occurs when bending the fiber optic cable 14 and the overall dimensions of the device, shorten the optical path of the light flux and improve the overall strength of the device with a decrease in its dimensions.

Данная оптическая схема позволяет минимизировать размеры первого канала 7 и практически устранить из конструкции устройства внутреннюю полость, улучшив тем самым герметизацию устройства и ее прочностные характеристики.This optical design minimizes the size of the first channel 7 and virtually eliminates the internal cavity from the device design, thereby improving the sealing of the device and its strength characteristics.

При монтаже устройства для его установки с заданным углом места, согласованным с рельефом взлетно-посадочной полосы 1, можно использовать клинообразные пластины, устанавливаемые между плоскостью взлетно-посадочной полосы 1 и надземной частью 10 корпуса 12 устройства. Возможно использовать дополнительные более сложные устройства управления положением первой поворотной призмы 22 или первого окна 4.When mounting the device for installation with a given elevation angle, consistent with the topography of runway 1, you can use wedge-shaped plates installed between the plane of the runway 1 and the aboveground part 10 of the housing 12 of the device. It is possible to use additional more complex position control devices for the first pivoting prism 22 or the first window 4.

Световой поток от оптико-волоконного кабеля 14 при помощи наконечника 13 поступает в первую поворотную призму 22 через первую входную грань 17. Световой поток попадает на дополнительную грань 16, которая отражает до 100% части спектра в сторону первой выходной грани 15 первой поворотной призмы 22. Отраженная часть спектра проходит через первую выходную грань 15. При этом на первую входную грань 17 и первую выходную грань 15 нанесены просветляющие покрытия, согласованные со спектром проходящего сквозь них светового потока, что повышает эффективность устройства.The luminous flux from the fiber-optic cable 14 through the tip 13 enters the first rotary prism 22 through the first input face 17. The luminous flux enters the additional face 16, which reflects up to 100% of the spectrum towards the first output face 15 of the first rotary prism 22. The reflected part of the spectrum passes through the first output face 15. At the same time, antireflection coatings are applied to the first input face 17 and the first output face 15, which are consistent with the spectrum of the light flux passing through them, which increases the efficiency devices.

Световой поток, вышедший из первой выходной грани 15 проходит по первому каналу 7 и попадает на первую входную поверхность 5 первого окна 4. Световой поток выводится из устройства через первую выходную поверхность 3 первого окна 4. При этом выполнение первого окна 4 в виде оптического клина с взаимно перпендикулярными цилиндрическими поверхностями или в виде оптического клина с нанесенной на первую входную поверхность 5 первого окна 4 дифракционной структурой с расчетным рельефом обеспечивает формирование угловой расходимости светового потока, которая имеет ассиметричные угловые размеры по вертикали и горизонтали и изменение его направления, обеспечивая расположение нижней границы светового потока на поверхности взлетно-посадочной полосы 1, а также обеспечение заданного направления оси максимальной яркости светового потока. Данная возможность может быть обеспечена за счет выполнения в надземной части 10 устройства первой выемки 2 со стороны первого окна 4, противоположной первому каналу 7, имеющей поверхность параллельную взлетно-посадочной полосе 1.The luminous flux emerging from the first output face 15 passes through the first channel 7 and enters the first input surface 5 of the first window 4. The luminous flux is output from the device through the first output surface 3 of the first window 4. In this case, the first window 4 is made in the form of an optical wedge with mutually perpendicular cylindrical surfaces or in the form of an optical wedge with a diffraction structure deposited on the first input surface 5 of the first window 4 with the calculated relief provides the formation of the angular divergence of the light along an eye, which has asymmetrical angular dimensions in the vertical and horizontal directions and changing its direction, the arrangement providing the lower boundary of the luminous flux on the surface of the runway 1, as well as ensuring a predetermined direction of the axis of maximum brightness of the luminous flux. This opportunity can be provided by performing in the above-ground part 10 of the device of the first recess 2 from the side of the first window 4, opposite the first channel 7, having a surface parallel to the runway 1.

Изобретение по второму варианту исполнения реализуется следующим образом. Изготавливают корпус 12, оптическое поворотное устройство 9, состоящее из первой поворотной призмы 22 и второй поворотной призмы 21, первое окно 4, второе окно и оптико-волоконный кабель 14 с наконечником 13. Оптическое поворотное устройство 9 устанавливают в корпус 12 с обеспечением возможности поворота светового потока от оптико-волоконного кабеля 14 с наконечником 13 в направлении первого окна 4 и второго окна. На конце оптико-волоконного кабеля 14 закрепляют наконечник 13.The invention according to the second embodiment is implemented as follows. A body 12 is made, an optical rotary device 9, consisting of a first rotary prism 22 and a second rotary prism 21, a first window 4, a second window and an optical fiber cable 14 with a tip 13. An optical rotary device 9 is installed in the housing 12 so that the light can rotate flow from the fiber optic cable 14 with a tip 13 in the direction of the first window 4 and the second window. At the end of the fiber optic cable 14, a ferrule 13 is fixed.

Надземная часть 10 поверхностью, по которой выполнено ее соединение с подземной частью 11, частично опирается на поверхность взлетно-посадочной полосы 1. Первый канал 7 и второй канал расположены под углом к горизонту, т.е. к поверхности взлетно-посадочной полосы. Поверхности первой выемки 2 и второй выемки со стороны подземной части 11 расположены параллельно взлетно-посадочной полосе 1 или в положении близком к параллельному.The aboveground part 10 by the surface along which it is connected to the underground part 11 partially rests on the surface of the runway 1. The first channel 7 and the second channel are located at an angle to the horizon, i.e. to the surface of the runway. The surfaces of the first recess 2 and the second recess from the side of the underground part 11 are located parallel to the runway 1 or in a position close to parallel.

Данная оптическая схема позволяет минимизировать размеры первого канала 7 и второго канала и практически устранить из конструкции устройства внутреннюю полость, улучшив тем самым герметизацию устройства и ее прочностные характеристики.This optical design allows you to minimize the size of the first channel 7 and the second channel and practically eliminate the internal cavity from the design of the device, thereby improving the sealing of the device and its strength characteristics.

Выполнение оптического поворотного устройства 9 с двумя поворотными призмами (с первой поворотной призмой 22 и второй поворотной призмой 21) позволяет обеспечить светосигнализацию различными цветами при нанесении на дополнительную грань 16 первой поворотной призмы 22 спектрально селективного отражающего интерференционного покрытия. Его нанесение позволяет получить в одном устройстве два спектрально селективных светосигнальных индикатора с противоположными направлениями световых потоков, причем без затрат энергии на повышение мощности светового потока.The implementation of the optical rotary device 9 with two rotary prisms (with the first rotary prism 22 and the second rotary prism 21) allows for light signaling in different colors when a spectrally selective reflective interference coating is applied to the additional face 16 of the first rotary prism 22. Its application allows to obtain in one device two spectrally selective light-signal indicators with opposite directions of light fluxes, and without energy consumption for increasing the power of the light flux.

Примером использования такого варианта устройства служат входные огни (зеленого цвета) и ограничительные огни (красного цвета), расположенные вблизи друг друга на торцах взлетно-посадочной полосы 1 и излучающие световой поток указанных спектров в противоположных направлениях.An example of the use of such a variant of the device is the input lights (green) and restrictive lights (red), located close to each other at the ends of the runway 1 and emitting a light flux of the indicated spectra in opposite directions.

При монтаже устройства для его установки с заданным углом места, согласованным с рельефом взлетно-посадочной полосы 1, можно использовать клинообразные пластины, устанавливаемые между плоскостью взлетно-посадочной полосы 1 и надземной частью 10 корпуса 12 устройства. Возможно использовать дополнительные более сложные устройства управления положением первой поворотной призмы 22 и второй поворотной призмы 21, первого окна 4 и второго окна.When mounting the device for installation with a given elevation angle, consistent with the topography of runway 1, you can use wedge-shaped plates installed between the plane of the runway 1 and the aboveground part 10 of the housing 12 of the device. It is possible to use additional more complex position control devices for the first pivoting prism 22 and the second pivoting prism 21, the first window 4 and the second window.

Световой поток от оптико-волоконного кабеля 14 при помощи наконечника 13 поступает в первую поворотную призму 22 через первую входную грань 17. Световой поток попадает на дополнительную грань 16, которая отражает до 100% части спектра в сторону первой выходной грани 15 первой поворотной призмы 22 и пропускает другую часть спектра во вторую поворотную призму 21. Отраженная часть спектра проходит через первую выходную грань 15. Прошедшая через дополнительную грань 16 часть спектра попадает во вторую поворотную призму 21 через вторую входную грань 19. Прошедшая часть спектра попадает на вторую отражающую грань 18, которая отражает до 100% прошедшей части спектра в сторону второй выходной грани 20 второй поворотной призмы 21. При этом на первую входную грань 17, вторую входную грань 19, первую выходную грань 15 и вторую выходную грань 20 нанесены просветляющие покрытия, согласованные со спектром проходящего сквозь них светового потока, что повышает эффективность устройства.The luminous flux from the fiber-optic cable 14 through the tip 13 enters the first rotary prism 22 through the first input face 17. The luminous flux enters the additional face 16, which reflects up to 100% of the spectrum towards the first output face 15 of the first rotary prism 22 and passes the other part of the spectrum into the second rotary prism 21. The reflected part of the spectrum passes through the first output face 15. The part of the spectrum that has passed through the additional face 16 falls into the second rotary prism 21 through the second input face 19. the passing part of the spectrum falls on the second reflecting face 18, which reflects up to 100% of the transmitted part of the spectrum in the direction of the second output face 20 of the second rotary prism 21. In this case, the first input face 17, the second input face 19, the first output face 15 and the second output face 20, antireflection coatings are applied that are consistent with the spectrum of the light flux passing through them, which increases the efficiency of the device.

Световой поток, вышедший из первой выходной грани 15 проходит по первому каналу 7 и попадает на первую входную поверхность 5 первого окна 4. Световой поток, вышедший из второй выходной грани 20 проходит по второму каналу и попадает на вторую входную поверхность второго окна 4. Световой поток выводится из устройства через первую выходную поверхность 3 первого окна 4 и вторую выходную поверхность второго окна. При этом выполнение первого окна 4 и второго окна в виде оптического клина с взаимно перпендикулярными цилиндрическими поверхностями или в виде оптического клина с нанесенной на первую входную поверхность 5 первого окна 4 и вторую входную поверхность второго окна дифракционной структурой с расчетным рельефом обеспечивает формирование угловой расходимости светового потока, которая имеет ассиметричные угловые размеры по вертикали и горизонтали и изменение его направления, обеспечивая расположение нижней границы светового потока на поверхности взлетно-посадочной полосы 1, а также обеспечение заданного направления оси максимальной яркости светового потока. Данная возможность может быть обеспечена за счет выполнения в надземной части 10 устройства первой выемки 2 со стороны первого окна 4, противоположной первому каналу 7 и за счет выполнения второй выемки со стороны второго окна, противоположной второму каналу, имеющим поверхность параллельную взлетно-посадочной полосе 1.The luminous flux emerging from the first output face 15 passes through the first channel 7 and enters the first input surface 5 of the first window 4. The luminous flux emerging from the second output face 20 passes through the second channel and enters the second input surface 5 of the second window 4. Luminous flux output from the device through the first output surface 3 of the first window 4 and the second output surface of the second window. Moreover, the execution of the first window 4 and the second window in the form of an optical wedge with mutually perpendicular cylindrical surfaces or in the form of an optical wedge deposited on the first input surface 5 of the first window 4 and the second input surface of the second window with a diffraction structure with a calculated relief ensures the formation of the angular divergence of the light flux , which has asymmetric angular dimensions vertically and horizontally and a change in its direction, providing the location of the lower boundary of the light flux on erhnosti runway 1, as well as ensuring a predetermined direction of the axis of maximum brightness of the luminous flux. This opportunity can be provided by performing in the above-ground part 10 of the device of the first recess 2 from the side of the first window 4, opposite the first channel 7 and by performing the second recess from the side of the second window, opposite the second channel, having a surface parallel to the runway 1.

Таким образом, выполнение устройства описанным выше образом обеспечивает упрощение конструкции, уменьшение габаритов и веса устройства и улучшение технологии монтажа в поверхность взлетно-посадочной полосы.Thus, the implementation of the device in the manner described above provides a simplification of the design, reducing the dimensions and weight of the device and improving the installation technology in the surface of the runway.

Claims

1. An aerodrome lighting device comprising a body with an aboveground part and an underground part, an optical fiber cable with an input end and an output end, mounting means, an optical rotary device, a first window with a first input surface and a first output surface, the output end is fixed in the underground part with the passage of light from the fiber-optic cable to the optical rotary device, the output end is fixed in the underground part by means of fastening, in addition, the first anal with a first input part and a first output part, characterized in that the optical rotary device is made in the form of a first rotary prism with a first input face, an additional face made reflective, and a first output face, and the first rotary prism is installed in the underground part, the first channel made in the housing with the output of light from the first rotary prism through the first output face from the underground part to the outside of the device through the above-ground part, the first entrance part is located on the side of the first ovorotnoy prism, and the first window is set to the first output portion, the first window is configured to form a predetermined light distribution pattern diagram.

2. The device according to claim 1, characterized in that at least the first input surface or the first output surface is cylindrical.

3. The device according to claim 1, characterized in that the first input surface and the first output surface are cylindrical with a mutually perpendicular position of the axes.

4. The device according to claim 1, characterized in that at least on the first input surface or on the first output surface, a diffraction structure is made.

5. The device according to claim 1, characterized in that the first input face, the first output face, the first input surface and the first output surface are coated with antireflection matched to the spectrum of the transmitted light flux.

6. An aerodrome lighting device comprising a body with an aboveground part and an underground part, an optical fiber cable with an input end and an output end, mounting means, an optical rotary device, a first window with a first input surface and a first output surface, the output end is fixed in the underground part with the passage of light from the fiber-optic cable to the optical rotary device, the output end is fixed in the underground part by means of fastening, in addition, the first anal with a first input part and a first output part, characterized in that a second window with a second input surface and a second output surface is introduced into it, the second channel being made in the device with a second input part and a second output part, the optical rotary device is made in the form of a first a rotary prism with a first input face, an additional face and a first output face and a second rotary prism with a second input face, a second reflective face and a second output face, the first rotary prism and the second rotary prism is installed in the underground part, an additional face is made so as to reflect part of the spectrum of the light flux towards the first output face and pass through the additional face of the other part of the spectrum into the second rotary prism, the first channel is made in the housing to allow light to exit from the first rotary prism through the first exit face from the underground part to the outside of the device through the above-ground part, the second channel is made in the housing with the light coming out from the second rotary prism through the second output face from the underground part to the outside of the device through the above-ground part, the first input part is located on the side of the first rotary prism, and the first window is installed in the first output part, the second input part is located on the side of the second rotary prism, and the second window is installed in the second output part, the first window and the second window are made with the formation of a given radiation pattern.

7. The device according to claim 6, characterized in that at least the first input surface or the first output surface and the second input surface or the second output surface are cylindrical.

8. The device according to claim 6, characterized in that the first input surface and the first output surface are made cylindrical with mutually perpendicular position of the axes, the second input surface and the second output surface are made cylindrical with mutually perpendicular position of the axes.

9. The device according to claim 6, characterized in that at least on the first input surface or on the first output surface, a diffraction structure is made, and also on the second input surface or the second output surface, a diffraction structure is made.

10. The device according to claim 6, characterized in that the first entrance face, the first output face, the second input face, the second output face, the first input surface, the first output surface, the second input surface and the second output surface are coated with antireflection matched with spectrum of transmitted light flux.