Индикатор глиссады маятниковый корабельный

Полезная модель относится к авиационной технике, преимущественно морской авиации, и может быть использована для обеспечения визуального захода на посадку вертолетов на корабельные взлетно-посадочные площадки ВППл в сложных метеоусловиях днем и ночью.
Известен индикатор глиссады маятниковый корабельный (ИГмк) НКУГ.462519.005, эскиз конструкции которого показан на фиг. 1.
Основными элементами ИГмк являются корпус (1), маятник (2) и карданный подвес (3). Маятник представляет собой подвесную монтажную раму (2.1), которая прикреплена к карданному подвесу (3). Внутри этой рамы установлен блок огней индикатора глиссады (2.2).
Корпус ИГмк состоит из сварного каркаса, легких панелей, которые крепятся в левую, заднюю и правую плоскости каркаса, и верхней и нижней силовых панелей, которые крепятся к каркасу в верхней его плоскости и соответственно в нижней.
На верхней силовой панели (1.1) размещаются крепежные болты (4) и снизу к ней крепится карданный подвес (3), а к нему крепится маятник (2), состоящий из подвесной монтажной рамы (2.1) и блока огней индикатора глиссады БОИГ (2.2).
Карданный подвес представляет собой крестовину, одна из осей которой закреплена в подшипниках несущего корпуса карданного подвеса, а ко второй оси на подшипниках подвешена монтажная рама (2.1). БОИГ установлен внутри подвесной монтажной рамы (2.1) лицевой стороной, направленной на переднюю плоскость ИГмк(6).
Блок огней индикатора глиссады БОИГ (2.2) состоит из каркаса (2.2.1) и трех световых блоков (2.2,2, 2.2.3, 2.2.4), которые размещены в этой раме друг над другом.
1
2
3
Конструктивно все световые блоки выполнены по одной схеме: в монтажные платы 2.2.8, 2.2.9, 2.2.10 световых блоков 1 (поз. 2.2.2) и соответственно 2 (поз. 2.2.3) и 3 (поз. 2.2.4) вмонтированы по две группы первая слева (поз. 2.2.2.1, 2.2.3.1, 2.2.4.1), вторая справа (поз. 2.2.2.2, 2.2.3.2, 2.2.4.2) оптических световых излучателей (ОСИ) на основе сверхъярких светодиодов (ССД). В световом блоке 1 (поз. 2.2.2) установлены ОСИ (поз. 2.2.2.1.1) на основе ССД первого цвета, например желтого. В световом блоке 2 (поз. 2.2.3) установлены ОСИ (поз. 2.2.3.1.1) на основе ССД второго цвета, например зеленого. В световом блоке 3 (поз. 2.2.4) установлены ОСИ (поз. 2.2.4.1.1) на основе ССД третьего цвета, например красного. ОСИ первого цвета имеют углы раскрыва световых лучей, равные α°=2,5°, зеленого - α°=1,8° и красного - α°=1,8° в вертикальной плоскости и γ°=±10° - в горизонтальной, как показано на фиг. 3.
В каждой группе ОСИ в световых блоках устанавливается ОСИ в количестве, достаточном для обеспечения заданной дальности видимости, например, равной L=3км по каждому цвету. В прототипе установлено ОСИ с желтыми ССД Nж=24, зелеными Nз=24, красными Nкр=24.
Как показано на фиг. 2 вид сверху ОСИ первых групп установлены перпендикулярно монтажным платам светодиодных блоков, а вторые - с помощью специальных клиньев (поз. 2.2.11) - под углом ϕ=10°, равном заданному курсовому углу захода вертолета на посадку.
Световые блоки 1 (поз. 2.2.2) и 3 (поз. 2.2.4) имеют оси вращения. Путем поворота вокруг своих осей эти блоки устанавливаются и фиксируются с помощью узлов фиксации (поз. 2.2.5 и 2.2.7) таким образом, чтобы их световые лучи соприкасались со световым лучом центрального светового блока 2 (поз. 2.2.3) по касательной, как показано на фиг. 3А.
Центральный световой блок 2 (поз. 2.2.3) имеет ось вращения, которая одновременно является осью вращения всего БОИГ. Этот блок (поз. 2.2.3) устанавливается лицевой стороной в плоскости подвесной монтажной рамы маятника (поз. 2.1). В свою очередь БОИГ (поз. 2.2) устанавливается и фиксируется с помощью узла фиксации углового положения БОИГ (поз. 2.2.6) так, чтобы угол оптической оси центрального светового блока 2 (поз. 2.2.3) был равен углу наклона глиссады захода вертолета на посадку.
Установленные в соответствии с вышеописанным способом световые блоки и БОИГ в целом позволяют сформировать два световых потока (позиции 7 и 8 на фиг. 1), один из которых направлен на переднюю плоскость ИГмк, а второй - под углом к нему, например, под углом 10 град, как в прототипе.
В ИГмк применена классическая схема маятникового подвеса. При качке корпуса маятник будет качаться. При походах кораблей, на которых устанавливаются ИГмк, качка присутствует практически постоянно. При большой качке полеты вертолетов не выполняются и, следовательно, ИГмк не используется. В этом случае маятник целесообразно зафиксировать. В рассматриваемом прототипе для фиксации маятника используется механизм фиксации (поз. 6) в виде болта с резьбой на нем и в нижней силовой плате, который ввинчивается до упора в маятник.
ИГмк работает следующим образом. На ИГмк подается электропитание и в зависимости от курсового угла захода вертолета на посадку включается левая группа (поз. 7) или правая (поз. 8), с помощью которых формируются первый или второй световые потоки.
К недостаткам известного ИГмк относятся: большая трудоемкость изготовления БОИГ, невозможность использования избыточности оптических световых излучателей, которая заложена в конструкции световых блоков в случае отказа одной из групп оптических световых излучателей, сложность выполнения операции фиксации БОИГ в условиях эксплуатации и искажение направления лучей второго светового потока в пространстве при принятой схеме установки клиньев на монтажных платах световых блоков.
Задачей изобретения является устранение недостатков вышеуказанного индикатора.
Технико-экономическим эффектом полезной модели ИГмк является повышение эксплуатационных характеристик и уменьшение трудоемкости его изготовления.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности ИГмк за счет введения в его состав двух одинаковых БОИГ, в каждый из которых входят блоки световые, с помощью которых возможно формирование одного светового потока. Световой поток одного из БОИГ направлен на переднюю панель ИГмк, а второй - под углом к ней в соответствии с заданным курсом захода вертолета на посадку, введения дистанционно управляемого механизма фиксации маятника в исходном положении.
Технический результат достигается тем, что в ИГмк, содержащем:
- корпус индикатора;
- правую, левую, заднюю легкие панели, верхнюю и нижнюю силовые панели, которые крепятся к каркасу;
- переднюю панель на основе сверхпрочного стекла, устанавливаемую в каркасе;
- карданный подвес, который крепится к верхней силовой панели;
- маятник, который состоит из:
- подвесной монтажной рамы, которая крепится к карданному подвесу снизу,
- блока огней индикатора глиссады БОИГ, который встроен в подвесную монтажную раму, состоящий из каркаса БОИГ и встроенных в него первого, второго и третьего световых блоков оптических световых излучателей на основе сверхъярких светодиодов первого и соответственно второго и третьего цветов, с помощью которых обеспечивается формирование первого и второго световых потоков с дальностью видимости L1 км днем и L2 км ночью, каждый из которых состоит из трех (первый, второй и третий) световых лучей, первый из которых - луч, формируемый оптическими световыми излучателями первого цвета, второй - второго и третий - третьего и первый луч и соответствующие ему оптические световые излучатели имеют углы раскрыва α1 градусов в вертикальной плоскости и γ градусов - в горизонтальной, второй луч и соответствующие ему оптические световые излучатели - α2 градусов в вертикальной плоскости и γ градусов - в горизонтальной, третий луч и соответствующие ему оптические световые излучатели - α3 градусов в вертикальной плоскости и γ градусов - в горизонтальной, и оптические оси второго светового луча первого и второго световых потоков направлены под углом β к горизонту и первый поток направлен прямо на переднею панель ИГмк, а второй - под курсовым углом ϕ к ней и в БОИГ имеются узлы фиксации углового положения в вертикальной плоскости первого и третьего световых блоков относительно первого светового блока так, чтобы общий угол раскрыва каждого светового потока был равен сумме углов раскрыва их световых лучей и узел фиксации углового положения второго светового блока и БОИГ в целом в подвесной монтажной раме маятника,
- механизм фиксации маятника в исходном вертикальном положении;
- болтовые соединения для монтажа индикатора,
отличающийся тем, что
- маятник выполнен в виде подвесного монтажного каркаса, внутри которого горизонтально установлены верхняя и нижняя полки, на которых установлены два БОИГ - верхний и нижний,
- БОИГ выполнен в виде сварного корпуса с основанием, в котором установлены первый, второй и третий световые блоки с количеством оптических световых излучателей в каждом, достаточном для формирования первого, второго и третьего лучей одного светового потока, при этом световые блоки установлены так, чтобы оптическая ось второго луча была параллельна основанию БОИГ и общий угол раскрыва лучей был равен сумме углов раскрыва каждого луча,
- в маятник введены клинья для установки БОИГ на полках под углом β к горизонту и один их БОИГ установлен по оси, перпендикулярной передней плоскости ИГмк, а второй - под курсовым углом ϕ к первому,
- механизм фиксации маятника выполнен в виде дистанционно управляемого электромеханического устройства с выдвижным штоком,
- передняя плоскость корпуса ИГмк разделена на нижнюю и верхнюю части, в каждую из которых встроено сверхпрочное стекло, имеющее антибликовое покрытие,
- болтовые соединения для монтажа индикатора установлены на нижней силовой плате для установки на фундамент.
Сравнение предлагаемого решения с известным техническим решением показывает, что оно обладает новой совокупностью существенных признаков, которые совместно с известными признаками позволяют успешно реализовать поставленную цель.
На нижеследующих фигурах показано:
на фиг. 1 - эскиз конструкции прототипа индикатора глиссады маятникового корабельного ИГмк,
на фиг. 2 - схема расположения оптических световых излучателей в световых блоках,
на фиг. 3 - геометрия светового потока в вертикальной плоскости вид сбоку фиг. 3А, и вид спереди фиг. 3Б,
на фиг. 4 - эскиз конструкции предлагаемого индикатора глиссады маятникового корабельного - ИГмк,
на фиг. 5 показан эскиз конструкции блока огней индикатора глиссады БОИГ.
Обозначения к фигурам
На фигурах приняты следующие обозначения:
1 Корпус индикатора
1.1 Нижняя силовая панель
1.2 Верхняя силовая панель
2 Маятник
2.1 Подвесная монтажная рама маятника
2.2 Блок огней индикатора глиссады - БОИГ
2.2в. Блок огней индикатора глиссады БОИГ верхний
2.2н. Блок огней индикатора глиссады БОИГ нижний
2.2вп Верхняя полка
2.2нп Нижняя полка
2.2.1 Каркас (корпус) БОИГ
2.2.2 Световой блок 1
2.2.3 Световой блок 2
2.2.4 Световой блок 3
2.2.2.1, 2.2.3.1, 2.2.4.1 Оптические световые излучатели для формирования лучей 1 и соответственно 2 и 3 светового потока 1
2.2.2.2, 2.2.3.2, 2.2.4.2 Оптические световые излучатели для формирования лучей 1 и соответственно 2 и 3 светового потока 2
2.2.2.1.1, 2.2.3.1.1, 2.2.4.1.1 Оптические световые излучатели первого и соответственно второго и третьего цветов для формирования лучей 1 и соответственно 2 и 3 световых потоков 1 и 2
2.2.5 Узел фиксации углового положения светового блока 1 в каркасе БОИГ (2.2.1)
2.2.6 Узел фиксации углового положения БОИГ (2.2) в подвижной монтажной раме (2.1)
2.2.7 Узел фиксации углового положения светового блока (3) в каркасе БОИГ (2.2.1)
2.2.8, 2.2.9, 2.2.10 Монтажные платы световых блоков 1 и соответственно 2 и 3
2.2.11 Клинья для установки оптических световых излучателей под курсовым углом ϕ
2.2.11 в. Клин установочный верхний
2.2.11 н. Клин установочный нижний
3 Карданный подвес
4 Крепежные болты
5 Передняя панель из сверхпрочного стекла
5в. Передняя панель верхняя из сверхпрочного стекла
5н. Передняя панель нижняя из сверхпрочного стекла
6 Механизм фиксации маятника в исходном положении
7 Оптические световые излучатели светового потока 1
8 Оптические световые излучатели светового потока 2
9 Поперечная планка
Схема конструкция ИГмк аналогична схеме прототипа и пояснена эскизам. Основными ее элементами являются корпус индикатора (поз. 1), маятник (поз. 2), карданный подвес (поз. 3).
Маятник состоит из подвесной монтажной рамы маятника (поз. 2.1), выполненной в виде замкнутого каркаса с двумя горизонтально установленными полками: верхняя (поз. 2.2вп) и нижняя (поз. 2.2нп). На полках под углом β к горизонту установлены верхний (поз. 2.2в) с помощью клина установочного верхнего (поз. 2.2.11 в) и нижний (поз. 2.2н) с помощью клина установочного нижнего (поз. 2.2.11н) БОИГ (поз. 2.2в, 2.2н). При этом один из них, например (2.2н), установлен лицевой панелью параллельно передней плоскости корпуса ИГмк, а второй (поз. 2.2в) - под углом ϕ к первому в горизонтальной плоскости.
БОИГ представляет собой сборную конструкцию, состоящую из сварного корпуса (поз. 2.2.1 на фиг. 5) и основания (поз. 2.2.8). В сварном корпусе (поз. 2.2.1) установлены блоки светодиодные (поз. 2.2.2, 2.2.3 и 2.2.4) на основе ОСИ в количестве, достаточном для формирования одного трехлучевого светового потока, а не двух (поз. 7 и 8 на фиг. 1), как в прототипе.
Центральный световой блок (поз. 2.2.3 фиг. 3) устанавливается в БОИГ лицевой панелью параллельно его передней плоскости. Регулировка (юстировка) положения блоков светодиодных (поз. 2.2.2 и 2.2.4 фиг. 3), располагаемых над и под центральным блоком (поз. 2.2.3), относительно блока (поз 2.2.3) производится средствами БОИГ при сборке изделия, что в последующем существенно уменьшает трудоемкость изготовления и отладки ИГмк в целом.
В предлагаемом ИГмк крепежные элементы располагаются на нижней силовой панели, что позволяет устанавливать ИГмк на фундаменте, а не под ним, как в прототипе. При необходимости на корпусе ИГмк могут устанавливаться амортизаторы для его виброзащиты в условиях эксплуатации. При этом амортизаторы устанавливаются под нижней силовой панелью и на задней стенке корпуса вверху.
ИГмк работает следующим образом.
На ИГмк подается электропитание и в зависимости от курсового угла захода вертолета на посадку включается верхний (поз. 2.2в, фиг. 4) или нижний (поз. 2.2н фиг. 4) БОИГ. Летчик при заходе на посадку ориентируется по огням, которые он воспринимает, находясь в створе световых лучей индикатора, показанных на фиг. 3.
При отказе одного из БОИГ заход на посадку может быть обеспечен с помощью другого БОИГ.
При прекращении работы ИГмк приводится в исходное положение путем подачи команды на дистанционно управляемый механизм фиксации маятника в исходное положение (поз. 6 фиг. 4) и выключения питания.
Преимущество полезной модели состоит в увеличении надежности ИГмк за счет введения двух идентичных БОИГ, уменьшение трудоемкости изготовления и отладки (юстировки) БОИГ, существенного уменьшения времени обслуживания ИГмк за счет применения дистанционно управляемого механизма фиксации маятника ИГмк, увеличения срока службы маятника ИГмк в условиях эксплуатации за счет использования механизма его фиксации.
Технико-экономическим эффектом полезной модели является повышение технико-эксплуатационных характеристик изделия.