WO2011095660A1 - Sistema de seguridad para la operación de aeronaves en tierra - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a safety system for the operation of aircraft on the ground, in order to avoid collisions between aircraft due to excessive confidence, blind spots, or simply a bad maneuver by not having a good visual reference.
- the object of the invention is to provide a system by means of which the pilot can have an additional visual reference, materialized in a laser beam of light that is projected on the asphalt and that indicates exactly where the tip of the plane of the plane will pass , thus avoiding any coup or compromised situation both on taxiways and on the platform.
- the safety system for the operation of aircraft on land that the invention proposes solves in a fully satisfactory way the problem previously stated in the different aspects mentioned, allowing progress in the field of security, which will have an absolutely positive impact. in 99.9% of the transactions committed.
- the invention consists of a system based on Laser technology that allows operating any type of aircraft on the ground giving a visual reference to the crew allowing, in this way, to avoid the vast majority of situations where the safety of the aircraft or its occupants by contact with other airplanes or any element located on a platform or its surroundings.
- it is a small device that, located and integrated at the tip of the plane, as one more light, emits, at the request of the flight crew, a laser beam that projects on the asphalt and indicates exactly where the tip of the plane of the plane will go, avoiding, in this way, any hit or situation compromised both on taxiways and on the platform.
- Said system is activated at the request of the crew by means of two independent switches or switches, corresponding to the left end and the right end, which can be activated independently of each other and which will preferably be located on the same panel where the rest of the switches are located of lighting.
- Said laser beam is materialized in a straight line drawn parallel to the longitudinal axis of the plane and that extends to approximately 30-40 meters in front of the nose.
- the power used in each Laser diode will depend on the characteristics of each aircraft and will be adjusted and calibrated to be visible enough both during the day and at night.
- the system can receive information from the aircraft ground / air sensor, operating only on the ground.
- the described system may be indistinctly materialized in an independent system, which is integrated into the aircraft at the time of manufacture, incorporating its own wiring and power system, or it can be installed in aircraft in service, by taking advantage of the installation itself of the position lights, modifying the lamps to share the same housing as the laser beam emitter, without affecting the essence of the invention.
- the system of the invention is not a lighting system, but only reproduces a low intensity light guide on the asphalt, being sufficient to fulfill its purpose and practically invisible to other airplanes, not causing thus no alteration in the operation of any airport.
- the device thus described is also very useful during the transfer of the aircraft to the hangars by the maintenance staff.
- Figure 1 shows a schematic and perspective representation of an aircraft equipped with a safety system for ground operation carried out in accordance with the object of the present invention.
- Figure 2. Shows a block diagram of the main elements that participate in the circuit that constitutes the system of the invention.
- the system generating said laser beams (4-4 ') can be integrated in two different ways at the ends (20) of the plane of the aircraft, specifically in aircraft without Winglets, or aerodynamic elements used at the ends of aircraft wings, and on airplanes with Winglets.
- the modification will be made directly on the Winglets.
- the old Winglets have a single optics and a single mounting bracket for the front position lights and the anti-collision lights, while the more modern Winglets have 2 different optics and two separate mounting brackets where a front position light is housed separate and anti-collision light also separated.
- a third modification of the Winglet could be made without problem to accommodate the system of the invention.
- the diagram of the Boeing 737 NG is taken as the basis of this explanation, although, as previously indicated, this system can be integrated into any type of aircraft.
- the system can be integrated in several different ways by adapting Installation to each particular model. For this case represented, the system constitutes a totally independent element, taking advantage only of a small section of the installation of the flathead lights.
- Each Laser beam emitter (18-19) will preferably be housed in the position light compartment.
- said compartment will be adapted to the new system.
- a correction of the optics will be made if necessary to achieve the correct laser projection on the asphalt.
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Abstract
La invención consiste en un sistema basado en la tecnología Láser que permite operar cualquier tipo de aeronave en tierra dando una referencia visual a la tripulación permitiendo, de esta manera, evitar la gran mayoría de las situaciones donde pueda verse comprometida la seguridad de la aeronave o de sus ocupantes por contacto con otros aviones o cualquier elemento situado en una plataforma o sus alrededores. Se trata de un pequeño dispositivo que, situado e integrado en la punta del plano (como una luz más) emite, a requerimiento de la tripulación de vuelo, un haz de Láser que se proyecta sobre el asfalto y que nos indica exactamente por donde va a pasar la punta del plano del avión evitando, de esta manera, cualquier golpe o situación comprometida tanto en las calles de rodaje como en la plataforma. Asimismo, es muy útil durante el traslado de los aviones a los hangares por parte del personal de mantenimiento.
Description
SISTEMA DE SEGURIDAD PARA LA OPERACIÓN DE
AERONAVES EN TIERRA
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un sistema de seguridad para la operación de aeronaves en tierra, en orden a evitar colisiones entre las aeronaves debidas al un exceso de confianza, puntos ciegos, o simplemente una mala maniobra al no disponer de una buena referencia visual.
El objeto de la invención es proporcionar un sistema mediante el cual el piloto pueda disponer de una referencia visual adicional, materializada en un haz Láser de luz que se proyecta sobre el asfalto y que indica exactamente por donde va a pasar la punta del plano del avión, evitando de esta manera cualquier golpe o situación comprometida tanto en las calles de rodaje como en la plataforma.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Desde sus comienzos, la industria aeronáutica se ha caracterizado por su afán de desarrollar sistemas que permitan operar una aeronave con absoluta seguridad. Las nuevas tecnologías aplicadas a la aviación, han dado como resultado un asombroso descenso de los incidentes y accidentes dentro de este sector en los últimos años, aunque muchas veces y por diversos motivos, podemos encontrarnos con desagradables circunstancias que hacen que las compañías deban desembolsar grandiosas cantidades de dinero en
reparar los desperfectos causados por situaciones inesperadas ocurridas, la mayoría de las veces, en tierra.
En este sentido, la gran mayoría de los aeropuertos están masificados, con un elevado tráfico en tierra. El problema se intensifica cuando nos referimos a la aviación ejecutiva, ya que, al operar en aeropuertos mucho más reducidos y mucho más masificados las probabilidades de tener una colisión en tierra aumenta exponencialmente. Es más, la mayoría de las veces, en este tipo de aeródromos, debemos alcanzar el parking sin ningún tipo de indicación por parte de la torre o del marshall.
Así pues, el exceso de confianza, los puntos ciegos, o simplemente una mala maniobra al no disponer de una buena referencia visual, pueden traducirse en un accidente aéreo con un elevado conste de reparación.
Cierto es que, en la mayoría de los casos, estas situaciones a las que nos referimos no suelen suponer un riesgo potencial para las tripulaciones y el pasaje, si derivan en grandes gastos, retrasos, perdida de credibilidad y trastornos en el desarrollo normal de la operación de cualquier usuario o compañía aérea.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El sistema de seguridad para la operación de aeronaves en tierra que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta en los diferentes aspectos comentados, permitiendo avanzar en el campo de la seguridad, que repercutirá de una forma absolutamente positiva en el 99,9% de las operaciones comprometidas.
Para ello, la invención consiste en un sistema basado en la tecnología Láser que permite operar cualquier tipo de aeronave en tierra dando una referencia visual a la tripulación permitiendo, de esta manera, evitar la gran mayoría de las situaciones donde pueda verse comprometida la seguridad de la aeronave o de sus ocupantes por contacto con otros aviones o cualquier elemento situado en una plataforma o sus alrededores.
De forma más concreta, se trata de un pequeño dispositivo que, situado e integrado en la punta del plano, como una luz más, emite, a requerimiento de la tripulación de vuelo, un haz de Láser que se proyecta sobre el asfalto y que indica exactamente por donde va a pasar la punta del plano del avión evitando, de esta manera, cualquier golpe o situación comprometida tanto en las calles de rodaje como en la plataforma.
Dicho sistema se activa a demanda de la tripulación mediante dos switch o interruptores independientes, correspondientes al extremo izquierdo y al extremo derecho, que pueden activarse independientemente uno del otro y que estarán preferentemente situados en el mismo panel en el que se encuentran el resto de switches de iluminación.
Así pues, una vez que se activa el sistema, aparecerá reflejado sobre el asfalto un haz de láser que indica en todo momento por donde va a pasar la punta del plano del avión.
Dicho haz de láser se materializa en una línea recta trazada paralelamente al eje longitudinal del avión y que se prolonga hasta aproximadamente unos 30-40 metros por delante del morro. La potencia utilizada en cada diodo Láser dependerá de las características de cada avión y será ajustada y calibrada para ser lo suficientemente visible tanto de día como
de noche.
A partir de esta estructuración, si en cualquier momento se observa que el haz de láser se proyecta sobre una superficie que no es el asfalto, como por ejemplo sobre la cola de un avión aparcado, automáticamente se podrá advertir que la integridad de ambos aviones está comprometida, ya que, si no se toman las medidas oportunas, el plano golpeará sin remedio la cola del otro avión. Sin embargo, la distancia de seguridad que proporciona el sistema permite poder maniobrar con la suficiente anterioridad como para evitar un incidente que supondría unos elevados costes económicos para a ambas aeronaves. De acuerdo con otra de las características de la invención, se ha previsto que el sistema pueda recibir información del sensor tierra/aire de la aeronave, funcionando únicamente en tierra.
El sistema descrito podrá indistintamente materializarse en un sistema independiente, que se integra en el avión en el momento de fabricación del mismo, incorporando su propio sistema de cableado y de alimentación, o bien puede instalarse en aviones en servicio, mediante aprovechamiento de la propia instalación de las luces de posición, modificando las lámparas para que compartan el mismo alojamiento que el emisor del haz de láser, sin que ello afecte a la esencia de la invención.
Por último, cabe destacar que el sistema de la invención no es un sistema de iluminación, sino que únicamente reproduce una guía lumínica de baja intensidad sobre el asfalto, resultando suficiente para cumplir con su cometido y prácticamente invisible para los demás aviones, no ocasionando
así ningún tipo de alteración en la operación de ningún aeropuerto.
El dispositivo así descrito resulta igualmente muy útil durante el traslado de los aviones a los hangares por parte del personal de mantenimiento.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una representación esquemática y en perspectiva de una aeronave dotada de un sistema de seguridad para operación en tierra realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.
La figura 2.- Muestra un diagrama de bloques de los elementos principales que participan en el circuito que constituye el sistema de la invención.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como el sistema que se preconiza está destinado a implantarse en aeronaves (1), en orden a que las operaciones en tierra resulten lo más seguras posibles,
evitando las posibles colisiones con otras aeronaves (3), mediante la generación de una pareja de haces de Láser (4-4') que se proyectan sobre el asfalto (2) y que indican exactamente por donde va a pasar la punta del plano del avión.
Tal y como se ha comentado con anterioridad, el sistema generador de dichos haces de Láser (4-4') podrá integrarse de dos formas distintas en los extremos (20) del plano de las aeronaves, concretamente en aviones sin Winglets, o elementos aerodinámicos utilizados en los extremos de las alas de los aviones, y en aviones con Winglets.
En el primero de los casos, se deberá realizar una modificación en el compartimiento que alojan las luces de posición y en la óptica, trabajando directamente sobre el borde de ataque del avión.
En el segundo caso, la modificación se realizará directamente sobre el Winglets. Los Winglets antiguos tienen una única óptica y un único soporte de montaje para las luces de posición delanteras y las luces de anticolisión, mientras que los Winglets más modernos disponen de 2 ópticas diferentes y dos soportes de montaje separados donde se alojan una luz de posición delantera separada y la luz de anti-colisión también separada. Así pues, se podría realizar una tercera modificación del Winglet sin problema para alojar el sistema de la invención. A modo meramente ejemplario, y tal como muestra la figura 2, se toma como base de esta explicación el diagrama del Boeing 737 NG aunque, como ya se ha indicado con anterioridad, este sistema puede integrarse a cualquier tipo de aeronave. El sistema puede integrarse de varias formas diferentes adecuando
la instalación a cada modelo en particular. Para este caso representado, el sistema constituye un elemento totalmente independiente, aprovechándose únicamente de un pequeño tramo de la instalación de las luces de punta de plano.
Así pues, en el panel de switches de iluminación de la aeronave se establecerán una pareja de switches izquierdo (5) y derecho (6), que tienen su propio fusible de 5 Amperios (7-8), conectados a través de los correspondientes conectores al circuito de alimentación (9) o GROUND SERVICE BUS 1 con un Voltaje de 115 V AC.
Dichos switches izquierdo (5) y derecho (6) se conectarán a su salida con el correspondiente compartimento (10-11). Desde este punto, se aprovecha la instalación para la alimentación de las luces de posición. Es decir, se sale de ambos SHELF utilizando un cableado que los conecta con respectivos pasamuros de zona presurizada a no presurizada (12-13) y desde aquí, la alimentación del sistema, pasará a respectivos transformadores ( 14- 15), encargados de convertir la corriente de 115 V a 10 V. A partir de este punto se aprovecha la instalación, habilitando un cableado desde la salida de los transformadores (14-15) hasta los correspondientes costillas o cuadernas (16-17), que aisla el área donde esta el mecanismo de la punta del plano, saliendo de los mismos por los correspondientes conectores, directamente hasta respectivos dispositivos emisores de haces Láser (18-19).
Cada emisor de haces Láser (18-19) estará preferentemente alojado en el compartimiento de las luces de posición. Para tal efecto, se adecuará dicho compartimiento al nuevo sistema. Asimismo, se realizará una corrección de la óptica si fuese necesario para conseguir la correcta
proyección del láser sobre el asfalto.
Claims
R E I V I N D I C A C I O N E S
I a.- Sistema de seguridad para la operación de aeronaves en tierra, caracterizado porque está constituido a partir de una pareja de dispositivos generadores de un haz de Láser (4-4') que se integran las puntas del plano de la aeronave, como una luz más, dispuestos de manera que el citado haz de Láser se proyecte sobre el asfalto, indicando exactamente por donde va a pasar la punta del plano del avión, dispositivos activables selectiva o conjuntamente a través de mandos establecidos preferentemente en el mismo panel en el que se encuentran el resto de switches de iluminación.
2a.- Sistema de seguridad para la operación de aeronaves en tierra, según reivindicación I a, caracterizado porque los dispositivos generadores de haces de Láser (4-4') están asociados a una pareja de switches o interruptores de alimentación independientes.
3a.- Sistema de seguridad para la operación de aeronaves en tierra, según reivindicación I a, caracterizado porque los dispositivos generadores de haces de Láser (4-4') se disponen de manera que dicho haz de láser se materialice en una línea recta trazada paralelamente al eje longitudinal del avión y que se prolonga hasta aproximadamente unos 30-40 metros por delante del morro. 4a.- Sistema de seguridad para la operación de aeronaves en tierra, según reivindicación I a, caracterizado porque opcionalmente el sistema está asistido por el sensor tierra/aire de la aeronave.
5a.- Sistema de seguridad para la operación de aeronaves en tierra, según reivindicación I a, caracterizado porque presenta indistintamente un
carácter independiente, integrable en el avión en el momento de fabricación del mismo, con su propio sistema de cableado y de alimentación, o bien incorpora medios para aprovechamiento de la propia instalación de las luces de posición, modificando las lámparas para que compartan el mismo alojamiento que el dispositivo emisor del haz de láser.
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