Способ посадки летательного аппарата и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области светотехнических средств обеспечения полетов, а конкретнее, к светотехническому оборудованию аэродромов и может быть использовано для посадки летательных аппаратов на некатегорированные полевые аэродромы, на необорудованные посадочные площадки, на льдины в арктических и антарктических условиях.

Сущность изобретения заключается в том, что подсветку зон глиссады выполняют световым потоком посадочной фары летательного аппарата, отраженным от пассивных световозвращающих цветовых пленочных покрытий, размещенных на взлетно-посадочной полосе в месте приземления, при этом базовый световой поток создают пленочным покрытием белого света и дополняют в зависимости от зоны глиссады световым потоком от желтых или красных пленочных покрытий, а также сочетанием диафрагмированных мерцающих потоков желтого с белым или красного с белым цветов от световых указателей поправок. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области светотехнических средств обеспечения полетов, а конкретнее, к светотехническому оборудованию аэродромов и может быть использовано для посадки летательных аппаратов на некатегорированные полевые аэродромы, необорудованные посадочные площадки, на льдины в арктических и антарктических условиях.

Известен способ посадки летательного аппарата, включающий операции подсветки зон глиссады, обнаружение этих зон, идентификацию положения летательного аппарата по высоте в одной из зон глиссады путем индикации ломаной базовой световой линии "n" или "U" образной формы, маневрирование летательного аппарата по высоте, в процессе которого компенсируют его отклонение от плоскости глиссады, а ломаная базовая линия приобретает спрямленный характер [1] Известно устройство для посадки летательного аппарата, содержащее корпус, панель источников света и указательный знак [1] Недостатком прототипа является невозможность обеспечения скрытности аэродрома, высокая трудоемкость, себестоимость и значительные энергозатраты наземного светотехнического оборудования, а также ослепляемость летчика от прямого интенсивного светового потока глиссадных активных источников света.

Задачей изобретения является обеспечение скрытности аэродрома, снижение трудоемкости, себестоимости и энергозатрат наземного светотехнического оборудования путем использования переотраженного светового потока посадочной фары летательного аппарата.

Задача изобретения решается тем, что в известном способе, включающем операции, касающиеся спрямления базовой световой линии в процессе маневрирования летательного аппарата по высоте относительно плоскости глиссады, обнаружение указанных зон, согласно изобретению, подсветку зон глиссады выполняют световым потоком посадочной фары летательного аппарата, отраженным от пассивных световозвращающих цветовых пленочных покрытий, размещенных на взлетно-посадочной полосе, в месте приземления, при этом базовый световой поток создают пленочным покрытием белого света и дополняют в зависимости от зоны глиссады световым потоком от желтых или красных пленочных покрытий, а также сочетанием диафрагмированных мерцающих потоков желтого с белым или красного с белым цветов от световых указателей поправок, причем, в дальней зоне в процессе идентификации положения летательного аппарата и его маневрирования уточняют положение аппарата по высоте по появлению желтого или красного цвета в белом свете базовой световой линии, а в средней и ближней зонах глиссады уточняют положение аппарата по показаниям мерцающих световых указателей поправок с одновременным гашением составляющих желтого или красного цветов базовой световой линии.

Задача изобретения решается также и тем, что в известном устройстве, содержащем корпус, панель источников света и указательный знак, согласно изобретению, перед панелью источников света параллельно ей и указательному знаку установлена панель диафрагмирования, при этом указательный и обе панели жестко закреплены в корпусе, на указательный знак нанесено белое световозвращающее пленочное покрытие овальной формы, на панель диафрагмирования нанесены шесть белых световозвращающих покрытий круглой формы и образованы две овальные прорези и четыре диафрагмы типа жалюзи в виде указателей поправок положения летательного аппарата по высоте, а на панель источников света нанесены световозвращающие пленки в виде двух полос желтого и красного цветов и двух участков чередующихся полос желтого и белого и красного и белого цветов, при этом оси симметрии диафрагм и овальных прорезей панели диафрагмирования в горизонтальной плоскости параллельны соответствующим осям симметрии полос и участков чередующихся полос световозвращающих пленок панели источников света и смещены относительно центра панелей в вертикальной плоскости на угол 0,5^o.

На фиг. 1 изображена панель источников света (вид спереди); на фиг. 2 панель диафрагмирования; на фиг. 3 указательный знак; на фиг. 4 устройство (вид сбоку); на фиг. 5 видимый летчиком базовый световой поток в виде прямой линии при нахождении летательного аппарата в плоскости глиссады; на фиг. 6 - видимая летчиком U-образная базовая линия совместно с составляющей желтого цвета и с двумя указателями поправок с мерцающим желто-белым потоком при нахождении летательного аппарата по высоте сверху плоскости глиссады, а на фиг. 7 видимая летчиком П-образная базовая линия совместно с составляющей красного цвета и с двумя указателями поправок с мерцающим красно-белым потоком при нахождении летательного аппарата по высоте снизу плоскости глиссады.

Обозначения элементов на фигурах: 1 панель источников света, 2 панель диафрагмирования, 3 указательный знак, 4 белое световозвращающее пленочное покрытие овальной формы, 5, 6, 7, 8, 9, 10 белые световозвращающие пленочные покрытия круглой формы, 11, 12 овальные прорези, 13, 14, 15, 16 диафрагмы типа жалюзи,
17 полоса из световозвращающей пленки желтого цвета,
18 полоса из световозвращающей пленки красного цвета,
19, 20 система полос в виде чередующихся световозвращающих пленок желтого и белого цвета,
21, 22 система полос в виде чередующихся световозвращающих пленок красного и белого цвета,
23, 24 оси симметрии x и y панелей и указательного знака,
25, 26 оси симметрии по x_д и x_п диафрагм и овальной прорези панели диафрагмирования,
27, 28 оси симметрии по x_д и x_п диафрагм и овальной прорези панели источников света,
29 видимый летчиком базовый световой поток в виде прямой линии при положении летательного аппарата в плоскости глиссады,
30 видимый летчиком базовый световой поток в виде U-образной линии при положении летательного аппарата выше плоскости глиссады,
31, 32 видимое летчиком изображение указателей поправок желто-белого цвета при положении летательного аппарата выше плоскости глиссады,
33 видимый летчиком желтый цветовой поток при положении летательного аппарата выше плоскости глиссады,
34 видимый летчиком базовый световой поток в виде П-образной линии при положении летательного аппарата ниже плоскости глиссады,
35, 36 видимое летчиком изображение указателей поправок маневрирования по высоте красно-белого цвета при положении летательного аппарата ниже плоскости глиссады,
37 видимый летчиком красный цветовой поток при положении летательного аппарата ниже плоскости глиссады.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

При заходе на посадку в зоне дальнего привода летчик включает посадочную фару, диаграмма направленности которой соориентирована по максимуму светового излучения в плоскости глиссады. В зоне торца взлетно-посадочной полосы аэродрома (ВПП) или в точке касания летательного аппарата на ВПП слева или (и) справа от ВПП устанавливают пассивный световой глиссадный маяк (фиг. 1, 2, 3, 4), переотражающий световой поток от фары в направлении летчика. При различном положении летательного аппарата по высоте относительно плоскости глиссады летчик наблюдает три формы линии базового светового потока, дополненные указателями поправок маневрирования и цветовыми потоками (фиг. 5, 6, 7).

При местоположении летательного аппарата в плоскости глиссады (фиг. 5) летчик наблюдает базовый световой поток в виде прямой линии 29, а световой поток от указателей поправок маневрирования отсутствует, причем базовый световой поток является белым без замешивания в него желтого или красного цвета.

Отклонение летательного аппарата от плоскости глиссады по высоте вверх индицируется летчиком по изменению U-образной формы линии базового светового потока 30, а также по признаку замешивания в белый световой поток светового потока желтого цвета 33 и по возникновению желто-белого светового потока от двух указателей поправок маневрирования 31, 32, мерцающих при колебании летательного аппарата по высоте (фиг. 6).

Отклонение летательного аппарата от плоскости глиссады по высоте вниз индицируется летчиком по изменению П-образной формы линии базового светового потока 34, по признаку замешивания в белый световой поток светового потока красного цвета 37 и по возникновению красно-белого светового потока от двух указателей поправок маневрирования 35, 36, мерцающих при колебании летательного аппарата по высоте (фиг. 7).

Пилотирование летательного аппарата для приведения его в плоскость глиссады по высоте осуществляется летчиком, начиная с дальнего привода (с дальней зоны), путем отождествления своего положения по форме П и U-образной ломаной линии и по наличию составляющей соответственно красного или желтого цветов, а маневрирование летательного аппарата для приведения его в плоскость глиссады со средней и ближней зон выполняется летчиком путем сведения П или U- образной базовой линии в одну прямую линию с одновременным контролем гашения составляющих красного или желтого цвета и по направлению указателей поправок с цветовым мерцающим потоком соответственно красно-белого или желто-белого цветов.

Предложенный способ осуществляется устройством, представленным на фиг. 1 4 и включающим в себя панель источников света 1, панель диафрагмирования 2 и указательный знак 3, жестко закрепленный в корпусе устройства взаимно параллельно. К указательному знаку 3 прикреплено белое световозвращающее пленочное покрытие овальной формы 4. К панели диафрагмирования 2 прикреплено шесть белых световозвращающих пленочных покрытий круглой формы 5 10. В панели 2 сделаны две овальные прорези 11, 12, а также четыре прорези в виде стрелок, совмещенные с четырьмя диафрагмами типа жалюзи 13 16, выполняющие, в свою очередь, роль указателей поправок маневрирования летательного аппарата по высоте относительно плоскости глиссады.

На панель источников света 1 нанесена полоса 17 желтого цвета и полоса 18 красного цвета из световозвращающих пленок. Кроме того, на панель 1 прикреплены две системы полос 19, 20 в виде чередующихся световозвращающих желтых и белых пленок и две системы полос 21, 22 в виде чередующихся световозвращающих красных и белых пленок (фиг. 1).

Системы прорезей и диафрагм панели 2 закреплены жестко относительно системы полос из световозвращающих пленок панели 1 и полосы 4 указательного знака 3 таким образом, что их оси симметрии по x взаимно-параллельны, а оси децентрированы относительно осей на угол 0,5^o (фиг. 4, 5, 6, 7).

Угол наклона крыльев жалюзи диафрагм 13, 14, 15, 16 к оси устройства (фиг. 4) составляет величину β 1^o, а длина l крыльев жалюзи по отношению к ширине h прорезей диафрагм составляет величину 110.

l/h 110.

При выставке устройства на ВПП ось Z устанавливают в линию, соответствующую углу наклона глиссады относительно горизонта (2,5^o - 3^o).

Работа устройства заключается в следующем.

При заходе на посадку летательного аппарата с включенной посадочной фарой, начиная с нижней зоны глиссады, летчик наблюдает П-образную линию 34 переотраженного от глиссадного маяка белого светового потока с подкрашенным красным цветом 37. По мере приближения к ВПП, начиная с дальней приводной радиостанции, летательный аппарат пересекает плоскость глиссады, при этом летчик наблюдает белый световой поток от устройства в виде прямой линии 29 (фиг. 5).

При положении летательного аппарата по высоте выше плоскости глиссады летчик наблюдает белый световой поток U-образной формы 30 с подкрашенным желтым цветом 33 (фиг. 6). Кроме того, со средней и ближней зон привода летчиком наблюдается указатели поправок 31, 32, 35, 36 маневрирования по высоте в виде соответственно желто-белых или красно-белых световых потоков. Действия летчика по маневрированию летательного аппарата для приведения его в плоскость глиссады сводятся к приведению U или П-образной базовой линии в прямую линию, устранению подкрашивания светового потока желтым или красным цветом и контролю указанных действий по указателям поправок желто-белого или красно-белого цвета, мерцающих при маневре по высоте.

Пример конкретного выполнения способа и устройства для его осуществления.

На летающей лаборатории (ЛЛ) типа СУ-27 ориентируют посадочную фару по максимуму светового потока вдоль оси глиссады. По сторонам от торца ВПП выставляют одно или два устройства данного посадочного маяка. В качестве световозвращающего покрытия используют, например, пленку "кошачий глаз" фирмы 3М США I. Чувствительность устройства определяется выбором ширины полос из пленок. Так, при ширине полос 10 см, длине их в 1 м, расстоянии между панелями b 1 3 м, дальность действия посадочного маяка составляет 1 3 км, в зависимости от мощности посадочной фары, эффективности пленки и состояния атмосферы в момент посадки.

Точность индикации зон глиссады определяется расстоянием между панелями диафрагмирования, источников света, указательным знаком и величиной углов q и β. Разделение зон глиссады в пространстве выполнено по углу на величину ±0,5^o, что соответствует летной практике. По желанию летчика желтый цвет полос из световозвращающей пленки может быть заменен зеленым и т.д.

Внедрение изобретения запланировано в III кв. 1994 г при летных испытаниях МИ-8ПС, СУ-27 и т.п.

Изобретение обеспечивает по сравнению с прототипом скрытность аэродрома, не требует энергозатрат на наземное светотехническое оборудование, повышает безопасность летчика от воздействия лазерных или мощных световых лучей.

Формула изобретения

1. Способ посадки летательного аппарата, включающий операции подсветки зон глиссады, обнаружение этих зон, идентификацию положения летательного аппарата по высоте в одной из зон глиссады путем индикации ломаной базовой световой линии П- или U-образной формы, маневрирование летательного аппарата по высоте, в процессе которого компенсируют его отклонение от плоскости глиссады, а ломаная базовая световая линия приобретает спрямленный характер, отличающийся тем, что подсветку зон глиссады выполняют световым потоком посадочной фазы летательного аппарата, отраженным от пассивных световозвращающих цветовых пленочных покрытий, размещенных на взлетно-посадочной полосе в месте приземления, при этом базовый световой поток создают пленочным покрытием белого света и дополняют в зависимости от зоны глиссады световым потоком от желтых или красных пленочных покрытий, а также сочетанием диафрагмированных мерцающих потоков желтого с белым или красного с белым цветов от световых указателей поправок, причем в дальней зоне в процессе идентификации положения летательного аппарата и его маневрирования уточняют положение аппарата по высоте сверху или снизу плоскости глиссады по появлению желтого или красного цвета в белом цвете базовой световой линии, а в средней и ближней зонах глиссады уточняют положение аппарата по показаниям мерцающих световых указателей поправок с одновременным гашением составляющих желтого или красного цветов базовый световой линии.

2. Устройство для посадки летательного аппарата, содержащее корпус, панель источников света и указательный знак, отличающееся тем, что перед панелью источников света параллельно ей и указательному знаку установлена панель диафрагмирования, при этом указательный знак и обе панели жестко закреплены в корпусе, на указательный знак нанесено белое световозвращающее пленочное покрытие овальной формы, на панель диафрагмирования нанесены шесть белых световозвращающих покрытий круглой формы и образованы две овальные прорези и четыре диафрагмы типа жалюзи в виде указателей поправок положения летательного аппарата по высоте, а на панель источников света нанесены световозвращающие пленки в виде двух полос желтого и красного цветов и двух участков чередующихся полос желтого и белого и красного и белого цветов, при этом оси симметрии диафрагм и овальных прорезей панели диафрагмирования в горизонтальной плоскости параллельны соответствующим осям симметрии полос и участков чередующихся полос световозвращающих пленок панели источников света и смещены относительно центра панелей в вертикальной плоскости на угол 0,5^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7