ИНДИКАТОР ПИЛОТАЖНЫЙ КОРАБЕЛЬНЫЙ

Техническое решение относится к авиационной технике, преимущественно морской авиации, и может быть использовано для обеспечения визуальной посадки вертолета на корабельную взлетно-посадочную площадку (ВППл) днем и ночью, при бортовой качке, в простых и сложных метеоусловиях за счет обеспечения летчика информацией об истинном горизонте и направлении и величине крена корабля.
Одной из основных причин, усложняющих процесс посадки вертолета, являются случайные перемещения взлетно-посадочной площадки (ВППл), размещаемой на палубе корабля, вследствие волнения поверхности моря.
Перед посадкой на колеблющуюся случайным образом палубу летчик должен определить примерно величину бортовой качки корабля, выровнять вертолет в горизонтальной плоскости и принять решение по выполнению последующих этапов посадки. Эту задачу летчик решает с использованием индикатора пилотажного корабельного, который, как правило, состоит из указателя истинного горизонта и двух блоков огней крена корабля.
В состав типового указателя истинного горизонта входят блок одноосной стабилизации и планка истинного горизонта.
Блок одноосной стабилизации, как правило, состоит из вращательного реверсивного механизма с выходным валом, на котором устанавливается планка указателя истинного горизонта со световыми элементами, и блока управления вращательным реверсивным механизмом.
Блок одноосной стабилизации представляет собой механизм, с помощью которого обеспечивается вращение планки в направлении, противоположном направлению бортовой качке корабле, таким образом, чтобы планка в земной системе координат оставалась в горизонтальном положении, обеспечивая тем самым летчику индикацию истинного горизонта. Входными сигналами для управления вращением механизма являются сигналы от датчика бортовой качки, который, как правило, входит в состав корабельной навигационной системы.
Стабилизация углового положения планки производится в диапазоне углов, допустимом для посадки вертолета определенного типа. Например, для вертолета морского базирования типа КА-27 этот угол равен примерно ±10°. Для других типов этот угол может быть иным.
Длина планка выбирается такой, чтобы летчик уверенно распознавал светящиеся световые элементы, как горизонтальную линию, с расстояния 100…150 м. В этом случае длина планки равна примерно 2…2,5 м.
Блоки огней индикации крена, как правило, имеют длину меньшую, чем длина планки указателя истинного горизонта. Обычно она равна примерно 0,5…1 м. Как правило, планка указателя истинного горизонта и блоки огней крена корабля устанавливаются на фундаментах таким образом, чтобы в горизонтальном положении они находились на одной линии.
Такое расположение планки и блоков огней крена корабля позволяет летчику видеть не только положение истинного горизонта, но и направление и примерную величину бортовой качки. По аналогии с бортовыми приборами индикации положения вертолета в пространстве совокупность указателя истинного горизонта и блоков огней крена корабля образуют индикатор пилотажный корабельный.
Подобного рода индикаторы широко распространены в мире и используются на многих зарубежных кораблях.
Так, на фотографии фиг.1 показан вид индикатора пилотажного корабельного на иностранном корабле из состава системы Horizon Reference System LRHH16/website: linksrechts.de LINKSrechts Ingenieurgesellschaft mbH, Dampfschiffsweg 11, 21079 Hamburg, Germany.
Этот индикатор состоит из двух основных частей: указателя истинного горизонта и двух блоков огней крена корабля. На фиг.2 показана схема взаимного расположения основных элементов индикатора пилотажного корабельного. Индикатор размещается на фундаменте таким образом, чтобы блоки огней крена корабля и планка указателя истинного горизонта были на одной линии и параллельны плоскости фундамента. В этом положении производится юстировка индикатора. На корабле индикатор должен устанавливаться таким образом, чтобы плоскость фундамента была параллельна плоскости взлетно-посадочной площадки.
Известен индикатор пилотажный корабельный (см., http://www.alpha-m.su), содержащий фундамент, два блока огней крена корабля и указатель истинного горизонта, состоящий из блока одноосной стабилизации, выполненного на основе электромеханического вращательного реверсивного механизма с выходной осью вращения, на которую установлена планка указателя истинного горизонта с блоком световых элементов, реализованных на основе светодиодов зеленого цвета. Блок световых элементов подключен к преобразователю напряжения.
Вход вращательного реверсивного механизма подключен к выходу блока управления одноосной стабилизации, входы которого соответственно подключены к датчику бортовой качки корабля и к шине питания бортовой системы электроснабжения.
В каждый из блоков огней крена корабля встроены блоки световых элементов, на основе светодиодов, такого же цвета, как и на планке указателя истинного горизонта. Эти блоки световых элементов подключены к преобразователю напряжения световых элементов, который в свою очередь подключен к шине питания бортовой системы электроснабжения.
Указатель истинного горизонта и блоки огней крена корабля установлены на фундаменте таким образом, чтобы планка указателя истинного горизонта и блоки огней крена корабля, находятся на одной линии.
Основным недостатком указанного индикатора, принятого в качестве прототипа, а также известных зарубежных индикаторов является то, что в них отсутствуют средства предупреждения летчика о приближении бортовой качки к величине, когда посадка становится либо опасной, либо она должна быть прекращена. Отсутствие такой сигнализации снижает уровень безопасности посадки вертолетов на качающиеся палубы.
Другим недостатком прототипа является отсутствие в нем регулировки яркости световых элементов, что также влияет отрицательно на безопасность посадки вертолетов особенно ночью.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение безопасности посадки вертолета на палубу корабля.
Технический результат достигается тем, что в индикатор пилотажный корабельный, содержащий, указатель истинного горизонта, состоящий из блока одноосной стабилизации, выполненном в виде электромеханического или гидравлического вращательного реверсивного механизма с выходной осью вращения, на которую установлена планка указателя истинного горизонта с преобразователем напряжения, подключенным к шинам бортовой системы электроснабжения, и блоком световых элементов на основе светодиодов, например, зеленого цвета, и в виде блока управления вращательным реверсивным механизмом, имеющем входы для подключения к линии связи с датчиком бортовой качки корабля и для подключения к шине питания бортовой системы электроснабжения, а также блоки огней крена корабля, в каждый из которых встроены блоки световых элементов на основе светодиодов такого же цвета, как и на планке указателя истинного горизонта, и преобразователь напряжения, подключенный к шине питания бортовой системы электроснабжения, и фундамент, на котором установлены блок одноосной стабилизации с планкой указателя истинного горизонта и блоки огней крена корабля, размещенные на одной линии с планкой указателя истинного горизонта на заданном расстоянии друг от друга параллельно горизонтальной плоскости фундамента, введены линии связи планки указателя истинного горизонта и блоков огней крена корабля с источником команд управления уровнями яркости, например, с пультом управления стартового командного пункта, в планку указателя истинного горизонта введен блок управления и регулировки яркости световых элементов, имеющий два входа, один из которых подключен к выходу преобразователя напряжения, второй - к линии связи с источником команд управления уровнями яркости, например, с пультом управления, а выход подключен к блоку световых элементов, в блоки огней крена корабля дополнительно введены второй, например, желтого цвета и третий, например, красного цвета, блоки световых элементов на основе светодиодов, и блок управления и регулировки яркости световых элементов, имеющий два входа и три выхода, причем один из входов подключен к выходу преобразователя напряжения, второй - к линии связи с источником команд управления уровнями яркости, например, с пультом управления, а выходы блока управления и регулировки яркости световых элементов подключены соответственно к первому, второму и третьему блокам световых элементов.
Сущностью технического решения является введение в блоки огней крена корабля дополнительно двух блоков световых элементов, один их которых имеет желтый цвет, принятый для предупреждающей сигнализации, а другой красный, принятый для аварийной или запрещающей сигнализации и введение в планку указателя истинного горизонта и блоки огней крена корабля блоков управления и регулировки яркости световых элементов планки указателя истинного горизонта и блоков огней крена корабля.
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.3 показана блок-схема прототипа индикатора пилотажного корабельного, а на фиг.4 - блок-схема предлагаемого индикатора пилотажного корабельного.
На фиг.5 - примерная схема расположения блоков световых элементов на блоке огней крена корабля.
Обозначения:
1. Указатель истинного горизонта УИГ;
1.1. Блок одноосной стабилизации;
1.1.1. Выходной вал;
1.1.2. Вращательный реверсивный механизм;
1.1.3. Блок управления;
1.2. Планка указателя истинного горизонта;
1.2.1. Блок световых элементов;
1.2.2. Преобразователь напряжения;
1.2.3. Блок управления и регулировки яркости;
2. Блок огней крена корабля;
2.1. Блок световых элементов 1;
2.2. Преобразователь напряжения;
2.3. Блок световых элементов 2;
2.4. Блок световых элементов 3;
2.5. Блок управления и регулировки яркости;
3. Фундамент;
4. Линия связи с датчиком бортовой качки;
5. Шины питания бортовой системы электроснабжения;
6. Линии связи с источником команд управления уровнями яркости, например, с пультом управления стартового командного пункта;
Индикатор пилотажный корабельный работает следующим образом.
Питание на указатель истинного горизонта 1 и блоки огней крена корабля 2 подается на шины питания 5 от бортовой системы электроснабжения. После подачи питания:
• активируется вращательный реверсивный механизм 1.1.2 блока одноосной стабилизации 1.1. Блок управления 1.1.3 приводит механизм 1.1.2 в исходное положение - положение, при котором планка 1.2 указателя истинного горизонта занимает горизонтальное положение;
• включаются в режиме максимальной яркости световые элементы блоков световых элементов 1.2.1 планки 1.2 указателя истинного горизонта 1, блока световых элементов 2.1 (зеленого цвета) блоков огней крена корабля 2;
Управление положением планки 1.2, насаженной на выходной вал 1.1.1 вращательного реверсивного механизма 1.1.2 блока одноосной стабилизации 1.1 обеспечивается блоком управления 1.1.3 в соответствии и с данными по крену корабля, которые поступают по линии связи с датчиком бортовой качки 4.
При углах качки в заданном диапазоне, например для вертолета типа КА-27 в диапазоне ±9° включительно, на блоке огней крена корабля 2 горят световые элементы зеленого цвета 2.1 (см. фиг.5). При качке в диапазоне, например выше 9°, но менее 10° на оба борта корабля к световым элементам 2.1. дополнительно включаются световые элементы 2.3 желтого цвета, а при качке 10° и выше желтые световые элементы 2.3 выключаются и включаются огни 2.4 красного цвета. Диапазоны качки задаются при изготовлении блоков применительно к типам вертолетов и кораблям или в процессе эксплуатации.
Уровни яркости задаются по линиям связи 6. В соответствии с международными стандартами, как правило, устанавливается три уровня: 10%, 50% и 100%. В соответствии с этим для управления яркостью выдается одна из указанных трех команд.
Техническо-экономическим эффектом полезной модели является повышение безопасности посадки вертолета на корабельную взлетно-посадочную площадку днем и ночью при бортовой качке.