ПРИБОР НОЧНОГО ВИДЕНИЯ ДЛЯ ПИЛОТА
PILOT'S NIGHT VISION DEVICE

Предлагаемое изобретение относится к технике ночного видения, в частности к приборам ночного видения (ПНВ) для пилотов, и может использоваться для обеспечения пилотирования, взлета и посадки летательных аппаратов в темное время суток.
Известен ПНВ для пилота, модель AN/AVS-6 фирмы Litton, США (см. Night Vision Google System (ANVIS) AN/AVS-6, проспект фирмы Litton, США, 2007 г.). Прибор содержит очки ночного видения (ОНВ), установленные на кронштейне, закрепленном на передней части шлема пилота, и блок питания, закрепленный на затылочной части шлема. Вход блока питания подключен к преобразователю напряжения низковольтному (ПНН), который установлен в кабине летательного аппарата и служит для преобразования напряжения бортовой сети в напряжение питания ОНВ. Блок питания содержит также аккумуляторные батареи, которые могут обеспечивать автономное питание ОНВ. Таким образом, блок питания обеспечивает питание ОНВ либо от бортовой сети, либо от встроенных в блок аккумуляторных батарей. Одновременно блок питания служит в качестве противовеса, который используется для компенсации опрокидывающего момента от ОНВ. При возникновении аварийной ситуации и необходимости для пилота покинуть летательный аппарат пилот резким движением руки сбрасывает со шлема ОНВ, нажимая на соответствующий фиксатор их крепления к кронштейну на шлеме. Когда пилот покидает кабину летательного аппарата, разрывной электрический разъем автоматически расстыковывается и отключает кабель питания, подводимый к блоку питания от ПНН.
Недостатками данного устройства являются:
- большая сложность замены аккумуляторов в процессе полета из-за их расположения на затылочной части шлема;
- невозможность обеспечить регулировку массы противовеса в зависимости от особенностей головы пилота и конкретной конструкции шлема, так как противовесом служит блок питания, имеющий постоянную массу, что приводит к дополнительным нагрузкам на голову пилота;
- при возникновении аварийной ситуации блок питания не сбрасывается со шлема вместе с ОНВ, что ведет к перегрузкам затылочной части головы пилота, создавая возможность возникновения опасных ситуаций при покидании пилотом кабины летательного аппарата.
Известен ПНВ для пилота вертолета, модель «Альфа-2031», разработанный ФГУП «Альфа», РФ, Москва (см. Изделие «Альфа-2031», руководство по эксплуатации АРЮК. 201211.01 ОРЭ). Изделие может использоваться и в других летательных аппаратах. Прибор содержит (см. фиг.1) ОНВ 1 со встроенными аккумуляторными батареями, закрепленные на кронштейне 2, установленном на передней части шлема 3 пилота. ОНВ 1 соединены через первый кабель 4, разрывной электрический разъем 5 и второй кабель 6 с ПНН 7, подключенным к бортовой сети летательного аппарата, в данном случае вертолета. На затылочной части шлема 3 закреплен узел противовеса 8 с желобом для прохождения первого кабеля 4. Для компенсации опрокидывающего момента от ОНВ 1 узел 8 содержит замкнутый контейнер с грузом, имеющим постоянную массу.
Данный прибор, как наиболее близкий к предлагаемому по конструкции, принят за прототип.
По сравнению с прибором AN/AVS-6 за счет того, что аккумуляторные батареи встроены в ОНВ, значительно упрощается их замена во время полета. Однако масса противовеса не регулируется, что не позволяет оптимизировать нагрузку на голову пилота. Кроме того, в аварийной ситуации противовес не сбрасывается одновременно с ОНВ. Это приводит к дополнительным перегрузкам головы пилота и снижает безопасность при аварийном покидании пилотом кабины летательного аппарата.
Предлагаемая конструкция решает задачу снижения нагрузок на голову пилота и повышения безопасности при аварийном покидании пилотом кабины летательного аппарата.
Для решения этой задачи в известный ПНВ для пилота, содержащий ОНВ со встроенными батареями для автономного питания, закрепленные на кронштейне, установленном на передней части шлема пилота, узел противовеса с желобом и контейнером с грузом, закрепленный на затылочной части шлема, и последовательно соединенные с ОНВ первый кабель, проходящий по затылочной части шлема через желоб в узле противовеса, второй кабель, подключенный к первому через разрывной электрический разъем и соединенный с выходом ПНН, вход которого подключен к бортовой сети летательного аппарата, введены выполненный по форме шлема каркас, снабженный желобом для прохождения первого кабеля с обеспечением его непосредственного механического контакта с каркасом, на опорную поверхность которого нанесен контакт-липучка, обеспечивающий закрепление каркаса на шлеме пилота, и два ограничительных кольца, жестко закрепленных на первом кабеле по одному с каждой стороны от каркаса, а контейнер с грузами изготовлен из матерчатого полотна с карманами для размещения в них грузов с возможностью их изъятия и закреплен на внешней стороне каркаса.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен эскиз устройства-прототипа, на фиг.2 - эскиз предлагаемого устройства.
Предлагаемый ПНВ содержит ОНВ 1 со встроенными батареями для автономного питания, закрепленные на кронштейне 2, установленном на передней части шлема 3 пилота, последовательно соединенные с ОНВ 1 первый кабель 4, соединенный через разрывной электрический разъем 5 со вторым кабелем 6, подключенным к выходу ПНН 7, вход которого подключен к бортовой сети летательного аппарата, и узел противовеса 8, установленный на затылочной части шлема 3. Узел противовеса 8 содержит выполненный по форме шлема 3 каркас 9 с желобом 10 для прохождения первого кабеля 4. На первом кабеле 4 по одному с каждой стороны от каркаса 9 жестко закреплены ограничительные кольца 11. Через желоб 10 каркаса 9 проходит первый кабель 4 с обеспечением его непосредственного механического контакта с каркасом 9, на опорную поверхность которого нанесен контакт-липучка 12, обеспечивающий закрепление каркаса 9 на шлеме 3. К внешней стороне каркаса 9 прикреплен контейнер 13, выполненный из матерчатого полотна с карманами 14, в которых размещены грузы 15, общая масса которых легко регулируется путем подбора грузов соответствующей массы или их изъятием из карманов 14. Для предотвращения выпадения грузов 15 карманы 14 оснащены молниями (или иными удобными застежками).
Таким образом, масса грузов, составляющих противовес, в предлагаемом устройстве может быть подобрана в соответствии с особенностями головы пилота и конкретной конструкции шлема, что обеспечивает оптимальную нагрузку на голову пилота.
Ограничительные кольца 11 служат для фиксации каркаса 9 на соответствующем ему по форме затылочном участке шлема 3 с последующим окончательным закреплением каркаса 9 на шлеме 3 с помощью контакта-липучки 12. Выполнение каркаса 9 по форме шлема 3 обеспечивает возможность его надежного крепления к шлему 3 с помощью контакта-липучки 12 и, кроме того, также способствует оптимизации нагрузки на голову пилота.
Контейнер 13, выполненный из матерчатого полотна с карманами, прост в изготовлении и не вносит дополнительной нагрузки на голову пилота.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Перед началом полета в карманы 14 размещают грузы 15, количество и массу которых подбирают для каждого пилота в соответствии с особенностями его головы и конструкции данного шлема. Питание ОНВ 1 осуществляется либо от встроенных аккумуляторных батарей, либо от бортовой сети летательного аппарата через первый кабель 4, разрывной электрический разъем 5, второй кабель 6 и ПНН 7.
При возникновении аварийной ситуации и необходимости для пилота покинуть кабину летательного аппарата пилот, нажимая на соответствующий фиксатор первого кронштейна 2, отсоединяет ОНВ 1 и резким движением отбрасывает их. Благодаря этому движению усилие передается на первый кабель 4, который за счет непосредственного механического контакта в желобе 10 с каркасом 9 нажимает на каркас 9, в результате чего нарушается его крепление к шлему 3 через контакт-липучку 12. В итоге, ничем теперь не удерживаемый на шлеме 3 каркас 9 отсоединяется от шлема 3 вместе с грузами 15, находящимися в карманах 14 матерчатого полотна 13, прикрепленного к внешней стороне каркаса 9. При этом размыкается разрывной электрический разъем 5, и первый кабель 4 отсоединяется от второго кабеля 6 и соответственно от ПНН 7. Таким образом, пилот одним резким движением руки избавляется как от ОНВ 1, так и от их питания через бортовую сеть, а также от узла противовеса 8 с грузами 15. В результате повышается безопасность и снижается нагрузка головы пилота при аварийном покидании им кабины летательного аппарата.
Были изготовлены и испытаны опытные образцы предлагаемого ПНВ. В качестве ОНВ 1, первого кронштейна 2, шлема 3, первого кабеля 4, разрывного электрического разъема 5, второго кабеля 6 и ПНН 7 могут использоваться известные в технике варианты исполнения данных элементов, например используемые в изделии «Альфа-2031». Каркас 9 с желобом 10 и ограничительные кольца 11 изготавливались из пластика методом литья. Матерчатое полотно 13 с закрываемыми молниями карманами 14 для грузов 15 закреплялось на внешней стороне каркаса 9 с помощью одного из известных клеев. Грузы 15 выполнялись из свинца.
Проведенные испытания показали высокую эффективность предлагаемой конструкции как в аварийных ситуациях, так и в штатном режиме работы.