Индикатор курса маятниковый корабельный

Полезная модель относится к авиационной технике, преимущественно морской авиации, и может быть использована для обеспечения визуального захода на посадку вертолетов на корабельные взлетно-посадочные площадки ВППл в сложных метеоусловиях днем и ночью.
Известен индикатор курса маятниковый корабельный (ИКмк) НКУГ.462519.001, эскиз конструкции которого показан на фиг. 1.
Основными элементами ИКмк являются корпус (поз. 1), маятник (поз. 2) и карданный подвес (поз. 3).
Маятник представляет собой подвесную монтажную раму (поз. 2.1), которая прикреплена к карданному подвесу (поз. 3). Внутри этой рамы установлен блок огней индикатора курса (поз. 2.2).
Корпус ИКмк состоит из сварного каркаса (поз. 1.1), легких панелей, которые крепятся в левой, задней и правой плоскостях каркаса, и верхней и нижней силовых панелей, которые крепятся к каркасу в верхней его плоскости и соответственно в нижней.
На верхней силовой панели (поз. 1.1) размещаются крепежные болты (поз. 4) и снизу к ней крепится карданный подвес (поз. 3), а к нему крепится маятник (поз. 2), состоящий из подвесной монтажной рамы (поз. 2.1) и блока огней индикатора курсы БОИК (поз. 2.2).
Карданный подвес представляет собой крестовину, одна из осей которой закреплена в подшипниках несущего корпуса карданного подвеса, а ко второй оси на подшипниках подвешена монтажная рама (поз. 2.1). БОИК установлен внутри подвесной монтажной рамы (поз. 2.1) лицевой стороной, направленной на переднюю панель из сверхпрочного стекла (Фиг. 1, поз. 5).
Блок огней индикатора курса БОИК (поз. 2.2) состоит из каркаса (поз. 2.2.1) и трех световых блоков (поз. 2.2,2, 2.2.3, 2.2.4), которые размещены в этой раме вертикально друг за другом.
1,3
Конструктивно все световые блоки выполнены по одной схеме: в монтажные платы 2.2.2.1, 2.2.3.1, 2.2.4.1 световых блоков 1 (поз. 2.2.2) и соответственно 2 (поз. 2.2.3) и 3 (поз. 2.2.4) вмонтированы по две группы (первая вверху поз., 2.2.2.2, 2.2.3.2 и 2.2.4.2 и вторая ниже позиции 2.2.2.3, 2.2.3.3, 2.2.4.3) оптических световых излучателей (ОСИ) на основе сверхъярких светодиодов (ССД). Во всех световых блоках установлены ОСИ одного цвета, например синего. ОСИ первого и третьего световых блоков имеют одинаковые углы раскрыва, равные γ=5 градусов в горизонтальной и α=6.1 градусов в вертикальной плоскостях.
2
В световом блоке 2 (поз. 2.2.3) установлены ОСИ с углами раскрыва γ=10 градусов в горизонтальной и α=6.1 градусов в вертикальной плоскостях. На платах в световых блоках ССД установлены таким образом, что формируемые с их помощью световые лучи имеют углы раскрыва такие же, как у установленных в этих блоках ССД.
В каждой группе ОСИ в световых блоках устанавливается ОСИ в количестве, достаточном для обеспечения заданной дальности видимости, например, равной L=3 км.
Как показано на фиг. 2, вид спереди, ОСИ первых групп установлены перпендикулярно монтажным платам световых блоков, а вторые с помощью специальных клиньев (поз. 2.2.2.4, 2.2.3.4, 2.2.4.4) - под углом ϕ=10°, равным заданному курсовому углу захода вертолета на посадку.
Световые блоки 1, 2, 3 (поз. 2.2.2, 2.2.3, поз. 2.2.4) имеют оси вращения. Путем поворота вокруг своих осей эти блоки устанавливаются и фиксируются с помощью узлов фиксации (поз. 2.2.5, 2.2.6 и 2.2.7) таким образом, чтобы смежные световые лучи блоков соприкасались друг друга по касательной, как показано на фиг. 3Б.
БОИК имеет свою ось вращения, которая крепится в подвесной монтажной раме маятника. БОИК (поз. 2.2) устанавливается и фиксируется с помощью узла фиксации углового положения БОИК (поз. 2.2.8) так, чтобы угол оптической оси центрального светового блока 2 (поз. 2.2.3) был равен углу наклона глиссады захода вертолета на посадку.
Установленные в соответствии с вышеописанным способом световые блоки и БОИК в целом позволяют сформировать два световых потока (позиции 7 и 8 на фиг. 1), один из которых направлен на переднюю плоскость ИКмк, а второй - под углом к ней, например, под углом 10 град, как в прототипе.
В ИКмк применена классическая схема маятникового подвеса. При качке корпуса маятник будет качаться. При походах кораблей, на которых устанавливаются ИКмк, качка присутствует практически постоянно. При большой качке полеты вертолетов не выполняются и, следовательно, ИКмк не используется. В этом случае маятник целесообразно зафиксировать. В рассматриваемом прототипе для фиксации маятника используется механизм фиксации (поз. 6) в виде болта с резьбой на нем и в нижней силовой плате, который ввинчивается до упора в маятник.
ИКмк работает следующим образом. На ИКмк подается электропитание и в зависимости от курсового угла захода вертолета на посадку включается левая группа (поз. 7) или правая (поз. 8), с помощью которых формируются первый или второй световые потоки.
К недостаткам известного ИКмк относятся: большая трудоемкость изготовления БОИК, невозможность использования избыточности оптических световых излучателей, которая заложена в конструкции световых блоков в случае отказа одной из групп оптических световых излучателей, сложность выполнения операции фиксации БОИК в условиях эксплуатации и искажение направления лучей второго светового потока в пространстве при принятой схеме установки клиньев на монтажных платах световых блоков.
Задачей изобретения является устранение недостатков вышеуказанного индикатора.
Технико-экономическим эффектом полезной модели ИКмк является повышение эксплуатационных характеристик и уменьшение трудоемкости его изготовления.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности ИКмк за счет введения в его состав двух одинаковых БОИК, в каждый из которых входят блоки световые, с помощью которых возможно формирование одного светового потока. Световой поток одного из БОИК направлен на переднюю панель ИКмк, а второй - под углом к ней в соответствии с заданным курсом захода вертолета на посадку, введения дистанционно управляемого механизма фиксации маятника в исходном положении.
Технический результат достигается тем, что в ИКмк,
содержащем:
• корпус индикатора;
• правую, левую, заднюю легкие панели, верхнюю и нижнюю силовые панели, которые крепятся к каркасу;
• переднюю панель на основе сверхпрочного стекла, устанавливаемую в каркасе;
• карданный подвес, который крепится к верхней силовой панели;
• маятник, который состоит из:
ο подвесной монтажной рамы, которая крепится к карданному подвесу снизу,
1
2
1,3
2
ο блока огней индикатора курса БОИК, который встроен в подвесную монтажную раму, состоящего из каркаса БОИК и встроенных в него первого левого, второго центрального и третьего правого световых блоков оптических световых излучателей на основе сверхъярких светодиодов одного цвета, с помощью которых обеспечивается формирование первого и второго световых потоков с дальностью видимости L км днем и L км ночью, каждый из которых состоит из трех (первый, второй и третий) световых лучей, первый из которых левый - луч, формируемый оптическими световыми излучателями первого левого светового блока, второй центральный - луч, формируемый оптическими световыми излучателями второго центрального светового блока, правый - луч, формируемый оптическими световыми излучателями третьего светового блока, и первый и третий лучи и соответствующие им оптические световые излучатели имеют углы раскрыва α градусов в вертикальной плоскости и γ градусов - в горизонтальной, а второй луч и соответствующие ему оптические световые излучатели - α градусов в вертикальной плоскости и γ градусов - в горизонтальной, и оптические оси второго центрального светового луча первого и второго световых потоков направлены под углом β к горизонту и первый поток направлен прямо на переднею панель ИКмк, а второй - под курсовым углом ϕ к ней, и в БОИК имеются узлы фиксации углового положения в горизонтальной плоскости первого и третьего световых блоков относительно первого светового блока так, чтобы общий угол раскрыва каждого светового потока в горизонтальной плоскости был равен сумме углов раскрыва их световых лучей в горизонтальной плоскости, и узел фиксации углового положения БОИК в целом в подвесной монтажной раме маятника;
• механизм фиксации маятника в исходном вертикальном положении;
• болтовые соединения для монтажа индикатора;
отличающийся тем, что
- маятник выполнен в виде подвесного монтажного каркаса, внутри которого горизонтально установлены верхняя и нижняя полки, на которых установлены два БОИК  верхний и нижний;
- БОИК выполнен в виде сварного корпуса с основанием, в котором установлены первый, второй и третий световые блоки с количеством оптических световых излучателей в каждом, достаточным для формирования первого, второго и третьего лучей одного светового потока, при этом световые блоки установлены так, чтобы оптическая ось второго луча была параллельна основанию БОИК и общий угол раскрыва лучей в горизоньпльной плоскости был равен сумме углов раскрыва каждого луча в этой же плоскости,
- в маятник введены клинья для установки БОИК на полках под углом β к горизонту и один их них установлен по оси, перпендикулярной передней плоскости ИКмк, а второй - под курсовым углом ϕ к первому;
- механизм фиксации маятника выполнен в виде дистанционно управляемого электромеханического устройства;
- передняя плоскость корпуса ИКмк разделена на нижнюю и верхнюю части, в каждую из которых встроено сверхпрочное стекло, имеющее антибликовое покрытие,
- болтовые соединения для монтажа индикатора установлены на нижней силовой панели для установки на фундамент.
Сравнение предлагаемого решения с известным техническим решением показывает, что оно обладает новой совокупностью существенных признаков, которые совместно с известными признаками позволяют успешно реализовать поставленную цель.
На нижеследующих фигурах показано:
на фиг. 1 - эскиз конструкции прототипа индикатора курса маятникового корабельного ИКмк,
на фиг. 2 - схема расположения оптических световых излучателей в световых блоках;
на фиг. 3 - геометрия светового потока в вертикальной плоскости, вид сбоку - фиг 3А и вид спереди - фиг. 3Б,
на фиг. 4 - эскиз конструкции предлагаемого индикатора курсы маятникового корабельного - ИКмк,
на фиг. 5 - конструкция блока огней индикатора курса БОИК.
Обозначения к фигурам
На фигурах приняты следующие обозначения:
1. Корпус индикатора
1.1. Силовая панель нижняя
1.2. Силовая панель верхняя
2. Маятник
2.1. Подвесная монтажная рама маятника
2.2. Блок огней индикатора курса - БОИК
2.2в. Блок огней индикатора курса БОИК (верхний)
2.2н. Блок огней индикатора курсы БОИК (нижний)
2.2вл. Верхняя полка
2.2нп. Нижняя полка
2.2.1. Каркас БОИК
2.2.2. Световой блок 1
2.2.2.1. Монтажная плата светового блока 1
2.2.2.2. Оптические световые излучатели для формирования луча 1 светового потока 1
2.2.2.3. Оптические световые излучатели для формирования луча 1 светового потока 2
2.2.2.4. Клин для установки оптических световых излучателей 2.2.2.3 под курсовым углом β
2.2.3. Световой блок 2
2.2.3.1. Монтажная плата светового блока 2
2.2.3.2. Оптические световые излучатели для формирования луча 2 светового потока 1
2.2.3.3. Оптические световые излучатели для формирования луча 2 светового потока 2
2.2.3.4. Клин для установки оптических световых излучателей 2.2.3.3 под курсовым углом β
2.2.4. Световой блок 3
2.2.4.1. Монтажная плата светового блока 3
2.2.4.2. Оптические световые излучатели для формирования луча 3 светового потока 1
2.2.3.3. Оптические световые излучатели для формирования луча 3 светового потока 2
2.2.4.4. Клин для установки оптических световых излучателей 2.2.4.3 под курсовым углом β
2.2.5. Узел фиксации углового положения светового блока 1 в каркасе БОИК (2.2.1)
2.2.6. Узел фиксации углового положения светового блока 2 в каркасе БОИК (2.2.1)
2.2.7. Узел фиксации углового положения светового блока 3 в каркасе БОИК (2.2.1)
2.2.8. Узел фиксации углового положения БОИК (2.2) в подвижной монтажной раме (2.1)
2.2.9в. Клин установочный верхний
2.2.9н. Клин установочный нижний
2.2.10. Основание БОИК
3. Карданный подвес
4. Крепежные болты
5. Передняя панель из сверхпрочного стекла
5в. Передняя панель из сверхпрочного стекла верхняя
5н. Передняя панель из сверхпрочного стекла нижняя
6. Механизм фиксации маятника (2) в исходном положении
7. Оптические световые излучатели светового потока 1
8. Оптические световые излучатели светового потока 2.
9. Поперечная планка
Схема конструкция ИКмк аналогична схеме прототипа и пояснена эскизами. Основными ее элементами являются корпус индикатора (поз. 1), маятник (поз. 2), карданный подвес (поз. 3).
Маятник состоит из подвесной монтажной рамы маятника (поз. 2.1), выполненной в виде замкнутого каркаса с двумя горизонтально установленными полками: верхняя (поз. 2.2вп) и нижняя (поз. 2.2нп).
На полках под углом β к горизонту установлены верхний БОИК (поз. 2.2в) с помощью клина установочного верхнего (поз. 2.2.9в) и нижний БОИК (поз. 2.2н) с помощью клина установочного нижнего (поз. 2.2.9н). При этом один из БОИК, например нижний (поз. 2.2н), установлен лицевой панелью параллельно передней плоскости корпуса ИКмк, а второй (поз. 2.2в) под углом ϕ к первому в горизонтальной плоскости.
БОИК представляет собой сборную конструкцию, состоящую из сварного корпуса (поз. 2.2.1 на фиг. 5) и основания (поз. 2.2.10). В сварном корпусе (2.2.1) установлены световые блоки 1 (поз. 2.2.2), 2 (поз. 2.2.3) и 3 (поз. 2.2.4) на основе ОСИ в количестве, достаточном для формирования одного трехлучевого светового потока, а не двух (поз. 7 и 8 на фиг. 1), как в прототипе.
Центральный световой блок 2 (поз. 2.2.3 фиг. 5) устанавливается в БОИК лицевой панелью параллельно его передней плоскости. Регулировка (юстировка) положения блоков светодиодных (поз. 2.2.2 и 2.2.4 фиг. 5), располагаемых слева и справа от центрального светового блока (поз. 2.2.3), относительно блока 2 (поз 2.2.3) производится с помощью узлов фиксации угловых положений световых блоков, т.е. с помощью средств БОИК при сборке изделия, что в последующем существенно уменьшает трудоемкость изготовления и отладки ИКмк в целом.
В предлагаемом ИКмк крепежные элементы располагаются на нижней силовой панели, что позволяет устанавливать ИКмк на фундаменте, а не под ним, как в прототипе. При необходимости на корпусе ИКмк могут устанавливаться амортизаторы для его виброзащиты в условиях эксплуатации. При этом амортизаторы устанавливаются под нижней силовой панелью и на задней стенке корпуса вверху.
ИКмк работает следующим образом.
На ИКмк подается электропитание и в зависимости от курсового угла захода вертолета на посадку включается верхний (поз. 2.2в, фиг. 4) или нижний (поз. 2.2н фиг. 4) БОИК. Летчик при заходе на посадку ориентируется по огням, которые он воспринимает, находясь в створе световых лучей индикатора, показанных на фиг. 3.
При отказе одного из БОИК заход на посадку может быть обеспечен с помощью другого БОИК.
При прекращении работы ИКмк приводится в исходное положение путем подачи команды на дистанционно управляемый механизм фиксации маятника в исходном положении (поз. 6 фиг. 4) и выключения питания.
Преимущество изобретения состоит в увеличении надежности ИКмк за счет введения двух идентичных БОИК, уменьшении трудоемкости изготовления и отладки (юстировки) БОИК, существенного уменьшения времени обслуживания ИКмк за счет применения дистанционно управляемого механизма фиксации маятника ИКмк, увеличения срока службы маятника ИКмк в условиях эксплуатации за счет использования механизма его фиксации.
Технико-экономическим эффектом полезной модели является повышение технико-эксплуатационных характеристик изделия.