SE509559C2 - Anordning och sätt för signalering vid en landningsbana - Google Patents

Description

509 559 10 15 20 25 30 35 Losningen Detta syfte uppnås genom att anordningen och sättet givits de kännetecken som framgår av efterföljande patentkrav.

Enligt uppfinningen föreslås att de enskilda signalorganen, exv. de som används för att visa landningsbanans gränser, får sin energi genom att belysas av någon strålning av ett energislag som företrädesvis inte kan uppfattas av flygförama, för att dessa inte skall störas av strålningen. Signalorganen omvandlar i sin tur denna strålningsenergi till en strålning som kan uppfattas av flygförarna. l det föredragna utförandet används UV-ljus från exv. UV-lampor som energlstrålare. Detta ljus kan normalt inte uppfattas av flygförare. Men genom att låta signalorganen innefatta ett fluorescerande material, kan dessa organ omvandla UV-ljuset till ett synligt ljus.

Beroende på vilket material signalorganen innefattar, kan signalorganen fås att lysa i olika signalfärger. I stället för UV-ljus, kan IR-ljus användas. Detta ljus skulle då omvandlas till ljus med kortare våglängd av signalorganen för att bli uppfattbart.

Om man önskar att signalorganen skall lysa med en strålning som endast skall kunna uppfattas av de egna flygförama, kan man exv. belysa med UV- eller IR-ljus som omvandlas till ett ljus med längre eller kortare våglängd som kan uppfattas endast av de flygförare som är utrustade med därtill lämpade synintrument.

Signalorganen skulle i och för sig kunna innefatta ett fluorescerande material som är ogenomskinligt men enligt uppfinningen föredras ett för energistrålarens belysning genomskinligt, genomlysligt material. Härigenom vinns dels att ett föremål som verkar som signalorgan kan avge ett ljus även från en sida som inte är direkt belyst framifrån, dels att strålning till viss del kan tränga igenom organ och nå av dessa organ skuggade andra signalorgan.

Som innefattat material i signalorganen kan ett stelt material, exv. stela pastskivor användas. För lättfraktad anordning föredras dock att signalorganen är utförda av ett böjbart skivfomiat material som kan vara ett fibermaterial exv. en textilduk eller en plastbelagd duk men som i nämnda utförande av kostnads- och produktionsmässiga skäl valts att vara en plastfolie som kan vara fiberarmerad. Vid denna plastfolies tillverkning använd en plast , exv. styren-, eten- eller pvc-plast, som är genomskinlig för strålning av våglängder inom ett brett område. I detta grundmaterial inblandas dels vanligt färgpigment som ger folien en viss färg i reflekterat och genomstrålat dagsljus, dels pigment av ett fluorescerande material 10 15 20 25 30 35 509 559 som ger ett omvandlat ljus som företrädesvis har ungefärligen samma färg som foliens ovannämnda dagsljusfärg.

Plastfolie av nämnda slag är lätt genomtränglig för UV- och liknande strålning. Från denna synpunkt har tjockleken hos folien liten betydelse. Dimensioneringen skall därför göras med utgångspunkt från de mekaniska påkänningar som folien blir utsatt för. Foliens tjocklek skall väljas bl. a. med hänsyn till signalorganens material och storlek samt utsatthet för strömmar från flygplans drivaggregat. Normalt är för det föredragna utförandets pvc-material en tjocklek på 0.25 - 0.5 mm tillräcklig.

För att ett stycke av en sladdrig plastfolie skall kunna fungera som signalorgan, bör det ges en plan yta av viss minsta storlek. Det bör vara placerat så att ytans normal så mycket som möjligt är riktad mot en tilltänkt betraktare. Ju större avvikelsen är från denna vinkel, desto mindre ljusintensitet når betraktaren. Dessa krav kan uppfyllas genom att foliestycket hålles utspänt i en ställning som är utförd och utplacerad så att stycket får rätt orientering.

På landningsbanor för flygplan är det vanligt med signalorgan i rader längs fältets långsidor. Foliestyckena, som lämpligen har kvadratisk eller rektangulär form, hålles där företrädesvis lodrätt uppspända tvärs Iandningsbanans längdriktning så att deras ytor pekar mot analkande flygplan som kommer från det ena eller andra hållet i Iandningsbanans längdrikning. Som ställningar kan man för varje signalorgan använda en i marken fästad ram eller två i marken lodrätt fästade parallella ungefärligen lika höga störari vilka styckets hörn är fästade med exv. rakt utåt spända gummiband. Genom att luta de parallella störarnas toppar exv. mot Iandningsbanans slut eller förändra deras placering i förhållande till Iandningsbanans längdriktning, kan signalorganens lyskaraktär förändras.

För vägledning av helikopterförare, bör signalorganet däremot vara rundstrålande.

Foliestycket kan då vara utformat till en cirkelsektor eller en del av en cirkelring vars raka kanter är förenade. Det hålles utspänt medelst exv. en trådställning liknande den i en lampskärm till en kon eller stympad kon, som är företrädesvis rät, cirkulär och vertikal såsom i det föredragna utförandet. Ställningen, som bör tillåta god genomstrålning, kan innefatta en i marken inkörd stör och en rund ring i vilken foliestyckets cirkelformade nedre kant är inspänd.

I fallet med landningsbanor för flygplan, är de plana signalorganen, skärmarna, placerade bl. a. invid banomas långsidor och riktade vinkelrätt mot dessa sidor. Vid 509 559 10 15 20 25 30 35 korta banor används 6 -10 gula eller vita signalorgan på varje sida. Enligt en utveckling av uppfinningen, föreslås att en energistrålare, exv. en UV-lampa, får belysa en mängd av uppfinningens omvandlande signalorgan, i detta ex. 6 - 10 st, som därigenom var och en kommer att ge ett signalsken. Man vinner härigenom att endast den enda UV-lampan behöver elektrisk utrustning i stället för var och en av de 6 - 10 signalorganen som vid känd teknik. Därigenom undviks en stor del av den elektriska utrustningen, såsom armaturer, ledningar o. d., samt installationen av denna. I vissa fall kan det vara lämpligt att dela upp energistrålarens funktion på två energistrålare, exv. två UV-lampor som i det föredragna utförandet. Om dessa sammanförs till en enhet eller placeras nära varandra, ökas inte installationsarbetet nämnvärt.

För att alla organ skall kunna lysa lika starkt trots att energiöverföringen minskar med avståndet, föreslås vidare att mängden signalorgan belyses från åtminstone två ställen belägna utanför området för mängdens placering. Ställenas placering är företrädesvis så att om avståndet mellan ett första av dessa ställen och ett första signalorgan i mängden är större än avståndet mellan samma ställe och ett andra signalorgan i mängden, så skall avståndet mellan det andra av dessa ställen och det första signalorganet vara mindre än mellan detta ställe och det andra signalorganet. Härigenom kommer mellan två signalorgan minskningen av den mottagna energin från exv. den ena UV-lampan p. g. a. ett längre avstånd till denna att kompenseras av en ökning av den mottagna energin från den andra UV-lampan p. g. a. ett mindre avstånd till denna lampa.

Antag att i en rad placerade fluorescerande signalorgan, exv. de ovannämnda vid landningsbanekanten, belyses av två lika kraftiga UV-strålkastare placerade utanför radens båda ändar. Om strålkastarna har sådana strålkaraktärer att deras belysningsstyrka avtar ungefärligen linjärt med avståndet, kommer alla signalorganen att få motta totalt samma effekt och därigenom lysa lika starkt.

Vid användning av plana signalorgan, skärmar, är det naturligast att de båda strålkastarna belyser var sin sida av skärmarna, och är placerade nära radernas förlängningar eftersom den av organen mottagna energin är störst när instrålningen sker vinkelrätt mot sidorna. Dessutom kan då strålkastama ha smala ljuskäglor vilket minimerar elförbrukningen.

Det har visat sig att ovannämnda genomskinliga fluorescerande signalorgan är mycket effektiva också i dagsljus även om de inte är belysta av speciella 10 15 20 25 30 35 509 559 energistrålare som UV-lampor. Särskilt när solen står lågt under dagens morgon- och kvällstimmar måste flygförare uppmärksamma signalorgan i skarpt motljus. De blir då bländade och har svårt att upptäcka signalorgan av känd teknik. Med uppfinningens signalorgan, särskilt de fluorescerande plana skärmama eller konoma, kommer UV-ljuset i solljuset, som belyser skärmama bakifrån, att orsaka en mot flygförarna riktat fluorescens som företrädesvis anordnats med skärmens dagsljusfärg. Detta ljus förstärker kraftigt det synliga ljus som kommer från solens belysning av den även för dagsljus genomskinliga skärmens baksida. Skärrnarna kommer därigenom att framträda skarpt mot bakgrunden och blir lätta att upptäcka för flygförarna. Effekten är naturligtvis påtaglig, även om det inte råder motljus och solen belyser skärrnens framsida, fast inte lika markant.

Fördelar Med uppfinningen erhålls enkla sätt och medel för signalering vid landningsbanor.

Kostnaden för en anordning och dennas installation blir mycket mindre än för kända anordningar. Om den används som nödanordning kan den fraktas och sättas upp mycket fortare eftersom den väger mycket mindre och kräver mindre omständliga elektriska arrangemang, däribland portabla elverk eftersom elförbrukningen kan minskas betydligt. Detta beror inte bara på att färre energiavgivande enheter används, utan även på att eftersom ytan hos uppfinningens signalorgan är mycket större, så behöver detta mindre total utsänd effekt för att observeras. Enligt beräkningar kan kostnaden för enkla anordningar minskas till 1/20 och elförbrukningen till 1/5.

På sportflygfält kan uppfinningens signalorgan installeras utan några energistrålare såsom UV-strålkastare. Man får då under morgnar och kvällar samt under dis och andra försämrade siktförhållanden billiga och effektiva signalorgan till en låg kostnad.

Figurbeskrivning Ett föredraget utförande skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogade figurer vars hänvisningssiffror betecknar motsvarande delar i figurerna.

Fig 1 visar i perspektiv en anordning för signalering vid en landningsbana innefattande uppfinningens plana signalorgan. Landningsbanan är visad mycket förkortad av åskådlighetsmässiga skäl Fig 2 visar i detalj signalorganet från fig 1 Fig 3 visar ett koniskt signalorgan för exv. en anordning för en 509 559 10 15 20 25 30 35 helikopterlandningsplats Fig 4 visar anordningen från fig 1 med tillägg av uppfinningens belysning för aktivering av anordningens signalorgan Föredraget utförande l fig 1 betecknar 1 en landningsbana för flygplan. Landningsbanan är försedd med en anläggning enligt uppfinningens anordning för att under dagtid underlätta igenkänning av banan samt öka säkerheten vid landningar och starter speciell under dåliga siktförhållanden. Anläggningen innefattar som oftast vita eller gula signalorgan 2 för markering av banans kanter 3 och 4, gröna signalorgan 5 för markering av banans tröskel 6 samt röda signalorgan 7 för markering av banans ände 8. Signalorganen är alla av uppfinningens tidigare beskrivna plana slag, skärmar, som innefattar ett stycke kvadratisk eller rektangulär plastfolie 9 av ett fluorescerande genomlysligt eller genomskinligt material i någon av ovannämnda färger. En skärm är åskådliggjord i fig 2 och nedan beskriven i detalj.

För en kort landningsbana, med en längd av ca 800m och en bredd av ca 17 m, används mellan 6 och 10 lika, vita eller gula bankantskärrnar 2 vid varje bankant, dvs totalt mellan 12 och 20 st. De innefattar kvadratiska foliestycken med sidor L = 1,2 m och är placerade ca 2 m från bankanten på lika avstånd från varandra och banändarna, parvis liggande på ömse sidor av banan i lodräta plan som är vinkelräta mot banas längdriktning.

Av de totalt sex använda gröna rektangulära lika tröskelskärmarna 5, är tre placerade, den ena tätt intill den andra, på bantröskelns förlängning åt det ena hållet med den närmaste skärmen ca 3 m från bankanten. De tre andra skärmama är placerade på motsvarande sätt på tröskelns andra förlängning. Hos de gröna tröskelskärmama är H = 1,2 m och L = 2 m.

De röda rektangulära lika ändskärmarna 7, slutligen, har en storlek och placering som motsvarar tröskelskärmarnas, fast vid banans bortre ände.

Vid större vindkantringar kan man vara tvungen att alternera riktningen på planens inflygningar, starter och landningar. Vid provisoriska signalanläggningar är det enklast att växla platserna för tröskel- och ändskärmama. Vid permanenta signalanläggningar kan exv. röda skärmar placeras på en linje strax innanför de gröna tröskelskärmarna på samma avstånd från bankanten som dessa. Om 10 15 20 25 30 35 509 559 ogenomskinliga skärmar placeras mellan skärrnparen, dvs mellan de gröna och de röda skärmama, visas grönt sken i landningsbanans förlängning och rött sken i riktning mot banans andra ände. Motsvarande arrangemang inrättas i banans andra ände.

Fig 2 visar de plana signalorganen, skärmarna, från anläggningen i fig 1. De kvadratiska eller rektangulära foliestyckena 9 bärs upp av stolpar 10, som är placerade vid styckenas sidokanter. Varje stolpe är gjord av ett runt aluminiumrör Dy = 40 mm av en längd som överskrider foliestyckets höjd med 20 - 30 cm. Ett par övre ringar 11 av aluminium med en innerdiameter strax över rörets är fastsvetsade med en mellanliggande spalt på ca 1 cm på röret längst upp på detta. Ett par likadana nedre ringar 12 är fastsvetsade på samma sätt på röret på ett avstånd från de övre ringama som är något längre än ifrågavarande foliestyckes höjd. Strax nedanför de nedre ringarna är röret försett med ett insvarvat spår 13 som brottanvisning för fällning av stolpen om den blir påkörd. Nedanför spåret är en enkel stoppring 14, utförd som de tidigare nämnda ringama, fastsvetsad på röret.

För uppställning av en stolpe, slås först ett fotfäste 15 ned i marken. Fotfästet är ett stålrör Di = 41mm, L = 20 cm med spetsad ände 16. Därefter införs stolpen med den nedanför stoppringen nedskjutande delen 17 in i fotfästet.

För foliestyckets inspänning vid stolpen, finns öljetter 18 i styckets höm. Spända gummiband 19 är trädda genom öljetterna och förda runt stolpen i spalten mellan resp ringpar. För de fristående bankantsskärmarna används två stolpar för varje skärrn. Två tröskel- eller ändskärrnar, som står intill varandra, får dela på en mellan skärmama placerad stolpe.

Fig 3 visar ett koniskt signalorgan för exv en anläggning för signalering till helikopterförare. Ett antal sådana med en toppvinkel 20 på ca 30 grader är placerade i en ring runt en helikopterbana. Signalorganet innefattar ett sektorforrnat folistycke 21, vars raka kanter är hopsvetsade med varandra för bildning av en strut som i fig visas i ett snitt. Foliestycket är av ett fluorescerande genomlysligt material av en eller flera, för landningsbanan specifika, färger. Struten hålles uppspänd av en ljusgenomsläpplig ställning innefattande ett aluminiumrör 22 med samma diameter som stolpen, en basring 23, D = 80 cm, av rundat aluminiumrör samt ett antal ekrar 24 likaledes av aluminium, som förbinder ringen med röret 21.

Ställningen hålles uppe av ett fotfäste 15 av samma slag som stolpens. Struten hålles spänd genom att dess spets får vila mot rörets 22 topp med en 509 559 10 15 20 25 30 35 mellanliggande skoning och dess nedre kant är dragen mot basringen 23 medelst öljetter i kanten och spända gummiband.

För användning av den beskrivna landningbanan nattetid, men även dagtid under dåliga siktförhållanden, är signalanläggningen utvidgad enligt uppfinningen som beskrivet ovan l stycket "lösningen". Utvidgningen innefattar en inrättning för aktiveringsbelysning av signalorganen med en strålning som normalt inte kan uppfattas av flygförare. Anläggningen blir en s. k. lågintensitetsanläggning för användning i mörker men i övrigt goda siktförhållanden. Den väger litet och är utrymmessnål bl. a. för att skärmarna kan rullas ihop, varför den är väl lämpad att släppas ned i fallskärm för användning som nöd- eller ersättningsanläggning.

Aktiveringsbelysningen är utförd med fyra belysningsenheter, se beteckningama 30, 31, 32 och 33 i fig 4. Eftersom belysningsenhetema är identiska och installerade på samma sätt, behandlas endast en av dem.

Den i fig 4 närmaste belysningsenheten innefattar två stråkastare 34 och 35 som är inställbart fästade på mellanstycket hos en upp- och nedvänd U-formad stativbygel 36 av samma slags rör som den ovannämnda stolpens. Stativbygeln hålles uppe genom att de fria rörändama, benen är inskjutna i två i marken nedslagna fotfästen av tidigare beskrivet slag. Dessutom innefattar belysningsenheten en bensindriven generator eller ett batteri 37, som är ansluten till strålkastama medelst en kabel.

Stativbygeln med strålkastarna är lämpligen placerad så att ingen av strålkastarna är i vägen för den andra och så att stativbygelns från bankanten yttersta ben befinner sig lika långt ut som tröskelskärmarnas yttersta stolpe och på ett avstånd från tröskelns förlängning som motsvarar halva sträckan mellan tröskeln 6 och den första bankantskärmen 38.

Strålkastarna är av det slag som lyser med ultraviolett ljus inom UVA-området, 350 - 400 nm, och har en effekt på ca 200 W. En av strålkastarna, exv den yttre strålkastaren 34, är inställd med en sådan ljuskäglevinkel och riktning att den belyser de tre tröskelskärmama 5 på banans hitre sida. Den andra strålkastaren 35 är inställd med en sådan ljuskäglevinkel, höjd från marken och riktning att den belyser alla bankantsskärmarna på den hitre sidan av banan, dvs alla 6 - 10 skärrnama. Ljuskäglevinklarna bör inte vara större än nödvändigt. 10 509 559 Denna senare strålkastare 35 kan ersättas med två strålkastare, var och en med en något större än hälften så stor ljuskäglevinkel som den ersatta strålkastarens.

Genom att rikta dessa båda strålkastares ljuskäglor så att de i sidled tillsammans motsvarar den ersatta strålkastarens kägla, erhålls en gemensam ljuskägla med mindre kägelhöjd och således bättre utnyttjande av den tillförda strålkastarenergin och möjlighet att använda ännu mindre generatorer.

Belysningsenheten 32 i den bortre ändan av banan men på samma sida av denna belyser förstås ändskännar 7 i stället för tröskelskärmar 5. Dessutom belyser den bakifrån desamma bankantsskärmar som nyss behandlats. Med en belysning från två håll och relativt smala kägelvinklar, ( obs! banan är mycket längre i förhållande till skärmamas bredd än vad figuren visar) får skärmama en ljusintensitet som är stor i förhållandet till den tillförda energin och med liten skillnad mellan de olika skärmarna.

Claims (13)

5Û9 559 10 15 20 25 30 35 10 Patentkrav

1. Anordning för signalering vid en landningsbana (1) innefattande ett signalorgan (2, 21) som, när det är utplacerat vid Iandningsbanan, har en i huvudsak beständig forrn och en i förhållande till Iandningsbanan bestämd orientering, kännetecknad av g signalorganet är utfört skivforrnat med två motställda begränsningsytor samt innefattar ett polymennaterial och dels vanligt färgpigment som är anordnat att reflektera ljus inom det synliga området, dels pigment av ett våglängdsomvandlande material, exv. fluorescerande material, som är anordnat att av en aktiverande strålning, exv. UV-ljus (35), avge ett synligt ljus av ungefär samma färg som det nämnda reflekterade ljuset från färgpigmenten och att signalorganet är anordnat så att om åtminstone delar av en godtyckligt vald begränsningsyta belyses av nämnda aktiverande strålning, så kommer motsvarande delar av den andra begränsningsytan att avge det av det våglängdsomvandlande materialet avgivna synliga ljuset.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n ete ckn a d a v att signalorganets färgpigment och dess pigment av det våglängdsomvandlande materialet är inblandade i polymerrnaterialet.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att signalorganet (2, 21) är utfört som en plan skärm och att skärmen är utplacerad lodrätt och vinkelrätt mot landningsbanans längdriktning.

4. Anordning enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att signalorganet (2, 21) är utfört av ett böjligt material och anordnat att vid utplaceringen vid Iandningsbanan spännas ut till den beständiga formen av en ställning.

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att ställningen innefattar två vid Iandningsbanan lodrätt uppställda stolpar (10) och att signalorganet är anordnat att spännas ut till en plan skärm mellan dessa stolpar.

6. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att signalorganet är anordnat rundstrålande, exv. genom att det är utformat som en kon som ev. är stympad.

7. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att signalorganet är anordnat att spännas ut av ställningen (22-24) till en formbeständig , ev. stympad, kon.

8. Anordning enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d a v en belysningsinrättning innefattande en strålningskälla (35) för aktiverande strålning, exv. UV-ljus. 10 15 20 11 509 559

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d a v att strålningskällan är anordnad att bestråla flera signalorgan (2) samtidigt.

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen innefattar ett första (t ex 38) och ett andra signalorgan samt en första (32) och en andra (30) strålningskälla, som var och en belyser de båda signalorganen, varvid signalorganen och strålningskällorna är placerade så att om avståndet mellan den första strålningskällan och det första signalorganet är större än avståndet mellan nämnda första strålningskälla och det andra signalorganet, så skall avståndet mellan den andra strålningskällan och det första signalorganet vara mindre än mellan denna andra strålningskälla och det andra signalorganet.

11. Sätt för signalering vid en landningsbana medelst ett signalorgan enligt något av ovanstående krav, kan netecknat av att en aktiverande strålning företrädesvis inom IR-området får belysa en av begränsningsytoma hos signalorganet, och därvid i signalorganet omvandlas till ljus av en annan våglängd, exv. fluorescens, som från signalorganets andra begränsningyta visas med en bestämd färg till en flygande obsen/atör.

12. Sättenligtkrav 11, kännetecknat av att den aktiverande strålningen är normalt osynlig för obsen/atören, företrädesvis UV-ljus, och att den omvandlade strålningen är synlig för honom.

13. Sättenligtkrav 12, kännetecknat av att signalorganet belyses från två håll, vid plana signalorgan mot båda dess begränsningsytor.