RU2550907C1

RU2550907C1 - Aircraft landing with help of uv receivers abd radiators (2 versions)

Info

Publication number: RU2550907C1
Application number: RU2013153604/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Завалишин
Original assignee: Олег Иванович Завалишин
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2015-05-20

Abstract

FIELD: aircraft engineering.

SUBSTANCE: aircraft landing on runway is executed with the help of UV receivers. Aircraft is detected by UV receivers of photon emission before approach to homing zone. Detection is executed by two sets of UV receivers spinning in synchronism and in synphase about their axes in azimuthal plan of surface poles. Said poles are spaced apart for base spacing. Every said set of poles executes detection in all directions of elevation plane. Received signal processed, instruction for manoeuvre are sent to aircraft.

EFFECT: higher safety of aircraft flights.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гражданской авиации и может быть использовано для повышения безопастности полетов воздушных судов (ВС).The invention relates to the field of civil aviation and can be used to increase flight safety of aircraft.

Известен «Комплексированный универсальный всепогодный способ определения местоположения и посадки воздушного судна и устройство его осуществления» [патент №2441203 на одноименное изобретение по МПК G01C 21/24 от 29.09.2010 г.], характеризующийся использованием для определения местоположения и посадки ВС радиосигналов высокоточных современных глобальных навигационных спутниковых систем (российской - ГЛОНАСС, американской - GPS и др.)The well-known "Comprehensive universal all-weather method for determining the location and landing of the aircraft and the device for its implementation" [patent No. 2441203 for the invention of the same name according to IPC G01C 21/24 of 09/29/2010], characterized by the use of high-precision modern global radio signals for determining the location and landing of aircraft. navigation satellite systems (Russian - GLONASS, American - GPS, etc.)

Недостатком всех спутниковых систем является невозможность их использования при случайных или преднамеренных радиопомехах, забивающих радиосигналы навигационных спутников (НС) или при управляемых отключениях радиосигналов НС, смене на них частот радиосигналов и даже уничтожении своих или чужих НС в целях военного противодействия. Именно поэтому до настоящего времени на всех ВС имеются используемые с давних времен гироскопы (хотя и значительно уступающиие в точности спутниковой навигации и практически не обеспечивающие посадку современных ВС в условиях отсутствия видимости), обеспечивающие в качестве дополнительного запасного средства определение местоположения ВС относительно Земли и курса его полета.The disadvantage of all satellite systems is the impossibility of their use in the event of accidental or deliberate interference, clogging the radio signals of navigation satellites (NS) or during controlled shutdown of the radio signals of the NS, changing the frequencies of the radio signals to them and even destroying their own or foreign NS for military counteraction. That is why, up to now, all aircraft have gyroscopes used since ancient times (although they are much inferior in satellite navigation accuracy and practically do not provide landing of modern aircraft in the absence of visibility), which provide, as an additional reserve, the location of the aircraft relative to the Earth and its course flight.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является «Способ фотонной локации воздушного объекта» [патент №2497079 на изобретение с одноименным названием по МПК G01C 21/24 от 07.06.2012 г], характеризующийся до подлета ВС к зоне привода его на посадочную полосу (ПП) обнаружением ультрафиолетовыми приемниками (УФП) фотонного излучения ВС, источниками которого являются области ионизации газов возле носовой части и сопла движущегося ВС, при этом обнаружение ВС осуществляют с помощью первой и второй групп УФП, размещенных соответственно на первой и второй вертикальных синхронно и синфазно механически вращающихся вокруг своих осей в азимутальной плоскости наземных мачтах, разнесенных друг от друга на базовое расстояние, причем с помощью каждой из групп УФП обнаружение фотонного излучения ВС в каждый данный момент времени осуществляют со всех направлений угломестной плоскости за счет равномерного распределения оптических осей УФП каждой группы этой плоскости при узкой диаграмме направленности УФП в азимутальной плоскости, а за счет вращения мачт на каждом 360-градусном обзоре - последовательно со всех направлений угломестной плоскости, принимаемые каждой группой УФП излучения ВС преобразуют в каждом УФП в цифровой код, а затем регистрируют в памяти вычислителя раздельно для каждой мачты упорядочение для каждого обнаруженного излучения с фиксацией полученных азимутального угла и угла места, причем азимутальный угол по каждой мачте вычисляют по середине сектора непрерывно принимаемого излучения, формируемого в результате поворота мачт, а угол места по каждой мачте вычисляют по середине сектора непрерывно принимаемого излучения соответствующей совокупностью смежных УФП, одновременно с полученными углами азимута и места по каждому излучению для каждой мачты в памяти вычислителя регистрируют соответствующие отсчеты времени, после чего для текущего обзора отождествляют раздельно полученные данные по каждой мачте по их общим признакам углов и времени в конкретные координаты нахождения ВС, которые уточняются на очередном и последующих обзорах по признакам уточненных углов, дальности и высоты ВС, а также по появляющимся дополнительным общим признакам скорости, маневра и направления движения ВС.The closest in technical essence to the claimed method is the "Method of photonic location of an air object" [patent No. 2497079 for the invention with the same name according to IPC G01C 21/24 of 07/07/2012], characterized before the aircraft arrives at the drive zone to the landing strip ( PP) detection by ultraviolet detectors (UVP) of the photon radiation of the aircraft, the sources of which are the ionization regions of gases near the bow and nozzle of the moving aircraft, while the detection of the aircraft is carried out using the first and second groups of UVPs placed according to ground masts spaced apart at the base distance from the first and second vertical synchronously and in-phase mechanically rotating around their axes in the azimuthal plane, and using each of the UVP groups, the photon radiation of the aircraft is detected at any given time from all directions of the elevation plane due to the uniform distribution of the optical axes of the UVP of each group of this plane with a narrow radiation pattern of the UVP in the azimuthal plane, and due to the rotation of the masts on each 360-degree first review — sequentially from all directions of the elevation plane, received by each group of UV AF radiation of the aircraft is converted into a digital code in each UVP, and then the ordering for each detected radiation is recorded separately for each mast in the memory of the calculator with fixing the obtained azimuthal angle and elevation angle, and the azimuthal the angle for each mast is calculated in the middle of the sector of continuously received radiation generated as a result of the rotation of the masts, and the elevation angle for each mast is calculated in the middle of the sector of irregularly received radiation by the corresponding set of adjacent UVPs, simultaneously with the obtained azimuth and elevation angles for each radiation for each mast, the corresponding time samples are recorded in the calculator’s memory, after which for the current review we separately identify the data for each mast according to their common signs of angles and time to specific the coordinates of the aircraft, which are specified at the next and subsequent reviews on the grounds of the specified angles, range and height of the aircraft, as well as appearing General signs of speed, maneuver and direction of aircraft.

Недостаток известного способа, обеспечивающего обнаружение и сопровождение ВС без использования спутниковой навигации самостоятельно в условиях радиопомех, состоит в том, что он не обеспечивает посадку ВС на посадочную полосу (ПП).The disadvantage of this method, which provides detection and tracking of aircraft without the use of satellite navigation on their own in the presence of radio interference, is that it does not provide for aircraft landing on the landing strip (PP).

Техническим результатом и целью заявленного способа является расширение функциональных возможностей известного изобретения - обеспечение посадки ВС на ПП за счет согласованного использования ультрафиолетовой техники на земле и на борту ВС для вывода его на осевую линию ПП и на ее начало: по варианту 1 - с помощью наземных соответственно размещенных УФП фотонной локации ВС и ультрафиалетовой связи (УФ-связи), передающей на ВС соответствующие коррекции посадочной глиссады ВС; по варианту 2 - с помощью наземных соответственно размещенных ультрафиолетовых излучателей (УФИ) и бортового УФП, принимающего сигналы УФИ, указывающие на расположение ПП и используемые для формирования посадочной глиссады ВС.The technical result and the purpose of the claimed method is to expand the functionality of the known invention - ensuring the landing of aircraft on the ground due to the coordinated use of ultraviolet technology on the ground and on board the aircraft to bring it to the center line of the ground and at its beginning: according to option 1 - using ground, respectively placed UVP photon location of the aircraft and ultraviolet communication (UV communication), transmitting to the aircraft the appropriate corrections of the landing glide path of the aircraft; according to option 2 - with the help of ground-based ultraviolet emitters (UVI) and on-board UVP, which receives UVI signals indicating the location of the PP and used to form the landing glide path of the aircraft.

Указанные технический результат и цель по варианту 1 достигаются тем, что способ посадки воздушного судна (ВС) с помощью ультрафиолетовых приемников и излучателей, характеризующийся до подлета ВС к зоне привода его на посадочную полосу (ПП) обнаружением ультрафиолетовыми приемниками (УФП) фотонного излучения ВС, источниками которого являются области ионизации газов возле носовой части и сопла движущегося ВС, при этом обнаружение ВС осуществляют с помощью первой и второй групп УФП, размещенных соответственно на первой и второй вертикальных синхронно и синфазно механически вращающихся вокруг своих осей в азимутальной плоскости наземных мачтах, разнесенных друг от друга на базовое расстояние, причем с помощью каждой из групп УФП обнаружение фотонного излучения ВС в каждый данный момент времени осуществляют со всех направлений угломестной плоскости за счет равномерного распределения оптических осей УФП каждой группы этой плоскости при узкой диаграмме направленности УФП в азимутальной плоскости, а за счет вращения мачт на каждом 360-градусном обзоре - последовательно со всех направлений угломестной плоскости, принимаемые каждой группой УФП излучения ВС преобразуют в каждом УФП в цифровой код, а затем регистрируют в памяти вычислителя раздельно для каждой мачты упорядоченно для каждого обнаруженного излучения с фиксацией полученных азимутального угла и угла места, причем азимутальный угол по каждой мачте вычисляют по середине сектора непрерывно принимаемого излучения, формируемого в результате поворота мачт, а угол места по каждой мачте вычисляют по середине сектора непрерывно принимаемого излучения соответствующей совокупностью смежных УФП, одновременно с полученными углами азимута и места по каждому излучению для каждой мачты в памяти вычислителя регистрируют соответствующие отсчеты времени, после чего для текущего обзора отождествляют раздельно полученные данные по каждой мачте по их общим признакам углов и времени в конкретные координаты нахождения ВС, которые уточняются на очередном и последующих обзорах по признакам уточненных углов, дальности и высоты ВС, а также - по появляющимся дополнительным общим признакам скорости, маневра и направления движения ВС, первую и вторую мачты устанавливают в начале посадочной полосы с разных сторон от нее при равном и безопасном от нее удалении, при котором базовое расстояние, являясь ортогональным отрезком к центральной продольной оси ПП, разделяют этой осью на две равные части, для обеспечения посадки ВС на ПП используют также УФ-связь с наземным УФ-передатчиком и бортовым УФ-приемником, с помощью которых на ВС, вошедшее в зону привода на ПП, передают данные для коррекции его полета, при этом для ВС, приближающегося к ПП слева и имеющего в связи с этим азимутальные углы направления УФП соответственно по первой и второй мачтам X1 и Х2 меньше 90 градусов, дают указания на маневр, при котором при непрерывно уменьшающейся дальности ВС от ПП эти углы будут увеличиваться до тех пор, пока при продолжающемся росте угла Х2 начнет уменьшаться угол X1, а для ВС, приближающегося к ПП справа и имеющего в связи с этим азимутальные углы X1 и Х2 больше 90 градусов, дают указания на маневр, при котором при непрерывно уменьшающейся дальности от ВС до ПП эти углы будут уменьшаться до тех пор, пока при продолжающемся уменьшении угла XI угол Х2 начнет увеличиваться, при любом приближении ВС к ПП выполняют условие X1+Х2=180 градусов, обеспечивающее прямолинейное движение ВС, сопрягающее его с осевой линией ПП вплоть до момента пролета ВС над отрезком базового расстояния при Х1=0 и Х2=180 градусов, после чего до полной остановки ВС на ПП выполняют условие его движения Х1+Х2=540 градусов, причем параллельно с азимутальными указаниями для ВС дают соответствующие указания по уменьшению его угломестных значений У1 и У2 до нулевых значений при касании ПП.The indicated technical result and the goal according to option 1 are achieved in that the method of landing the aircraft (aircraft) using ultraviolet receivers and emitters, characterized before the aircraft arrives at the drive zone to the landing strip (PP) by detecting the photon radiation of the aircraft by ultraviolet receivers (UVP), the sources of which are gas ionization regions near the bow and nozzle of a moving aircraft, while the detection of aircraft is carried out using the first and second groups of UVPs located respectively on the first and second vertically ground masts synchronously and in phase mechanically rotating around their axes in the azimuthal plane, spaced apart from each other by the base distance, and using each of the UVP groups, the photon radiation of the aircraft is detected at any given time from all directions of the elevation plane due to the uniform distribution of optical the axes of the UVP of each group of this plane with a narrow radiation pattern of the UVP in the azimuthal plane, and due to the rotation of the masts in each 360-degree view, sequentially with all directions of the elevation plane received by each group of UVP radiation of the aircraft are converted into a digital code in each UVP, and then recorded in the calculator memory separately for each mast in order for each detected radiation with fixing the obtained azimuthal angle and elevation angle, and the azimuthal angle for each mast is calculated in the middle of the sector of continuously received radiation generated by the rotation of the masts, and the elevation angle for each mast is calculated in the middle of the sector of continuously received radiation the corresponding set of adjacent UVPs, simultaneously with the obtained azimuth and elevation angles for each radiation for each mast, record the corresponding time samples in the memory of the calculator, after which for the current review we separately identify the data for each mast according to their common signs of angles and time to the specific coordinates of the aircraft , which are specified at the next and subsequent reviews by the signs of the specified angles, range and height of the aircraft, as well as by emerging additional general signs of speed, the aneurysm and the direction of movement of the aircraft, the first and second masts are installed at the beginning of the landing strip from different sides from it at an equal and safe distance from it, at which the base distance, being an orthogonal segment to the central longitudinal axis of the PP, is divided into two equal parts by this axis, To ensure the aircraft landing on the aircraft, they also use UV communication with a ground-based UV transmitter and an on-board UV receiver, with which data are transmitted to the aircraft entering the drive zone on the aircraft to correct its flight, while for aircraft approaching the aircraft cl Eva and having in this regard the azimuthal angles of direction of the UVP along the first and second masts X1 and X2 of less than 90 degrees, give indications of a maneuver in which, with a continuously decreasing distance of the aircraft from the PP, these angles will increase until then, with continued growth angle X2, the angle X1 will begin to decrease, and for an aircraft approaching the PP on the right and having, in this regard, the azimuthal angles X1 and X2 greater than 90 degrees, give indications of a maneuver in which, with a continuously decreasing range from aircraft to PP, these angles will decrease to of those while, with a continuing decrease in the angle XI, the angle X2 begins to increase, at any approach of the aircraft to the aircraft, the condition X1 + X2 = 180 degrees is fulfilled, which ensures a linear motion of the aircraft, matching it with the centerline of the aircraft until the flight of the aircraft over the base distance segment at X1 = 0 and X2 = 180 degrees, after which, until the aircraft stops at the aircraft, the condition of its movement is X1 + X2 = 540 degrees, and in parallel with the azimuthal instructions for the aircraft, they give appropriate instructions to reduce its elevation values U1 and U2 to zero at touching PP.

Указанные технический результат и цель по варианту 2 достигаются тем, что способ посадки ВС с помощью ультрафиолетовых приемников и излучателей, характеризующийся тем, что до подлета ВС к зоне привода его на ПП используют традиционный штурманский гироскоп для определения положения ВС относительно Земли и формирования его курса полета, для посадки ВС, вошедшего в зону привода его на ПП, используют на ВС бортовой УФП и в плоскости ПП группу ультрафиолетовых излучателей (УФИ), расположенных на безопасном для ВС расстоянии от ПП, из которых n - перед началом ПП на ее осевой линии и m - в начале ПП симметрично с разных ее сторон на линии, ортогональной к осевой линии ПП, с равным удалением от осевой линии ПП, при этом с помощью бортового УФП принимают УФ-сигналы от всех наземных УФИ, которые на ВС используют таким образом, чтобы глиссада ВС находилась строго над осевыми УФИ, а снижение и посадка ВС строго соответствовали началу ПП, которое определяют по ортогональным УФИ.The indicated technical result and the goal according to option 2 are achieved in that the method of landing the aircraft using ultraviolet receivers and emitters, characterized in that before the aircraft approaches the drive zone of the aircraft, they use a traditional navigational gyroscope to determine the position of the aircraft relative to the Earth and form its flight path , for landing the aircraft, which entered the zone of its drive on the aircraft, use on-board UVP and in the plane of the aircraft on the aircraft a group of ultraviolet emitters (UVI) located at a safe distance from the aircraft for the aircraft, of which n is Before the start of the PP on its axial line and m - at the beginning of the PP, symmetrically from different sides on a line orthogonal to the PP axial line, with equal distance from the PP axial line, UV signals from all terrestrial UVs are received using the on-board UVP, which are used on the aircraft in such a way that the glide path of the aircraft is strictly above the axial UVR, and the decrease and landing of the aircraft strictly correspond to the beginning of the PP, which is determined by the orthogonal UVR.

На фиг.1 и 2 соответственно представлены эскизы, поясняющие посадку ВС по варианту 1 и 2.Figure 1 and 2, respectively, are sketches explaining the landing of the aircraft according to option 1 and 2.

На фиг.1 и 2 показаны общие для двух вариантов ПП 1, ее осевая линия 2 и линия 3 в начале ПП, ортогональная осевой линии ПП, ВС 4.Figure 1 and 2 shows the common for the two options PP 1, its axial line 2 and line 3 at the beginning of the PP, orthogonal to the axial line of the PP, BC 4.

Кроме того, для варианта 1 показаны (фиг.1) первая 5 и вторая 6 мачты и базовое расстояние 7 между ними, точка 8 проекции ВС на землю, азимутальные углы X1 и Х2 соответственно для первой и второй мачт, углы У1 и У2 места соответственно для первой и второй мачт, а также первая 9 и вторая 10 группы УФП, вычислитель 11, УФ-передатчик 12, УФ-приемник 13 и траектория 14 маневра ВС.In addition, for option 1, the first 5 and second 6 masts and the base distance 7 between them, point 8 of the projection of the aircraft onto the ground, azimuthal angles X1 and X2 for the first and second masts, and elevation angles U1 and U2, respectively, are shown (Fig. 1). for the first and second masts, as well as the first 9 and second 10 groups of the UVP, a calculator 11, a UV transmitter 12, a UV receiver 13 and a trajectory 14 of the aircraft maneuver.

Для варианта 2 показаны, кроме того, первый 15, второй 16 и третий 17 УФИ и УФП 18 на борту ВС.For option 2, in addition, the first 15, second 16 and third 17 UVI and UVP 18 are shown on board the aircraft.

Оба варианта, уточняя и дополняя друг друга, могут использоваться одновременно. Возможно совмещение в одном приборе УФ-приемника 13 и УФП 18. Но на фиг.1 и 2 показаны отдельно, чтобы иметь большую ясность. Также для простоты на фиг.2 показан пример с тремя УФИ, хотя для надежности их количество может быть больше.Both options, refining and complementing each other, can be used simultaneously. It is possible to combine UV detector 13 and UVP 18 in one device. But Figs. 1 and 2 are shown separately to have greater clarity. Also, for simplicity, figure 2 shows an example with three UVI, although for reliability their number may be greater.

Способ посадки воздушного судна (ВС) с помощью ультрафиолетовых приемников и излучателей, характеризующийся до подлета ВС 4 к зоне привода его на посадочную полосу (ПП) 1 обнаружением ультрафиолетовыми приемниками (УФП) 9 и 10 фотонного излучения ВС 4, источниками которого являются области ионизации газов возле носовой части и сопла движущегося ВС 4, при этом обнаружение ВС 4 осуществляют с помощью первой 9 и второй 10 групп УФП, размещенных соответственно на первой 5 и второй 6 вертикальных синхронно и синфазно механически вращающихся вокруг своих осей в азимутальной плоскости наземных мачтах, разнесенных друг от друга на базовое расстояние 7, причем с помощью каждой из групп УФП обнаружение фотонного излучения ВС в каждый данный момент времени осуществляют со всех направлений угломестной плоскости за счет равномерного распределения оптических осей УФП каждой группы 9 и 10 этой плоскости при узкой диаграмме направленности УФП в азимутальной плоскости, а за счет вращения мачт 5 и 6 на каждом 360-градусном обзоре - последовательно со всех направлений угломестной плоскости, принимаемые каждой группой 9 и 10 УФП излучения ВС 4 преобразуют в каждом УФП в цифровой код, а затем регистрируют в памяти вычислителя 11 раздельно для каждой мачты 5 и 6 упорядоченно для каждого обнаруженного излучения с фиксацией полученных азимутального угла X1 и Х2 и угла места У1 и У2, причем азимутальный угол по каждой мачте 5 и 6 вычисляют по середине сектора непрерывно принимаемого излучения, формируемого в результате поворота мачт 5 и 6, а угол места У1 и У2 по каждой мачте вычисляют по середине сектора непрерывно принимаемого излучения соответствующей совокупностью смежных УФП, одновременно с полученными углами X1 и Х2 азимута и места У1 и У2 по каждому излучению для каждой мачты 5 и 6 в памяти вычислителя 11 регистрируют соответствующие отсчеты времени, после чего для текущего обзора отождествляют раздельно полученные данные по каждой мачте 5 и 6 по их общим признакам углов и времени в конкретные координаты нахождения ВС 4, которые уточняются на очередном и последующих обзорах по признакам уточненных углов, дальности и высоты ВС 4, а также - по появляющимся дополнительным общим признакам скорости, маневра 14 и направления движения ВС 4, первую 5 и вторую 6 мачты устанавливают в начале посадочной полосы 1 с разных сторон от нее при равном и безопасном от нее удалении, при котором базовое расстояние 7, являясь ортогональным отрезком 3 к центральной продольной оси 2 ПП 1, разделяют этой осью на две равные части, для обеспечения посадки ВС 4 на ПП 1 используют также УФ-связь с наземным УФ-передатчиком 12 и бортовым УФ-приемником 13, с помощью которых на ВС 4, вошедшее в зону привода на ПП 1, передают данные для коррекции его полета, при этом для ВС 4, приближающегося к ПП 1 слева и имеющего в связи с этим азимутальные углы X1 и Х2 направления УФП соответственно по первой и второй мачтам X1 и Х2 меньше 90 градусов, дают указания на маневр 14, при котором при непрерывно уменьшающейся дальности ВС 4 от ПП 1 эти углы будут увеличиваться до тех пор, пока при продолжающемся росте угла Х2 начнет уменьшаться угол X1, а для ВС 4, приближающегося к ПП 1 справа и имеющего в связи с этим азимутальные углы X1 и Х2 больше 90 градусов, дают указания на маневр 14, при котором при непрерывно уменьшающейся дальности от ВС 4 до ПП 1 эти углы будут уменьшаться до тех пор, пока при продолжающемся уменьшении угла X1 угол Х2 начнет увеличиваться, при любом приближении ВС 4 к ПП 1 выполняют условие X1+Х2=180 градусов, обеспечивающее прямолинейное движение ВС 4, сопрягающее его с осевой линией 2 ПП 1 вплоть до момента пролета ВС 4 над отрезком базового расстояния 7 при Х1=0 и Х2=180 градусов, после чего до полной остановки ВС 4 на ПП 1 выполняют условие его движения Х1+Х2=540 градусов, причем параллельно с азимутальными указаниями для ВС 4 дают соответствующие указания по уменьшению его угломестных значений У1 и У2 до нулевых значений при касании ПП.A method of landing an aircraft (aircraft) using ultraviolet receivers and emitters, characterized before the arrival of aircraft 4 to the drive zone to the landing strip (PP) 1 by the detection of ultraviolet receivers (UVP) 9 and 10 of the photon radiation of aircraft 4, the sources of which are gas ionization regions near the bow and nozzle of the moving aircraft 4, while the detection of aircraft 4 is carried out using the first 9 and second 10 groups of UVPs, located respectively on the first 5 and second 6 vertical synchronously and in-phase mechanically rotating around their axes in the azimuthal plane of the ground masts, separated by a base distance of 7, and using each of the UVP groups, the photon radiation of the aircraft at any given time is detected from all directions of the elevation plane due to the uniform distribution of the optical axes of the UVP of each group 9 and 10 of this plane with a narrow UV radiation pattern in the azimuthal plane, and due to the rotation of the masts 5 and 6 in each 360-degree view - sequentially from all directions of the elevation plane, we accept The UVP emissions of BC 4, which are assigned by each group of 9 and 10, are converted into a digital code in each UVP, and then recorded in the memory of calculator 11 separately for each mast 5 and 6 in an orderly manner for each detected radiation, fixing the obtained azimuthal angle X1 and X2 and elevation angle Y1 and Y2, and the azimuthal angle for each mast 5 and 6 is calculated in the middle of the sector of continuously received radiation generated by turning the masts 5 and 6, and the elevation angle of U1 and U2 for each mast is calculated in the middle of the sector of continuously received radiation corresponding to to it by a set of adjacent UVPs, simultaneously with the obtained azimuth angles X1 and X2 and the locations U1 and Y2 for each radiation for each mast 5 and 6, the corresponding time samples are recorded in the memory of the calculator 11, after which, for the current review, the separately obtained data for each mast 5 and 6 according to their common signs of angles and time to the specific coordinates of the aircraft 4, which are specified at the next and subsequent reviews according to the signs of the specified angles, range and height of aircraft 4, and also by emerging additional common signs with set, maneuver 14 and the direction of movement of the aircraft 4, the first 5 and second 6 masts are installed at the beginning of the landing strip 1 from different sides from it at an equal and safe distance from it, at which the base distance 7, being the orthogonal segment 3 to the central longitudinal axis 2 PP 1, this axis is divided into two equal parts, to ensure the landing of aircraft 4 on the PP 1 also use UV communication with ground-based UV transmitter 12 and on-board UV receiver 13, through which on aircraft 4, included in the drive zone on the PP 1, transmit data to correct its flight, while for Aircraft 4, approaching PP 1 on the left and having therefore the azimuthal angles X1 and X2 of the direction of the UVP along the first and second masts X1 and X2, are less than 90 degrees, give instructions for maneuver 14, in which, with a continuously decreasing range of aircraft 4 from the PP 1, these angles will increase until the angle X1 begins to decrease with a continued increase in the angle X2, and for aircraft 4 approaching PP 1 on the right and having azimuthal angles X1 and X2 of more than 90 degrees in this regard, give directions for maneuver 14 at which at a continuously decreasing range from BC 4 to BF 1, these angles will decrease until the angle X2 begins to increase with a continuing decrease in the angle X1, with any approach of BC 4 to BF 1, the condition X1 + X2 = 180 degrees is fulfilled, which ensures a linear motion of BC 4, matching it with the axial line 2 of PP 1 up to the moment of flight BC 4 over a segment of the base distance 7 at X1 = 0 and X2 = 180 degrees, after which, until the aircraft 4 is completely stopped at PP 1, the condition of its movement is X1 + X2 = 540 degrees, and in parallel with azimuthal indications for aircraft 4 give appropriate instructions for reducing its elevation values U1 and U2 to zero values when touching the PP.

Способ посадки ВС 4 с помощью ультрафиолетовых приемников и излучателей, характеризующийся тем, что до подлета ВС 4 к зоне привода его на ПП 1 используют традиционный штурманский гироскоп для определения положения ВС 4 относительно Земли и формирования его курса полета, для посадки ВС 4, вошедшего в зону привода его на ПП 1, используют на ВС 4 бортовой УФП 18 и в плоскости ПП 1 группу ультрафиолетовых излучателей (УФИ) 15, 16, 17, расположенных на безопасном для ВС 4 расстоянии от ПП 1, из которых n - перед началом ПП 1 на ее осевой линии 2 и m - в начале ПП 1 симметрично с разных ее сторон на линии 3, ортогональной к осевой линии 2 ПП 1, с равным удалением от осевой линии 2 ПП 1, при этом с помощью бортового УФП 18 принимают УФ-сигналы от всех наземных УФИ 15, 16, 17, которые на ВС 4 используют таким образом, чтобы глиссада ВС 4 находилась строго над осевыми УФИ 17, а снижение и посадка ВС 4 строго соответствовали началу ПП1, которое определяют по ортогональным УФИ 15 и 16.A method of landing aircraft 4 using ultraviolet receivers and emitters, characterized in that before approaching aircraft 4 to the drive zone at PP 1, a traditional navigational gyroscope is used to determine the position of aircraft 4 relative to the earth and form its flight path, to land aircraft 4, which entered its drive zone at BCP 1, a group of ultraviolet emitters (UVB) 15, 16, 17, located at a safe distance from BSC 1, are used on aircraft 4 onboard UVP 18 and in the plane of PC 1, of which n is before the start of PC 1 on its axial line 2 and m - at the beginning of PP 1 s metrically from different sides on line 3, orthogonal to the center line 2 of PP 1, with an equal distance from the center line 2 of PP 1, while using the onboard UVP 18 receive UV signals from all ground UVI 15, 16, 17, which BC 4 is used so that the glide path of BC 4 is strictly above the axial UVI 17, and the decrease and landing of AC 4 strictly correspond to the beginning of PP1, which is determined by the orthogonal UVI 15 and 16.

Способ по варианту 1 осуществляется следующим образом.The method according to option 1 is as follows.

Пусть, например, по каким-либо причинам (радиопомехи, забивающие радиосигналы от спутников, отказы и т.п.) невозможна спутниковая навигация и при этом отсутствует видимость ПП 1 (Фиг.1).Suppose, for example, for some reason (radio interference, clogging radio signals from satellites, failures, etc.) satellite navigation is not possible and at the same time there is no visibility of PP 1 (Figure 1).

В этом случае возможны и обнаружение ВС 4 и его посадка на ПП1 на основе фотонной локации, для которой заблаговременно на линии 3 в начале ПП 1, ортогональной к осевой линии 2 ПП 1 с разных ее сторон и равном и безопасном удалении от осевой линии 2 (например, 100 м; чем больше, тем точнее способ) устанавливают первую 5 (с первой группой 9 УФП) и вторую 6 (со второй группой 10 УФП) мачты, синхронно и синфазно вращающиеся вокруг своих осей (например, по часовой стрелке) в азимутальной плоскости с началом отсчета углов X1 и Х2 от линии 3.In this case, it is possible to detect aircraft 4 and land on PP1 based on the photon location, for which, in advance, on line 3 at the start of PP 1, orthogonal to center line 2 of PP 1 from different sides and equally and safely removed from center line 2 ( for example, 100 m; the larger, the more accurate the method), the first 5 (with the first group of 9 UFP) and the second 6 (with the second group of 10 UFP) masts are installed, synchronously and in-phase rotating around their axes (for example, clockwise) in azimuth plane with the origin of the angles X1 and X2 from line 3.

Пусть также обе группы 9 и 10 УФП имеют относительно узкую диаграмму направленности в азимутальной плоскости, а в угломестной плоскости оптические оси УФП каждой группы 9 и 10 соответственно с их диаграммами направленности равномерно распределены от 0 до 90 градусов, закрывая в сумме с учетом вращения мачт 5 и 6 все пространство. При этом чем уже диаграмма направленности УФП в угломестной плоскости (тем больше по количеству УФП в группах 9 и 10), тем точнее способ. ВСЧ при полете в своих носовой и хвостовой частях создает соответственно ударную и тепловую ионизацию газа и фотонное излучение, которое принимают группы 9 и 10 УФП, где преобразуют соответствующие сигналы в цифровой код, которые затем реагируют в памяти вычислителя 11, причем вначале раздельно по каждой мачте 5 и 6. Азимутальные углы X1 и Х2 соответственно для мачт 5 и 6 вычисляют по середине соответствующих азимутальных секторов (по каждому ВС - источнику излучения имеется свой сектор, причем по каждой мачте; 5 и 6 иногда сектора по данной мачте могут сливаться, но они разрешаются тогда по другой мачте, если соответствующие ВС не находятся неразличимо рядом) непрерывно принимаемого. Эти азимутальные сектора ограничены конкретными диаграммами направленности всех УФП данной группы 9 (10), которые могут незначительно различаться (при определении азимутальных углов X1 и Х2 используют суммарную диаграмму направленности внутри каждой группы УФП, повышая надежность при этом вычислении). По каждой мачте 5 и 6 азимутальные сектора формируются при пересечении фотонного потока диаграммой направленности соответствующей группы 9 и 10 УФП при вращении этих мачт.Suppose also that both groups 9 and 10 of the UVP have a relatively narrow radiation pattern in the azimuthal plane, and in the elevation plane the optical axes of the UVP of each group 9 and 10, respectively, with their radiation patterns are uniformly distributed from 0 to 90 degrees, closing in total taking into account the rotation of the masts 5 and 6 all the space. Moreover, the narrower the directivity pattern of the UVP in the elevation plane (the greater the number of UVPs in groups 9 and 10), the more accurate the method. The UHF during flight in its nose and tail creates respectively shock and thermal ionization of the gas and photon radiation, which are received by groups 9 and 10 of the UVP, where they convert the corresponding signals into a digital code, which then react in the memory of the calculator 11, and first separately for each mast 5 and 6. The azimuthal angles X1 and X2 for masts 5 and 6, respectively, are calculated in the middle of the corresponding azimuthal sectors (for each aircraft - the radiation source has its own sector, and for each mast; 5 and 6 sometimes sectors for this mast m can merge, but then they are allowed on the other mast, if the corresponding aircraft are not indistinguishable nearby) continuously received. These azimuthal sectors are limited by specific radiation patterns of all UVPs of this group 9 (10), which may slightly differ (in determining the azimuthal angles X1 and X2, use the total radiation pattern within each UVP group, increasing the reliability in this calculation). For each mast 5 and 6, azimuthal sectors are formed when the photon flux intersects with the radiation pattern of the corresponding group 9 and 10 of the UVP during the rotation of these masts.

Одновременно те же самые группы 9 и 10 УФП мачт 5 и 6 используют для определения углов У1 и У2 места. Но теперь угломестный сектор определяют границами крайних по вертикали УФП в каждой группе 9 и 10 (вне крайних УФП фотонное излучение отсутствует, а между ними есть). При этом углы У1 и У2 вычисляют по середине соответствующих угломестных секторов.At the same time, the same groups of 9 and 10 UVP masts 5 and 6 are used to determine the angles U1 and U2 of the place. But now the angular sector is determined by the boundaries of the vertical vertical UVPs in each group 9 and 10 (there is no photon radiation outside the extreme UVP, but there is between them). In this case, the angles U1 and U2 are calculated in the middle of the corresponding elevation sectors.

Вычисленные таким образом значения по каждой мачте для каждого ВС (несколько возможно до подлета ВС к зоне привода на ПП 1, при посадке должно быть только единственное ВС 4, что и рассматривается в примере и на фиг.1 и 2) запоминают в вычислителе 11 с соответствующей привязкой к конкретному отсчету системы единого времени.The values calculated in this way for each mast for each aircraft (it is somewhat possible before the aircraft approaches the drive zone at BCP 1, during landing there should be only one aircraft 4, which is considered in the example and in FIGS. 1 and 2) are stored in the calculator 11 s appropriate binding to a specific count of a single time system.

Затем в вычислителе 11 для текущего обзора (на одном обороте мачт 5 и 6 вокруг своих осей - на 360 градусов) отождествляют раздельно полученные на мачтах 5 и 6 данные по их общим признакам углов и времени в конкретные координаты данного ВС 4 в данный момент времени. Как известно, однозначное определение координат ВС 4 базируется на пеленгации объекта (ВС 4) из двух известных разнесенных точек (мачты 5 и 6 с известным расстоянием между ними) при всех известных пеленгационных углах (X1, Х2, У1, У2) или на тригонометрическом расчете подобных прямоугольных треугольников со всеми известными углами и известном расстоянии 7 (базовое расстояние) между мачтами 5 и 6.Then, in the calculator 11 for the current survey (on one turn of the masts 5 and 6 around its axes - 360 degrees), the data separately obtained on masts 5 and 6 on their common signs of angles and time are identified in the specific coordinates of this aircraft 4 at a given time. As is known, the unambiguous determination of the coordinates of BC 4 is based on the direction finding of the object (BC 4) from two known spaced points (masts 5 and 6 with a known distance between them) for all known direction-finding angles (X1, X2, Y1, U2) or on a trigonometric calculation similar right-angled triangles with all known angles and a known distance of 7 (base distance) between the masts 5 and 6.

На каждом очередном обзоре (через несколько секунд) координаты ВС 4 уточняют и дополнительно определяют скорость, направление движения и маневр ВС 4, а с помощью УФ-связи (также работает в условиях радиопомех) с земли через УФ-передатчик 12 на УФ-приемник 13 на борт ВС 4 сообщают о правильности его курса или необходимом маневре 4, который контролируется описанным выше способом.At each next review (after a few seconds), the coordinates of the aircraft 4 are refined and additionally determine the speed, direction of movement and maneuver of the aircraft 4, and using UV communication (also works in radio interference) from the ground through the UV transmitter 12 to the UV receiver 13 aboard the aircraft 4 report the correctness of its course or the necessary maneuver 4, which is controlled by the method described above.

При входе ВС 4 в зону привода на ПП 1 (примерно за 20 км до ПП 1 или примерно за 1 мин до ПП 1) через УФ-связь в режиме автопилота или ручной посадки обеспечивают условия X1+Х2=180 градусов, чему соответствует прямолинейное движение ВС 4, сопрягающее его с осевой линией 2 ПП 1 вплоть до момента пролета ВС 4 над отрезком базового расстояния 7 при Х1=0 и Х2=180 градусов, после чего до полной остановки ВС 4 на ПП 1 выполняют условие его движения Х1+Х2=540 градусов. Параллельно с азимутальными указаниями для ВС 4 дают соответствующие указания по уменьшению его угломестных значений У1 и У2 до нулевых значений при касании ПП 1.When the aircraft 4 enters the drive zone at BCP 1 (about 20 km to BCP 1 or about 1 min to BCP 1), UV conditions in the autopilot mode or manual landing provide the conditions X1 + X2 = 180 degrees, which corresponds to rectilinear movement Aircraft 4, connecting it with the axial line 2 of PP 1 up to the moment of flight of AC 4 over a segment of the base distance 7 at X1 = 0 and X2 = 180 degrees, after which, until the aircraft 4 stops completely at PP 1, its movement condition X1 + X2 = 540 degrees. In parallel with the azimuthal indications for aircraft 4, they give appropriate instructions on reducing its elevation values Y1 and Y2 to zero when touching PP 1.

Здесь не рассматриваются неудачные маневры ВС 4, повторный заход на посадку и многие другие возможные ситуации, т.к. это выходит за рамки данной заявки.It does not deal with unsuccessful maneuvers of aircraft 4, a second approach and many other possible situations, as this is beyond the scope of this application.

Способ посадки ВС 4 по варианту 2 осуществляется следующим образом.The landing method of aircraft 4 according to option 2 is as follows.

Отличие данного варианта от рассмотренного выше варианта 1 состоит в том, что для обеспечения собственно посадки ВС 4 в зоне ПП 1 вместо средств фотонной локации с мачтами 5 и 6 с группами 9 и 10 УФП используют значительно более простые ультрафиолетовые излучатели (УФИ) 15, 16, и 17 (фиг.2), расположенные на безопасном для ВС 4 расстоянии от ПП 1 (например, в 50 метрах отточки вероятного касания ВС 4 ПП 1). При этом n УФИ располагают до начала ПП 1 на ее осевой линии 2, a m УФИ располагают на линии 3 в начале ПП 1, ортогональной осевой линии 2 ПП 1 с разных ее сторон и с равным удалением. Для рассматриваемого примера n=1, a m=2, хотя для надежности их число может быть увеличено. При этом на борту ВС 4 используют бортовой УФП 18, который в зоне привода ВС 4 на ПП 1 принимает автоматически от УФИ 15, 16 и 17 сигналы, на основании которых автопилот направляет ВС 4 строго по осевой линии 2 ПП 1 над осевым УФИ 17 со снижением и посадкой ВС 4 соответственно в начале ПП 1, которое соответствует расположению ортогональных УФИ 15 и 16.The difference between this option and the option 1 considered above is that, to ensure the actual landing of the aircraft 4 in the PP 1 zone, instead of the photonic location means with masts 5 and 6 with groups 9 and 10 of the UVP, significantly simpler ultraviolet emitters (UVs) are used 15, 16 , and 17 (FIG. 2), located at a safe distance for aircraft 4 from BCP 1 (for example, 50 meters from the point of probable touchdown of BC 4 BCP 1). In this case, n UVIs are located before the start of PP 1 on its axial line 2, and m UVIs are located on line 3 at the beginning of PP 1, orthogonal to the axial line 2 of PP 1 from different sides and with equal distance. For the considered example, n = 1, a m = 2, although for reliability their number can be increased. At the same time, onboard aircraft 4, an onboard UVP 18 is used, which automatically receives signals from UVI 15, 16, and 17 at the aircraft 1 in the area of the BC 4 drive on the basis of which the autopilot directs the aircraft 4 strictly along the axial line 2 of the aircraft 1 above the axial UVI 17 with the decrease and landing of aircraft 4, respectively, at the beginning of PP 1, which corresponds to the location of the orthogonal UVI 15 and 16.

Важно отметить, что способ по варианту 1, кроме посадки ВС 4, обеспечивает раннее его обнаружение (например, за 100 км. от ПП 1) и его сопровождение и является более универсальным и целостным, чего не обеспечивают средства способа по варианту 2, работающие только в непосредственной близости от ПП 1. Поэтому в условиях невозможности использования спутниковой навигации для раннего обнаружения и дальнего привода к ПП 1 дополнительно к средствам способа 1 применяют, например, стоящий на всех ВС гироскоп, определяющий положение ВС относительно Земли.It is important to note that the method according to option 1, in addition to landing of aircraft 4, provides its early detection (for example, 100 km from PP 1) and its support and is more universal and integral, which does not provide the means of the method according to option 2, working only in the immediate vicinity of BF 1. Therefore, under the impossibility of using satellite navigation for early detection and long-distance drive to BF 1, in addition to the means of method 1, for example, a gyroscope is used on all aircraft, which determines the position of the aircraft relative to the Earth.

Для повышения безопасности посадки ВС 4 целесообразно использовать совместно средства фотонной локации с мачтами 5 и 6 и группами 9 и 10 УФП с УФ-связью 12 и 13 и средства УФИ 15, 16, 17 и УФП 18.To increase the safety of landing of aircraft 4, it is advisable to use together photon location tools with masts 5 and 6 and groups 9 and 10 of the UVP with UV communication 12 and 13 and UVI 15, 16, 17 and UVP 18.

Claims

1. The method of landing of an aircraft (aircraft) using ultraviolet receivers and emitters, characterized before the aircraft arrives at the drive zone to the landing strip (PP) by detecting the photon radiation of the aircraft by ultraviolet receivers (UVP), the sources of which are gas ionization regions near the bow and nozzles of a moving aircraft, while the detection of aircraft is carried out using the first and second groups of UVPs, located respectively on the first and second vertical synchronously and in-phase mechanically rotating around their axes in asi the mutual plane of the ground masts, spaced apart from each other by the base distance, and using each of the UVP groups, the VO photon radiation is detected at any given time from all directions of the elevation plane due to the uniform distribution of the optical axes of the UVP of each group of this plane with a narrow radiation pattern UVP in the azimuthal plane, and due to the rotation of the masts in each 360-degree view - sequentially from all directions of the elevation plane, taken by each group of UVP the radiation of the aircraft is converted into a digital code in each UVP and then recorded in the calculator memory separately for each mast in order for each detected radiation with fixing the obtained azimuthal angle and elevation angle, and the azimuthal angle for each mast is calculated in the middle of the sector of continuously received radiation generated in the result of the rotation of the masts, and the elevation angle for each mast is calculated in the middle of the sector of continuously received radiation by the corresponding set of adjacent UVPs, simultaneously with the received the azimuth and elevation angles for each mast for each mast in the memory of the calculator record the corresponding time samples, after which for the current review we identify separately obtained data for each mast according to their common signs of angles and time to specific coordinates of the aircraft, which are specified at the next and subsequent surveys by signs of specified angles, range and height of the aircraft, as well as by emerging additional general signs of speed, maneuver and direction of movement of the aircraft, characterized in that the first and second the masts are installed at the beginning of the landing strip from different sides from it at an equal and safe distance from it, at which the base distance, being an orthogonal segment to the central longitudinal axis of the PP, is divided into two equal parts by this axis, to ensure the landing of the aircraft on the PP, UV is also used -connection with a ground-based UV transmitter and an on-board UV receiver, with the help of which data is transmitted to the aircraft entering the drive zone on the control panel for correcting its flight, while for a aircraft approaching the control panel on the left and having, in connection with this, azimuth angles n board of the UVP on the first and second masts X1 and X2, respectively, less than 90 degrees, give indications of a maneuver in which, with a continuously decreasing distance of the aircraft from the PP, these angles will increase until the angle X1 begins to decrease with a continuing increase in the angle X2, and for An aircraft approaching the PP on the right and having, in this regard, the azimuthal angles X1 and X2 greater than 90 degrees, give indications of a maneuver in which, with a continuously decreasing distance from the aircraft to the PP, these angles will decrease as long as the angle X1 continues to decrease ug ol X2 will begin to increase, at any approach of the aircraft to the aircraft, the condition X1 + X2 = 180 degrees is fulfilled, providing a rectilinear motion of the aircraft, matching it with the axial line of the aircraft until the flight of the aircraft over the base distance at X1 = 0 and X2 = 180 degrees, after which, until the aircraft stops completely at the aircraft, the condition of its movement is X1 + X2 = 540 degrees, and in parallel with the azimuthal instructions for the aircraft, they give appropriate instructions to reduce its elevation values of U1 and U2 to zero values when touching the aircraft.

2. The method of landing the aircraft using ultraviolet receivers and emitters according to claim 1, characterized in that for landing the aircraft, which entered the drive zone on the PP, they use on-board UVP and in the plane of the PP a group of ultraviolet emitters located on a safe distance from the aircraft for the aircraft, of which n is before the start of the aircraft on its centerline and m is at the beginning of the airport symmetrically from different sides on a line orthogonal to the centerline of the aircraft, with an equal distance from the centerline of the aircraft, with onboard UVPs receive UV signals from all ground UVIs, to torye on sun is used so that the sun was located directly above the glide slope axial UVB, and lowering and landing sun strictly conform to the top of PP, which is determined by orthogonal CFIs.

3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that n = 1, a m = 2, one from different sides of the PP.

4. The method of landing the aircraft using ultraviolet receivers and emitters, characterized in that before the aircraft approaches the drive zone of the aircraft, they use a traditional navigational gyroscope to determine the position of the aircraft relative to the Earth and form its flight path, characterized in that for landing the aircraft that entered in the area of its drive to the PP, on the aircraft use the onboard UVP and in the plane of the PP a group of ultraviolet emitters (UVI) located at a safe distance from the PP for the VS, of which n is before the start of the PP on its center line and m is at the beginning of the PP symmetrically from different sides on a line orthogonal to the center line of the base station, with equal distance from the center line of the base line, with the help of the onboard UVP, receive UV signals from all ground UVs that are used on the aircraft so that the glide path of the aircraft is strictly above axial ultraviolet radiation, and the decrease and landing of the aircraft strictly corresponded to the onset of PP, which is determined by orthogonal UV radiation.

5. The method according to claim 4, characterized in that n = 1, and m = 2, one from different sides of the PP.