Лазерная система посадки летательных аппаратов (ла)

Авторы патента:

B64F1/18 - оптические или акустические средства обеспечения посадки (оптические или акустические сигнальные устройства вообще G08)

Владельцы патента RU 2575554:

Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "ЭКРАН" (RU)

Лазерная система посадки летательных аппаратов содержит курсовой, глиссадные, боковые и маркерные лазерные излучатели, расположенные определенным образом на взлетно-посадочной полосе (ВПП). Лучи каждого маркерного излучателя направлены под небольшим углом к плоскости глиссады и пересекают плоскость глиссады вблизи боковой границы посадочного коридора над маркерной точкой. Лучи маркерных излучателей отличаются спектральным составом от глиссадных и курсового излучателей и выполнены с возможностью амплитудной модуляции мощности излучения, доступной для зрения в целях различия индикации маркерных точек в зависимости от их удаления от порога ВПП. Обеспечивается точность ориентации летательного аппарата при движении по глиссаде. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Целью изобретения является уменьшение времени на анализ положения ЛА, снижение вероятности ошибок в процессе ориентации и, как следствие, улучшение эргономических характеристик лазерной системы посадки летательных аппаратов при ориентации по лазерным лучам.

Поставленная цель достигается тем, что в заявленной лазерной системе посадки летательных аппаратов луч маркерного лазерного излучателя проходит вблизи границы посадочного коридора и его проекция не затрудняет ориентацию пилота по курсу и глиссаде.

Лазерная система посадки летательных аппаратов отличается от известного технического решения, содержащего: курсовой лазерный излучатель, установленный на осевой линии ВПП перед порогом ВПП; глиссадные лазерные излучатели, установленные с внешней стороны боковых границ ВПП на расстоянии (200…450) м от порога ВПП; боковые излучатели, установленные вблизи боковых границ у дальнего торца ВПП и обозначающие боковые границы ВПП; маркерные лазерные излучатели, формирующие лучи для индикации маркерных точек, тем, что луч каждого маркерного лазерного излучателя, соответствующего определенной маркерной точке, направлен под небольшим углом к плоскости глиссады, при этом точка пересечения луча с плоскостью глиссады расположена над линией, проходящей параллельно порогу ВПП через эту маркерную точку.

Кроме того, точки пересечения лучей маркерных лазерных излучателей с плоскостью глиссады расположены вблизи боковой границы посадочного коридора.

Кроме того, маркерные лазерные излучатели расположены вблизи глиссадного излучателя на некотором расстоянии от него.

Кроме того, лучи маркерных лазерных излучателей отличаются от лучей курсового и глиссадных лазерных излучателей спектральным составом (цветом) лучей.

Кроме того, маркерные лазерные излучатели выполнены с возможностью амплитудной модуляции мощности излучения с частотой, доступной для индикации органами зрения.

Кроме того, частота амплитудной модуляции мощности излучения лазерного излучателя для индикации конкретной маркерной точки соответствует заданному удалению конкретной маркерной точки от порога ВПП.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 1 показана схема расположения на ВПП лазерных излучателей с указанием направления распространения их лучей.

На фиг. 2 показаны видимые пилотом проекции лазерных лучей на различных удалениях ЛА от маркерной точки.

Проекции курсового (5*), глиссадных (6*) и боковых (7*) лучей во время снижения ЛА в плоскости глиссады и по заданному курсу имеют положение, указанное на фиг. 2. Ориентация пилота по глиссаде и курсу выполняется известным способом [2].

В то же время пилот визуально по положению проекции луча 8 (проекции 8*_а, 8*_б, 8*_в - фиг. 2) оценивает удаление ЛА (12) от маркерной точки (10) и фиксирует момент прохождения ЛА над ней. При приближении к маркерной точке (10) и после ее прохождения проекция маркерного луча (8*) изменяет свой вид: при приближении ЛА к маркерной точке проекция маркерного луча имеет вид (8*_а), в момент пересечения ЛА маркерной точки проекция маркерного луча (8*_б) - горизонтальна, а после пересечения ЛА маркерной точки проекция луча имеет вид (8*_в). Как видно из фиг. 2, проекции лазерного луча (8*) маркерного излучателя (4) всегда расположены сбоку от проекций глиссадных (6*), курсового (5*) и боковых (7*) лучей и не мешают пилоту ЛА ориентации по глиссаде и курсу.

Момент пересечения ЛА маркерной точки (10) пилот определяет по горизонтальному положению проекции луча 8* (проекция 8*_б) маркерного излучателя.

Спектральный состав (цвет) излучения маркерного лазерного излучателя (4) отличается от цвета курсового (5) и глиссадных (6) излучателей, что улучшает идентификацию проекции (8*) луча маркерного лазерного излучателя (4). Кроме того, маркерный лазерный излучатель (4) выполнен с возможностью амплитудной модуляции мощности излучения с частотой, доступной для индикации органами зрения. Из-за спектрального состава и выполнения модуляции излучения лазерного излучателя (4) обеспечивается его отличие от излучателей (1, 2, 3) и тем самым улучшается индикация маркерной точки.

В известных системах посадки используют индикацию маркерных точек, расположенных на удалениях 1050 м и 4000 м [1] от порога ВПП в местах установки ближнеприводного (БПРМ) и дальнеприводного (ДПРМ) радиомаяков. Предложенное техническое решение обеспечивает индикацию маркерных точек, соответствующих расположению БПРМ и ДПРМ. Кроме того, для реализации возможности индикации нескольких маркерных точек, находящихся на расстояниях S_N от порога ВПП, вблизи глиссадного излучателя устанавливается несколько (N) маркерных лазерных излучателей, лучи которых направлены под небольшими углами к плоскости глиссады в точки, соответствующие конкретным удалениям маркерных точек от порога ВПП. При этом точка пересечения маркерного луча с плоскостью глиссады, соответствующая определенной маркерной точке, расположена над линией, проходящей параллельно порогу ВПП через эту маркерную точку (например, удаленную на 1050 или 4000 метров от порога ВПП), а частота амплитудной модуляции мощности излучения маркерного лазерного излучателя для индикации определенной маркерной точки соответствует (характерна) удалению этой маркерной точки от порога ВПП.

Предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями от известных технических решений [2], так как при посадке ЛА лазерный луч (лучи) для визуальной индикации маркерной точки (точек) находится за пределами зоны визуальной ориентации по глиссаде и курсу. Лазерная система посадки летательных аппаратов позволяет (при необходимости) реализовать индикацию маркерной точки (точек) в условно недоступных местах, например над поверхностью моря, и не усложняет ориентацию пилота по курсу и глиссаде.

В заявленном техническом решении на практике могут быть использованы серийно выпускаемые лазерные излучатели видимого диапазона спектра электромагнитных излучений и устройства модуляции мощности лазерного излучения.

Источники информации

1. Справочник пилота и штурмана гражданской авиации. В.А. Русол, В.Ф. Киселев, Г.О. Крылов и др. Под ред. И.Ф. Васина. - М.: Транспорт, 1988. - 319 с.

2. Басов Ю.Г. Светосигнальные устройства. - М.: Транспорт, 1993. - 309 с.

1. Лазерная система посадки летательных аппаратов, содержащая курсовой лазерный излучатель, глиссадные лазерные излучатели, боковые излучатели и маркерные лазерные излучатели, отличающаяся тем, что луч каждого маркерного лазерного излучателя, соответствующего определенной маркерной точке, направлен под небольшим углом к плоскости глиссады, при этом точка пересечения луча с плоскостью глиссады расположена над линией, проходящей параллельно порогу ВПП через эту маркерную точку.

2. Лазерная система посадки летательных аппаратов по п. 1, отличающаяся тем, что точки пересечения лучей маркерных лазерных излучателей с плоскостью глиссады расположены вблизи боковой границы посадочного коридора.

3. Лазерная система посадки летательных аппаратов по п. 1, отличающаяся тем, что маркерные лазерные излучатели расположены вблизи глиссадного излучателя на некотором расстоянии.

4. Лазерная система посадки летательных аппаратов по п. 1, отличающаяся тем, что лучи маркерных лазерных излучателей отличаются от лучей курсового и глиссадных лазерных излучателей спектральным составом (цветом) лучей.

5. Лазерная система посадки летательных аппаратов по п. 1, отличающаяся тем, что маркерные лазерные излучатели выполнены с возможностью амплитудной модуляции мощности излучения с частотой, доступной для индикации органами зрения.

6. Лазерная система посадки летательных аппаратов по п. 5, отличающаяся тем, что частота амплитудной модуляции мощности излучения маркерного лазерного излучателя для индикации конкретной маркерной точки соответствует удалению (характеризует удаление) конкретной маркерной точки от порога ВПП.

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам посадки летательных аппаратов. Лазерная система посадки содержит электросиловой агрегат, курсовой лазерный излучатель, два боковых лазерных излучателя и оптический формирователь.

Оптическая система определения координат летательного аппарата, основанная на монофотонной уф-с технологии для навигационного обеспечения захода на посадку воздушного судна // 2564934

Изобретение относится к области авиации, в частности к аэродромному и бортовому самолетному оборудованию. Оптическая система определения координат летательного аппарата содержит наземный оптический излучатель-маяк, расположенный в начале взлетно-посадочной полосы и устройство для приема излучения, размещенное на борту воздушного судна.

Способ посадки воздушного судна с помощью ультрафиолетовых приемников и излучателей (2 варианта) // 2550907

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам посадки воздушных судов. Способ посадки воздушного судна на взлетно-посадочную полосу осуществляется при помощи ультрафиолетовых приемников.

Лазерная система посадки летательных аппаратов (ла) на малоразмерные взлетно-посадочные площадки (впп) // 2547157

Лазерная система посадки летательных аппаратов (ЛА) на малоразмерные взлетно-посадочные площадки (ВПП) содержит два лазерных излучателя слева и справа вблизи ВПП со стороны захода на посадку, лучи которых направлены параллельно плоскости ВПП в сторону двух оптических устройств, выполненных с возможностью поворота направления лучей лазерных излучателей в плоскость глиссады.

Способ визуальной посадки летательных аппаратов (ла) // 2546024

Способ визуальной посадки летательного аппарата (ЛА) заключается в выводе ЛА в посадочный коридор, определении положения ЛА относительно плоскости глиссады и посадочного курса, определении соответствия текущей скорости ЛА, заданной по виду лазерного луча, направленного под углом к плоскости глиссады сбоку от ЛА.

Способ посадки летательного аппарата // 2543144

Изобретение относится к области авиационного приборостроения, а именно к оборудованию для автоматического управления посадкой летательного аппарата. Лазерная система автоматического управления посадкой летательного аппарата состоит из двух полусферических датчиков лазерного излучения, имеющих встроенные лазеры и радио-приемопередатчики, и четырех цилиндрических датчиков лазерного излучения, содержащих встроенные радио-приемопередатчики, и радио-приемопередатчика, сферического датчика лазерного излучения и лазерного излучателя.

Способ посадки летательного аппарата // 2542820

Способ посадки летательного аппарата, при котором используется штатные приводные радиолокационные и навигационные системы, а также лазерная система автоматического управления посадкой, содержащая два полусферических, сферический, четыре цилиндрических датчика лазерного излучения, контроллер лазерной системы, лазерный излучатель, включающий лазер и два электромеханических преобразователя, объединенные в двухкоординатный модуль поворота мощного лазера.

Осветительный прибор для освещения летного поля // 2530737

Изобретение относится к осветительному прибору для освещения летного поля аэродрома, в частности для подачи сигналов летательному аппарату. Техническим результатом является создание прибора, обладающего высокой отказоустойчивостью, уменьшение эксплуатационных затрат на монтаж и техническое облуживание.

Система визуальной посадки летательных аппаратов (ла) // 2522766

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системам оптической навигации. Система визуальной посадки летательных аппаратов состоит из двух глиссадных лазерных излучателей, курсового и двух боковых лазерных излучателей, лазерной подсистемы визуальной индикации оси ВПП, подсистемы начального торца ВПП, подсистемы конечного торца ВПП и подсистемы конечного участка боковых границ ВПП.

Система индикации высоты летательного аппарата (ла) над порогом взлетно - посадочной полосы (впп) // 2518891

Изобретение относится к системам посадки летательных аппаратов (ЛА), в частности к светосигнальным системам. Система индикации высоты ЛА над порогом взлетно-посадочной полосы (ВПП), включает установленные в конце ВПП на оси два лазерных излучателя видимого диапазона спектра с коллимированными лучами, направленными в сторону движущегося объекта под углом наклона к плоскости ВПП, меньшим угла траектории снижения ЛА при посадке, при этом лучи разведены под небольшими (до 5º) равными углами симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось ВПП.

Способ определения параметров движения самолета при его посадке // 2584067

Изобретение относится к способам посадки самолета. Для определения параметров движения самолета при его посадке размещают одну телевизионную камеру около курсового радиомаяка на оси взлетно-посадочной полосы, а вторую около глиссадного радиомаяка, осуществляют слежение телевизионными камерами за выбранным фрагментом самолета путем поворота камер в горизонтальной и вертикальной плоскостях, измеряют углы поворота камер. По измеренным значениям вычисляют пространственные координаты самолета относительно взлетно-посадочной полосы и его отклонения от заданной глиссады в каждый момент времени. Передают вычисленные данные на борт самолета. Обеспечивается точность определения пространственных координат самолета. 1 ил.

Способ обеспечения посадки ла в сложных метеоусловиях и система его реализации // 2601511

Группа изобретений относится к способу и системе обеспечения посадки ЛА в сложных метеоусловиях. Для обеспечения посадки устанавливают на уровне земли симметрично от оси ВПП вдоль заданной траектории посадки N- пар оптических излучателей с лучами малой расходимости в качестве визуальных ориентиров на линиях, образованных проекциями на уровень земли правой и левой боковых границ допустимых траекторий посадки, лучи направляют перпендикулярно плоскости глиссады, определяют отклонения ЛА от заданной траектории по изменению расстояний и углов между линейными ориентирами. Система обеспечения посадки содержит дальнюю и ближнюю приводные радиостанции, N-пар оптических излучателей, выполненных с возможностью амплитудной модуляции мощности излучения, или изменения спектрального состава, или на основе лазерных излучателей, или на основе светодиодных излучателей, расположенных определенным образом. Обеспечивается увеличение участка визуальной ориентации для посадки в сложных метеоусловиях. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ ориентации по лазерному лучу и устройство для его реализации // 2602290

Группа изобретений относится к способу и устройствам ориентации транспортных средств по лазерному лучу. Для ориентации транспортного средства направляют лазерный луч в сторону транспортного средства параллельно или под небольшим углом к траектории его движения, формируют линейную поляризацию излучения, устанавливают положение плоскости поляризации перпендикулярно плоскости, проходящей через лазерный луч и траекторию движения, определяют отклонение от заданной траектории движения. Устройство (варианты) для ориентации по лазерному лучу содержит лазерный излучатель с линейной поляризацией излучения, либо с неполяризованным излучением, либо с эллиптически поляризованным излучением, либо с циркулярно поляризованным излучением, механизм поворота плоскости поляризации. Обеспечивается видимость луча для ориентации транспортных средств. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ ориентации по лазерному лучу // 2607723

Изобретение относится к области ориентации при движении транспортных средств. Способ ориентации по лазерному лучу заключается в том, что формируют удлиненное поперечное сечение лазерного луча с отношением длин большой и малой осей 2…5, поворачивают лазерный луч относительно его продольной оси до установления большой оси поперечного сечения луча в плоскости, проходящей через продольную ось луча и заданную траекторию, и направляют в сторону транспортного средства лазерный луч параллельно или под небольшим углом к заданной траектории движения. По положению лазерного луча определяют отклонение транспортного средства от заданной траектории движения и дополнительно оценивают величину отклонения по увеличению поперечного размера лазерного луча. Технический результат заключается в повышении информативности визуальной ориентации. 3 ил.

Способ отображения информации о вертикальном перемещении корабельной взлетно-посадочной площадки при посадке вертолета на корабль // 2612942

Изобретение относится к способам отображения информации о вертикальном перемещении корабельной площадки при посадке вертолета на корабль. Устанавливают на ангаре или иной надстройке корабля в положении, близком к вертикальному, лицевой стороной в сторону захода вертолета на посадку, многофункциональный индикатор вертикального перемещения взлетно-посадочной площадки (ВППл), на котором находятся два информационных поля со световыми элементами на основе цветных сверхъярких светодиодов, на втором из которых параллельно длинной стороне индикатора обеспечивается отображение амплитуды вертикальной качки и текущего положения центра ВППл в виде столбчатой диаграммы, меняющей цвет в зависимости от движения вверх или вниз, а на первом – отображается символ индикации положения ВППл, безопасного для причаливания вертолета при движении вниз, причем отображение символа индикации и столбчатой диаграммы исполнены различными цветами. Обеспечивается безопасность посадки вертолета на палубу корабля в сложных метеоусловиях. 3 ил.

Способ отображения информации о вертикальном перемещении корабельной взлетно-посадочной площадки при посадке вертолета на корабль // 2613124

Изобретение относится к способам отображения информации о вертикальном перемещении корабельной площадки при посадке вертолета на корабль. Устанавливают на надстройке корабля в положении вертикально, в сторону захода вертолета на посадку, многофункциональный индикатор вертикального перемещения ВППл, на котором находятся два информационных поля со световыми элементами на основе цветных сверхъярких светодиодов, на первом из которых отображается определенным цветом символ индикации положения ВППл, безопасного для посадки вертолета, на втором – обеспечивается отображение информации о вертикальной качке в виде столбчатой диаграммы двух других разных цветов в зависимости от движения вверх или вниз, размер диаграмм которых пропорционален расчетной величине времени движения центра ВППл вверх или вниз в каждый момент времени. Обеспечивается безопасность посадки вертолета на палубу в сложных метеоусловиях. 3 ил.

Способ отображения информации о вертикальном перемещении корабельной взлетно-посадочной площадки при посадке вертолета на корабль // 2626801

Изобретение относится к способу отображения информации о вертикальном перемещении корабельной взлетно-посадочной площадки (ВППл) при посадке вертолета на корабль. Для отображения информации устанавливают вертикально многофункциональный индикатор вертикального перемещения ВППл на надстройке корабля в сторону захода вертолета на посадку, отображают с помощью сверхъярких светодиодов, расположенных параллельно длинной стороне индикатора, вертикальную качку центра ВППл в виде столбчатой диаграммы с группами светодиодов разного цвета, одна из которых отображает начало движения, а другая – прогнозируемое завершение движения, при этом на поле бесцветной столбчатой диаграммы отображается символ третьего типа – символ индикации безопасного причаливания вертолета. Обеспечивается безопасность посадки вертолета на корабль в сложных метеоусловиях. 3 ил.

Способ отображения информации о вертикальном перемещении корабельной взлетно-посадочной площадки при посадке вертолета на корабль // 2626802

Изобретение относится к способу отображения информации о вертикальном перемещении корабельной взлетно-посадочной площадки (ВППл) при посадке вертолета на корабль. Для отображения информации устанавливают вертикально многофункциональный индикатор вертикального перемещения ВППл на надстройке корабля в сторону захода вертолета на посадку, отображают с помощью сверхъярких светодиодов, расположенных параллельно длинной стороне индикатора, вертикальную качку центра ВППл в виде бесцветной столбчатой диаграммы, при этом ее началом является группа светодиодов одного цвета, отображающая начало движения центра ВППл, а концом – группа светодиодов другого цвета, отображающая прогнозируемое завершение движения ВППл, при этом амплитуда бесцветной столбчатой диаграммы пропорциональна времени перемещения центра ВППл сверху вниз или снизу вверх. Группой светодиодов третьего цвета отображается символ индикации положения ВППл, безопасного для причаливания вертолета. Обеспечивается безопасность посадки вертолета на корабль в сложных метеоусловиях и в разное время суток. 3 ил.