УСТРОЙСТВО СВЯЗИ НАЗЕМНОГО ПЕРСОНАЛА С ЭКИПАЖЕМ ВОЗДУШНОГО СУДНА

Область техники
Полезная модель относится к системам радиосвязи и может быть использована в системах связи между сервисными наземными службами аэропорта и экипажем летательного транспортного средства.
Уровень техники
Наиболее близким по технической сущности – прототипом является электронное устройство связи для летательного аппарата, предназначенное для обеспечения связи между экипажем летательного аппарата и наземным персоналом, ответственным за сигнализацию/осмотр во время операций с летательным аппаратом, производимых в аэропорту, которое интегрировано в систему радиосвязи, управляемую центральным электронным блоком обработки данных, который определяет канал передачи, мощность и частоту системы радиосвязи, при этом наземный персонал осуществляет связь посредством портативного приемопередатчика, портативный приемопередатчик соединен с микрофоном и соответствующими головными телефонами (см. RU 2006 138 893 A).
Недостатком известного решения является неудобство работы наземного персонала, вынужденного пользоваться одновременно несколькими устройствами для связи с экипажем и диспетчером. Так, во время предполётного осмотра выпускающее лицо, находящееся на связи с экипажем, используя проводную или беспроводную систему связи, задействует микрофон и наушники. Однако при необходимости связаться с диспетчером ему требуется задействовать соответствующую радиостанцию, что в условиях интенсивного шума от работающего авиационного двигателя представляет сложности и снижает качество связи наземного персонала с диспетчером во время сеанса связи с экипажем.
Более того в случае необходимости слышать окружающие звуки, например, команды, передаваемые по громкой связи или при непосредственном общении с другими лицами из наземного персонала, необходимо снимать хотя бы один из наушников так как конструкция наушников, как правило, содержит шумоизолирующие элементы пассивной системы шумоподавления. Необходимость снятия и последующего надевания наушников ухудшает технологичность выполнения обслуживания воздушного судна и снижает готовность персонала к выполнению возложенных задач и безопасность использования известного решения.
Необходимость выполнения дополнительных операций и связанная с этим задержка при переходе от одного типа связи к другому снижают технологичность использования известного устройства, делает его использование неудобным и ограничивают его функциональные возможности.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническим результатом является повышение технологичности использования, а также повышение удобства осуществления связи наземного персонала с диспетчером во время сеанса связи с экипажем.
Указанный результат достигается тем, что в устройстве связи наземного персонала с экипажем воздушного судна, содержащем коммутатор с кнопкой «приём-передача», переключателем соединения и узлом беспроводной связи с экипажем, коммутируемые выводы кнопки «приём-передача» коммутатора соединены с соответствующим разъёмом для подключения гарнитуры, а её коммутирующие выводы объединены с соответствующими коммутирующими выводами переключателя соединения, коммутируемые выводы которого соединены с узлом беспроводной связи с экипажем и с разъёмом для подключения портативной радиостанции, соответственно.
Кроме того: - коммутатор выполнен с возможностью закрепления на ремне пользователя.
Краткое описание чертежей
Устройство связи наземного персонала с экипажем воздушного судна поясняется с помощью чертежей, где на Фиг. 1 показана структурная схема устройства. на Фиг. 2 – общий вид гарнитуры, На Фиг. 3 – вид спереди коммутатора, на Фиг. 4 – вид сзади коммутатора.
На чертеже сделаны следующие обозначения.
1 – узел беспроводной связи с экипажем, 2 - портативная радиостанция для связи с диспетчером, 3 - коммутатор, 4 – кнопка «приём-передача», 5 – переключатель соединения, 6 - гарнитура, 7 – узел звукового канала, 8 – внешний микрофон узла звукового канала, 9 – усилитель узла звукового канала, 10 – узел подавления порогового шума, 11 –динамик узла звукового канала, 13 – узел шумоподавления, 14 – внутренний микрофон узла шумоподавления, 15 –усилитель узла шумоподавления, 16 – сумматор сигналов, 17 – динамик наушника, 18 – выносной микрофон связи для речевого взаимодействия по радиоканалу, 19 – чаша наушника, 20 – оголовье, 21 – гнёзда для разъёмов соединения коммутатора с гарнитурой, с радиостанцией для связи с диспетчером и с антенны узла беспроводной связи с экипажем, 22 – регулятор усиления сигнала с выхода приемо-передатчика, 23 – зажим для крепления коммутатора на ремне,  24 – антенна узла беспроводной связи с экипажем, 25 - модуль беспроводной связи с экипажем воздушного судна, 26 – воздушное судно, 27- приёмопередатчик диспетчера, 28 - пост диспетчера.
Устройство связи наземного персонала с экипажем воздушного судна включает гарнитуру, содержащую два наушника, закреплённых на оголовье, выносной микрофон связи для речевого взаимодействия по радиоканалу и коммутатор. Коммутатор представляет собой носимый обслуживающим персоналом прибор, который, в свою очередь содержит узел беспроводной связи с экипажем, встроенную кнопку «приём-передача» и переключатель соединения с соответствующим рычагом управления для экстренной передачи сообщений через портативную радиостанцию в диспетчерскую службу. Переключатель соединения обеспечивает подключение к гарнитуре либо узла связи с экипажем, либо радиостанции связи с диспетчером. При этом выносной микрофон и второй вход сумматора соединены через кнопку «приём-передача» коммутатора и переключатель соединения с узлом беспроводной связи с экипажем коммутатора и разъёмом для подключения радиостанции для связи с диспетчером.
Гарнитура содержит также внутренний микрофон узла шумоподавления, соединённый со входом соответствующего усилителя, выход которого соединён с динамиком соответствующего наушника гарнитуры через соответствующий сумматор сигналов либо с отдельным динамиком узла шумоподавления. Узел шумоподавления относится к системам активного шумоподавления, а усилитель узла шумоподавления является инвертирующим, обеспечивающим формирование сигналов компенсации звуковых колебаний, проникающих снаружи внутрь чаши наушника. Другой вход сумматора сигналов, или вход динамика наушника, в случае наличия отдельного динамика узла шумоподавления, подключён через кнопку «приём-передача» коммутатора и переключатель соединения коммутатора, а также соответствующий разъём, в зависимости от положение рычага переключателя соединения, либо с выходом узла беспроводной связи, либо через разъём с выходом портативной радиостанции.
Гарнитура содержит также внешний микрофон узла звукового канала для прослушивания внешних звуков, соединённый через усилитель узла звукового канала с динамиком узла звукового канала соответствующего наушника гарнитуры.
Коммутатор выполнен с возможностью закрепления на ремне пользователя и содержит кнопку «приём-передача», рычаг переключателя соединения для соединения гарнитуры с экипажем воздушного судна, либо с радиостанцией связи с диспетчером, а также сам узел беспроводной связи с экипажем. При этом коммутируемые выводы переключателя соединены с узлом беспроводной связи с экипажем и с разъёмом для подключения портативной радиостанции, соответственно.
Коммутатор снабжён разъёмами для соединения с гарнитурой, антенной узла связи с экипажем и с портативной радиостанцией.
Гарнитура содержит два, закреплённых на оголовье наушника, каждый из которых содержит внутренний, установленный внутри чаши наушника, микрофон узла шумоподавления с соответствующим динамиком, а также внешний, установленный на внешней стороне наушника, микрофон узла звукового канала с соответствующим динамиком.
Узел подавления порогового шума в тракте узла звукового канала обеспечивает подавление резкого или импульсного возрастания шума в узле звукового канала и выполнен на основе автоматической регулировки усиления.
Осуществление полезной модели
Устройство связи наземного персонала с экипажем воздушного судна используется следующим образом.
При осуществлении выпуска воздушного судна выпускающее лицо, являющееся пользователем устройства, устанавливает в разъём на корпусе воздушного судна модуль связи с экипажем, обеспечивающий совместно с узлом беспроводной связи с экипажем коммутатора беспроводную связь с экипажем воздушного судна дальностью до 100 м на частоте 2,4ГГц. Во время работы по выпуску между экипажем воздушного судна и выпускающим лицом осуществляется взаимодействие посредством обмена сообщений по радиоканалу и визуально. Коммутатор закреплён на ремне пользователя и соединён посредством кабеля с гарнитурой пользователя. Воздействуя на кнопку «приём-передача» коммутатора пользователь осуществляет либо приём сообщений, либо передачу своих голосовых сообщений, формируемых с помощью гарнитуры.
В случае наступления необходимости связи с диспетчером пользователь, воздействуя на переключатель соединения коммутатора подключает гарнитуру к портативной радиостанции для связи с приёмопередатчиком диспетчера, являющимся частью оборудования поста диспетчера. Переключение режимов приёма/передачи сообщений с диспетчером осуществляется также с помощью кнопки коммутатора «приём-передача». По завершении сеанса связи с диспетчером переключением рычага переключателя соединения коммутатора возобновляется радиосвязь с экипажем.
Наличие коммутатора, имеющего переключатель соединения и кнопку «приём-передача», выполненных в одном корпусе с возможностью управления одной рукой пользователя, обеспечивает технологичность использования и удобство осуществления связи наземного персонала с диспетчером во время сеанса связи с экипажем.
Выполнение коммутатора с возможностью закрепления на ремне пользователя обеспечивают удобство воздействия на органы управления коммутатора и повышает эргономичность устройства.
Так как выпуск воздушного судна предполагает, в том числе, предполётный осмотр, наблюдение за запуском двигателей и буксировку воздушного судна от места стоянки до места запуска двигателей и эта работа сопровождается интенсивным шумом работающего авиационного двигателя, то требуется глубокая изоляция пользователя от окружающего шума для беспрепятственного общения по радиоканалу с экипажем и диспетчером, а также для защиты его слуха. Задача звукоизоляции помимо пассивных средств, таких как использование наушников закрытого типа, решается в том числе с помощью узла активного шумоподавления, в котором использован встроенный в наушник внутренний микрофон, подключённый через соответствующий инвертирующий усилитель к динамику наушника либо к отдельному динамику узла шумоподавления. Сигналы с выхода внутреннего микрофона усиленных и инвертированных с помощью усилителя, смешивают на сумматоре сигналов с полезным сигналом коммуникации пользователя, так, что при воспроизведении в наушнике сигналы, полученные с помощью внутренних микрофонов суммируясь с ослабленными амбушюром звуками окружающей среды ослабляют друг друга, обеспечивая компенсацию шумов. При этом сигналы с выходов работающих в это время приёмопередатчиков воспроизводятся в наушниках без ослабления. Наличие узла шумоподавления обеспечивает высокое качество связи наземного персонала как с диспетчером, так и с экипажем.
Вместе с тем у пользователя имеется возможность в получении звуковой информации непосредственно от окружающих его источников. Это необходимо, для получения команд, передаваемых по громкоговорящей связи аэропорта или речевых сообщений других сотрудников аэропорта. Для реализации возможности прослушивания окружающих звуков используется узел звукового канала, включающий внешний микрофон, соединённый через соответствующий усилитель с динамиком узла звукового канала наушника. Гарнитура при этом может быть подключённой либо к узлу связи с экипажем, либо к радиостанции связи с диспетчером.
Наличие узла подавления порогового шума, выполненного на основе автоматической регулировки усиления, обеспечивает повышение качества и разборчивости восприятия и одновременно защиту слуха пользователя. При наличии резкого возрастания шума автоматическая регулировка усиления с постоянной времени величиной около 300мs сбрасывает усиление в звуковом канале оставляя уровень громкости на приемлемом уровне.
Возможность прослушивания окружающих источников звука во время сеанса беспроводной связи пользователя с экипажем или диспетчером обеспечивает большую информативность пользователя при решении им поставленных задач, что позволяет снизить вероятность принятия пользователем неправильного решения и в итоге повышает безопасность выполнения работ.
Использование дополнительного - звукового канала связи во время связи пользователя с экипажем или диспетчером обеспечивает возможность получения информации из большего круга источников информации и расширяет функциональность устройства
Возможность получения звуковой информации без необходимости снимать наушники, обеспечиваемая совместной работой узла звукового канала и каналов радиосвязи, повышает удобство работы пользователя и технологичность использования устройства, а также повышает оперативность и качество звуковой связи пользователя с источниками окружающих звуков.
При необходимости сосредоточиться лишь на сообщениях, передаваемых по радиоканалу пользователь отключает узел звукового канала, который может быть отключён, например, с помощью кнопки выключения питания указанного узла.
После получения от экипажа доклада о нормальной работе систем воздушного судна, выпускающее лицо отсоединяет модуль связи с экипажем от корпуса воздушного судна, отключая беспроводную связь и ограничиваясь визуальной связью с экипажем впереди и сбоку от воздушного судна.
Устройство связи наземного персонала с экипажем воздушного судна может быть выполнено с использованием стандартных материалов и стандартных радиоэлектронных компонентов.
Таким образом, устройство связи наземного персонала с экипажем воздушного судна обеспечивает высокую технологичность использования, и более удобно при осуществлении связи наземного персонала с диспетчером во время сеанса связи с экипажем.