ИНДИКАТОР ПОЛОЖЕНИЯ ГЛАЗ ОПЕРАТОРА В КАБИНЕ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к области авиации и направлена на создание индикатора контроля положения линии визирования в кабине экипажа летательного аппарата (ЛА).
Известны требования к компоновке рабочих мест пилотов на летательном аппарате (самолете, вертолете), в которых отмечено, что организация по размещению приборного оборудования и органов управления ЛА должны быть взаимоувязаны с заданной (расчетной) линией визирования (зрения) для снижения субъективных факторов оценки внутрикабинного и внекабинного обзора и комфорта досягаемости органов управления (см. О.А.Сидоров «Физиологические факторы человека, определяющие компоновку поста управления машиной», М. Оборонгиз, 1962 г. Стр.219-221).
Известно устройство, контролирующее углы обзора внутрикабинного и внекабинного пространства с рабочего места экипажа (см. патент РФ №41703, МПК B64D 47/00). Это техническое решение направлено на оценку геометрических параметров кабины ЛА (как уже готовой, так и на этапе проектирования) с учетом достаточности внутрикабинного и внекабинного обзора с рабочего места экипажа. Но не обеспечивает экипажу контроль линии визирования в процессе эксплуатации ЛА.
Известен индикатор положения глаз оператора в кабине ЛА по патенту США №3613250 от 19 октября 1971 г. (национальная кл. US. CL. 33-64), который принят за прототип.
В известном техническом решении индикатор выполнен в виде светопроводящего тела плоской прямоугольной формы, вмонтированного в корпус, который крепится к конструкции переплета лобового остеклении кабины экипажа. Индикатор содержит два источника света, запитанных от электросети ЛА, два светопроводящих элемента, выполненных в виде стержней, и один непрозрачный элемент - стержневой барьер, больший по диаметру чем два вышеуказанных светопроводящих элементов. Светопроводящие стержневые элементы и стержневой барьер расположены в виде треугольника в горизонтальной плоскости кабины, причем светопроводящие стержневые элементы установлены на светопроводящем теле индикатора и разнесены по ширине, а стержневой барьер выдвинут вперед (в сторону оператора), делит расстояние между светопроводящими стержневыми элементами пополам, а сам стержневой барьер установлен на непрозрачной пластине, которая служит вторым световым барьером и делит светопроводящее тело индикатора на два видимых сектора в виде узких плоских светопроводящих полос.
Когда глаза оператора находятся в заданной линией визирования горизонтальной плоскости кабины оператору в заранее заданном азимутальном направлении одинаково видны обе светопроводящие полосы индикатора, а стержневой барьер перекрывает один из светопроводящих стержневых элементов.
Недостатками прототипа следует отметить:
- сложность технического решения индикатора, обусловленная наличием встроенного источника света и профилированного распределения его по светопроводящему телу индикатора, что как следствие обуславливает повышенную стоимостью индикатора;
- отсутствие 100% унификации для применения на ЛА с различным размещением кресел экипажа по ширине кабины (требуется корректировка по взаимному размещению стержневых светопроводящих элементов и стержневому барьеру для каждого типа кабин);
- неоднозначность возможности применения индикатора с указанными отличительными признаками для одноместных кабин ЛА.
Технической задачей полезной модели является создание конструкции индикатора без использования светопроводящих электрических устройств, простой и дешевой в изготовлении и эксплуатации, пригодного для использования в кабинах с различным размещением кресел экипажа относительно друг друга включая и одноместную кабину.
Сущность решения поставленной задачи заключается в том, что индикатор положения глаз оператора в кабине летательного аппарата (далее индикатор), содержащий тело индикатора, оснащенного узкой видимой полосой, корпус индикатора с узлами крепления к конструкции переплета остекления кабины, узкую видимую полосу тела индикатора, выполненную в виде плоской зеркальной поверхности с размерами приблизительно равными среднему антропометрическому размеру разреза глаз человека, при этом, вышеупомянутая зеркальная поверхность видимой полосы установлена в плоскости перпендикулярной горизонтальной плоскости кабины и ориентирована отражающей поверхностью по заранее заданному азимутальному направлению положения глаз оператора, причем, отражающая зеркальная поверхность тела индикатора выполнена прямоугольной по форме с размерами сторон 30 мм и 10 мм, а само тело индикатора крепится к корпусу последнего с возможностью поворота на оси параллельной малой стороне зеркальной поверхности, а корпус оснащен фиксатором положения зеркальной поверхности индикатора.
На фиг.1 показан индикатор; на фиг.2 показано установка индикатора в кабине ЛА и рабочее положение оператора относительно него; на фиг.3 -вид сверху рабочего положения оператора по фиг.2; на фиг.4 - устройство фиксатора положения.
Индикатор 1 содержит корпус 2 с узлами 3 крепления к конструкции переплета 4 остекления 5 кабины 6 летательного аппарата.
К корпусу 2 крепится тело 7 индикатора 1, которое оснащено узкой видимой полосой в виде плоской зеркальной поверхности 8 прямоугольной формы с размерами сторон: большой стороны «а»=30 мм и малой стороны «б»=10 мм, которые приблизительно равны средним антропометрическим размерам разреза глаз 9 человека.
Корпус 2 имеет неподвижную ось 10, установленную параллельно малой стороне «б» зеркальной поверхности 8, а тело 7 имеет ответное отверстие 11 в полке 12, которым оно устанавливается на оси 10 корпуса 2.
Кроме того, в корпус 2 вмонтирован фиксатор положения 13 зеркальной поверхности 8 индикатора 1. Фиксатор положения 13, как пример, выполнен в виде профилированного отверстия 14 с установленными в нем пружиной 15 с шариком 16 и регулировочной втулки 17, а в теле 7 выполнены ответные углубления 18 под шарик 16 с шагом адекватным заранее заданных азимутальных направлений Ψ положения глаз 9 оператора 19. Монтаж и регулировка фиксатора положения 13 выполняется втулкой 17, с тыльной стороны 20 корпуса 2.
Установка индикатора 1 в кабине 6 ЛА выполнена в заданной линией визирования горизонтальной плоскости кабины 6, так чтобы, зеркальная поверхность 8 индикатора 1 была перпендикулярна упомянутой горизонтальной плоскости и ориентирована отражающей поверхностью по заранее заданному азимутальному направлению Ψ положения глаз 9 оператора 19. При этом кресло 21 оператора 19 должно быть оснащено устройством вертикального перемещения (условно не показано) и заголовником 22 для исходного положения головы 23 оператора 19.
Для обеспечения правильной рабочей позы оператор 19, находясь в кресле 21, принимает положение чтобы его голова 23 была прижата к заголовнику 22 и производит перемещение кресла 21 по вертикали, при этом взгляд ориентирует по азимутальному направлению Ψ на индикатор 1.
При положении кресла, когда глаза 9 оператора окажутся в плоскости линии визирования в зеркальной поверхности 8 индикатора 1 оператор 19 наблюдает свое отражение разреза глаза 9.
В соответствии с законом отражения в плоских зеркалах мнимое изображение отраженного объекта (разреза глаз) равно по размеру истинному объекту. Поскольку компоновочные решения кабин ЛА таковы, что расстояния от глаз оператора (пилота), находящегося в рабочей позе, до лобового остекления или его переплета, на которых устанавливается индикатор, в плоскости линии визирования лежит в пределах не более 800 мм и не менее 500 мм (см. А.А.Бадягин и др. «Проектирование самолетов». Машиностроение, М. 1972. стр.452, 454. и ОСТ 104019-83 Кабины вертолетов. Размеры, требования к обзору), то погрешность положения глаз оператора на линии визирования от расчетной по угловому восприятию оператором отраженного индикатором объекта (разреза глаз) соизмерима с угловыми параметрами, ограничивающими линию франкфуртской горизонтали от истинной горизонтали (≈0,5 град.).