Способ предупреждения столкновения вертолета с высоковольтными линиями электропередач

Изобретение относится к радиолокационным системам, предназначенным для предупреждения столкновения вертолетов с высоковольтными линиями электропередач. Достигаемым техническим результатом является обеспечение предотвращения столкновений вертолета с препятствиями. Указанный результат достигается за счет сканирования узконаправленной антенной в направлении полета вертолета, анализа полученных значений сигнала в каждом фиксированном угловом положении антенны, определения углового положения ЛЭП относительно вертолета в соответствии с угловым положением антенны в момент соответствия спектра отраженного сигнала заданным значениям, сравнения полученного значения углового положения ЛЭП с заданными значениями и выдачи рекомендаций летчику об изменении маршрута движения. 1 ил.

 

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано для обеспечения безопасности полета вертолетов на малых высотах, а именно для предупреждения пилотов вертолетов об опасности столкновений с высоковольтными линиями электропередач (ЛЭП).

Наиболее близким к изобретению является способ предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередач (ЛЭП), заключающийся в приеме всенаправленной антенной широкополосных сигналов, излучаемых проводами ЛЭП, выделении низкочастотных составляющих принятых сигналов, селекции по амплитуде выделенных низкочастотных составляющих принятых сигналов и, в случае превышения уровня порогового значения U₀, осуществлении анализа частоты принятого сигнала за счет последовательной перестройки частоты фильтра в диапазоне значений i=1,2,...n, где , ΔF - низкочастотная часть ширины спектра, Δf - полоса пропускания фильтра, осуществлении повторной селекции сигнала по амплитуде, сравнении полученных значений спектра с заданными значениями и, в случае соответствия спектров, выдачи сигнала о наличии линии ЛЭП (Патент на изобретение РФ №2176400, кл. G01S 13/93, опубликован 27.11.2001 г.).

Недостатком данного способа является невозможность определения углового положения линии электропередач в вертикальной плоскости, отсутствие данной информации может привести к столкновению вертолета с линией электропередач.

Технической задачей данного изобретения является создание способа, обеспечивающего предотвращение столкновений вертолета с препятствиями в виде ЛЭП за счет определения их углового положения и своевременного предупреждения пилота вертолета о необходимости изменении траектории движения.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередач (ЛЭП), заключающемся в приеме всенаправленной антенной широкополосных сигналов, излучаемых проводами ЛЭП, выделении низкочастотных составляющих принятых сигналов, селекции по амплитуде выделенных низкочастотных составляющих принятых сигналов и, в случае превышения уровня порогового значения U₀, осуществлении анализа частоты принятого сигнала за счет последовательной перестройки частоты фильтра в диапазоне значений i=1,2,...n, где , ΔF - низкочастотная часть ширины спектра, Δf - полоса пропускания фильтра, осуществлении повторной селекции сигнала по амплитуде, сравнении полученных значений спектра с заданными значениями и, в случае соответствия спектров, выдачи сигнала о наличии линии ЛЭП, дополнительно в случае выдачи сигнала о наличии ЛЭП осуществляют сканирования узконаправленной антенной в направлении полета вертолета, осуществляют анализ полученных значений сигнала в каждом фиксированном угловом положении узконаправленной антенны, осуществляют определения углового положения местонахождении ЛЭП относительно вертолета в соответствии с угловым положением узконаправленной антенны в момент соответствия спектра отраженного сигнала заданным значениям, сравнивают полученные значения углового положения линии электропередач с заданными значениями и выдают рекомендацию летчику об изменении маршрута движения.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями по способу, являются следующие:

1. Осуществляют сканирование узконаправленной антенной в направлении полета.

2. Осуществляют анализ полученных значений сигнала в каждом фиксированном угловом положении узконаправленной антенны.

3. Осуществляют определение углового положения местонахождения линии электропередач относительно вертолета в соответствии с угловым положением узконапрвленной антенны в момент соответствия спектра отраженного сигнала заданным значениям.

4. Сравнивают полученные значения углового положения линии электропередач с заданными значениями и выдают рекомендацию летчику об изменении маршрута движения.

Для обнаружения ЛЭП используются сигналы, излучаемые проводами самой ЛЭП. Эти сигналы образуются за счет искровых разрядов на изоляторах ЛЭП. Исследование излучаемых проводами ЛЭП сигналов показало, что они располагаются в широком спектре радиочастот и по интенсивности вполне достаточны для обнаружения ЛЭП на необходимом для выполнения маневра вертолета расстоянии. Излучаемые проводами ЛЭП сигналы являются непрерывными шумоподобными сигналами.

Способ осуществляется следующим образом.

Излучение высоковольтной линии электропередач, имеющее широкий спектр, принимается всенаправленной антенной и затем осуществляется выделение низкочастотных составляющих принятых сигналов и селекция по амплитуде выделенных низкочастотных составляющих принятых сигналов.

В случае превышения уровня порогового значения U₀ осуществляется анализ частоты принятого сигнала за счет последовательной перестройки частоты фильтра в диапазоне значений i=1,2,...n, где , ΔF - низкочастотная часть ширины спектра, Δf - полоса пропускания фильтра.

Осуществляется повторная селекция сигнала по амплитуде, сравнение полученных значений спектра с заданными значениями и, в случае соответствия спектров, выдача сигнала о наличии линии ЛЭП.

В случае выдачи сигнала о наличии ЛЭП осуществляется сканирование узконаправленной антенной в направлении полета вертолета и осуществляется анализ полученных значений сигнала в каждом фиксированном угловом положении узконаправленной антенны.

Осуществляется определение углового положения местонахождения ЛЭП относительно вертолета в соответствии с угловым положением узконаправленной антенны в момент соответствия спектра отраженного сигнала заданным значениям.

Осуществляется сравнение полученных значений углового положения линии электропередач с заданными значениями и выдача рекомендации летчику об изменении маршрута движения.

Таким образом, способ обеспечивает предотвращение столкновений вертолета с препятствиями в виде ЛЭП.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2176400, кл. G01S 13/93, опубликован 27.11. 2001 г. (прототип).

Способ предупреждения столкновений вертолета с высоковольтными линиями электропередач (ЛЭП), заключающийся в приеме всенаправленной антенной широкополосных сигналов, излучаемых проводами ЛЭП, выделении низкочастотных составляющих принятых сигналов, селекции по амплитуде выделенных низкочастотных составляющих принятых сигналов и, в случае превышения уровня порогового значения U₀, осуществлении анализа частоты принятого сигнала за счет последовательной перестройки частоты фильтра в диапазоне значений i=1,2,...n, где , ΔF - низкочастотная часть ширины спектра, Δf - полоса пропускания фильтра, осуществлении повторной селекции сигнала по амплитуде, сравнении полученных значений спектра с заданными значениями и, в случае соответствия спектров, выдачи сигнала о наличии ЛЭП, отличающийся тем, что, в случае выдачи сигнала о наличии ЛЭП, осуществляют сканирования узконаправленной антенной в направлении полета вертолета, осуществляют анализ полученных значений сигнала в каждом фиксированном угловом положении узконаправленной антенны, осуществляют определения углового положения местонахождения ЛЭП относительно вертолета в соответствии с угловым положением узконаправленной антенны в момент соответствия спектра отраженного сигнала заданным значениям, сравнивают полученные значения углового положения ЛЭП с заданными значениями и выдают рекомендацию летчику об изменении маршрута движения.