ИНДИКАТОР ПОЛОЖЕНИЯ ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНОЙ ПЛОЩАДКИ КОРАБЕЛЬНЫЙ

Полезная модель относится к авиационной технике, преимущественно морской авиации, и может быть использована для обеспечения визуальной посадки вертолета на корабельные взлетно-посадочные площадки ВППл в сложных метеоусловиях ночью за счет увеличения объема и качества информации о качках морского корабля, представляемой летчику внекабинными средствами отображения.
Известно устройство индикации параметров качки ВППл корабля (см., "Тюльпан-В1", руководство по эксплуатации ИЖЦП.676765.005 светотехнического комплекса "Тюльпан-В1").
Устройство индикации параметров качки ВППл состоит из индикатора крена ИК, индикатора вертикального перемещения ВППл-ИВП, пульта управления, блоков коммутации питания световых элементов ИК, ИВП ВППл, блоков логической обработки информации.
ИК состоит из девяти отдельных световых элементов, расположенных в линию горизонтально.
ИВП состоит из 4-х световых элементов, расположенных в линию по вертикали. ИВП, размещен перпендикулярно индикатору крена и примыкает к нему в центре. Два световых элемента зеленого цвета предназначены для сигнализации движения ВППл вниз, два других - красного цвета - для сигнализации движения ВППл вверх.
В качестве световых элементов в индикаторах используются лампы накаливания.
ИК предназначен для индикации направления и величины бортовой качки корабля и сигнализации о качке, выше допустимой для данного типа вертолета и корабля.
ИВП предназначен для сигнализации направления и вертикального перемещения центра ВППл и предупреждения летчика о приближении времени изменения направления вертикального перемещения ВППл.
ИК устанавливается на палубе перпендикулярно продольной оси корабля от кормы при посадке вертолетов на корму. ИВП устанавливается перпендикулярно горизонтальной оси ИК от его центра к корме при посадке вертолета на корму.
Устройство индикации параметров качки работает следующим образом.
При движении палубы влево последовательно включаются световые элементы на левой части индикатора крена. При крене вправо - на правой части индикатора.
Если для заданного типа корабля и вертолета допустимая для посадки качка по крену равна, например ±10°, то первые от центра световые элементы индикатора крена включаются, если крен более 3°, но менее 6° на правой или левой стороне индикатора в зависимости от направления крена.
При углах крена более 6°, но менее 9° включаются первые и вторые световые элементы слева или справа от центра в зависимости от направления качки.
При углах крена более 9°, но менее 10° включаются первый, второй и третий световые элементы соответственно на правой или левой стороне от центра.
При угле крена 10° и выше влево или вправо включаются крайние световые элементы красного цвета на левой или на правой сторонах от центра. Они информируют летчика о предельных значениях крена для данного типа вертолетов и ВППл.
При движении ВППл вниз включаются два зеленых световых элемента ИБП. За 0,5 сек до достижения нижнего положения палубы эти световые элементы переходят в проблесковый режим.
При смене знака вертикального перемещения зеленые световые элементы отключаются и включаются два красных. Палуба движется вверх. За 0,5 сек до достижения верхнего положения палубы оба огня переключаются в проблесковый режим.
Пульт управления предназначен для контроля исправности световых элементов и контроля режимов их работы. На пульте установлены световые элементы меньшей мощности в таком же количестве и также расположены, как и световые элементы в ИК и ИВП.
К недостаткам этого устройства относятся: низкая разрешающая способность индикации крена, низкая информативность индикации направления вертикального перемещения ВППл, невозможность использования данного индикатора для поддержания вертолетом горизонтального положения.
Известен световой указатель крена, дифферента и вертикального перемещения (см., Ю.Г. Басов, 1993, Светосигнальные устройства, Москва, Транспорт, стр. 269-270, 309), применение которого направлено на повышение безопасности посадки вертолета на корабельные ВППл на этапе приземления и который по наибольшему количеству признаков выбран в качестве прототипа.
В световой указатель входят:
- блок индикации крена БИК,
- блок индикации дифферента БИД,
- блок индикации вертикального перемещения БИВП ВППл,
- блок обработки информации и управления БОИиУ.
Конструктивно БИД и БИВП объединены в одном блоке.
В состав БИК входят:
- двухразрядный цифровой индикатор значений крена корабля,
- сигнализаторы направления крена корабля влево и вправо зеленого цвета.
В состав БИД входят:
- одноразрядный цифровой индикатора отображения величины дифферента в пределах ±4°,
- сигнализатор зеленого цвета для индикации движения палубы вниз при дифференте,
- сигнализатора красного цвета - сигнализатор запрета посадки,
- сигнализатор желтого цвета для индикации движения палубы вверх при дифференте.
В состав БИВП входят два сигнализатора:
- сигнализатор зеленого цвета для отображения движения палубы вниз,
- сигнализатор желтого цвета для отображения движения палубы вверх.
Устройство работает следующим образом.
На БИК при качке ВППл влево загорается сигнализатор направления качки влево, соответственно при качке вправо - сигнализатор направления крена вправо. На цифровом индикаторе отображается значение бортовой качки.
На БИФ при движении ВППл вверх при дифференте на блоке индикации дифферента загорается сигнализатор движения палубы вверх желтого цвета, а при движении ВППл вниз при дифференте - сигнализатор движения палубы вниз зеленого цвета.
При дифференте больше допустимого загорается красный светосигнализатор запрета посадки.
К недостаткам известного устройства относятся: сложность распознавания летчиком отдельных цифр, которые отображаются с помощью цифровых семисегментных индикаторов, малый срок службы индикаторов, отсутствие средств обеспечения летчика информацией, необходимой для сохранения горизонтального положения вертолета в земной системе координат.
Задачей изобретения является устранение недостатков вышеуказанного указателя крена, дифферента и направления вертикального перемещения.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение функциональной возможности индикатора и безопасности посадки вертолета особенно ночью в условиях качки корабля за счет:
- введения указателя истинного горизонта и цветового кодирования величины бортовой качки,
- более наглядного представления летчику информации о величины и направлении дифферента корабля,
- более наглядного представления летчику информации о величине и направлении вертикального перемещения центра ВППл.
Технический результат достигается тем, что в индикаторе положения ВППл корабельный введены следующие принципиальные новации:
- блок индикации крена выполнен в виде указателя истинного горизонта УИГ, состоящего из блока одноосной стабилизации БОС и горизонтально установленной на его оси вращения планки с встроенной в нее прямоугольной матрицей, состоящей из сверхъярких светодиодов, по крайней мере, красного и зеленого цветов, причем БОС и планка имеют входы-выходы для подключения к мультиплексным линиям связи информационного обмена, блок индикации дифферента выполнен в виде верхней и нижней световых планок индикации направления и величины дифферента корабля с встроенными в каждую из них прямоугольными матрицами пикселей со структурой, например, 2G+2R и имеющими входы-выходы для подключения к мультиплексным линиям связи информационного обмена;
- Блок индикации вертикального перемещения центра ВППл выполнен в виде верхней и нижней световых планок индикации направления и величины вертикального перемещения центра ВППл корабля с встроенными в каждый из них прямоугольными матрицами пикселей со структурой, например, 2G+2R и имеющими входы-выходы для подключения к мультиплексным линиям связи информационного обмена;
- блок обработки информации и управления выполнен в виде промышленного компьютера, который содержит входы-выходы для подключения к мультиплексным линиям связи информационного обмена и в который встроены программные модули;
- управления яркостью светодиодов световых панелей планки УИГ, планок индикации дифферента корабля, планок индикации направления и величины перемещения центра ВППл корабля,
- управления положением планки УИГ в зависимости от величины крена корабля,
- управления цветом светодиодов планки УИГ в зависимости от величины крена корабля в соответствии, например, со следующим алгоритмом работы световой планки: при устойчивой величине крена в диапазоне менее или равном ±6° на планке включаются светодиоды в зеленом цвете, в диапазоне более |±6|°, но менее или равном |±10|° - в желтом цвете, более |±10|° - в красном - в цвете запрета посадки,
- формирования цветного символа, например, в виде поршня на световом поле планок индикатора дифферента корабля,
- формирования цветного символа, например, в форме треугольника или поршня на световом поле планок индикации вертикального перемещения центра ВППл,
- управления перемещением цветного символа по световому полю планок индикатора дифферента в зависимости от направления и величины дифферента корабля с обеспечением, например, следующего алгоритма: при устойчивой величине дифферента в диапазоне, например, ±2° символ имеет зеленый цвет, в диапазоне более, например, |±2|°, но менее, например, |±3|° - желтый (красный + зеленый), более, например, |±3|° - красный - цвет запрета посадки,
- управления перемещением цветного символа по световому полю планок индикации вертикального перемещения центра ВППл в зависимости от направления и величины вертикального перемещения центра ВППл с обеспечением следующего алгоритма: при устойчивой величине вертикального перемещения, например, в пределах ±2 м символ имеет зеленый цвет, в диапазоне более, например, |±2| м, но менее например |±3| м - желтый, более, например, |±3| м - красный или, например, при движении ВППл вниз символ имеет зеленый цвет, а при движении вверх - красный,
- управления перемещением цветного символа по световому полю планок индикации вертикального перемещения центра ВППл в зависимости от направления и величины вертикального перемещения центра ВППл с обеспечением, например, следующего алгоритма: при устойчивой величине вертикального перемещения, например, в пределах ±2 м символ имеет зеленый цвет при движении центра ВППл вниз и красный - при движении вверх, в диапазоне более, например, |±2| м, но менее например |±3| м - желтый цвет при движении центра ВППл вниз и красный при движении вверх, более, например, |±3| м - красный при движении центра ВППл и вниз и вверх.
- все проводные линии связи выполнены в виде мультиплексных линий связи информационного обмена, которые с одной стороны подключены к компьютеру с другой - к блоку одноосной стабилизации, к планке указателя истинного горизонта, к верхним и нижним планкам индикатора дифферента, к верхним и нижним планкам индикатора вертикального перемещения центра ВППл корабля и к навигационной системе.
- в индикатор введен каркас, в котором размещен блок одноосной стабилизации УИГ таким образом, что планка УИГ в исходном положении находится в горизонтальном положении и не имеет препятствий для поворота вокруг оси БОС в пределах заданных углов индикации бортовой качки, а верхние и нижние планки индикатора дифферента корабля и индикатора вертикального перемещения центра ВППл установлены неподвижно на каркасе перпендикулярно и симметрично относительно планки УИГ.
Сравнение предлагаемого решения с известными техническими решениями показывает, что оно обладает новой совокупностью существенных признаков, которые совместно с известными признаками позволяют успешно реализовать поставленную цель.
На фиг. 1 показана структурная схема индикатора положения ВППл корабельного с блоками индикации дифферента и вертикального перемещения центра ВППл;
На фиг. 2 показана схема расположения составных частей индикатора положения ВППл корабельного с блоками индикации дифферента и вертикального перемещения центра ВППл в исходном положении.
На фиг. 3 показана схема положения составных частей индикатора положения ВППл корабельного при крене корабля влево.
Обозначения к фигурам:
1. Указатель истинного горизонта.
1.1. Планка указателя истинного горизонта.
1.2. Блок одноосной стабилизации.
2. Блок индикации дифферента.
2.1. Верхняя планка блока индикации дифферента.
2.2. Нижняя планка блока индикации дифферента.
3. Блок индикации вертикального перемещения центра ВППл.
3.1. Верхняя планка блока индикации вертикального перемещения центра ВППл.
3.2. Нижняя планка блока индикации вертикального перемещения центра ВППл.
4. Компьютер с встроенными в него программными модулями.
5. Корабельная навигационная система (не входит в состав индикатора).
6. Корабельный источник питания (не входит в состав индикатора).
7. Каркас индикатора положения ВППл корабельного.
Индикатор работает следующим образом.
При бортовой качке индикатор положения ВППл корабельный наклоняется вместе с каркасом 7, на котором он установлен. Блок одноосной стабилизации БОС 1.2, взаимодействуя с корабельной навигационной системой 5, поддерживает планку 1.1 в горизонтальном положении. При этом, если угол бортовой качки равен или менее, например, |±6°|, то на планке горят зеленые светодиоды, если угол качки устойчиво находится, например, в пределах более 6°, но менее 10°, то световая панель планки 1.1 светится желтым цветом (красный + зеленый), если угол качки устойчиво равен 10° и выше, то световая панель планки светится красным цветом. Таким образом, с помощью цветового кодирования обеспечивается информирование летчика о величине бортовой качки количественно. Качественно угол качки может определяться по положению планки 1.1 относительно планок индикатора дифферента 2 и вертикального перемещения 3.
Блоки световой индикации направления и величины дифферента 2.1, 2.2 и световой индикации направления и величины вертикального перемещения центра 3.1, 3.2 ВППл имеют одинаковую структуру и принцип работы световых панелей. На каждом индикаторе программным способом задается форма символа индикации текущего значения параметра. Это может быть символ в виде линейки, треугольника или поршня. Положение символов вычисляется компьютером 4 по данным навигационной системы 5, а для индикатора вертикального перемещения положение 3 символа вычисляется компьютером 4 по данным навигационной системы 5 с учетом расположения центра ВППл относительно измерительной базы навигационной системы. Цвет символов может задаваться программным способом в зависимости от направления движения палубы и (или) от величины ее перемещения.
Преимущество изобретения состоит в том, что летчику предоставляется информация о видах, направлении и величине качки ВППл в удобном для восприятия виде и в объеме, необходимом для принятия решения, направленного на осуществление касания вертолета с ВППл или об отказе от этой завершающей операции.
Техническо-экономическим эффектом полезной модели является повышение безопасности посадки вертолета на корабельную ВППл днем и ночью при бортовой, килевой и вертикальной качках корабля при улучшении технико-эксплуатационных характеристик индикатора положения ВППл корабельного.