RU80158U1

RU80158U1 - COURSE-LASER LASER BEACON AND LASER RADIATOR

Info

Publication number: RU80158U1
Application number: RU2008129351/22U
Authority: RU
Inventors: Петр Николаевич Сыгуров
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Межрегиональный центр инновационных технологий" (ЗАО "МЦИТ")
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2009-01-27

Abstract

Предложенный Лазерный маяк курсоглиссадной системы и лазерный излучатель в составе Лазерного маяка применяются для обеспечения посадки летательных аппаратов на взлетно-посадочные полосы аэродромов, на необорудованные площадки, проводки судов в пролетах мостов и на сложных водных путях. Кроме того, лазерный излучатель применяется также в системах подсветки, пространственной визуализации в строительстве, шоу-бизнесе и в образовании. Основными особенностями предложенного лазерного маяка являются его блочно-модульное исполнение в совокупности с исполнением блоков и системы терморегуляции, их элементов и их взаимном расположении и взаимосвязи друг с другом и с системами управления и контроля. Основными особенностями предложенного лазерного излучателя - части лазерного маяка, также являются его блочно-модульное исполнение в совокупности исполнением элементов и блоков, их взаимном размещении и взаимосвязи. Получено увеличение надежности и долговечности, уменьшение габаритов, веса, улучшение управления внутренним температурным режимом в процессе работы, улучшение управляемости и контроля, уменьшение энергопотребления изделия, упрощение обслуживания и пользования, расширение условий применяемости без изменения его конструкции, в том числе в процессе работы. 32 пункта ФИ, 2 - н/з. п.п, 7 фигур.The proposed Laser beacon of the course-glide path system and the laser emitter as part of the Laser beacon are used to ensure the landing of aircraft on runways of airfields, on unequipped areas, piloting ships in bridge spans and on difficult waterways. In addition, the laser emitter is also used in illumination systems, spatial imaging in construction, show business and education. The main features of the proposed laser beacon are its block-modular design in conjunction with the execution of the blocks and the thermoregulation system, their elements and their mutual arrangement and interconnection with each other and with control and monitoring systems. The main features of the proposed laser emitter - part of the laser beacon, are also its block-modular design in combination with the execution of elements and blocks, their mutual arrangement and interconnection. An increase in reliability and durability, a decrease in dimensions, weight, improved control of the internal temperature regime during operation, improved manageability and control, reduced power consumption of the product, simplified maintenance and use, expanded conditions of applicability without changing its design, including during operation, were obtained. 32 points FI, 2 - n / a. pp, 7 figures.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к оптическим устройствам систем оптической навигации, в частности, с использованием маломощных лазерных источников излучения для создания в пространстве протяженных лучей, в том числе видимых излучений, предназначенных для указания направления или цели, в частности, позволяющих экипажам летательных аппаратов визуально воспринимать протяженные лучи и определять свое местоположение в пространстве относительно глиссадной плоскости снижения и курса захода на взлетно - посадочную полосу.The invention relates to optical devices of optical navigation systems, in particular, using low-power laser radiation sources to create extended rays in space, including visible radiation, designed to indicate the direction or target, in particular, allowing crews of aircraft to visually perceive extended rays and determine their location in space relative to the glide path of the descent and the approach rate on the runway.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Системы оптической навигации известны в различных выполнениях, где в качестве маяков систем оптической навигации используются мощные источники когерентного или некогерентного излучения (например, см. [Патент SU 1828036, [Самарское агрегатное производственное объединение] 13.01.1989, B64F 1/18; «Электроника: НТБ» №3, 1999, сс. 46-49, И.Олихов, Л.Кособокий «Мобильная лазерная трехцветная навигационная система» и Патент RU 2248299, 12.02.2002, В63В 51/00]).Optical navigation systems are known in various designs, where powerful sources of coherent or incoherent radiation are used as beacons of optical navigation systems (for example, see [Patent SU 1828036, [Samara Aggregate Production Association] 01/13/1989, B64F 1/18; “Electronics: NTB ”No. 3, 1999, pp. 46-49, I. Olikhov, L. Kosoboky“ Mobile laser three-color navigation system ”and Patent RU 2248299, 12.02.2002, B63B 51/00]).

Известные до сих пор системы для светотехнического оборудования аэропортов имеют следующие недостатки:Until now known systems for lighting equipment of airports have the following disadvantages:

а) во избежание ослепления экипажа источниками излучения большой плотности при заходе на посадку летательного аппарата не допускаются ошибки пилотирования естественного или субъективного характера на дальности менее 200 метров от кромки взлетно-посадочной полосы; a) to avoid blinding the crew with high-density radiation sources when approaching the aircraft, piloting errors of a natural or subjective nature are not allowed at a distance of less than 200 meters from the edge of the runway;

б) значительное энергопотребление для обеспечения работоспособности при низкой надежности системы;b) significant energy consumption to ensure operability with low system reliability;

в) сложность технического обслуживания и замены элементов систем оптической навигации в условиях эксплуатации, необходимость облета системы посадки при замене излучателей и оптических элементов маяков;c) the complexity of maintenance and replacement of elements of optical navigation systems under operating conditions, the need to fly over the landing system when replacing emitters and optical elements of beacons;

г) гибкость известных конструкций является ограниченной, в частности, с точки зрения дальности обнаружения экипажем летательного аппарата курсоглиссадных лучей при неблагоприятных метеоусловиях.d) the flexibility of the known structures is limited, in particular, from the point of view of the detection range of the crew of the glide and glide rays under adverse weather conditions.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому техническому результату является лазерный маяк «Глиссада-04» курсоглиссадной системы посадки летательных аппаратов, используемый в международном аэропорту «Курумоч» (см. http://www.airport.samara.ru/. [Новости промышленности, «В Международном аэропорту "Курумоч" проводятся испытания уникальной системы посадки "Глиссада-04"», аэропорт "Курумоч", пресс-релиз 25 октября 2005 г.]). Лазерный маяк «Глиссада-04» содержит моноблок, в корпусе которого размещены излучатель, система подогрева, включая электроподогрев выходного стекла корпуса излучателя, и система управления с радиоприемопередающим устройством, схемой управления модулями, соединенной со схемами управления лазерными диодами. Излучатель включает корпус, лазерные модули, каждый из которых содержит лазерный диод и выходной коллиматор. Лазерные модули выполнены с возможностью настройки лучей лазерных диодов на удаленную точку и предусмотрен механизм их жесткой фиксации. Потребляемая мощность одного маяка - 100 Вт, габариты одного маяка 1000см×500см×350см, долговечность - 5-7 лет, обслуживать систему могут всего 2 человека.The closest in technical essence and the obtained technical result is the Glissada-04 laser beacon of the course-glide slope aircraft landing system used at the Kurumoch international airport (see http://www.airport.samara.ru/. [Industry News, “At the Kurumoch International Airport, the unique landing system Glissada-04 is being tested”, Kurumoch Airport, press release October 25, 2005]). The Glissada-04 laser beacon contains a monoblock, in which the emitter is located, a heating system, including electric heating of the output glass of the emitter housing, and a control system with a radio-transmitting device, a module control circuitry connected to laser diode control circuits. The emitter includes a housing, laser modules, each of which contains a laser diode and an output collimator. Laser modules are configured to adjust the laser diode beams to a remote point and a mechanism for their rigid fixation is provided. Power consumption of one beacon - 100 W, dimensions of one beacon 1000cm × 500cm × 350cm, durability - 5-7 years, only 2 people can serve the system.

Основными достоинствами известного лазерного маяка «Глиссада-04» являются увеличение экономичности, долговечности и надежности в эксплуатации по сравнению с ранее известными, повышение точности наведения по курсу и глиссаде, снижение влияния на зрение экипажей, возможность осуществлять посадку воздушного судна в условиях максимально плохой видимости (в сумерках, ночью, при плохой погоде), обеспечение безопасности полетов, уменьшение габаритов, веса изделия. В то же время в лазерном маяке «Глиссада-04» - прототипе ограничено дальнейшее наращивание мощности излучения, увеличение его надежности, долговечности, уменьшение энергопотребления. Сложно его техническое обслуживание, замена его элементов в условиях эксплуатации и необходим облет системы посадки при замене излучателей и оптических элементов лазерного маяка «Глиссада-04». Кроме того, также как в известных The main advantages of the famous Glissada-04 laser beacon are an increase in profitability, durability and operational reliability compared to previously known ones, an increase in guidance accuracy along the course and glide path, a decrease in the crew’s vision, the ability to land an aircraft in conditions of extremely low visibility ( at dusk, at night, in bad weather), ensuring flight safety, reducing the size, weight of the product. At the same time, in the Glissada-04 laser beacon - prototype, further increase of radiation power, increase of its reliability, durability, reduction of energy consumption is limited. It is difficult to maintain it, replace its elements under operating conditions, and it is necessary to fly around the landing system when replacing the emitters and optical elements of the Glissada-04 laser beacon. In addition, as in well-known

ранее лазерных маяках гибкость его конструкций является ограниченной, в частности, с точки зрения дальности обнаружения экипажем летательного аппарата курсоглиссадных лучей при неблагоприятных метеоусловиях.previously laser beacons, the flexibility of its structures is limited, in particular, in terms of the detection range of the crew of the heading and glide path rays under adverse weather conditions.

Известны лазерные излучатели для указания направления (см., например, [Патент US 5394430, 28.02.1995, H01S 3/08 и Патент RU 2315405, 08.06.2006, H01S 5/022]).Known laser emitters to indicate the direction (see, for example, [Patent US 5394430, 02.28.1995, H01S 3/08 and Patent RU 2315405, 06/08/2006, H01S 5/022]).

Наиболее близким по технической сущности и получаемому техническому результату является лазерный излучатель для указания направления (см. [Патент RU 2315405, 08.06.2006, H01S 5/022]), включающий корпус, имеющий разъемы для подключения блока питания, и крышку с выходным окном, расположенным под углом к направлению выходного излучения. В корпусе имеется по крайней мере два лазерных модуля. В корпусе каждого модуля расположены полупроводниковый лазерный диод и коллиматор/объектив, установленный с возможностью его перемещения вдоль оптической оси. Лазерные модули размещены в индивидуальные ячейки, выполненные в едином держателе из теплопроводящего материала. В каждой ячейке имеется механизм фиксации положения лазерного модуля в ячейке, обеспечивающий угловое перемещение лазерного модуля относительно корпуса излучателя. Имеются термохолодильники, одним основанием соединенные с держателем, а другим - жестко соединенные с радиатором со стороны его внутренней поверхности. Радиатор встроен в корпус лазерного излучателя со стороны его задней стенки для дополнительного отвода тепла. Модули расположены с возможностью обеспечения максимальной плотности выходного излучения. Имеются нагреватель корпуса излучателя, плата контроля и управления температурой лазерных модулей, схема управления модулями, соединенная со схемами управления лазерными диодами.The closest in technical essence and the obtained technical result is a laser emitter for indicating the direction (see [Patent RU 2315405, 06/08/2006, H01S 5/022]), including a housing having connectors for connecting the power supply, and a cover with an exit window, located at an angle to the direction of the output radiation. There are at least two laser modules in the housing. A semiconductor laser diode and a collimator / lens mounted with the possibility of its movement along the optical axis are located in the housing of each module. Laser modules are placed in individual cells made in a single holder of heat-conducting material. Each cell has a mechanism for fixing the position of the laser module in the cell, which ensures the angular movement of the laser module relative to the case of the emitter. There are thermo-refrigerators connected on one base to the holder, and on the other, rigidly connected to the radiator from the side of its inner surface. A radiator is built into the laser emitter housing from the side of its rear wall for additional heat removal. The modules are arranged to provide maximum output radiation density. There is a heater for the emitter housing, a board for monitoring and controlling the temperature of the laser modules, a module control circuit connected to the laser diode control circuits.

Корпус лазерного модуля имеет сопряженные участки внешней поверхности сферической и цилиндрической форм, а механизм фиксации лазерного модуля в ячейке держателя выполнен с возможностью перемещения лазерного модуля относительно держателя вдоль направления излучения модуля и состоит из двух шайб с внутренней поверхностью сферической формы, сопрягаемой со сферическим участком поверхности корпуса модуля, одна из которых имеет резьбовое соединение с ячейкой держателя, и гайки, также имеющей резьбовое соединение с ячейкой держателя, обеспечивающей фиксацию положения сферического участка корпуса модуля между шайбами. Модули располагаются симметрично с двух сторон продольной оси симметрии, перпендикулярной выводу излучения.The laser module housing has mating sections of the outer surface of a spherical and cylindrical shape, and the mechanism for fixing the laser module in the holder cell is made with the possibility of moving the laser module relative to the holder along the radiation direction of the module and consists of two washers with an inner surface of a spherical shape mating with a spherical section of the housing surface modules, one of which has a threaded connection to the holder cell, and a nut, also having a threaded connection to the holder cell, both ensures, fixing the position of the spherical portion of the housing of the module between the washers. The modules are located symmetrically on both sides of the longitudinal axis of symmetry perpendicular to the output of radiation.

Основными достоинствами известного лазерного излучателя являются получение лазерного излучения с большой мощностью и, что самое главное, увеличение плотности оптической мощности в лазерном луче по сравнению с известными аналогами, как минимум, в 0,6N раз (где N количество лазерных модулей в излучателе). Излучатель отличается повышенной надежностью, т.к. выход из строя одного из модулей уменьшает мощность излучения всего устройства только на 1/N часть. Конструкция излучателя в целом является более устойчивой к климатическим воздействиям, при этом обеспечение герметичности корпуса и наличие системы нагрева корпуса и возможности охлаждения блока лазерных модулей термохолодильниками в сочетании с автоматическим поддержанием заданной температуры блока лазерных модулей при крайних отрицательных температурах расширяет области применения данной конструкции. Возможно обеспечение рабочего диапазона температур - от минус 40°С до плюс 50°С. В то же время в известной конструкции лазерного излучателя затруднено дальнейшее наращивание мощности излучения, увеличение его надежности, долговечности, уменьшение энергопотребления. Определяется это конструкцией излучателя и не достаточно эффективной терморегуляцией рабочей температуры в излучателе. Кроме того, весьма сложен механизм юстировки. Нет возможности сменить лазерные модули в процессе эксплуатации, требуется смена всего держателя.The main advantages of the known laser emitter are the generation of laser radiation with high power and, most importantly, an increase in the optical power density in the laser beam by at least 0.6 N times (where N is the number of laser modules in the emitter) as compared with the known analogues. The emitter is characterized by increased reliability, because failure of one of the modules reduces the radiation power of the entire device by only 1 / N part. The design of the emitter as a whole is more resistant to climatic influences, while ensuring the tightness of the housing and the presence of a heating system for the housing and the possibility of cooling the laser module unit with thermo-refrigerators in combination with the automatic maintenance of the set temperature of the laser module unit at extreme negative temperatures expands the scope of this design. It is possible to provide an operating temperature range from minus 40 ° С to plus 50 ° С. At the same time, in the known design of the laser emitter, it is difficult to further increase the radiation power, increase its reliability, durability, and reduce energy consumption. This is determined by the design of the emitter and not sufficiently effective thermoregulation of the operating temperature in the emitter. In addition, the adjustment mechanism is very complicated. There is no way to change the laser modules during operation, you need to change the entire holder.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Техническим результатом предложенного лазерного маяка курсоглиссадной системы посадки является увеличение надежности и долговечности, уменьшение габаритов, веса, улучшение управления внутренним температурным режимом в процессе работы, улучшение управляемости и контроля, уменьшение энергопотребления изделия, упрощение обслуживания и пользования, расширение условий применяемости без изменения его конструкции, в том числе в процессе работы.The technical result of the proposed laser beacon of a directional glide landing system is to increase reliability and durability, reduce dimensions, weight, improve control of the internal temperature regime during operation, improve manageability and control, reduce power consumption of the product, simplify maintenance and use, expand conditions of applicability without changing its design, including in the process of work.

Техническим результатом предложенного лазерного излучателя для указания направления является увеличение надежности и долговечности, уменьшение габаритов, веса, улучшение управления внутренним температурным режимом в процессе работы, улучшение управляемости и контроля, уменьшение энергопотребления изделия, упрощение обслуживания и пользования, расширение The technical result of the proposed laser emitter to indicate the direction is to increase reliability and durability, reduce dimensions, weights, improve control of the internal temperature regime during operation, improve manageability and control, reduce energy consumption of the product, simplify maintenance and use, expand

условий применяемости без изменения его конструкции, в том числе в процессе работы.conditions of applicability without changing its design, including during operation.

В соответствии с первой полезной моделью поставленная задача решается тем, что предложен лазерный маяк курсоглиссадной системы посадки летательных аппаратов, включающий моноблок с цилиндрическим разъемным корпусом, имеющим по крайней мере торцевую, среднюю и выходную части, и содержащий, размещенные в средней части корпуса моноблока, излучатель, включающий корпус по крайней мере с двумя кюветами, со съемным миниблоком с корпусом в каждой кювете, стенками корпусов миниблоков по центральной оси излучателя образована полость заданного объема, в каждом миниблоке имеется по крайней мере один протяженный пенал с индивидуальными лазерным диодом в основании пенала и выходным коллиматором, размещенным в выходной части пенала, в основании и выходной части миниблока имеются соосные отверстия для крепления пенала после его предварительной юстировки, причем при работе лазерного маяка оптические оси лазерных излучений всех лазерных диодов сведены в одной условной точке по оси излучателя, систему терморегуляции, включающую электротерморегулирующие устройства по числу миниблоков, причем основание соответствующего миниблока размещено на рабочей поверхности соответствующего электротерморегулирующего устройства, отсечную заслонку, расположенную между выходными торцами моноблока и излучателя, параллельно им, с возможностью электроподогрева контура заслонки, электрическое теплообменное устройство, помещенное в торцевой части корпуса моноблока, а также совокупность оконечных температурных датчиков, часть которых размещена в миниблоках около каждого пенала в непосредственной близости к лазерному диоду в нем, другая часть заданным образом распределена по всему объему моноблока, систему управления со встроенной частью системы управления, размещенной в моноблоке и включающей микроконтроллер формирования управляющих команд по значениям фактических температур в каждом миниблоке и контролируемых точках объема моноблока, соединенный с совокупностью оконечных датчиков температуры и засоренности фильтров и с датчиком регистрации положения лепестков отсечной заслонки, схему управления миниблоками, соединенную со схемами управления лазерными диодами, радиоприемопередающее устройство, часть системы управления, внешняя, размещена вне моноблока, и систему контроля со встроенной системой контроля, размещенной в моноблоке, включающей микроконтроллер проверки и формирования команды состояния, часть системы контроля, внешняя, размещена In accordance with the first utility model, the problem is solved by the fact that a laser beacon of a course-glide slope landing system of the aircraft is proposed, including a monoblock with a cylindrical detachable body having at least an end, a middle and an output part, and containing, in the middle part of the monoblock case, an emitter including a casing with at least two cuvettes, with a removable mini-block with a casing in each cuvette, walls of the casing of mini-blocks along the central axis of the emitter contain a cavity of a predetermined removal, in each mini-block there is at least one extended pencil case with an individual laser diode at the base of the pencil case and an output collimator located in the output part of the pencil case, there are coaxial holes in the base and output part of the mini-block for fastening the pencil case after its preliminary alignment, and during laser operation beacons, the optical axis of the laser radiation of all laser diodes is brought together at one conditional point along the axis of the emitter, a thermoregulation system, including electrothermal control devices by the number of mini-blocks s, and the base of the corresponding mini-block is placed on the working surface of the corresponding electrothermal control device, a shut-off valve located between the output ends of the monoblock and emitter, parallel to them, with the possibility of electric heating of the damper circuit, an electric heat exchanger placed in the end part of the monoblock case, as well as a set of terminal temperature sensors, some of which are located in mini-blocks near each pencil case in close proximity to the laser diode in , the other part is predefined distributed over the entire volume of the monoblock, a control system with an integrated part of the control system located in the monoblock and including a microcontroller for generating control commands according to the values of the actual temperatures in each miniblock and monitored points of the monoblock volume, connected to a set of end temperature and clogged filters and with a sensor for registering the position of the shutter-plate flaps, a mini-block control circuit connected to laser control circuits diodes radiopriemoperedayuschee device management portion, the outer, located outside the monoblock and control system with integrated control system housed in a monoblock comprising a microcontroller and a status check command, a part of the control system, external, available

вне моноблока, системы управления и контроля соединены между собой, с элементами системы терморегуляции и излучателя.outside the monoblock, the control and monitoring systems are interconnected with elements of the thermoregulation system and emitter.

Основное отличие предложенного лазерного маяка курсоглиссадной системы посадки летательных аппаратов (далее «Лазерный маяк») от прототипа, его новизна и неочевидность заключаются в его блочно-модульном исполнении в совокупности с выбором и исполнением элементов, блоков, систем, их взаимном размещении и с помещением лазерного модуля: лазерный диод - выходной коллиматор, в предложенный пенал сменного миниблока, который и позволил значительно упростить удаление и замену (при необходимости) лазерного диода, а также упростить устройство юстировки и обеспечить значительное упрощение и повышение точности способа юстировки. Это обеспечивает упрощенную заменяемость элементов, управляемость и контроль. При весьма различных температурах окружающей среды: от минус 60°С до плюс 80°С Излучатель дает возможность создать требуемый рабочий температурный режим в корпусе моноблока (от минус 10°С до плюс 20°С) для обеспечения требуемой температуры работы лазерных диодов для сохранения в процессе работы Излучателя стабильности мощности излучения, длины волны и точности юстировки. Суперпозиция излучения лазерных диодов, преимущественно маломощных, как каждого миниблока, так и излучателя моноблока в целом, обеспечивает образование пространственно - протяженных светящихся ориентиров, обозначающих глиссадную плоскость и курс захода на посадку. Яркость свечения, углы наклонов и длина ориентиров обеспечивают экипаж летательного аппарата достаточной полноты информацией для мгновенной оценки местоположения в пространстве. Низкая совокупная плотность излучения Лазерного маяка безопасна для органов зрения экипажа летательного аппарата даже при прямом попадании в пятно излучения на любом расстоянии от излучателя. Совокупность признаков Лазерного маяка обеспечила достижение поставленного технического результата.The main difference between the proposed laser beacon of the directional glide landing system of the aircraft (hereinafter referred to as the “Laser Beacon”) from the prototype, its novelty and non-obviousness lies in its block-modular design in conjunction with the selection and execution of elements, blocks, systems, their relative placement and with the laser room of the module: laser diode - output collimator, into the proposed pencil case of a replaceable miniblock, which made it possible to greatly simplify the removal and replacement (if necessary) of the laser diode, as well as simplify the device irovki and provide significant simplification and improvement of the accuracy of the alignment process. This provides simplified element interchangeability, controllability and control. At very different ambient temperatures: from minus 60 ° С to plus 80 ° С, the Emitter makes it possible to create the required operating temperature regime in the monoblock case (from minus 10 ° С to plus 20 ° С) to provide the required operating temperature of laser diodes for preservation in during operation of the Emitter, stability of radiation power, wavelength, and alignment accuracy. The superposition of the radiation of laser diodes, mainly low-power, of both each mini-block and the monoblock radiator as a whole, provides the formation of spatially-extended luminous landmarks indicating the glide path and approach path. The brightness of the glow, the angles of inclination and the length of the landmarks provide the crew of the aircraft with sufficient information for an instant assessment of the location in space. The low aggregate radiation density of the Laser beacon is safe for the organs of vision of the aircraft crew, even if it directly hits the radiation spot at any distance from the emitter. The combination of features of the Laser beacon ensured the achievement of the technical result.

В зависимости от поставленных технических задач технический результат достигается также тем, чтоDepending on the technical tasks, the technical result is also achieved by the fact that

- лазерные диоды при работе излучают на одинаковой длине волны;- laser diodes during operation emit at the same wavelength;

- лазерные диоды при работе излучают на разных длинах волн;- laser diodes during operation emit at different wavelengths;

- длина волны излучения лазерных диодов находится в видимом диапазоне излучения;- the wavelength of the laser diodes is in the visible range of radiation;

- установлены лазерные диоды малой мощности с высокими ресурсом работы и надежностью.- installed laser diodes of low power with high service life and reliability.

Технический результат достигается также тем, что пеналы с лазерными диодами, при работе излучающими на большей длине волны, помещены на одной окружности большего радиуса относительно центральной продольной оси излучателя, а пеналы с лазерными диодами, при работе излучающими на меньшей длине волны, помещены на другой окружности меньшего радиуса относительно центральной продольной оси излучателя.The technical result is also achieved by the fact that pencil cases with laser diodes, when operating emitting at a longer wavelength, are placed on one circle of a larger radius relative to the central longitudinal axis of the emitter, and pencil cases with laser diodes, when operating emitting at a shorter wavelength, are placed on another circle smaller radius relative to the central longitudinal axis of the emitter.

Технический результат достигается также тем, что продольные оси кювет и миниблоков параллельны совпадающим продольным осям излучателя и моноблока.The technical result is also achieved by the fact that the longitudinal axis of the cuvette and the mini-blocks are parallel to the coincident longitudinal axes of the emitter and the monoblock.

Технический результат достигается также тем, что со стороны вывода излучения пенал имеет наконечник в форме конуса, самоцентрирующийся в конической выемке выходного отверстия миниблока, внутри которой выходной коллиматор закреплен на заданном расстоянии от лазерного диода по оптической оси лазерного излучения, с противоположной стороны в основании пенала имеется наконечник с лазерным диодом и выводами питания и управления с наружной поверхностью в форме эллипсоида вращения с пазами, например, с четырьмя, (возможно от трех до семи) жестко закрепленный между стенками отверстия в основании миниблока диэлектрическим материалом с высокой теплопроводностью. Кроме того, в пазах могут находиться клинья, ранее использованные для проведения юстировки. Предложенное позволило значительно упростить как устройство юстировки, так и ее проведение, повысить ее точность. При необходимости упрощается удаление и смена лазерных диодов из заменяемых миниблоков.The technical result is also achieved by the fact that, on the radiation output side, the pencil case has a cone-shaped tip, self-centering in the conical recess of the mini-block outlet, inside which the output collimator is fixed at a given distance from the laser diode along the optical axis of the laser radiation, on the opposite side there is a pencil base a tip with a laser diode and power and control leads with an outer surface in the form of an ellipsoid of revolution with grooves, for example, with four, (possibly from three to seven) between the walls fastened to the holes in the mini-block based dielectric material with high thermal conductivity. In addition, wedges previously used for alignment may be in the grooves. The proposed allowed us to significantly simplify both the adjustment device and its implementation, to increase its accuracy. If necessary, the removal and replacement of laser diodes from replaceable mini-blocks is simplified.

Технический результат достигается также тем, что излучатель имеет правильный n-гранный корпус, за каждой гранью которого размещена кювета с миниблоком, где n равно по крайней мере трем.The technical result is also achieved by the fact that the emitter has a regular n-sided casing, behind each face of which there is a cuvette with a mini-block, where n is at least three.

Предложено, чтобы перпендикулярно выводу излучения поперечное сечение каждой кюветы и соответствующего миниблока имело форму трапеции с меньшим основанием ближе к центру излучателя, образуя упомянутую центральную полость и дополнительные полости между корпусами излучателя и моноблока, что позволяет уменьшить влияние температуры внешней среды на работу излучателя и всех элементов моноблока и обеспечить работоспособность с постоянной мощностью излучения на более широком интервале температур окружающей среды.It is proposed that, perpendicular to the radiation output, the cross section of each cuvette and the corresponding miniblock has the shape of a trapezoid with a smaller base closer to the center of the emitter, forming the said central cavity and additional cavities between the emitter and monoblock housings, which reduces the influence of the ambient temperature on the operation of the emitter and all elements monoblock and ensure operability with constant radiation power over a wider range of ambient temperatures.

Возможно создавать корпуса излучателя с различным числом граней, которое зависит от поставленных решаемых задач. Шести- и восьмигранные It is possible to create emitter enclosures with a different number of faces, which depends on the assigned tasks. Six and octagonal

корпуса излучателя позволяют при небольших габаритах моноблока разместить требуемое число лазерных диодов, создающих необходимую плотность излучаемой мощности при оптимизации температурного режима и потребляемой мощности. Предложено излучатель выполнять шестигранным, за каждой его гранью в кювете помещен соответствующий миниблок с четырьмя пеналами, при этом три пенала с лазерными диодами, излучающими при работе на одной большей длине волны, расположены на дуге одной окружности большего радиуса относительно центральной продольной оси излучателя, а один пенал с лазерным диодом, излучающим при работе на меньшей длине волны, расположен на условной дуге другой окружности меньшего радиуса относительно центральной продольной оси излучателя.the case of the emitter allows for the small size of the monoblock to place the required number of laser diodes, creating the necessary density of the radiated power while optimizing the temperature regime and power consumption. It is proposed that the emitter be made hexagonal, behind each facet in the cuvette there is a corresponding mini-block with four pencil cases, while three pencil cases with laser diodes emitting during operation at one longer wavelength are located on an arc of one circle of a larger radius relative to the central longitudinal axis of the radiator, and one a pencil case with a laser diode emitting during operation at a shorter wavelength is located on a conventional arc of another circle of a smaller radius relative to the central longitudinal axis of the emitter.

Технический результат достигается также тем, что в излучателе каждый миниблок имеет просветленное электроподогреваемое выходное окно для улучшения вывода излучения и уменьшения зависимости от температуры внешней среды.The technical result is also achieved by the fact that in the emitter, each mini-block has an enlightened electrically heated output window to improve the output of radiation and reduce the dependence on the ambient temperature.

Кроме того, в каждом миниблоке выходное окно расположено под заданным углом к направлению излучения, для исключения попадания отраженного излучения в пеналы.In addition, in each mini-block the output window is located at a given angle to the direction of radiation, to prevent reflected radiation from entering the canisters.

Технический результат достигается также тем, что выходная поверхность моноблока помещена на заданном расстоянии от выходных окон миниблоков излучателя, что препятствует попаданию осадков, пыли и т.д. на выходные окна миниблоков.The technical result is also achieved by the fact that the output surface of the monoblock is placed at a predetermined distance from the output windows of the mini-blocks of the emitter, which prevents the ingress of precipitation, dust, etc. on exit windows of mini-blocks.

Технический результат достигается также тем, что радиаторы электротерморегулирующих устройств всех миниблоков расположены в упомянутой центральной полости, что позволяет уменьшить габариты излучателя и моноблока, а также улучшает терморегуляцию лазерных диодов и обеспечивает стабильность их длин волн излучения в течение всего периода работы.The technical result is also achieved by the fact that the radiators of the electrothermal control devices of all mini-blocks are located in the aforementioned central cavity, which reduces the dimensions of the emitter and monoblock, and also improves the thermal regulation of laser diodes and ensures the stability of their radiation wavelengths throughout the entire period of operation.

В предложенном варианте технический результат достигается также тем, что в торцевой части корпуса моноблока в системе терморегуляции имеются фильтр грубой очистки воздуха, являющийся торцом корпуса моноблока, рядом с ним, внутри моноблока размещен электровентилятор, упомянутое электрическое теплообменное устройство помещено в среднем сечении разъемного воздушного короба, также имеется фильтр тонкой очистки воздуха, расположенный вблизи основания излучателя, фильтры оснащены датчиками засоренности, при этом мощность электротерморегулирующего устройства значительно меньше мощности электрического теплообменного устройства. Предложенная система In the proposed embodiment, the technical result is also achieved by the fact that in the end part of the monoblock case in the thermoregulation system there is a rough air filter, which is the end face of the monoblock case, next to it, an electric fan is placed inside the monoblock, the mentioned electric heat exchanger is placed in the middle section of a detachable air box, there is also a fine air filter located near the base of the emitter, the filters are equipped with clogging sensors, while the power of the electrothermal the walking device is much less than the power of the electric heat exchanger. Proposed system

терморегуляции позволяет обеспечить стабильную работу моноблока в большем диапазоне температур внешней среды.thermoregulation allows to ensure stable operation of the monoblock in a wide range of ambient temperatures.

Технический результат достигается также тем, что оконечные температурные датчики преимущественно размещены на наружной поверхности основания излучателя, противоположной выводу излучения, в корпусе излучателя на уровне выходного окна, у боковых стенок моноблока, на отсечной заслонке, у основания моноблока, противоположного выводу излучения.The technical result is also achieved by the fact that the terminal temperature sensors are mainly located on the outer surface of the emitter base, opposite the radiation output, in the emitter housing at the level of the output window, at the side walls of the monoblock, on the shut-off valve, at the base of the monoblock, opposite the radiation output.

Технический результат достигается также тем, что радиоприемопередающее устройство и встроенная система контроля помещены по оси центральной выходной части моноблока.The technical result is also achieved by the fact that the radio transceiver and the integrated monitoring system are placed along the axis of the central output part of the monoblock.

Технический результат достигается также тем, что торцевая и средняя части корпуса моноблока выполнены пылевлагозащищенными.The technical result is also achieved by the fact that the end and middle parts of the body of the monoblock are dust and water tight.

Технический результат достигается тем, что все системы и устройства, размещенные в торцевой и выходных частях, соединены с системами и устройствами средней части Лазерного маяка разъемными электрическими и информационными кабелями.The technical result is achieved by the fact that all systems and devices located in the end and output parts are connected to the systems and devices of the middle part of the Laser beacon with detachable electric and information cables.

Технический результат достигается также тем, что встроенная часть системы управления и встроенная система контроля соединены друг с другом, с возможностью подключения переносного пульта контроля Лазерного маяка. Следует заметить, что дистанционный пульт управления курсоглиссадной системой в целом и каждым Лазерным маяком системы в отдельности, как элемент внешней системы управления и внешней системы контроля, будет находиться на рабочем месте диспетчера аэропорта.The technical result is also achieved by the fact that the built-in part of the control system and the built-in control system are connected to each other, with the possibility of connecting a portable control panel of the Laser beacon. It should be noted that the remote control panel for the course-glide path system as a whole and each Laser beacon of the system separately, as an element of an external control system and an external control system, will be located at the workplace of the airport dispatcher.

Существо предложенного нового и неочевидного Лазерного маяка курсоглиссадной системы посадки состоит в совокупности предложенного излучателя со съемными миниблоками, содержащими предложенные пеналы с лазерными диодами, с упрощенной возможностью удаления и замены последних, с обеспечением использования упрощенного юстирующего устройства и упрощенной юстировки пенала, с предложенными системами терморегуляции и управления и встроенной системой контроля, помещенными и неотъемлемо связанными с излучателем и его элементами и друг с другом.The essence of the proposed new and non-obvious Laser beacon of the course-glide path landing system consists of the proposed emitter with removable mini-blocks containing the proposed pencil cases with laser diodes, with a simplified ability to remove and replace the latter, with the use of a simplified alignment device and a simplified adjustment of the pencil case, with the proposed thermal control systems and control and built-in control system, placed and inherently connected with the emitter and its elements and each other ug.

Нами достигнут упомянутый технический результат - увеличение надежности и долговечности, уменьшение габаритов, веса, энергопотребления изделия, упрощение обслуживания и пользования, расширение условий применяемости предложенного Лазерного маяка.We have achieved the aforementioned technical result - increasing reliability and durability, reducing the dimensions, weight, energy consumption of the product, simplifying maintenance and use, expanding the conditions of applicability of the proposed Laser beacon.

Техническая реализация решений, предложенных в настоящей полезной Technical implementation of the solutions proposed in this useful

модели лазерного маяка, основана на известных базовых технических и технологических процессах, которые к настоящему времени хорошо разработаны и широко применяются. Предложение удовлетворяет критерию «промышленная применимость».laser beacon models, based on well-known basic technical and technological processes, which are currently well developed and widely used. The proposal meets the criterion of "industrial applicability".

В соответствии со второй полезной моделью поставленная задача решается тем, что предложен лазерный излучатель для указания направления, включающий корпус по крайней мере с двумя кюветами, со съемным миниблоком с корпусом в каждой кювете, стенками корпусов миниблоков по центральной оси излучателя образована полость заданного объема, в каждом миниблоке имеется по крайней мере один протяженный пенал с индивидуальными лазерным диодом в основании пенала и выходным коллиматором, размещенным в выходной части пенала, в основании и выходной части миниблока имеются соосные отверстия для крепления пенала после его предварительной юстировки, причем при работе лазерного маяка оптические оси лазерных излучений всех лазерных диодов сведены в одной условной точке по оси излучателя, основание соответствующего миниблока размещено на рабочей поверхности соответствующего электротерморегулирующего устройства, по крайней мере по одному оконечному температурному датчику размещено в каждом миниблоке около каждого пенала в непосредственной близости к лазерному диоду в нем, каждый датчик соединен с микроконтроллером системы управления и контроля, включающей схему управления миниблоками, соединенную со схемами управления лазерными диодами.In accordance with the second utility model, the problem is solved by the fact that a laser emitter is proposed for indicating the direction, comprising a housing with at least two cuvettes, with a removable miniblock with a housing in each cuvette, a cavity of a given volume is formed along the walls of the miniblock casings along the central axis of the emitter, in each mini-block has at least one extended pencil case with an individual laser diode at the base of the pencil case and an output collimator located in the output of the pencil case, at the base and output The mini-block has coaxial holes for attaching the pencil case after its preliminary alignment, moreover, during the operation of the laser beacon, the optical axis of the laser radiation of all laser diodes are brought together at one conditional point along the axis of the emitter, the base of the corresponding mini-block is placed on the working surface of the corresponding electrothermological control device, at least one the terminal temperature sensor is located in each mini-block near each pencil case in close proximity to the laser diode in it, each date the sensor is connected to the microcontroller of the control and monitoring system, including a mini-block control circuit connected to laser diode control circuits.

Основное отличие предложенного лазерного излучателя (далее «Излучатель») от прототипа, его новизна и неочевидность в его модульном исполнении в совокупности с выбором и исполнением элементов, их взаимном размещении и с помещением лазерного модуля: лазерный диод - выходной коллиматор, в предложенный пенал сменного миниблока, который и позволил значительно упростить удаление и замену (при необходимости) лазерного диода, а также упростить устройство юстировки и обеспечить значительное упрощение и повышение точности способа юстировки. Это обеспечивает упрощенную заменяемость элементов, управляемость и контроль. При весьма различных температурах окружающей среды: от минус 60°С до плюс 80°С Излучатель дает возможность создать требуемый рабочий температурный режим в корпусе моноблока (от минус 10°С до плюс 20°С) для обеспечения требуемой температуры работы лазерных диодов для сохранения в процессе работы Излучателя стабильности мощности излучения, длины волны и точности юстировки. The main difference between the proposed laser emitter (hereinafter referred to as the "Emitter") from the prototype, its novelty and non-obviousness in its modular design in conjunction with the selection and execution of elements, their relative positioning and placement of the laser module: laser diode - output collimator, in the proposed pencil case of a replaceable miniblock , which made it possible to greatly simplify the removal and replacement (if necessary) of the laser diode, as well as to simplify the alignment device and provide a significant simplification and increase the accuracy of the alignment method. This provides simplified element interchangeability, controllability and control. At very different ambient temperatures: from minus 60 ° С to plus 80 ° С, the Emitter makes it possible to create the required operating temperature regime in the monoblock case (from minus 10 ° С to plus 20 ° С) to provide the required operating temperature of laser diodes for preservation in during operation of the Emitter, stability of radiation power, wavelength, and alignment accuracy.

Суперпозиция излучения лазерных диодов, преимущественно маломощных, как каждого миниблока, так и Излучателя в целом, обеспечивает образование пространственно - протяженных светящихся ориентиров, обозначающих глиссадную плоскость и курс захода на посадку. Низкая совокупная плотность излучения Излучателя безопасна для органов зрения экипажа летательного аппарата даже при прямом попадании в пятно излучения на любом расстоянии от излучателя. Совокупность признаков Излучателя обеспечила достижение поставленного технического результата.The superposition of the radiation of laser diodes, mainly of low power, of both each mini-block and the Emitter as a whole, provides the formation of spatially extended luminous landmarks indicating the glide path and the approach course. The low total radiation density of the Emitter is safe for the organs of vision of the crew of the aircraft even when it directly hits the radiation spot at any distance from the emitter. The set of characteristics of the Emitter provided the achievement of the technical result.

Технический результат достигается также тем, что пеналы с лазерными диодами, при работе излучающими на большей длине волны, помещены по большей окружности излучателя, а пеналы с лазерными диодами, при работе излучающими на меньшей длине волны, помещены ближе к центру излучателя.The technical result is also achieved by the fact that the pencil cases with laser diodes, when operating emitting at a longer wavelength, are placed along the greater circumference of the emitter, and the cases with laser diodes, when operating emitting at a shorter wavelength, are placed closer to the center of the emitter.

Технический результат достигается также тем, что со стороны вывода излучения пенал имеет наконечник в форме конуса, самоцентрирующийся в конической выемке выходного отверстия миниблока, внутри которой выходной коллиматор закреплен, например, специальной гайкой со сферической поверхностью на заданном расстоянии от лазерного диода по оптической оси лазерного излучения, с противоположной стороны в основании пенала имеется наконечник с лазерным диодом и выводами питания и управления с наружной поверхностью в форме эллипсоида вращения с пазами, например, с четырьмя, жестко закрепленный между стенками отверстия в основании миниблока диэлектрическим материалом с высокой теплопроводностью. Кроме того, в пазах могут находиться клинья, ранее использованные для проведения юстировки. Предложенное позволило значительно упростить как устройство юстировки, так и The technical result is also achieved by the fact that on the radiation output side, the pencil case has a cone-shaped tip, self-centering in the conical recess of the mini-block outlet, inside which the output collimator is fixed, for example, with a special nut with a spherical surface at a specified distance from the laser diode along the optical axis of the laser radiation , on the opposite side, at the base of the pencil case there is a tip with a laser diode and power and control leads with an outer surface in the form of an ellipsoid of revolution with grooves, for example, with four, rigidly fixed between the walls of the hole in the base of the miniblock by a dielectric material with high thermal conductivity. In addition, wedges previously used for alignment may be in the grooves. The proposed has greatly simplified both the adjustment device and

ее проведение, повысить ее точность. При необходимости упрощается удаление и смена лазерных диодов из заменяемых миниблоков.holding it, increase its accuracy. If necessary, the removal and replacement of laser diodes from replaceable mini-blocks is simplified.

Возможно создавать корпуса излучателя с различным числом граней, которое зависит от поставленных решаемых задач. Преимущество имеют шести- и восьмигранные корпуса излучателя позволяющие при небольших габаритах моноблока разместить требуемое число лазерных диодов, создающих необходимую плотность излучаемой мощности при комфортном температурном режиме и потребляемой мощности. Предложено излучатель выполнять шестигранным, в каждой его грани в кювете помещен соответствующий миниблок с четырьмя пеналами, при этом три пенала с лазерными диодами, излучающими при работе на одной большей длине волны, расположены на дуге одной окружности большего радиуса относительно центральной продольной оси излучателя, а один пенал с лазерным диодом, излучающим при работе на меньшей длине волны, расположен на условной дуге другой окружности меньшего радиуса относительно центральной продольной оси излучателя.It is possible to create emitter enclosures with a different number of faces, which depends on the assigned tasks. The hexagonal and octagonal emitter enclosures have the advantage of allowing for the small size of the monoblock to place the required number of laser diodes, which create the required density of the radiated power at a comfortable temperature and power consumption. It is proposed that the emitter be made hexagonal, in each facet of the cuvette there is a corresponding mini-block with four pencil cases, while three pencil cases with laser diodes emitting during operation at one longer wavelength are located on an arc of one circle of a larger radius relative to the central longitudinal axis of the radiator, and one a pencil case with a laser diode emitting during operation at a shorter wavelength is located on a conventional arc of another circle of a smaller radius relative to the central longitudinal axis of the emitter.

Технический результат достигается также тем, что радиаторы всех миниблоков расположены в упомянутой центральной полости, что позволяет уменьшить габариты излучателя и моноблока, а также улучшает терморегуляцию The technical result is also achieved by the fact that the radiators of all mini-blocks are located in the aforementioned central cavity, which allows to reduce the dimensions of the emitter and monoblock, and also improves thermoregulation

лазерных диодов, чем обеспечивает стабильность их длины волны излучения в течение всего периода работы.laser diodes, which ensures the stability of their radiation wavelength over the entire period of operation.

Новый и неочевидный Излучатель позволяет значительно упростить обслуживание и пользование, а именно, упростить удаление и замену (при необходимости) лазерного диода, а также упростить устройство юстировки и обеспечить значительное упрощение и повышение точности способа юстировки. Система управления поддерживает в основании миниблока температуру в интервале, рекомендуемом техническими условиями эксплуатации лазерных диодов, при различных режимах работы маяка в диапазоне от минус 60°С до плюс 80°С, а именно, в режиме ожидания и в рабочем режиме с регулируемой мощностью излучения. Увеличены надежность и долговечность Излучателя, обеспечено управление температурным режимом Излучателя и миниблоков в процессе работы, то есть обеспечено значительное снижение энергопотребления, расширены условия применяемости предложенного Излучателя без изменения его конструкции даже в процессе работы, уменьшены габариты и вес, а также упрощено обслуживание и пользование. Сказанное обеспечено предложенной модульностью элементов Излучателя, конструкциями миниблока и пенала в нем в совокупности с выбором и исполнением элементов, их взаимном размещении и креплении.The new and non-obvious Emitter can significantly simplify maintenance and use, namely, simplify the removal and replacement (if necessary) of the laser diode, as well as simplify the alignment device and provide a significant simplification and increase the accuracy of the alignment method. The control system maintains at the base of the mini-block the temperature in the range recommended by the technical conditions for the operation of laser diodes, with various operating modes of the beacon in the range from minus 60 ° С to plus 80 ° С, namely, in standby mode and in the operating mode with adjustable radiation power. The reliability and durability of the Emitter are increased, the temperature control of the Emitter and mini-units is ensured during operation, that is, a significant reduction in energy consumption is provided, the conditions for applicability of the proposed Emitter are expanded without changing its design even during operation, the dimensions and weight are reduced, and maintenance and use are simplified. The aforesaid is ensured by the proposed modularity of the Elements of the Emitter, the designs of the mini-block and the pencil case in it, together with the selection and execution of the elements, their mutual placement and fastening.

Техническая реализация решений, предложенных в настоящей полезной модели лазерного излучателя, основана на известных базовых технических и технологических процессах, которые к настоящему времени хорошо разработаны и широко применяются. Предложение удовлетворяет критерию «промышленная применимость».The technical implementation of the solutions proposed in this utility model of a laser emitter is based on well-known basic technical and technological processes that are currently well developed and widely used. The proposal meets the criterion of "industrial applicability".

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Настоящая полезная модель поясняется фигурами 1-7.The present utility model is illustrated by figures 1-7.

На Фиг.1 изображена блок - схема предложенного лазерного маяка.Figure 1 shows a block diagram of the proposed laser beacon.

На Фиг.2 схематически изображено продольное сечение моноблока лазерного маяка.Figure 2 schematically shows a longitudinal section of a monoblock laser beacon.

На фиг.3 схематически изображено продольное сечение излучателя лазерного маяка.Figure 3 schematically shows a longitudinal section of an emitter of a laser beacon.

На фиг.4 изображена аксонометрия миниблока. Figure 4 shows a perspective view of the mini-block.

На фиг.5 изображена аксонометрия пенала с лазерным диодом.Figure 5 shows a perspective view of a pencil case with a laser diode.

На фиг.6 схематически изображено продольное сечение пенала с эллипсоидальным наконечником.Figure 6 schematically shows a longitudinal section of a pencil case with an ellipsoidal tip.

На фиг.7 схематически изображено продольное сечение лазерного излучателя.7 schematically shows a longitudinal section of a laser emitter.

Варианты осуществления полезной моделиUtility Model Embodiments

В дальнейшем полезная модель поясняется конкретными вариантами его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи. Приведенные ниже примеры модификаций моноблока предложенного Лазерного маяка курсоглиссадной системы посадки (далее «Лазерный маяк») и лазерного излучателя (далее «Излучатель») не являются единственными и предполагают наличие других реализации, особенности которых отражены в совокупности признаков формулы полезной модели.In the future, the utility model is illustrated with specific options for its implementation with reference to the accompanying drawings. The following examples of monoblock modifications of the proposed Laser beacon of the course-glide path landing system (hereinafter referred to as the “Laser Beacon”) and the laser emitter (hereinafter the “Emitter”) are not the only ones and suggest the presence of other implementations, the features of which are reflected in the combination of features of the utility model formula.

Предложенный Лазерный маяк содержит моноблок 1, систему управления 2, состоящую из встроенной части системы управления 2а, размещенной в моноблоке 1, и внешней системы управления 2б, находящейся вне моноблока 1, а также систему контроля 3, состоящую из встроенной системы контроля 3а, размещенной в моноблоке 1, и внешней системы контроля 3б, находящейся вне моноблока 1 (см. Фиг.1). В моноблоке 1 также размещены излучатель Лазерного маяка, для удобства изложения также названный в дальнейшем Излучатель 4, система терморегуляции 5 (см. Фиг.2). Корпус 6 моноблока 1 в виде круглого прямого цилиндра выполнен разъемным и имеет торцевую 7, среднюю 8 и выходную 9 части, при этом торцевая и средняя части выполнены пылевлагозащищенными.The proposed Laser beacon contains a monoblock 1, a control system 2, consisting of an integrated part of a control system 2a, located in the monoblock 1, and an external control system 2b, located outside the monoblock 1, as well as a control system 3, consisting of an integrated control system 3a, located in monoblock 1, and an external control system 3b, located outside the monoblock 1 (see Figure 1). The monoblock 1 also houses the emitter of the Laser beacon, for convenience of presentation also referred to hereinafter as the Emitter 4, thermoregulation system 5 (see Figure 2). The housing 6 of the monoblock 1 in the form of a round straight cylinder is made detachable and has an end 7, middle 8 and output 9 parts, while the end and middle parts are dust and water tight.

Рассматриваемый Излучатель 4 предназначен для создания пучка лучей лазерного излучения лазерных диодов 10 и обеспечения их сведения в одной условной «точке» на удалении 4 км по оси излучателя. Излучатель 4 помещен вThe considered Emitter 4 is designed to create a beam of laser radiation from laser diodes 10 and ensure their information at one conditional “point” at a distance of 4 km along the axis of the emitter. The emitter 4 is placed in

среднюю часть 8 корпуса 6.the middle part 8 of the housing 6.

Система терморегуляции 5 предназначена для поддержания в корпусе 6 моноблока 1 рабочей температуры в диапазоне от минус 10°С до плюс 20°С для обеспечения регламентированной техническими условиями температуры работы лазерных диодов 10, при весьма различных температурах окружающей среды: от минус 60°С до плюс 80°С. Система терморегуляции 5 распределена во всех трех частях корпуса 6.Thermoregulation system 5 is designed to maintain in the housing 6 of the monoblock 1 operating temperature in the range from minus 10 ° С to plus 20 ° С to ensure the operating temperature of the laser diodes 10 regulated by the technical conditions, at very different ambient temperatures: from minus 60 ° С to plus 80 ° C. The temperature control system 5 is distributed in all three parts of the housing 6.

Система управления 2 предназначена для управления курсоглиссадной Control system 2 is designed to control the course and glide path

системой в целом и каждым Лазерным маяком системы в отдельности. Встроенная часть системы управления 2а, размещенная в моноблоке 1, предназначена для управления режимами состояния Излучателя 4 (режим ожидания и рабочий режим с регулируемой мощностью излучения), а также работой элементов системы терморегуляции 5.system as a whole and each Laser beacon of the system separately. The built-in part of the control system 2a, located in the monoblock 1, is designed to control the status of the Emitter 4 (standby mode and operating mode with adjustable radiation power), as well as the operation of the elements of the temperature control system 5.

Система управления 2 соединена с системой контроля 3. Встроенная система контроля 3а предназначена для проверки целостности электросхем встроенной части системы управления 2а, работоспособности Излучателя 4 и элементов системы терморегуляции 5 путем сравнения фактических характеристик с заложенными в конструкции, формирования интегральной оценки состояния и передачи через систему управления 2 сигнала о готовности Излучателя 4 к работе.The control system 2 is connected to the control system 3. The built-in control system 3a is designed to check the integrity of the electrical circuits of the integrated part of the control system 2a, the operability of the Radiator 4 and the elements of the thermoregulation system 5 by comparing the actual characteristics with those incorporated in the structure, forming an integral state assessment and transmission through the control system 2 signals that Radiator 4 is ready for operation.

Имеется дистанционный пульт управления курсоглиссадной системой в целом и каждым Лазерным маяком системы в отдельности, как элемент внешней системы управления 2б и внешней системы контроля 3б (находится на рабочем месте диспетчера аэропорта и на фигурах не показан).There is a remote control panel for the course and glide path system as a whole and each Laser beacon of the system separately, as an element of an external control system 2b and an external control system 3b (located at the workstation of the airport dispatcher and is not shown in the figures).

Рассматриваемый Излучатель 4 (см. Фиг.3) укомплектован восемнадцатью лазерными диодами 10а с длиной волны излучения 630 нм и шестью лазерными диодами 10б с длиной волны излучения 585 нм. Излучатель 4 заключен в корпус 11 в форме правильного шестигранного параллелепипеда и образует шесть периферийных полостей 12 между гранями корпуса 11 и корпусом 6 моноблока 1. В Излучателе 4 имеется шесть кювет 13, в каждой из которых, как в направляющей, помещен легкосъемный миниблок 14, каждый со своим корпусом, в поперечном сечении имеющий форму трапеции (см. Фиг.4). Большие основания трапеций образуют грань 15 корпуса миниблока 14, параллельную грани Излучателя 4. Меньшие основания трапеций образуют грань 16 миниблока 14, размещенную ближе к центру Излучателя 4. Грани 16 ограничивают с боков центральную полость 17 Излучателя 4. В каждом миниблоке 14 имеется четыре пары соосных отверстий 18 и 19, соответственно, в его основании 20 и выходной части 21. В каждой паре помещен протяженный пенал 22 (см. Фиг.5). В пенале 22 имеются соответствующий лазерный диод 10а или 10б и выходной коллиматор 23. Каждый лазерный диод 10а или 10б закреплен на конце эллипсоидального наконечника 24, помещаемом внутрь пенала и являющегося его основанием (см. Фиг.6). Эллипсоидальный наконечник 24 имеет наружную поверхность в форме эллипсоида вращения (в сечении - эллипс малого эксцентриситета). По эллипсоидальной поверхности выполнено четыре паза 25. В каждом из них находиться по клину 26, использованному ранее для юстировки пенала 22 в The considered Emitter 4 (see FIG. 3) is equipped with eighteen laser diodes 10a with a radiation wavelength of 630 nm and six laser diodes 10b with a radiation wavelength of 585 nm. The emitter 4 is enclosed in the housing 11 in the form of a regular hexagonal parallelepiped and forms six peripheral cavities 12 between the faces of the housing 11 and the housing 6 of the monoblock 1. In the emitter 4 there are six cuvettes 13, each of which, as in the guide, contains an easily removable miniblock 14, each with its body, in cross section having the shape of a trapezoid (see Figure 4). The large bases of the trapezoid form a face 15 of the minibus 14, parallel to the face of the Emitter 4. The smaller bases of the trapezoid form a face 16 of the mini-block 14 located closer to the center of the Emitter 4. The faces 16 define laterally the central cavity 17 of the Emitter 4. Each mini-block 14 has four coaxial pairs holes 18 and 19, respectively, in its base 20 and outlet portion 21. In each pair, an extended pencil case 22 is placed (see Figure 5). In the case 22 there is a corresponding laser diode 10a or 10b and an output collimator 23. Each laser diode 10a or 10b is mounted on the end of an ellipsoidal tip 24 placed inside the case and being its base (see FIG. 6). The ellipsoidal tip 24 has an outer surface in the form of an ellipsoid of revolution (in cross section is an ellipse of small eccentricity). Four grooves 25 are made along the ellipsoidal surface. In each of them there is a wedge 26, previously used to align the case 22 in

миниблоке 14 (возможно отсутствие клиньев 26 в части или во всех пазах 25). Свободное пространство между внутренней поверхностью стенок отверстия 18 в основании 20 миниблока 14 и наружной поверхностью наконечника 24 пенала 22 и оставшееся в упомянутых пазах 25 заполнено диэлектрическим материалом с высокой теплопроводностью, что обеспечивает жесткую фиксацию пенала 22 в миниблоке 14. Теплопроводные свойства диэлектрического материала близки к теплопроводным свойствам конструкционных материалов пенала 22 и корпуса миниблока 14.mini-block 14 (there may be no wedges 26 in part or in all grooves 25). The free space between the inner surface of the walls of the hole 18 in the base 20 of the mini-block 14 and the outer surface of the tip 24 of the canister 22 and the remaining in the mentioned grooves 25 is filled with dielectric material with high thermal conductivity, which provides a rigid fixation of the canister 22 in the mini-block 14. The heat-conducting properties of the dielectric material are close to the heat-conducting the properties of the structural materials of the pencil case 22 and the body of the mini-block 14.

С противоположной стороны, со стороны вывода излучения, пенал 22 (см. Фиг.5) имеет наконечник 27 в форме конуса, самоцентрирующийся в конической выемке выходного отверстия 19 миниблока 14. Внутри конусного наконечника 27 выходной коллиматор 23 закреплен специальной гайкой со сферической поверхностью (на фигурах не показана). Наконечники 24 и 27 имеет плотную посадку в пенал 22.On the opposite side, on the radiation output side, the case 22 (see FIG. 5) has a cone-shaped tip 27 that self-centers in the conical recess of the outlet 19 of the mini-block 14. Inside the conical tip 27, the output collimator 23 is fixed with a special nut with a spherical surface (on figures not shown). Tips 24 and 27 have a tight fit in the case 22.

Пеналы 22 с лазерными диодами 10а, по три в каждом миниблоке 14, равномерно размещены по одной окружности ближе к наружному краю Излучателя 4, а пеналы 22 с лазерными диодами 10б, по одному в каждом миниблоке 14, равномерно расположены по другой окружности ближе к внутренней части Излучателя 4.Cases 22 with laser diodes 10a, three in each mini-block 14, are evenly spaced along one circle closer to the outer edge of the Emitter 4, and pencil cases 22 with laser diodes 10b, one in each mini-block 14, are uniformly located on the other circle closer to the inner part Emitter 4.

Со стороны вывода излучения каждый миниблок 14 имеет просветленное электроподогреваемое выходное окно 28.On the output side of the radiation, each mini-block 14 has a bleached electrically heated output window 28.

Размещение миниблоков 14 в Излучателе 4 производится путем его фиксации в переднем посадочном замке кюветы 13 и жесткого закрепления путем стягивания болтом через проушину 29 миниблока 14 на задней посадочной площадке кюветы 13.The placement of the mini-blocks 14 in the Emitter 4 is carried out by fixing it in the front landing lock of the cuvette 13 and tightening it by tightening it with a bolt through the eye 29 of the mini-block 14 on the rear landing site of the cuvette 13.

Продольные оси миниблоков 14 и кювет 13 попарно совпадают и параллельны продольной оси Излучателя 4, совпадающей с продольной осью моноблока 1.The longitudinal axis of the mini-blocks 14 and the cuvette 13 pairwise coincide and are parallel to the longitudinal axis of the Emitter 4, which coincides with the longitudinal axis of the monoblock 1.

Конструкция Излучателя 4, включая конструкции миниблоков 14 и пеналов 22, предопределили простоту его сборки и процесса юстировки, обеспечили сведение в одной условной точке по оси излучателя оптических осей лазерных излучений всех работающих лазерных диодов 10, для данного примера - на удалении 4 километров.The design of the Emitter 4, including the design of the mini-units 14 and the canisters 22, predetermined the simplicity of its assembly and the alignment process, ensured that the optical axes of the laser radiations of all the working laser diodes 10 were reduced at one conventional point along the axis of the emitter, for this example, at a distance of 4 kilometers.

Нами упрощено устройство юстировки, включающее упомянутые клинья 26 для юстировки, значительно упрощен способ юстировки и повышена его точность. Значительно упрощены удаление и замена (при необходимости) лазерного диода We have simplified the alignment device, including the said alignment wedges 26, the alignment method has been greatly simplified and its accuracy has been improved. Significantly simplified removal and replacement (if necessary) of the laser diode

10а или 10б. Следовательно, упрощено обслуживание и пользование Излучателя 4, а также Лазерного маяка.10a or 10b. Therefore, simplified maintenance and use of the Emitter 4, as well as the Laser beacon.

Система терморегуляции 5 (см. Фиг.2) состоит из:The thermoregulation system 5 (see Figure 2) consists of:

- электротерморегулирующих устройств малой (12 ватт) мощности 30 (далее ЭТРУ 30) с пластинами 31 Г-образной формы; на рабочих поверхностях каждой из них размещены соответствующие основания 20 миниблоков 14 (его торец и боковая поверхность в центральной полости 17);- electrothermoregulating devices of small (12 watts) power 30 (hereinafter referred to as ETRU 30) with 31 L-shaped plates; on the working surfaces of each of them are placed the corresponding bases of 20 mini-blocks 14 (its end face and side surface in the central cavity 17);

- радиаторов 32 ЭТРУ 30, размещенных на поверхности, противоположной рабочей ЭТРУ 30 в центральной полости 17;- radiators 32 ETRU 30, placed on the surface opposite the working ETRU 30 in the Central cavity 17;

- отсечной заслонки 33, расположенной между выходными торцами моноблока 1 и Излучателя 4, параллельно им, с возможностью электроподогрева контура заслонки 33,- shut-off damper 33, located between the output ends of the monoblock 1 and the Emitter 4, parallel to them, with the possibility of electric heating of the contour of the damper 33,

- совокупности оконечных температурных датчиков 34, часть которых размещена в миниблоках 14 по одному около каждого пенала 22 в непосредственной близости к лазерному диоду 10а или 10б в пенале 22 (на фигурах не показаны), а другие распределены по всему объему моноблока 1, а именно, на наружной поверхности основания Излучателя 4, в его корпусе 11 на уровне выходного окна 28, у отсечной заслонки 33 около боковых стенок моноблока 1, и у торца корпуса 6 моноблока 1, противоположного выводу излучения;- a set of terminal temperature sensors 34, some of which are located in minibots 14, one near each pencil case 22 in close proximity to the laser diode 10a or 10b in the pencil case 22 (not shown in the figures), and others are distributed throughout the volume of monoblock 1, namely, on the outer surface of the base of the Radiator 4, in its housing 11 at the level of the output window 28, at the shut-off damper 33 near the side walls of the monoblock 1, and at the end of the housing 6 of the monoblock 1, opposite the radiation output;

- фильтра грубой очистки воздуха 35, являющегося торцом корпуса 6 моноблока 1;- filter coarse air 35, which is the end of the housing 6 of the monoblock 1;

- электровентилятора 36, помещенного внутри моноблока 1 рядом с фильтром 35;- electric fan 36, placed inside the monoblock 1 next to the filter 35;

- электрического теплообменного устройства повышенной (800 ватт) мощности 37, помещенного в среднем сечении разъемного воздушного короба 38,- an electric heat exchange device of increased (800 watts) power 37, placed in the middle section of a detachable air duct 38,

- фильтра тонкой очистки воздуха 39, расположенного вблизи основания- fine filter 39, located near the base

Излучателя 4 и параллельно ему.Emitter 4 and parallel to it.

Фильтры 35 и 39 оснащены датчиками засоренности 40.Filters 35 and 39 are equipped with 40 clogging sensors.

В выходном торце 41 корпуса 6 моноблока 1 предусмотрены отверстия 42 для вывода излучения лазерных диодов 10, согласующиеся с расположением выходных окон 28 Излучателя 4. Выходной торец 41 помещен на расстоянии от выходных окон 28 миниблоков 14 Излучателя 4 (выходной поверхности Излучателя 3), что препятствует попаданию осадков, пыли и т.д. на выходные окна 28.In the output end 41 of the housing 6 of the monoblock 1, openings 42 are provided for outputting the radiation of the laser diodes 10, consistent with the location of the output windows 28 of the Emitter 4. The output end 41 is placed at a distance from the output windows 28 of the mini-blocks 14 of the Emitter 4 (the output surface of the Emitter 3), which prevents precipitation, dust, etc. on the weekend windows 28.

Встроенная часть системы управления 2а включает микроконтроллер формирования управляющих команд по значениям фактических температур в каждом миниблоке 14 и контролируемых точках объема моноблока 1, схему управления миниблоками 14, соединенную со схемами управления лазерными диодами 10, радиоприемопередающее устройство 43. Микроконтроллер соединент The built-in part of the control system 2a includes a microcontroller for generating control commands according to the actual temperatures in each mini-block 14 and monitored volume points of the monoblock 1, a mini-block control circuit 14 connected to the laser diode control circuits 10, a radio transceiver 43. The microcontroller is connected

с совокупностью оконечных датчиков температуры 34, датчиками засоренности 40 фильтров 32 и 36 и с датчиком регистрации 44 положения лепестков отсечной заслонки 33. Элементы встроенной части системы управления 2а распределены во всех трех частях корпуса 6. Упомянутый микроконтроллер, платы со схемами управления миниблоками и управления лазерными диодами 10 распределены по блокам 45, размещенными в торцевой части 7 вблизи основания Излучателя 4.with a set of end temperature sensors 34, clogging sensors 40 filters 32 and 36, and with a registration sensor 44 of the position of the shutter flap 33 petals. Elements of the integrated part of the control system 2a are distributed in all three parts of the housing 6. The aforementioned microcontroller, circuit boards with mini-block control and laser control circuits diodes 10 are distributed over blocks 45 located in the end part 7 near the base of the Emitter 4.

Встроенная система контроля 3а включает микроконтроллер проверки и формирования команды состояния. Радиоприемопередающее устройство 43 и встроенная система контроля 3а помещены по оси центральной выходной части 9 моноблока 1.The integrated control system 3a includes a microcontroller for checking and generating a status command. The radio transceiver device 43 and the integrated monitoring system 3a are placed along the axis of the central output part 9 of the monoblock 1.

Все системы и устройства, размещенные в торцевой 7 и выходной 9 частях, соединены с системами и элементами средней 8 части Лазерного маяка разъемными электрическими и информационными жгутами. В моноблоке 1 имеются присоединительные электрические и механические разъемы.All systems and devices located in the end 7 and output 9 parts are connected to the systems and elements of the middle 8 part of the Laser beacon by detachable electrical and information harnesses. Monoblock 1 has connecting electrical and mechanical connectors.

В системы управления 2 и контроля 3 Лазерного маяка также входят (на фигурах не показаны) дистанционный пульт управления, переносной пульт контроля, расположенные вне моноблока 1, а также часть электрических и информационных кабелей связи, автономные источники питания различного исполнения, которые могут быть расположены как в моноблоке 1, так и вне его. Встроенная часть системы управления 2а соединена со встроенной системой контроля 3а, имеется разъем для возможности подключения переносного пульта контроля Лазерного маяка.The control systems 2 and control 3 of the Laser beacon also include (not shown in the figures) a remote control panel, a portable control panel located outside the monoblock 1, as well as part of the electric and information communication cables, autonomous power supplies of various designs, which can be located as in monoblock 1, and outside it. The built-in part of the control system 2a is connected to the built-in control system 3a, there is a connector for the possibility of connecting a portable control panel of the Laser beacon.

Корпус 6 моноблока 1 имеет крышки, через которые легко может производиться требуемое обслуживание или замена вышедших из строя элементов моноблока 1, в том числе миниблоков 14 Излучателя 4, системы терморегуляции 5, встроенной части системы управления 2а, встроенной системы контроля 3а, что упрощает обслуживание и пользование Лазерным маяком. Элементы систем и Излучателя 4 оптимально подобраны по весу и габаритам, что позволило значительно уменьшить вес и габариты моноблока 1 Лазерного маяка и Излучателя 4, а также обеспечить оптимально удобное расположение элементов систем и Излучателя 4. Последнее также позволило упростить обслуживание моноблока 1 Лазерного маяка.The housing 6 of the monoblock 1 has covers through which the required maintenance or replacement of failed elements of the monoblock 1 can easily be carried out, including the mini-blocks 14 of the Radiator 4, the temperature control system 5, the integrated part of the control system 2a, the integrated control system 3a, which simplifies maintenance and use of the laser beacon. The elements of the systems and the Emitter 4 are optimally matched by weight and dimensions, which significantly reduced the weight and dimensions of the monoblock 1 of the Laser Beacon and the Emitter 4, as well as provide an optimally convenient arrangement of the elements of the systems and the Emitter 4. The latter also made it possible to simplify the maintenance of the monoblock 1 of the Laser beacon.

При работе Лазерного маяка количество и порядок одновременно излучающих лазерных диодов 10 в каждом из миниблоков 14 задается по команде системы управления 2 с дистанционного пульта управления, что обеспечивает сохранность формы, индикатриссы излучения и определяет мощность Излучателя During the operation of the Laser beacon, the number and order of simultaneously emitting laser diodes 10 in each of the mini-blocks 14 is set by command of the control system 2 from the remote control panel, which ensures the preservation of the shape, indicatrix of radiation and determines the power of the Emitter

4 в целом. Энергопитание каждого лазерного диода 10 автономно и производится системой управления 2 через схему управления миниблоками 14, соединенную со схемами управления лазерными диодами 10.4 overall. The power supply of each laser diode 10 is autonomous and is produced by the control system 2 through the control circuit of the mini-blocks 14 connected to the control circuits of the laser diodes 10.

Температурный режим лазерных диодов 10 в моноблоке 1 одинаков за счет практически равной теплопроводности конструктивных материалов корпуса 6 моноблока 1, корпуса 11 Излучателя 4, корпуса миниблока 14, пенала 22, используемого для фиксации диэлектрического материала, конструктивных особенностей размещения пеналов 22 и самой конструкции миниблока 14, работы ЭТРУ 30 с радиаторами 32.The temperature regime of the laser diodes 10 in the monoblock 1 is the same due to the almost equal thermal conductivity of the structural materials of the housing 6 of the monoblock 1, the housing 11 of the Emitter 4, the housing of the mini-block 14, the canister 22 used to fix the dielectric material, the structural features of the placement of the canisters 22 and the design of the miniblock 14, ETRU 30 works with radiators 32.

Температурная однородность обеспечивается в целом системой терморегуляции 5 по командам системы управления 2, вырабатываемым по показаниям оконечных температурных датчиков 34 в миниблоках 14 и их сравнения с требуемым расчетным значением. Доведение температуры в корпусе 11 Излучателя 4 до рабочей выполняется с помощью считывания показаний значений температур в точках размещения оконечных температурных датчиков 34, работы электровентилятора 36, электрического теплообменного устройства повышенной мощности 37 с воздушными коробами 38, регулирования положения лепестков отсечной заслонки 33 и ее температуры через систему управления 2 (радиоприемопередающее устройство 43 и микроконтроллер проверки и формирования команды состояния встроенной системы контроля 3а). Обеспечение температуры лазерных диодов 10, регламентированной техническими условиями их работы, производится во всех шести миниблоках 14 с помощью ЭТРУ 30 при рабочей температуре в корпусе моноблока от минус 10°С до плюс 20°С.Temperature uniformity is ensured as a whole by the temperature control system 5 according to the commands of the control system 2, generated according to the readings of the terminal temperature sensors 34 in the mini-blocks 14 and their comparison with the required calculated value. Bringing the temperature in the housing 11 of the Radiator 4 to the working one is carried out by reading the temperature values at the points of location of the terminal temperature sensors 34, the operation of the electric fan 36, an electric heat exchanger of increased power 37 with air ducts 38, adjusting the position of the petals of the shut-off valve 33 and its temperature through the system control 2 (radio transceiver 43 and a microcontroller for checking and generating a status command of the integrated monitoring system 3a). The temperature of the laser diodes 10, regulated by the technical conditions of their operation, is provided in all six mini-blocks 14 using ETRU 30 at an operating temperature in the monoblock case from minus 10 ° С to plus 20 ° С.

Также для поддержания рабочей температуры используется регулирование положением лепестков отсечной заслонки 33, а именно, закрытое положение отсечной заслонки 33 позволяет быстро прогреть или охладить внутренний объем Излучателя 4 при любой температуре окружающего воздуха и нахождении Лазерного маяка в режиме ожидания на включение, а открытое положение - охладить внутренний объем Излучателя 4 пропускаемым нагнетаемым электровентилятором 36 воздухом при высоких положительных температурах окружающего воздуха, что также предохраняет выходные окна 28 миниблоков 14 от запыления и попадания капель осадков в виде дождя, снега или тумана.Also, to maintain the operating temperature, the position of the petals of the shut-off damper 33 is used, namely, the closed position of the shut-off damper 33 allows you to quickly warm up or cool down the internal volume of the Emitter 4 at any ambient temperature and when the Laser beacon is in standby mode for switching on, and open the position to cool the internal volume of the Emitter 4 is transmitted by air being pumped by an electric fan 36 at high positive ambient temperatures, which also protects the one window 28 mini-blocks 14 from dust and dripping rain in the form of rain, snow or fog.

Кроме того, весь объем воздуха, используемый для охлаждения или подогрева Излучателя 4, фильтруется через сменные фильтры грубой 35 и тонкой 39 очистки.In addition, the entire volume of air used to cool or heat the Radiator 4 is filtered through replaceable coarse 35 and fine 39 filters.

При работе Лазерного маяка имеется возможность с помощью встроенной системы контроля 3а осуществлять проверку целостности электросхем и работоспособности Излучателя 4, системы терморегуляции 5 и управления 2 путем сравнения фактических характеристик с заложенными в конструкции, формирования интегральной оценки состояния и передачи через систему управления 2 сигнала о готовности Излучателя 4 к работе.During the operation of the Laser beacon, it is possible, using the integrated monitoring system 3a, to verify the integrity of the electrical circuits and the operability of the Radiator 4, the thermoregulation system 5 and control 2 by comparing the actual characteristics with those incorporated in the design, forming an integrated state assessment and transmitting the Radiator readiness signal through the control system 2 4 to work.

Лазерный маяк работает следующим образом. При подаче напряжения на Излучатель 4 через встроенную систему контроля 3а системой управления 2 производится проверка исправности электрических цепей миниблоков 14, микроконтроллеров и оконечных датчиков температур 34, запыленности фильтров 35 и 39, положения лепестков отсечной заслонки 33, радиоприемопередающего устройства 43, а также схем управления миниблоками 14 и лазерными диодами 10а и 10б. В случае исправности (прохождения теста на исправность), за заданное техническим заданием время, системой термостабилизации 5 производится доведение до рабочей температуры в корпусе моноблока 1 от минус 10°С до плюс 20°С и до регламентированной техническими условиями - для лазерных диодов 10а и 10б.Laser beacon operates as follows. When voltage is supplied to the Emitter 4 through the built-in control system 3a by the control system 2, the electrical circuits of the mini-units 14, microcontrollers and end temperature sensors 34 are checked for dust, filters 35 and 39 are dusty, the position of the shutter-plate flaps 33, the radio transmitter-receiver unit 43, as well as miniblock control circuits 14 and laser diodes 10a and 10b. In case of serviceability (passing the serviceability test), for the time specified by the technical task, the thermal stabilization system 5 is brought to the operating temperature in the monoblock case 1 from minus 10 ° С to plus 20 ° С and to regulated by technical conditions - for laser diodes 10a and 10b .

При нормальных метеоусловиях обычно включено по два лазерных диода: 10б и один - 10а в каждом миниблоке 14. Выбор работы Излучателя 4 Лазерного маяка на двух разных длинах волн (в нашем случае с длиной волны излучения 630 нм - 10а и с длиной волны излучения 585 нм - 10б) обусловлен необходимостью создания пространственно-протяженного луча, видимого на удалениях до 11 километров при дальности видимости 5 и менее километров. По команде с контрольно-диспетчерского пункта аэропорта через пульт дистанционного управления производится включение Излучателя 4, при этом на мониторе пульта постоянно горит транспарант «ИЗЛУЧАТЕЛЬ ВКЛЮЧЕН В РЕЖИМЕ 1».Under normal weather conditions, two laser diodes are usually turned on: 10b and one 10a in each mini-block 14. The choice of the Laser Beacon Emitter 4 at two different wavelengths (in our case with a radiation wavelength of 630 nm is 10a and with a radiation wavelength of 585 nm - 10b) due to the need to create a spatially extended beam visible at distances of up to 11 kilometers with a visibility range of 5 or less kilometers. On command from the airport control and dispatch center, the Radiator 4 is turned on via the remote control, and the banner “RADIATOR IS ON IN MODE 1” is constantly lit on the monitor of the remote control.

В случае неисправности (непрохождения теста на исправность систем) системой контроля 3 вырабатывается сводная команда «ИЗЛУЧАТЕЛЬ НЕИСПРАВЕН», которая передается и изображается на мониторе пульта дистанционного управления на контрольно-диспетчерский пункт аэропорта.In the event of a malfunction (failure to pass the test for proper functioning of the systems), control system 3 generates a consolidated command “RADIATOR IS FAULT”, which is transmitted and displayed on the remote control monitor to the airport control tower.

При заходе летательного аппарата в зону аэропорта для посадки, включенная курсоглиссадная система из трех Лазерных маяков создает в пространстве курсоглиссадные символы, обеспечивающие экипаж летательного аппарата возможностью мгновенного и визуального позиционирования. После посадки летательного аппарата по команде с дистанционного пульта управления производится выключение излучения (на мониторе пульта загорается транспарант When the aircraft enters the airport zone for boarding, the included heading system of three Laser beacons creates heading characters in space, providing the crew of the aircraft with the possibility of instant and visual positioning. After the aircraft lands, the radiation is turned off at the command of the remote control (on the monitor of the console, the banner lights up

«ИЗЛУЧАТЕЛЬ ВЫКЛЮЧЕН»), Лазерный маяк и курсоглиссадная система в целом переводится в режим ожидания следующего включения, при этом все системы Лазерных маяков находятся в рабочем состоянии, температурный режим поддерживается оптимальным, лепестки отсечной заслонки либо открыты либо закрыты, в зависимости от температуры внутри излучателя.“RADIATOR IS OFF”), the Laser beacon and the course-glide path system are generally put on standby next time, while all Laser Beacon systems are in working condition, the temperature mode is maintained optimal, the shutter lobes are either open or closed, depending on the temperature inside the emitter .

При сложных метеоусловиях (интенсивный дождь, снег, туман) мощность излучения Лазерного маяка может быть увеличена по команде диспетчера аэропорта через дистанционный пульт управления путем включения в работу третьего (увеличение на 50%) и четвертого (увеличение на 100%) лазерных диодов 10а (с длиной волны излучения 630 нм) каждого миниблока 14 (при этом на мониторе дистанционного пульта управления загораются транспаранты «ИЗЛУЧАТЕЛЬ ВКЛЮЧЕН В РЕЖИМЕ 2» или «ИЗЛУЧАТЕЛЬ ВКЛЮЧЕН В РЕЖИМЕ 3»).Under difficult weather conditions (heavy rain, snow, fog), the radiation power of the Laser Beacon can be increased by the command of the airport controller through the remote control by switching on the third (50% increase) and fourth (100% increase) laser diodes 10a (s with a radiation wavelength of 630 nm) of each mini-block 14 (in this case, on the monitor of the remote control panel, the banners “RADIATOR IS ON IN MODE 2” or “THE RADIATOR IS ON IN MODE 3”).

Обеспечение и управление в процессе работы температурным режимом внутри моноблока 1, Излучателя 4 и миниблоков 14 приводит к значительному снижению энергопотребления Лазерным маяком, к увеличению его надежности и долговечности.The provision and control during operation of the temperature regime inside the monoblock 1, the emitter 4 and the mini-blocks 14 leads to a significant reduction in energy consumption by the laser beacon, to increase its reliability and durability.

В другом примере в Излучателе 4 Лазерного маяка использованы лазерные диоды 10б. - одной длины волны излучения, равной 540 нм, что целесообразно для снижения себестоимости Лазерного маяка при работе на местных посадочных площадках, при практически постоянной хорошей видимости. В этом случае различие с Лазерным маяком предшествующего примера заключается только в комплектации миниблоков 14 лазерными диодами 10б, в программах системы управления 2 и системы контроля 3, которые не являются предметами настоящей заявки.In another example, the Laser Beacon Emitter 4 uses laser diodes 10b. - one radiation wavelength equal to 540 nm, which is advisable to reduce the cost of the Laser beacon when working on local landing sites, with almost constant good visibility. In this case, the difference with the Laser Beacon of the previous example is only in the configuration of mini-blocks 14 with laser diodes 10b, in the programs of the control system 2 and control system 3, which are not the subject of this application.

В случае комплектации миниблоков 14 лазерными диодами 10, работающими на разных длинах волн, получено расширение условий применяемости предложенного Лазерного маяка без изменения его конструкции. Изменение длины волны Излучателя 4 влияет на изменение применений Лазерного маяка без смены миниблоков 14, а только перенастройкой программ системы управления 2.In the case of completing the mini-blocks with 14 laser diodes 10 operating at different wavelengths, an extension of the applicability conditions of the proposed Laser beacon without changing its design is obtained. Changing the wavelength of the Emitter 4 affects the change in the application of the Laser beacon without changing the mini-blocks 14, but only by reconfiguring the control system 2 programs.

В следующем примере Лазерный излучатель для указания направления (Излучатель) использован автономно (см. Фиг.7). Он аналогичен рассмотренному в примере 1 Излучателю 4 (см. фигуры 3-6), в котором дополнительно в центральной полости 15 установлены блоки 46 системы управления и контроля.In the following example, the Laser emitter is used autonomously to indicate the direction (Emitter) (see Fig. 7). It is similar to the Emitter 4 considered in Example 1 (see Figures 3-6), in which additional blocks 46 of the control and monitoring system are installed in the central cavity 15.

Все ранее изложенное позволило использовать Лазерный маяк и Излучатель при температурах внешней среды в диапазоне от минус 60°С до плюс All of the above allowed the use of the Laser beacon and the Emitter at ambient temperatures in the range from minus 60 ° С to plus

80°С, при неблагоприятных метеоусловиях с резкими их изменениями, так как обеспечена возможность быстрой перестройки режима их работы. Обеспечено поддержание оптимальной температуры в корпусе 6 моноблока 1, в Излучателе 4 и в каждом его миниблоке 14. В течение всего периода работы сохраняется излучение каждого лазерного диода 10 требуемой длины волны и выходной мощности, а также сведение оптических осей лазерных излучений всех лазерных диодов 10 в одной условной точке по оси излучателя.80 ° С, under adverse weather conditions with sharp changes, since it is possible to quickly restructure their operation mode. The optimum temperature is maintained in the housing 6 of the monoblock 1, in the Emitter 4 and in each of its mini-units 14. During the entire period of operation, the radiation of each laser diode 10 of the required wavelength and output power is preserved, as well as the reduction of the optical axes of the laser radiation of all laser diodes 10 v one conventional point along the axis of the emitter.

В предложенных полезных моделях Лазерного маяка и Излучателя весьма просто осуществляется дальнейшее наращивание мощности излучения путем увеличения количества кювет 13, пеналов 20 в миниблоках 14, при сохранении повышенной надежности и долговечности Лазерного маяка и Излучателя, без значительного увеличения энергопотребления, веса и габаритов. Нами исключена возможность ослепления экипажа источниками излучения при заходе на посадку летательного аппарата.In the proposed utility models of the Laser beacon and Emitter, it is very simple to further increase the radiation power by increasing the number of cuvettes 13, pencil cases 20 in the mini-blocks 14, while maintaining the increased reliability and durability of the Laser beacon and Emitter, without significantly increasing energy consumption, weight and dimensions. We excluded the possibility of blinding the crew with radiation sources when approaching the aircraft.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Лазерный маяк курсоглиссадной системы и лазерный излучатель в составе Лазерного маяка могут быть использованы для обеспечения посадки летательных аппаратов на взлетно-посадочные полосы аэродромов, на необорудованные площадки, проводки судов в пролетах мостов и на сложных водных путях. Кроме того, лазерный излучатель может быть использован в системах подсветки, пространственной визуализации в строительстве, шоу-бизнесе и в образовании.The laser beacon of the course-glide path system and the laser emitter as part of the Laser beacon can be used to ensure the landing of aircraft on runways of airfields, on unequipped areas, piloting ships in bridge spans and on difficult waterways. In addition, the laser emitter can be used in lighting systems, spatial visualization in construction, show business and in education.

Claims

1. The laser beacon of the course-glide path system, comprising a monoblock with a cylindrical detachable body having at least an end, a middle and an output part, and comprising an emitter located in the middle part of the monoblock body, including a body with at least two cuvettes, with a removable miniblock with a casing in each cuvette, a cavity of a predetermined volume is formed on the central axis of the emitter along the walls of the casing of the mini-blocks, each mini-block has at least one extended pencil case with an individual laser diode at the base the pencil case and the output collimator located in the output part of the pencil case, in the base and output part of the mini-block there are coaxial holes for attaching the pencil case after its preliminary alignment, moreover, when the laser beacon is operating, the optical axis of the laser radiation of all laser diodes are brought together at one conventional point along the axis of the emitter, the system thermoregulation, including electrothermal control devices, according to the number of miniblocks, and the base of the corresponding miniblock is placed on the working surface of the corresponding electrotherm sizing device, a shut-off damper located between the output ends of the monoblock and the emitter, parallel to them, with the possibility of electrically heating the damper circuit, an electric heat exchanger placed in the end part of the monoblock housing, as well as a set of terminal temperature sensors, some of which are located in mini-blocks near each canister close proximity to the laser diode in it, the other part in a predetermined manner distributed over the entire volume of the monoblock, a control system with an integrated part of the system we are a control located in a monoblock and including a microcontroller for generating control commands according to the actual temperatures in each miniblock and monitored points of the monoblock volume, connected to a set of terminal temperature sensors and filter clogging and to a sensor for recording and positioning the shutter flap lobes, a mini-block control circuitry connected to circuits laser diode control, radio transceiver, part of the control system, external, located outside the monoblock, and a system of trol with integrated control system housed in a monoblock comprising a microcontroller and a status check command, a part of the control system, external, is located outside the monoblock, management and control system interconnected with the elements of the system of thermoregulation and the emitter.

2. The laser beacon according to claim 1, characterized in that the laser diodes during operation emit at the same wavelength.

3. The laser beacon according to claim 1, characterized in that the laser diodes during operation emit at different wavelengths.

4. The laser beacon according to claim 1, characterized in that the radiation wavelength of the laser diodes is in the visible radiation range.

5. The laser beacon according to claim 1, characterized in that the pencil cases with laser diodes, when emitting at a longer wavelength, are placed on the same circle of a larger radius relative to the central longitudinal axis of the emitter, and the pencil cases with laser diodes, when emitting at a shorter length waves placed on another circle of a smaller radius relative to the central longitudinal axis of the emitter.

6. The laser beacon according to claim 1, characterized in that the longitudinal axis of the cuvette and mini-blocks are parallel to the coincident longitudinal axes of the emitter and the monoblock.

7. The laser beacon according to claim 1, characterized in that on the radiation output side the pencil case has a cone-shaped tip, self-centering in the conical recess of the mini-block outlet, inside which the output collimator is fixed at a predetermined distance from the laser diode along the optical axis of the laser radiation, s on the opposite side, at the base of the case there is a tip with a laser diode and power and control terminals with an outer surface in the form of an ellipsoid of revolution with grooves, rigidly fixed between the walls of the hole in the base and mini-block dielectric material with high thermal conductivity.

8. The laser beacon according to claim 7, characterized in that there are wedges in said grooves.

9. Laser beacon pop. 1, characterized in that the emitter has a regular n-sided housing, behind each face of which there is a cuvette with a mini-block, where n is at least three.

10. The laser beacon according to claim 9, characterized in that, perpendicular to the radiation output, the cross section of each cuvette and the corresponding miniblock are in the form of a trapezoid with a smaller base closer to the center of the emitter, forming the said central cavity and additional cavities between the emitter and the monoblock.

11. The laser beacon according to claim 10, characterized in that the emitter is hexagonal, a corresponding mini-block with four pencil cases is placed behind each facet in the cuvette, while three pencil cases with laser diodes emitting when operating at the same longer wavelength are located on the arc one circle of a larger radius relative to the central longitudinal axis of the emitter, and one pencil case with a laser diode emitting when working at a shorter wavelength is located on a conventional arc of another circle of a smaller radius relative to the central longitudinal BBC transmitter.

12. The laser beacon according to claim 1, characterized in that in the emitter, each mini-block has an enlightened electrically heated output window.

13. The laser beacon according to claim 1, characterized in that in each miniblock the output window is located at a given angle to the direction of radiation.

14. The laser beacon according to claim 1, characterized in that the output end of the monoblock case, providing output of the laser diode radiation, is located at a predetermined distance from the output windows.

15. Laser beacon pop. 1, characterized in that the radiators of the electrothermal control devices of all mini-blocks are located in the said central cavity.

16. The laser beacon according to claim 1, characterized in that a coarse air filter, an electric fan, the said electric heat exchanger, an air box, an air fine filter are placed in the end part of the monoblock case in the thermal control system, the filters are equipped with clogging sensors, while the power an electrothermal control device is significantly less than the power of an electric heat exchange device.

17. The laser beacon according to claim 1, characterized in that the radio transceiver and the integrated monitoring system are placed along the axis of the central output part of the monoblock.

18. The laser beacon according to claim 1, characterized in that the built-in part of the control system and the built-in control system are connected to each other via electric and information cables with sockets for disconnecting the monoblock parts and connecting a portable control panel.

19. A laser emitter for indicating the direction, comprising a housing with at least two cuvettes, with a removable mini-block with a housing in each cuvette, a cavity of a given volume is formed on the central axis of the emitter along the walls of the mini-block housings, each mini-block has at least one extended pencil case with individual a laser diode in the base of the pencil case and an output collimator located in the output part of the pencil case, in the base and output part of the mini-block there are coaxial holes for attaching the pencil case after its preliminary alignment, and when the laser beacon is operating, the optical axis of the laser radiation of all the laser diodes is brought together at one conditional point along the axis of the emitter, the base of the corresponding miniblock is placed on the working surface of the corresponding electrothermal regulating device, at least one terminal temperature sensor is placed in each miniblock near each pencil case in close proximity to the laser diode in it, each sensor is connected to a microcontroller of the control and monitoring system, including a control circuit mini-blocks connected to laser diode control circuits.

20. The laser emitter according to claim 19, characterized in that the laser diodes during operation emit at the same wavelength.

21. The laser emitter according to claim 19, characterized in that the laser diodes during operation emit at different wavelengths.

22. The laser emitter according to claim 19, characterized in that the radiation wavelength of the laser diodes is in the visible radiation range.

23. The laser emitter according to claim 19, characterized in that the cases with laser diodes, when emitting at a longer wavelength, are placed on the same circle of a larger radius relative to the central longitudinal axis of the emitter, and the cases with laser diodes, when emitting at a shorter length waves placed on another circle of a smaller radius relative to the central longitudinal axis of the emitter.

24. The laser emitter according to claim 19, characterized in that the longitudinal axes of the mini-blocks are parallel to the coincident longitudinal axes of the emitter and the monoblock.

25. The laser emitter according to claim 19, characterized in that the case on the output side of the radiation has a cone-shaped tip, self-centering in the conical recess of the output of the miniblock, inside which the output collimator is fixed at a given distance from the laser diode along the optical axis of the laser radiation, s on the opposite side, at the base of the case there is a tip with a laser diode and power and control leads with an outer surface in the form of an ellipsoid of revolution with grooves, rigidly fixed between the walls of the hole in development of a mini-block with a dielectric material with high thermal conductivity.

26. The laser emitter according to claim 25, characterized in that there are wedges in said grooves.

27. The laser emitter according to claim 19, characterized in that the emitter has a regular n-faceted housing, behind each face of which there is a cuvette with a mini-block, where n is at least three.

28. The laser emitter according to claim 27, wherein the cross section perpendicular to the radiation output of each cuvette and the corresponding miniblock is in the form of a trapezoid with a smaller base closer to the center of the emitter, forming the said central cavity and additional cavities between the emitter and the monoblock.

29. The laser emitter according to claim 28, characterized in that the emitter is hexagonal, a corresponding mini-block with four pencil cases is placed on each face in the cuvette, while three pencil cases with laser diodes emitting when operating at the same long wavelength are located on the arc one circle of a larger radius relative to the central longitudinal axis of the emitter, and one pencil case with a laser diode emitting when working at a shorter wavelength is located on a conventional arc of another circle of a smaller radius relative to the central longitudinal axis of the emitter.

30. The laser emitter according to claim 19, characterized in that each miniblock in the emitter has an enlightened electrically heated output window.

31. The laser emitter according to claim 19, characterized in that in each mini-block the output window is located at a predetermined angle to the direction of radiation.

32. The laser emitter according to claim 19, characterized in that the radiators of the electrothermal regulating devices of all mini-blocks are located in the said central cavity.