Способ контроля воздушной подушки, возникающей под летательным аппаратом
METHOD OF CONTROL OF THE AIR TRAPPING APPEARS UNDER THE AIRCRAFT

Способ относится к средствам повышения безопасности полета летательных аппаратов на малых высотах. Одной из вероятных причин катастрофы АН-12 в Иркутске является отсутствие возможности у пилота учитывать влияние воздушной подушки на величину подъемной силы при полете на малой высоте. После пролета над лесным массивом плотность воздушной среды резко понизилась, воздушная подушка исчезла и самолет резко потерял высоту.
Известен метод контроля метеотурбулентности и метеообразований, основанный на отражении радиосигнала от неоднородностей атмосферы, реализованный в аппаратуре «РЛС Контур-10Ц», разработки ООО «Контур-НИИРС» (Россия, г. С-Петербург) [http://www.kontur-niirs.ru/items/6/#tab1]. Недостатки метода:
1) Не обеспечивает контроль среды под поверхностью самолета.
2) Высокое энергопотребление.
3) Большие габариты и масса.
Наиболее близким аналогом является способ контроля метеообразований, турбулентности и сдвига ветра по курсу полета самолета, реализованный в системе «WXR-2100» (США) [https://www.rockwellcollins.com/Data/Products/Radar_and_Surveillance/Weather_Radar/WXR-2100_Weather_Radar_System.aspx]. Недостатки метода:
1) Метод не работает на малых высотах полета (порядка 10 метров).
2) Метод не измеряет параметры воздушной подушки под поверхностью самолета.
3) Высокие энергопотребление и массогабаритные размеры.
Техническим результатом заявляемого способа является возможность регистрации воздушной подушки, возникающей под самолетом при малых высотах полета.
Заявленный технический результат достигается тем, что на борту летательного аппарата устанавливают лазерный излучатель, направляют лазерный луч под углом к вертикали в сторону поверхности земли, регистрируют угол прихода луча, отраженного от поверхности земли, по изменению угла прихода отраженного луча определяют изменения плотности воздушной среды и судят о наличии воздушной подушки под летательным аппаратом.
Изменение угла прихода отраженного луча происходит вследствие явления рефракции излучения в неоднородной воздушной среде. Соответственно, при изменении плотности воздушной среды будет меняться угол прихода отраженного луча.
Заявленное изобретение поясняется фигурами.
На фиг. 1 показана схема устройства, реализующего данный способ.
На фиг. 2 показан четырехоконный фотоприемник.
На фиг. 3 показана схема обработки сигала фотоприемника.
1
2
3
4
На борту самолета устанавливается единый блок устройства, состоящий из источника лазерного излучения 1 с длиной волны 0.4 мкм, четырехоконного фотоприемника 2 на фотодиоде ФД-19КК, имеющем четыре фоточувствительные площадки 4 [Меркишин Г.В. Многооконные оптико-электронные датчики линейных размеров. - М.: Радио и связь, 1986. - 168 с., ил., с. 16] и линзы 3. Выходные сигналы фотоприемных площадок 4 пропорциональны засвеченной поверхности S, S, S, S (Фиг. 2). Смещение луча в направлении оси X определяют по величине отношения .
На выходе четырехоконного фотоприемника установлен вычислитель 5, реализующий вычисление отношения (Фиг. 3).
Превышение сигнала на выходе вычислителя 5 уровня порога свидетельствует об изменении плотности воздушной среды. Индикатор 7 создает сигнал оповещения пилота о необходимости контроля рельефа поверхности под самолетом. Для надежной работы уровень порога выбирают из условия превышения сигнала над шумом в 10 раз.