Способ контроля воздушной подушки, возникающей под летательным аппаратом



Способ контроля воздушной подушки, возникающей под летательным аппаратом
Способ контроля воздушной подушки, возникающей под летательным аппаратом
Способ контроля воздушной подушки, возникающей под летательным аппаратом
Способ контроля воздушной подушки, возникающей под летательным аппаратом

Владельцы патента RU 2652507:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (RU)

Изобретение относится к способу контроля воздушной подушки под летательным аппаратом. Для контроля воздушной подушки на борту летательного аппарата устанавливают лазерный излучатель, направляют лазерный луч под углом к вертикали в сторону поверхности земли, регистрируют угол прихода отраженного от поверхности земли луча, по изменению угла прихода отраженного луча определяют изменения плотности воздушной среды под летательным аппаратом. Обеспечивается контроль воздушной среды под летательным аппаратом на малых высотах полета. 3 ил.

 

Способ относится к средствам повышения безопасности полета летательных аппаратов на малых высотах. Одной из вероятных причин катастрофы АН-12 в Иркутске является отсутствие возможности у пилота учитывать влияние воздушной подушки на величину подъемной силы при полете на малой высоте. После пролета над лесным массивом плотность воздушной среды резко понизилась, воздушная подушка исчезла и самолет резко потерял высоту.

Известен метод контроля метеотурбулентности и метеообразований, основанный на отражении радиосигнала от неоднородностей атмосферы, реализованный в аппаратуре «РЛС Контур-10Ц», разработки ООО «Контур-НИИРС» (Россия, г. С-Петербург) [http://www.kontur-niirs.ru/items/6/#tab1]. Недостатки метода:

1) Не обеспечивает контроль среды под поверхностью самолета.

2) Высокое энергопотребление.

3) Большие габариты и масса.

Наиболее близким аналогом является способ контроля метеообразований, турбулентности и сдвига ветра по курсу полета самолета, реализованный в системе «WXR-2100» (США) [https://www.rockwellcollins.com/Data/Products/Radar_and_Surveillance/Weather_Radar/WXR-2100_Weather_Radar_System.aspx]. Недостатки метода:

1) Метод не работает на малых высотах полета (порядка 10 метров).

2) Метод не измеряет параметры воздушной подушки под поверхностью самолета.

3) Высокие энергопотребление и массогабаритные размеры.

Техническим результатом заявляемого способа является возможность регистрации воздушной подушки, возникающей под самолетом при малых высотах полета.

Заявленный технический результат достигается тем, что на борту летательного аппарата устанавливают лазерный излучатель, направляют лазерный луч под углом к вертикали в сторону поверхности земли, регистрируют угол прихода луча, отраженного от поверхности земли, по изменению угла прихода отраженного луча определяют изменения плотности воздушной среды и судят о наличии воздушной подушки под летательным аппаратом.

Изменение угла прихода отраженного луча происходит вследствие явления рефракции излучения в неоднородной воздушной среде. Соответственно, при изменении плотности воздушной среды будет меняться угол прихода отраженного луча.

Заявленное изобретение поясняется фигурами.

На фиг. 1 показана схема устройства, реализующего данный способ.

На фиг. 2 показан четырехоконный фотоприемник.

На фиг. 3 показана схема обработки сигала фотоприемника.

На борту самолета устанавливается единый блок устройства, состоящий из источника лазерного излучения 1 с длиной волны 0.4 мкм, четырехоконного фотоприемника 2 на фотодиоде ФД-19КК, имеющем четыре фоточувствительные площадки 4 [Меркишин Г.В. Многооконные оптико-электронные датчики линейных размеров. - М.: Радио и связь, 1986. - 168 с., ил., с. 16] и линзы 3. Выходные сигналы фотоприемных площадок 4 пропорциональны засвеченной поверхности S1, S2, S3, S4 (Фиг. 2). Смещение луча в направлении оси X определяют по величине отношения .

На выходе четырехоконного фотоприемника установлен вычислитель 5, реализующий вычисление отношения (Фиг. 3).

Превышение сигнала на выходе вычислителя 5 уровня порога свидетельствует об изменении плотности воздушной среды. Индикатор 7 создает сигнал оповещения пилота о необходимости контроля рельефа поверхности под самолетом. Для надежной работы уровень порога выбирают из условия превышения сигнала над шумом в 10 раз.

Способ контроля воздушной подушки, возникающей под летательным аппаратом на малой высоте полета, основанный на регистрации характеристик прохождения электромагнитного излучения через контролируемую среду, отличающийся тем, что на борту летательного аппарата устанавливают лазерный излучатель, направляют лазерный луч под углом к вертикали в сторону поверхности земли, регистрируют угол прихода луча, отраженного от поверхности земли, по изменению угла прихода отраженного луча определяют изменения плотности воздушной среды и судят о наличии воздушной подушки под летательным аппаратом.



 

Похожие патенты:

Способ определения прозрачности неоднородной атмосферы включает посылку в атмосферу световых импульсов из точек, разнесенных в пространстве, по пересекающимся трассам зондирования, проходящим по трем неколлинеарным направлениям, с образованием отрезками между точками их пересечения двух областей зондирования, имеющих общий рассеивающий объем.

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано в системах мониторинга опасных явлений погоды, а также в исследованиях электрических процессов в атмосфере и геофизических исследованиях.

Предложен способ определения скорости ветра над водной поверхностью, в котором получают более двух пространственно-временных изображений водной поверхности из оптических изображений, полученных с помощью более чем двух оптических систем на основе линеек ПЗС-фотодиодов, синхронизированных между собой единым задающим генератором и установленных с разными направлениями визирования в заданном угловом секторе, определяемом азимутальным углом между крайними линейками ПЗС-фотодиодов, причем каждая линейка ПЗС-фотодиодов регистрирует одномерные оптические изображения с захватом линии горизонта и части неба под малыми углами наблюдения, стыкуют по дальности два полученных с соседних линеек ПЗС-фотодиодов изображения по дальности, определяют направления распространения ветровых порывов (определяют углы между направлениями визирования соседних линеек ПЗС-фотодиодов и направлением движения полос ветровых порывов между соседними линейками ПЗС-фотодиодов) и скорость ветровых порывов для соседних линеек ПЗС-фотодиодов по углам наклона полос ветровых порывов на пространственно-временных изображениях, полученных соседними линейками ПЗС-фотодиодов, и известному углу между направлениями визирования соседних линеек ПЗС-фотодиодов, скорость ветра определяют над каждой точкой водной поверхности в направлении визирования каждой линейки ПЗС-фотодиодов из известной модельной зависимости дисперсии уклонов волн от скорости ветра с учетом направления ветровых порывов, а значение дисперсии уклонов волн в направлении визирования в каждой точке водной поверхности получают решая задачу «обращения» зависимости яркости водной поверхности от дисперсии уклонов волн с учетом углового распределения яркости неба, причем для решения задачи «обращения» используют в каждой точке водной поверхности в направлении визирования каждой линейки ПЗС-фотодиодов сравнение измеренной яркости водной поверхности, нормированной на яркость неба у горизонта, зарегистрированной в оптическом изображении водной поверхности, и модельной (расчетной) нормированной яркости водной поверхности, при этом в формуле для яркости водной поверхности используют либо аналитическое выражение для углового распределения яркости неба в зависимости от условий освещения, либо используют угловое распределение яркости неба и окологоризонтного участка водной поверхности, зарегистрированное в цифровом виде в случае необходимости достижения высокого пространственного разрешения на водной поверхности в направлении визирования линеек ПЗС-фотодиодов либо с помощью двух взаимно откалиброванных видеокамер, на объективы которых установлены поляроиды с вертикально и горизонтально расположенными осями пропускания, либо с помощью одной видеокамеры, на объектив которой, как и на объективы линеек ПЗС-фотодиодов, установлены поляроиды или с вертикально, или с горизонтально расположенной осью пропускания, при этом в линейках ПЗС-фотодиодов используют длиннофокусные узкоугольные объективы, а в случае необходимости достижения широкой полосы обзора - с помощью самих линеек ПЗС-фотодиодов с установленными на них широкоугольными объективами и установленными на объективах поляроидами с вертикально или горизонтально расположенной осью пропускания.

Способ дистанционного оптического зондирования неоднородной атмосферы содержит этап посылки в атмосферу световых импульсов из точек, разнесенных в пространстве, по трассам, пересекающимся в заданной точке, и по дополнительным трассам, пересекающим эти трассы с образованием областей зондирования, ограниченных отрезками между точками их пересечения, приема сигналов, рассеянных в обратном направлении.
Изобретение относится к метеорологии, а именно к способам обнаружения штормовой погоды в океане. Согласно способу обнаружения шторма в океане со спутника облучают поверхность океана оптическим излучением и принимают отраженный сигнал.

Предложен способ определения атмосферного потенциала обледенения. Способ содержит испускание (304) допплеровским гетеродинным лидаром (прибором светового обнаружения и определения дальности) (108а, 108b) электромагнитного излучения в атмосферу и прием излучения, обратнорассеянного от аэрозоля, в частности, от облака.
Изобретение относится к технике измерения оптических характеристик атмосферы. Одновременно с первым зондирующим импульсом производят включение фотоприемника излучения первым стробом-импульсом питания.

Оптический блок может быть использован для измерения характеристик облачности, преимущественно, на аэродроме с целью метеообеспечения взлета/посадки информацией о высоте нижней границы облаков.

Изобретение относится к области метеорологии, а более конкретно к способам определения характеристик загрязнения атмосферы, и может быть использовано для измерения прозрачности неоднородной атмосферы лидарными системами при определении аэрозольного загрязнения воздуха.
В наблюдаемое облако с установленного на поверхности Земли или вблизи этой поверхности лазерного излучателя в тело облака посылают импульсное лазерное излучение с длительностью импульсов излучения 10-20 нс и с промежутком времени между импульсами не более 2 с.

Группа изобретений относится к технике оптической регистрации, а именно к технике лазерного зондирования и фотоэлектрической регистрации обратно отраженного излучения, преимущественно быстропротекающих процессов, и позволяет определять массовые характеристики движущихся объектов.

Изобретение относится к системам автоматики с использованием электромагнитного излучения устройством для постоянного контроля за местоположением автомобиля относительно разделительной линии разметки.

Изобретение относится к системам оптической навигации, в частности, с использованием лазерных и оптических источников и может быть использовано для обеспечения посадки летательных аппаратов, движения судов, дорожно-строительной, сельскохозяйственной техники и автомобильного транспорта.

Группа изобретений относится к наблюдательным устройствам транспортных средств, а именно к способу контроля «слепой зоны» боковых зеркал движущегося впереди автомобиля.

Радиолокатор обеспечивает слежение за объектами без использования сложных и громоздких узлов при увеличении поля зрения благодаря введению последовательного анализатора спектра биений в заданном интервале, блока автосопровождения по дальности, повернутой дополнительной приемной антенны, второго приемника, второго усилителя напряжений биений, второго амплитудного селектора и блока определения направления, при этом передающая антенна жестко связана с повернутой дополнительной приемной антенной, имеющей выход, соединенный с первым входом второго приемника, второй вход которого соединен с выходом генератора высокой частоты, а выход через второй усилитель напряжения биении, через второй амплитудный селектор соединен с первым входом блока определения направления, имеющего группу выходов, соединенную с первой группой входов блока вторичной обработки, вторую группу входов, соединенную через блок автосопровождения по дальности с группой выходов блока определения частоты биений, вход которого соединен через последовательный анализатор спектра биений в заданном интервале с вторым входом блока определения направления и с выходом первого амплитудного селектора.

Изобретение относится к области оптической локации и касается системы импульсной лазерной локации. Система содержит импульсный лазер, два однокоординатных сканирующих устройства, акустооптический дефлектор, выходную оптическую систему, вычислительное устройство, блок управления акустооптическим дефлектором, призменный светоделитель, измерительный канал, массив фотоприемных устройств, объектив массива фотоприемных устройств и волоконно-оптические жгуты.

Изобретение относится к электронно-оптическим устройствам и может быть использовано для установки на транспортном средстве в качестве дополнительного устройства для обнаружения объектов в зоне, недоступной для визуального контроля водителем.

Изобретение относится к лазерной технике и предназначено для формирования информационного поля лазерных систем телеориентации, навигации, оптической связи и может использоваться при управлении, посадке и стыковке летательных аппаратов, корректировке траектории полета самонаводящихся снарядов и ракет, проводке судов через узости или створы мостов, дистанционном управлении робототехническими устройствами в опасных для человека зонах.

Изобретение относится к определению местоположения с использованием нескольких разнесенных источников излучения. .

Изобретение относится к определению местоположения летательного аппарата с использованием нескольких разнесенных источников излучения. .

Изобретение относится к получению и обработке данных о турбулентности устройствами связи на борту самолетов. Технический результат состоит в уменьшении или исключении «ложноположительных» событий турбулентности.

Изобретение относится к способу контроля воздушной подушки под летательным аппаратом. Для контроля воздушной подушки на борту летательного аппарата устанавливают лазерный излучатель, направляют лазерный луч под углом к вертикали в сторону поверхности земли, регистрируют угол прихода отраженного от поверхности земли луча, по изменению угла прихода отраженного луча определяют изменения плотности воздушной среды под летательным аппаратом. Обеспечивается контроль воздушной среды под летательным аппаратом на малых высотах полета. 3 ил.

Наверх