RU2722811C1 - Radar method of landing aircraft, namely hovercraft or surface-effect airborne ship on water surface - Google Patents

Radar method of landing aircraft, namely hovercraft or surface-effect airborne ship on water surface Download PDF

Info

Publication number
RU2722811C1
RU2722811C1 RU2019125220A RU2019125220A RU2722811C1 RU 2722811 C1 RU2722811 C1 RU 2722811C1 RU 2019125220 A RU2019125220 A RU 2019125220A RU 2019125220 A RU2019125220 A RU 2019125220A RU 2722811 C1 RU2722811 C1 RU 2722811C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
landing
height
wave
water surface
glide path
Prior art date
Application number
RU2019125220A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Дмитриевич Ещенко
Андрей Николаевич Шестун
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия"
Priority to RU2019125220A priority Critical patent/RU2722811C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2722811C1 publication Critical patent/RU2722811C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/04Landing aids; Safety measures to prevent collision with earth's surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: aviation; physics.SUBSTANCE: invention relates to a radar method of landing an aircraft, specifically an aerodynamic hovercraft or surface-effect airborne ship on a water surface. For this purpose, using the on-board radar of the district, a water surface selected for landing is irradiated, reflected electromagnetic signals are received and displayed on the indicator, wave character of the water surface is detected, measuring the length of the sea wave, calculating the wave height from known ratios, comparing with the wave height values permitted for the landing of the specific hovercraft or surface-effect airborne ship, and, in the absence of exceeding the measured height of the allowable value, landing approach is made, direction of wave front is determined and glide path is performed at 90° to wave front, at that, flight altitude is determined in certain way. If the measured height coincides with the height of alignment, the value of which is established for glide path of each hovercraft or surface-effect airborne ship, height measurement is stopped.EFFECT: safe landing.3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для посадки летательных аппаратов, а именно - экранопланов или экранолетов [ЭП и ЭЛ] в различных акваториях в любое время года и суток, в том числе в условиях отсутствия визуальной видимости и в сложных метеоусловиях.The invention relates to the field of radar and can be used for landing aircraft, namely, ekranoplanes or ekranolet [EP and EL] in various waters at any time of the year or day, including in the absence of visual visibility and in difficult weather conditions.

Большая живучесть, высокая скорость (более 600 км/час), и грузоподъемность по сравнению с самолетами, малозаметность при полетах на малой высоте, отсутствие необходимости специальных аэродромов и взлетно-посадочных полос позволяет осуществить эксплуатацию ЭП и ЭЛ для решения многочисленных задач гражданской, военной авиации и МЧС. Например, для быстрого перемещения подразделений в любое время года на значительные дальности (более 1000 км). В ближайшей перспективе количество ЭП и ЭЛ в России возрастет и они должны быть оборудованы бортовой радиолокационной станцией [БРЛС], обеспечивающей безопасность и регулярность полетов, т.к. полеты будут выполняться с помощью БРЛС не только в простых метеоусловиях, но также в сложных метеоусловиях и условиях отсутствия визуальной видимости мест посадки.Great survivability, high speed (more than 600 km / h), and carrying capacity compared to airplanes, stealth when flying at low altitude, the absence of the need for special airfields and runways allows the operation of electronic and electronic vehicles to solve numerous tasks of civilian, military aviation and MOE. For example, to quickly move units at any time of the year to considerable distances (more than 1000 km). In the short term, the number of EP and EL in Russia will increase and they should be equipped with an on-board radar station [BRL], which ensures safety and regularity of flights, as flights will be carried out using radar, not only in simple weather conditions, but also in difficult weather conditions and in the absence of visual visibility of landing sites.

Особенностью посадки на взволнованную водную поверхность в условиях отсутствия информации от курсо-глиссадной системы является необходимость определения параметров морского волнения, а также высоты полета над водной поверхностью, что позволит рассчитать и построить посадочный курс и глиссаду планирования для выполнения автономной посадки. [Качур П. Экранопланы. Прошлое, настоящее, будущее. Техника вооружений вчера, сегодня, завтра. Журнал, 2007, ноябрь №11.]The peculiarity of landing on an excited water surface in the absence of information from the course-glide path system is the need to determine the parameters of sea waves, as well as the flight altitude above the water surface, which will allow you to calculate and build a landing course and glide path for performing an autonomous landing. [Kachur P. WIG. Past present Future. Armament technology yesterday, today, tomorrow. Magazine, 2007, November No. 11.]

Измерение параметров морского волнения с использованием бортовых радиолокационных устройств обеспечивает оперативность получения информации и имеет важное значение для решений практических задач, в том числе для обеспечения безопасности посадки ЭП и ЭЛ, а также самолетов малой авиации, оборудованных поплавками, в любом районе, водной поверхности. Вопросам определения с борта летательного аппарата высоты, длины и главного направления распространения морских волн уделяется большое внимание, и в настоящее время разработаны различные способы решения отмеченных задач. Например, для определения параметров морского волнения применяется метод, основанный на измерениях спектра флюктуирующих амплитуд радиолокационного сигнала, отражаемого морской поверхностью, который обеспечивает определение средних значений высоты морских волн. Приведенные способы реализуются с использованием сложных специальных вычислителей. [Патент РФ №2 501037 Радиолокационный способ определения параметров волнения водной поверхности.]Measurement of sea waves using airborne radar devices ensures the speed of obtaining information and is important for solving practical problems, including ensuring the safety of landing of electronic and electric vehicles, as well as small aircraft equipped with floats, in any area of the water surface. Much attention has been paid to determining the height, length and main direction of propagation of sea waves from an aircraft, and various methods have been developed for solving the above problems. For example, to determine the parameters of sea waves, a method is used based on measurements of the spectrum of fluctuating amplitudes of the radar signal reflected by the sea surface, which provides a determination of the average values of the height of sea waves. The above methods are implemented using complex special computers. [RF patent №2 501037 Radar method for determining the parameters of the waves of the water surface.]

Для определения посадочной траектории и посадки в выбранном районе водной поверхности необходимо знание высоты полета. Измерение истинной высоты полета, т.е. высоты относительно поверхности, обычно осуществляется с помощью радиовысотомеров. Известен радиолокационный измеритель малых высот [Патент РФ №2449310], основным отличием которого от других радиовысотомеров является изменение разрешающей способности по дальности сплошного зондирующего сигнала, что обеспечивает возможность измерения малых высот. Однако радиоволны, отраженные от протяженной взволнованной (неровной) поверхности, каковой является водная поверхность, сильно флюктуируют как по амплитуде, так и по фазе, информация о параметрах волнения носит случайный характер и определяется со значительными флуктуационными погрешностями. Поэтому желаемая точность измерений не может быть достигнута.To determine the landing trajectory and landing in a selected area of the water surface, knowledge of the flight altitude is necessary. Measurement of true flight altitude, i.e. height relative to the surface, usually carried out using radio altimeters. A known low-altitude radar meter [RF Patent No. 2449310], the main difference of which from other radio altimeters is a change in resolution over the range of a continuous sounding signal, which makes it possible to measure low heights. However, radio waves reflected from an extended excited (uneven) surface, such as a water surface, fluctuate strongly in both amplitude and phase, information about the parameters of the waves is random and is determined with significant fluctuation errors. Therefore, the desired measurement accuracy cannot be achieved.

Известен радиолокационный способ определения высоты для посадки летательного аппарата на водную поверхность, включающий облучение с помощью бортовой радиолокационной станции района водной поверхности, выбранного для посадки, прием отраженных электромагнитных сигналов и отображение их на индикаторе. [Патент РФ №2588105] Этот способ исключает зависимость от коэффициента отражения отдельных или групповых отражателей, расположенных на земной или водной поверхности в пределах облучаемой площадки, и таким образом уменьшает погрешности измерения высоты полета. Но при этом способе не определяют такие важные для посадки ЭП и ЭЛ параметры как характер волнения и высота волны.Known radar method for determining the height for landing of an aircraft on a water surface, including irradiation using the on-board radar station of the area of the water surface selected for landing, receiving reflected electromagnetic signals and displaying them on the indicator. [RF Patent No. 2588105] This method eliminates the dependence on the reflection coefficient of individual or group reflectors located on the earth or water surface within the irradiated area, and thus reduces the error in measuring the flight altitude. But with this method they do not determine such important parameters for landing EP and EL as the nature of the waves and wave height.

Цель изобретения обеспечить безопасность посадки, в том числе в условиях отсутствия визуальной видимости и на взволнованную водную поверхность.The purpose of the invention to ensure the safety of landing, including in the absence of visual visibility and on an excited water surface.

Цель достигается тем, что при радиолокационном способе посадки летательного аппарата, а именно ЭП или ЭЛ на водную поверхность, включающем облучение с помощью бортовой радиолокационной станции района водной поверхности, выбранного для посадки, прием отраженных электромагнитных сигналов и отображение их на индикаторе, с помощью БЛРС в режиме бокового обзора в том числе и в отсутствии видимости обнаруживают волновой характер водной поверхности, измеряют длину морской волны, рассчитывают по известным соотношениям высоту волны, сравнивают со значениями высоты волны, допустимой для посадки конкретного экраноплана или экранолета, и при отсутствии превышения измеренной высоты допустимого значения, осуществляют заход на посадку определяют направление фронта волнения и выполняют полет по глиссаде под 90° к фронту волны,The goal is achieved by the fact that with the radar method of landing the aircraft, namely, EP or EL on the water surface, including irradiating with the help of the airborne radar station the area of the water surface selected for landing, receiving the reflected electromagnetic signals and displaying them on the indicator using BLRS in the side view mode, including in the absence of visibility, reveals the wave character of the water surface, measures the wavelength of the sea, calculates the wave height from known ratios, compares it with the values of the wave height acceptable for landing a particular winged craft or ekranole, and in the absence of exceeding the measured height of the permissible value , the approach is carried out, the direction of the wave front is determined and the flight along the glide path is performed at 90 ° to the wave front,

при этом определяют высоту полета из выраженияwhile determining the altitude from the expression

H=Lsinα,H = Lsinα,

где Н - высота полета; α - угол глиссады;where H is the flight altitude; α is the glide path angle;

L - протяженность наклонной огибающей отраженных сигналов от водной поверхности, расположенной впереди по курсу полета, когда облучаемая поверхность наблюдается в пределах от малой дальности, соответствующей высоте полета по наклонной до наклонной максимальной дальности, при совпадении измеренной высоты с высотой выравнивания, значение которой установлено для глиссады каждого экраноплана или экранолета, прекращают измерение высотыL is the length of the inclined envelope of the reflected signals from the water surface located ahead of the flight path, when the irradiated surface is observed in the range from a short range corresponding to the flight altitude of the inclined to the inclined maximum range, when the measured height coincides with the alignment height, the value of which is set for the glide path each ekranoplan or ekranolet, stop measuring height

Если при сравнении измеренной высоты волны с допустимой для посадки конкретного экраноплана или экранолета, значение измеренной высоты превышает допустимую, посадку не осуществляют.If, when comparing the measured wave height with the allowable landing for a specific winged craft or ekranolet, the value of the measured height exceeds the permissible, landing is not carried out.

При нулевом (спокойном) волновом характере заход на посадку по глиссаде можно производить с любого направления по курсу.With a zero (calm) wave nature, the approach approach along the glide path can be made from any direction along the course.

Именно в режиме бокового обзора БРЛС даже в отсутствии визуальной видимости можно определить волновой характер водной поверхности и рассчитать высоту волны. Для каждого ЭП и ЭЛ определена высота волны, посадка при которой может быть произведена, поэтому, сравнивая измеренную высоту волны с эталонной, принимают решение о посадке.It is in the radar side view mode that even in the absence of visual visibility, it is possible to determine the wave character of the water surface and calculate the wave height. For each EP and EL, a wave height is determined at which a landing can be made, therefore, comparing the measured wave height with a reference, a decision is made on landing.

Также в режиме бокового обзора БРЛС и в отсутствии визуальной видимости определяют направление фронта волнения и выполняют полет по глиссаде и посадку по направлению 90° к фронту волны. Если же волновой характер спокойный, нулевой, то заход на посадку по глиссаде можно производить с любого направления по курсу.Also, in the radar side view mode and in the absence of visual visibility, the direction of the wave front is determined and flight along the glide path and landing in the direction of 90 ° to the wave front is performed. If the wave nature is calm, zero, then the approach along the glide path can be made from any direction at the heading.

Если на определенной высоте полета по посадочной траектории будет правильно измерена высота начала выравнивания, заранее установленная для каждого ЭП и ЭЛ, то это обеспечит безопасную посадку, в том числе на выбранный ранее участок взволнованной водной поверхности.If, at a certain flight altitude, the alignment start height set in advance for each ES and EL is correctly measured along the landing path, this will ensure a safe landing, including on the previously selected section of the excited water surface.

Высоту полета определяют из выраженияFlight altitude is determined from the expression

H=Lsinα,H = Lsinα,

где Н - высота полета; α - угол глиссады;where H is the flight altitude; α is the glide path angle;

L - протяженность наклонной огибающей отраженных сигналов от водной поверхности, расположенной впереди по курсу полета, когда облучаемая поверхность наблюдается в пределах от малой дальности, соответствующей высоте полета по наклонной до наклонной максимальной дальности.L is the length of the inclined envelope of the reflected signals from the water surface located in front of the flight direction, when the irradiated surface is observed in the range from a short range corresponding to the flight height along the inclined to the inclined maximum range.

Измерение высоты полета и ее использование выполняют на конечном участке посадочной траектории при полете по глиссаде до высоты начала выравнивания, и затем осуществляют посадку. При этом значение высоты начала выравнивания установлено заранее и известно летчику из плана полета. Эти значения могут быть различны для каждого типа ЭП и ЭЛ. Измеренную высоту сравнивают с установленной и, когда их значения совпадут, измерение высоты прекращают и производят посадку.The measurement of the flight altitude and its use is performed on the final section of the landing path when flying along the glide path to the height of the leveling start, and then landing. In this case, the height value of the beginning of the alignment is set in advance and is known to the pilot from the flight plan. These values may be different for each type of EP and EL. The measured height is compared with the set and, when their values coincide, the height measurement is stopped and planted.

Отмеченные признаки используются впервые и поэтому обладают новизной а также полезностью. В данном случае мы имеем новую совокупность признаков и новую взаимосвязь, что приводит к новому и качественному эффекту.Marked signs are used for the first time and therefore have novelty as well as usefulness. In this case, we have a new set of features and a new relationship, which leads to a new and qualitative effect.

Изобретение поясняется чертежом, где схематически изображено измерение высоты полета ЭП и ЭЛ.The invention is illustrated by the drawing, which schematically shows the measurement of the flight altitude of the electron beam and the EL.

L - ширина облучаемой площадки, Н - высота полета, α - угол глиссадыL - width of the irradiated site, N - flight height, α - glide path angle

При полете на малых высотах с помощью БРЛС облучают и принимают отраженные сигналы в пределах основного и нижнего лепестков диаграммы. направленности антенны, и в результате облучаемая площадка наблюдается в пределах от минимальной дальности (соответствующей высоте полета) до максимальной дальности облучаемой площадки, значение которой определяется шириной диаграммой направленности антенны в вертикальной плоскости с учетом отражения от боковых лепестков.When flying at low altitudes with the help of radar, the reflected signals are irradiated and received within the main and lower lobes of the diagram. directivity of the antenna, and as a result, the irradiated area is observed in the range from the minimum range (corresponding to the flight altitude) to the maximum range of the irradiated area, the value of which is determined by the width of the antenna pattern in the vertical plane, taking into account reflection from the side lobes.

Следовательно, отраженный от водной поверхности радиолокационный сигнал в пределах наклонной протяженности облучаемой площадки содержит информацию о высоте полета.Therefore, the radar signal reflected from the water surface within the inclined length of the irradiated site contains information about the flight altitude.

Поэтому ширину (протяженность) облучаемой области в режиме посадки (L) можно записать в виде (см. чертеж):Therefore, the width (length) of the irradiated area in the landing mode (L) can be written in the form (see drawing):

Figure 00000001
откуда H=Lsinα,
Figure 00000001
whence H = Lsinα,

где L - ширина облучаемой площадки, Н - высота полета, α - угол глиссадыwhere L is the width of the irradiated site, N is the flight altitude, α is the glide path angle

Для определения длины морской волны с помощью БРЛС необходимо остановить (вращающуюся) антенну и установить ее в направлении нормали к фронту морских волн, для обеспечения работы БРЛС в режиме бокового или квазибокового обзора, обеспечивающего стабильность и интегрирование эхо-сигналов.To determine the wavelength of the sea using radar, it is necessary to stop the (rotating) antenna and install it in the direction normal to the front of the sea waves, to ensure the operation of the radar in lateral or quasi-side view, providing stability and integration of echo signals.

Зарегистрированные в этом режиме эхо-сигналы отображаются на экране индикатора БРЛС. При различном волнении наблюдается характерная периодическая структура, которая формируется за счет пространственной модуляции радиолокационных сигналов.Echoes registered in this mode are displayed on the radar indicator screen. At different waves, a characteristic periodic structure is observed, which is formed due to the spatial modulation of radar signals.

Известно, что длину морской волны можно определить, измеряя расстояние между синфазными точками огибающей эхо-сигнала от морской поверхности, например, между соседними максимумами. Период, (Т) и скорость распространения (С) и высота волны определяется из известных соотношений.It is known that the wavelength of the sea can be determined by measuring the distance between the common-mode points of the envelope of the echo signal from the sea surface, for example, between neighboring maxima. The period (T) and the propagation velocity (C) and wave height are determined from known relations.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где Т - период морской волны; λ - длина волны; g - ускорение силы тяжести

Figure 00000005
- высота волны с 3% обеспеченностью.where T is the period of the sea wave; λ is the wavelength; g - acceleration of gravity
Figure 00000005
- wave height with 3% security.

Таким образом возможно определение высоты полета самолета или гидроплана методом измерения наклонного значения (протяженности) длительности огибающей отраженных радиосигналов в пределах диаграммы направленности антенны БРЛС. При этом погрешность измерения высоты указанным методом не зависит от изменения параметров бортовой РЛС (частоты повторения, длительности импульса, поляризации, модуляции).Thus, it is possible to determine the flight altitude of an airplane or hydroplane by measuring the inclined value (length) of the envelope duration of the reflected radio signals within the radiation pattern of the radar antenna. In this case, the error in measuring the height by the indicated method does not depend on changes in the parameters of the airborne radar (repetition frequency, pulse duration, polarization, modulation).

Разработанный способ измерения высоты обеспечивает помехозащищенность от активных и пассивных помех и может служить для определения высоты полета над водной поверхностью независимо от параметров волнения и направления облучения относительно перемещения волн. Параметр высоты полета обеспечивает возможность расчета посадочной траектории и может быть использован для выполнения посадки в выбранную область водной поверхности.The developed method for measuring altitude provides noise immunity from active and passive interference and can be used to determine the altitude above the water surface regardless of the parameters of the waves and the direction of irradiation relative to the movement of the waves. The flight altitude parameter provides the ability to calculate the landing trajectory and can be used to land in a selected area of the water surface.

Полученные данные возможно использовать при решении задачи посадки на морскую поверхность ЭП и ЭЛ, которым в недалеком будущем предстоит эксплуатация не только в гражданской, но также в военной авиации и МЧС.[Суслов М. Экранопланы - светлое будущее или далекое прошлое. Военный парад журнал 2009, январь (т91 №0,1), стр. 48-51.]The obtained data can be used to solve the problem of landing on the sea surface of electric and electronic vehicles, which in the near future will operate not only in civilian, but also in military aviation and the Ministry of Emergencies. [Suslov M. Ekranoplan - a bright future or a distant past. Military parade magazine 2009, January (t91 No. 0.1), pp. 48-51.]

Рассмотрим где и как используются в процессе посадки ЭП и ЭЛ параметры водной поверхности, полученные в процессе полета. При наличии волнения водной поверхности необходимо иметь основные характеристики волнения, а именно высоту и длину волны, которую можно измерить с помощью индикатора БРЛС, работающей в режиме бокового обзора. Затем расчетным путем на основе известной формулы определить высоту волнения водной поверхности. Дальше надо провести сравнение этих измеренных характеристик с аналогичными приведенными в перечне основных характеристик ЭП и ЭЛ в разделе «мореходность». Если эти характеристики по высоте и длине волны превышают аналогичные, изложенные в перечне основных характеристик, то в интересах безопасности полета снижение и посадка должны быть прекращены до времени снижения высоты волны на водной поверхности в районе предполагаемого приводнения. При наличии волнения водной поверхности с помощью индикатора БРЛС определяют фронт волнения и направление его движения. При этом полет необходимо совершать в направлении под 90° относительно фронта волны и в этом направлении совершить полет на конечном участке посадочной траектории.Let us consider where and how the parameters of the water surface obtained during the flight are used in the process of landing EP and EL. In the presence of waves of the water surface, it is necessary to have the basic characteristics of the waves, namely the height and wavelength, which can be measured using the radar indicator, operating in the side view mode. Then, by calculation, based on the well-known formula, determine the height of the waves of the water surface. Further, it is necessary to compare these measured characteristics with those similar to those listed in the list of main characteristics of ES and EL in the seaworthiness section. If these characteristics in terms of height and wavelength exceed the similar ones set forth in the list of basic characteristics, then in the interests of flight safety, the reduction and landing should be stopped before the time of decreasing wave height on the water surface in the area of the alleged splashdown. In the presence of waves of the water surface using the radar indicator determine the wave front and the direction of its movement. In this case, the flight must be made in a direction under 90 ° relative to the wave front and in this direction a flight must be made in the final section of the landing trajectory.

Необходимо также рассчитывать высоту полета в соответствии со способом ранее изложенным в описании изобретения и использовать значение этой высоты при полете по глиссаде на конечном участке посадочной траектории до высоты начала выравнивания (после чего выполняют приводнение). [Шестун А.Н., Ещенко С.Д., Александров В.К., Калыгин Н.С. Пути повышения безопасности и регулярности полетов. Научно-технический журнал «Проблемы безопасности полетов», №12, Москва, 2008 г.]It is also necessary to calculate the flight altitude in accordance with the method previously described in the description of the invention and use the value of this altitude when flying along the glide path in the final section of the landing path to the height of the leveling start (after which splashdown is performed). [Shestun A.N., Eschenko S.D., Alexandrov V.K., Kalygin N.S. Ways to improve safety and regularity of flights. Scientific and Technical Journal "Safety Issues", No. 12, Moscow, 2008]

При отсутствии на водной поверхности волнения необходимо вычислить высоту полета на конечном участке полета и осуществлять полет по глиссаде до высоты начала выравнивания. При этом возможно выполнять полет в любом направлении (по курсу) относительно выбранного ранее участка приводнения. После достижения высоты начала выравнивания измерение высоты прекращают и выполняют посадку.If there is no disturbance on the water surface, it is necessary to calculate the flight altitude at the final section of the flight and fly along the glide path to the height of the leveling start. In this case, it is possible to fly in any direction (at the heading) relative to the previously selected splashdown section. After reaching the height of the beginning of the alignment, the height measurement is stopped and landing is performed.

Следует отметить, что прямолинейный участок снижения по глиссаде (конечный участок) начинается с различных высот для различных ЭП и ЭЛ и различных удалениях от мест приводнения.It should be noted that the straight section of the descent along the glide path (the final section) begins from different heights for different EP and EL and at different distances from the splash sites.

Отметим, что для ЭП и ЭЛ существует экспертная система взлета и посадки, которая должна учитывать особенности гидродромов, в том числе глубину, господствующие ветры, волнение и вырабатывать экипажу соответствующие рекомендации. Кроме того, на базе данных экспертной системы должна храниться информация о возможных зонах приводнения (посадки) вне гидродрома со всеми характеристиками направлениями захода на посадку. Необходимо в том числе иметь разработанный план полета в полном объеме от взлета до посадки.Note that for the EP and EL there is an expert take-off and landing system, which should take into account the features of hydrodromes, including depth, prevailing winds, waves and develop appropriate recommendations to the crew. In addition, information on possible splashdown (landing) zones outside the hydrodrome with all the characteristics of the approach directions should be stored on the database of the expert system. It is also necessary to have a developed flight plan in full from take-off to landing.

Рассматривая вопрос посадки ЭП и ЭЛ на водную поверхность у некоторых сотрудников возникают предложения по рассмотрению возможности использования для указанных целей существующих способов посадки самолетов на взлетно-посадочную полосу. Отметим, что современная авиация подошла к рубежам, когда существующие наземные, бортовые и космические средства и системы посадки не в состоянии обеспечить требуемый уровень безопасности полетов, взлетов и посадок в сложных метеорологических условиях. А как известно, этап посадки является наиболее трудным при решении проблемы регулярности полетов.Considering the issue of landing EP and EL on the water surface, some employees have suggestions for considering the possibility of using existing methods for landing aircraft on the runway for these purposes. It should be noted that modern aviation has reached the point where existing ground, airborne and space-based systems and landing systems are not able to provide the required level of safety for flights, takeoffs and landings in difficult meteorological conditions. And as you know, the landing phase is the most difficult when solving the problem of regular flights.

При существующем увеличении количества самолетов и пассажироперевозок необходима разработка новых методов и устройств, обеспечивающих безопасность и регулярность полетов и в том числе взлетов и посадок. [Радиолокационный способ контроля снижения при посадке летательного аппарата в условиях отсутствия визуальной видимости. Патент РФ №2631264, авторы Шестун А.Н., Ещенко С.Д.]With the existing increase in the number of aircraft and passenger transportation, it is necessary to develop new methods and devices that ensure safety and regularity of flights, including takeoffs and landings. [Radar control method for reducing landing aircraft in the absence of visual visibility. RF patent No. 2631264, authors Shestun A.N., Yeshenko S.D.]

Следует отметить, что когда дефицит времени становится особенно острым, пилот не может объективно критически оценивать полученную информацию, вследствие чего повышается вероятность несвоевременного принятия решения о совершении посадки или ее отмене. Эмоциональное напряжение даже у тренированных пилотов достигает 130% к исходному состоянию.It should be noted that when the time shortage becomes especially acute, the pilot cannot objectively critically evaluate the information received, which increases the likelihood of an untimely decision to make a landing or cancel it. Emotional stress even in trained pilots reaches 130% of the initial state.

Для выхода из создавшегося положения необходима разработка прорывных научно-технических решений и технико-экономических технологий, которые позволяют обеспечить безопасность и регулярность полетов как в простых так и в сложных метеоусловиях.To get out of this situation, it is necessary to develop breakthrough scientific and technical solutions and technical and economic technologies that can ensure safety and regularity of flights in both simple and difficult weather conditions.

Малогабаритная БРЛС требуется также для решения многочисленных оборонных задач военной авиации и МЧС. В результате появится возможность получения большого экономического выигрыша, который обеспечивается при эксплуатации летательных аппаратов, оборудованных указанной БРЛС за счет следующих факторов:A small-sized radar is also required to solve the numerous defense tasks of military aviation and the Ministry of Emergencies. As a result, it will be possible to obtain a large economic gain, which is ensured by the operation of aircraft equipped with the indicated radar due to the following factors:

1. Снижение убытков за счет задержек, отмены и переноса рейсов в плохих метеоусловиях,1. Reduction of losses due to delays, cancellation and transfer of flights in bad weather conditions,

2. Выигрыш за счет снижения числа аварий, летных происшествий при совершении посадки в СМУ.2. Winning by reducing the number of accidents, flight accidents during landing in SMU.

3. Снижение убытков, связанных с отрицательным воздействием на пассажиров морально-психологических факторов и потерей пассажирского времени.3. Reducing losses associated with the negative impact on passengers of moral and psychological factors and the loss of passenger time.

Для ЭП и ЭЛ при заходе на посадку и полете над водной поверхностью в предполагаемом районе приводнения необходимо определить наличие волнения, измерить основные параметры волнения, а также направление фронта волнения и высоту полета с помощью БРЛС в режиме бокового обзора.For EP and EL, when approaching and flying above the water surface in the proposed waterlogging area, it is necessary to determine the presence of waves, measure the main parameters of the waves, as well as the direction of the wave front and the flight altitude using radar in side view mode.

Таким образом для обеспечения безопасной посадки ЭП и ЭЛ на водную поверхность в условиях отсутствия визуальной видимости района приводнения подтверждается необходимость оборудования всех летательных аппаратов современной малогабаритной БРЛС.Thus, in order to ensure the safe landing of EP and EL on the water surface in the absence of visual visibility of the splash area, the need to equip all aircraft with a modern small-sized radar is confirmed.

Предлагаемый способ позволяет обеспечить безопасность и регулярность полетов как в простых так и в сложных метеоусловиях, а также в условиях отсутствия видимости.The proposed method allows to ensure the safety and regularity of flights both in simple and in difficult weather conditions, as well as in conditions of lack of visibility.

Claims (6)

1. Радиолокационный способ посадки летательного аппарата, а именно экраноплана или экранолета на водную поверхность, включающий облучение с помощью бортовой радиолокационной станции района водной поверхности, выбранного для посадки, прием отраженных электромагнитных сигналов и отображение их на индикаторе, отличающийся тем, что с помощью бортовой радиолокационной станции в режиме бокового обзора, в том числе и в отсутствие визуальной видимости, обнаруживают волновой характер водной поверхности, измеряют длину морской волны, рассчитывают по известным соотношениям высоту волны, сравнивают со значениями высоты волны, допустимой для посадки конкретного экраноплана или экранолета, и, при отсутствии превышения измеренной высоты допустимого значения, осуществляют заход на посадку, определяют направление фронта волнения и выполняют полет по глиссаде под 90° к фронту волны, при этом определяют высоту полета из выражения1. The radar method of landing the aircraft, namely the ekranoplan or ekranolet on the water surface, including irradiation using the onboard radar station of the area of the water surface selected for landing, receiving reflected electromagnetic signals and displaying them on the indicator, characterized in that using the onboard radar stations in the side-view mode, including in the absence of visual visibility, detect the wave character of the water surface, measure the wavelength of the sea, calculate the wave height from known ratios, compare it with the values of the wave height acceptable for landing a particular winged craft or ekranolet, and, when the measured height is not exceeded, the approach is made, the direction of the wave front is determined, and the flight along the glide path is 90 ° to the wave front, while the flight altitude is determined from the expression H=Lsinα,H = Lsinα, где Н - высота полета; α - угол глиссады;where H is the flight altitude; α is the glide path angle; L - протяженность наклонной огибающей отраженных сигналов от водной поверхности, расположенной впереди по курсу полета, когда облучаемая поверхность наблюдается в пределах от малой дальности, соответствующей высоте полета по наклонной до наклонной максимальной дальности, при совпадении измеренной высоты с высотой выравнивания, значение которой установлено для глиссады каждого экраноплана или экранолета, прекращают измерение высоты.L is the length of the inclined envelope of the reflected signals from the water surface located ahead of the flight path, when the irradiated surface is observed in the range from a short range corresponding to the flight altitude of the inclined to the inclined maximum range, when the measured height coincides with the alignment height, the value of which is set for the glide path each ekranoplan or ekranolet, stop measuring the height. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что если при сравнении измеренной высоты волны с допустимой для посадки конкретного экраноплана или экранолета, значение измеренной высоты превышает допустимую, посадку не осуществляют.2. The method according to p. 1, characterized in that if, when comparing the measured wave height with a valid for landing a specific winged craft or ekranolet, the value of the measured height exceeds the permissible, landing is not carried out. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при нулевом (спокойном) волновом характере заход на посадку по глиссаде можно производить с любого направления по курсу.3. The method according to p. 1, characterized in that with a zero (calm) wave nature, the approach approach along the glide path can be made from any direction at the heading.
RU2019125220A 2019-08-07 2019-08-07 Radar method of landing aircraft, namely hovercraft or surface-effect airborne ship on water surface RU2722811C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125220A RU2722811C1 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Radar method of landing aircraft, namely hovercraft or surface-effect airborne ship on water surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125220A RU2722811C1 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Radar method of landing aircraft, namely hovercraft or surface-effect airborne ship on water surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2722811C1 true RU2722811C1 (en) 2020-06-04

Family

ID=71067594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019125220A RU2722811C1 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Radar method of landing aircraft, namely hovercraft or surface-effect airborne ship on water surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722811C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5727495A (en) * 1996-05-06 1998-03-17 Reslein; James Patrick Surface effect vehicle
US6164591A (en) * 1997-07-25 2000-12-26 Descatha; Michel Henri Ground-effect flying boats also applicable to aircraft, drones, and spacecraft
RU2449310C2 (en) * 2010-06-16 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Radar meter of low heights
RU120077U1 (en) * 2012-05-05 2012-09-10 Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры" (ОАО "ВНИИРА") ON-BOARD RADIOTECHNICAL COMPLEX OF NAVIGATION AND LANDING OF MARINE BASING AIRCRAFT
RU2556708C1 (en) * 2014-03-17 2015-07-20 Открытое акционерное общество "Концерн ПВО "Алмаз-Антей" Approach radar

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5727495A (en) * 1996-05-06 1998-03-17 Reslein; James Patrick Surface effect vehicle
US6164591A (en) * 1997-07-25 2000-12-26 Descatha; Michel Henri Ground-effect flying boats also applicable to aircraft, drones, and spacecraft
RU2449310C2 (en) * 2010-06-16 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Radar meter of low heights
RU120077U1 (en) * 2012-05-05 2012-09-10 Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры" (ОАО "ВНИИРА") ON-BOARD RADIOTECHNICAL COMPLEX OF NAVIGATION AND LANDING OF MARINE BASING AIRCRAFT
RU2556708C1 (en) * 2014-03-17 2015-07-20 Открытое акционерное общество "Концерн ПВО "Алмаз-Антей" Approach radar

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5208600A (en) Glide slope surveillance sensor
US6480142B1 (en) Method and apparatus for measuring velocity and turbulence of atmospheric flows
Harman TCAS- A system for preventing midair collisions
EP2952927B1 (en) Enhanced rf detection system
US20090174591A1 (en) Obstacle detection system notably for an anticollision system
RU2516244C2 (en) Method for helicopter landing and device for its realisation
JP2008203123A (en) Water surface and ground surface observation device for aircraft
Inokuchi et al. High altitude turbulence detection using an airborne Doppler lidar
Buzdugan et al. A comparative study of sodar, lidar wind measurements and aircraft derived wind observations
RU187275U1 (en) Unmanned Aircraft Complex
RU2562060C1 (en) Method of external radar detection of trajectory flight instabilities of aircraft using structure of its pulse response characteristic
CN106019242A (en) Space-based bistatic radar flight state configuration method
Liu et al. Modeling the radar signature of raindrops in aircraft wake vortices
RU2722811C1 (en) Radar method of landing aircraft, namely hovercraft or surface-effect airborne ship on water surface
Barbaresco et al. Wake vortex detection & monitoring by X-band Doppler radar: Paris Orly radar campaign
RU2707275C1 (en) Method of selecting helicopter landing site
Vereshchagin et al. Signal Processing of Airborne Radar Stations
Nekrasov et al. Airborne Weather Radar: A theoretical approach for water-surface backscattering and wind measurements
RU2585197C1 (en) Method for aircraft automatic landing in difficult weather conditions, including unmanned
RU2539039C1 (en) Method of preparation of take-off runway of flight basin of water aerodrome for take-off and water landing of hydro-airplane
RU2282869C1 (en) System for determination of object spatial attitude
Ananenkov et al. Radio vision systems ensuring movement safety for ground, airborne and sea vehicles
Wu et al. UAV-borne coherent doppler lidar for marine atmospheric boundary layer observations
RU2799866C1 (en) Radar method for detecting unmanned aerial vehicles
Nekrasov Water-surface wind vector estimation by an airborne weather radar having a medium-size scanning sector