СИСТЕМА ДЛЯ УСТАНОВКИ САМОЛЕТА НА МЕСТО СТОЯНКИ И ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАЗЕМНЫХ СЛУЖБ Российский патент 1997 года по МПК G08G5/06 B64F1/00 G01S13/91 

Изобретение относится к аэродромному оборудованию и может использоваться в системах регулирования движения самолетов после их посадки.

Известные системы в этой области, базируются на технологиях, отличающихся от технологии, согласно этому изобретению. Одна такая система раскрывается в заявке Германии ДЕ, N 2743281, кл. G 08 G 5/06, 1980. Все системы известного уровня развития техники в данной области базируются на способе, согласно которому переднее колесо шасси самолета должно катиться через некоторое число заделанных в грунт датчиков, расположенных последовательно в направлении движения самолета. Все упомянутые выше системы используют индуктивные измерительные шлейфы, число которых варьируется в зависимости от качества. Все эти системы объединены общим недостатком, касающимся необходимости образовывать литьем эти шлейфы в грунте. В результате чего они ломаются при движении самолета. Кроме того, все системы такого типа не могут также использоваться, для обеспечения или воспроизведения на экране дисплея любой другой информации, кроме информации, предназначенной для установки самолета на место стоянки.

Задачей изобретения является разработка системы, которая отвечает всем требованиям надежности, приспособляемости и прецизионности и которая, в частности, пригодна для самолетов, которые прибывают в гражданские аэропорты и обязательно должны останавливаться точно против мостового перехода для пассажиров или в некотором другом аккуратно предопределенном месте остановки на групповом месте стоянки самолетов аэродрома. Дополнительная цель изобретения состоит в том, чтобы заменить измерительные шлейфы известного уровня развития техники в данной области, заделанные в грунт, системой, которая не требует взаимодействия с грунтом на групповом месте стоянки самолетов.

Поставленная задача решается тем, что в системе для установки самолета на место стоянки и информационного обеспечения наземных служб, содержащем устройство для определения положения самолета во время движения к месту стоянки и связанный с этим устройством блок дисплея, размещенный перед местом остановки самолета, блок управления, согласно изобретению устройство для определения положения самолета размещено в блоке дисплея и выполнено в виде микроволновой излучающе-приемной антенны.

Кроме того, блок дисплея может быть связан с системой наземной службы с возможностью передачи ей информации, не относящейся к операции установки самолета на место стоянки.

Блок дисплея может быть связан с системой наземной службы и блоком управления с возможностью передачи информации о типе прибывающего самолета как вручную, так и автоматически.

Установка самолета на место стоянки с высокой точностью является особенно важной, когда самолеты многих различных типов должны приниматься на одном и том же групповом месте стоянки самолетов с искусственным покрытием и когда операции посадки, а также высадки пассажиров реализуются при помощи пассажирских мостовых переходов, которые соединяются непосредственно к борту самолета и, в частности, что касается самолета типа ДС-9, когда используется прилегающий к борту самолета двухсторонний мостовой переход (OTW BRIDGE).

Система установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информацией (APIS) была разработана специально с целью удовлетворить все потребности и требования, намеченные в общих чертах в предшествующей части описания. Блок дисплея обеспечивает информацию относительно поперечного положения через маяк осевой линии "ИНОГОН", а информацию относительно продольного положения через буквенно-цифровые модули дисплея типа "ФЕРРАНТИ ПАККАРД".

Посредством установления связи с службой полетной и информации и пунктов назначения /СПИ и ПН/, новая система для установки самолетов на место стоянки может обеспечивать наземный технический состав требуемой информацией, имеющей отношение к номерам рейсов, совершающих посадку самолетов, а также вылетающих самолетов и также времени отлета и прилета.

Эта система отвечает всем требованиям и рекомендациям, выдвинутым Международной организацией гражданской авиации (ИКАО). Информация относительно поперечного положения предназначается для летчика, занимающего левое сиденье летчика.

На чертеже представлен общий вид предложенного устройства.

Система установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации содержит четыре основных компонента:
блок дисплея, 1;
систему управления, 2;
пульт управления оператора, 3;
радиолокатор, 4.

Вся информация для летчиков показывается на блоке дисплея 1, который устанавливается на стене 6 здания аэропорта 5 прямо впереди кабины экипажа самолета. Система управления 2 передает информацию, принятую от радиолокатора 4 и от пульта управления оператора 3, системы службы полетной информации и пунктов назначения 11. Должна ли система для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации управляться через пункт управления оператора 3 или системой службы полетной информации и пунктов назначения 11, может определяться приведением в действие кнопочного переключателя, расположенного на пульте управления оператора 3 на мостовом переходе для пассажиров 12.

Блок дисплея 1, который представляет собой компонент, включенный в систему для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации (APIS System), предназначается, чтобы обеспечивать летчика всей информацией, которая ему требуется, чтобы наводить самолет поперечно и в продольном направлении для того, чтобы устанавливать самолет на место стоянки в остановленном положении. Эта информация является доступной через два блока визуального отображения, то есть буквенно-цифровые дисплеи 7 и маяк центральной линии 8 типа "Иногон". Эти буквенно-цифровые дисплеи также обеспечивают наземный технический состав информацией от системы службы полетной информации и пунктов назначения (FIDS System).

Здесь имеется двенадцать буквенно-цифровых дисплеев 7 и размеры каждого дисплея составляют 213х150 мм.

Каждый буквенно-цифровой дисплей 7 состоит из 35 точечных элементов изображения, расположенных в семи вертикальных рядах и пяти горизонтальных рядах. Диаметр точечного элемента изображения составляет 24 мм.

На его одной лицевой поверхности каждый точечный элемент имеет люминесцентную краску, а на противоположной лицевой поверхности черную матированную краску.

Различные знаки образуются при помощи электромагнитных катушек, которые, когда возбуждены, поворачивают точечные элементы изображения, которые должны образовывать знаки таким образом, что выбранные точечные элементы изображения оставляют их флуоресцирующие стороны в направлении наружу. Для того, чтобы повернуть точечные элементы изображения обратно в их первоначальное положение, изменяется полярность катушек. Следовательно, не требуется никакого расхода тока, чтобы поворачивать точечные элементы изображения.

Благодаря люминесцентной краске, контрастность каждого знака повышается, когда добавляется больше света, так как в случае, например, в ярком солнечном свете, однако, также, когда становится темно, экстраординарная видимость достигается, когда эти точечные элементы изображения освещаются.

Эти буквенно-цифровые дисплеи управляются большим блоком управления, находящимся внутри служебного здания, и тремя блоками питания, каждый из которых обеспечивает электропитанием четыре буквенно-цифровых блоков. Блок питания, который обеспечивается на печатной плате, является единственным электронным устройством в этом дисплее и был разработан специально, чтобы снабжать электропитанием эти буквенно-цифровые дисплеи.

Устройство для освещения буквенно-цифровых дисплеев 7 зажигаются, когда сила окружающего света является слишком малой. Интенсивность (сила света) детектируется фотоэлементом.

Маяк осевой (центральной) линии 8 конструируется из муарного экрана, который освещается шестью компактными люминесцентными трубками по 36 Вт каждая так, что этот блок, с одинаковым успехом может зажигаться или делаться темным.

Маяк осевой линии представляет собой модель "Иногон", которая используется в большом числе аэропортов с удовлетворительными результатами.

Система управления 2 представляет собой систему марки "Омрон" и таковая монтируется в корпусе вместе с ее связанными соединительными полосками. Размеры корпуса составляют 500 х 500 х 210 мм (ширина, высота, глубина). Мозгом системы является микроЭВМ 10 типа "Омрон Сисмак С200Н".

Все блоки, включающие микроЭВМ, являются стандартными блоками, которые являются доступными на рынках в большинстве стран мира.

МикроЭВМ является подготовленной для установления связи с универсальной вычислительной машиной. Связной интерфейс представляет интерфейс типа RS-232C, альтернативно, типа RS-422. Связной интерфейс типа RS-422 делает возможным установление связи с несколькими системами для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации (APIS System), однако, при максимуме, составляющем 32 системы. Связь осуществляется посредством знаков по коду США для обмена информацией (A CII), в соответствии с стандартом "Омрон Хост Линк".

В дополнение к микроЭВМ и ее вводам и выводам, этот корпус заключает в себе следующую аппаратуру:
24-вольтовый агрегат постоянного напряжения;
прерыватели цепи;
реле;
соединительные шины.

Эта микроЭВМ непрерывно контролирует состояние датчиков и информацию от пульта управления оператора 3 или от системы 11 Службы полетной информации и пунктов назначения. Машинная программа этой ЭВМ обрабатывает информацию и по запросу передает сигналы как к дисплею 1, так и к пульту управления оператора 3 системы службы полетной информации и пунктов назначения 11.

Пульт управления оператора 3 был разработан для аэропорта Ландветтер в сотрудничестве с авиационными компаниями и специалистами Министерства гражданской авиации и таковой состоит из восьми больших кнопочных переключателей, предназначенных для восьми наиболее часто эксплуатируемых типов самолетов. Здесь имеются также два дополнительных кнопочных переключателя, при помощи которых представляется возможным пошаговым образом, назад или вперед, получать доступ к информации, касающейся нескольких других типов самолетов. При выборе типа самолета посредством использования этих кнопок, этот тип самолета индицируется в мини-дисплее, расположенным пульте управления оператора на мостовом переходе для пассажиров.

Как только тип требуемого самолета воспроизводится на дисплее, система, для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации запускается автоматически, после задержки приблизительно от 3 до 4 секунд.

Всего от 25 до 30 различных типов самолетов могут подвергаться текущему контролю при помощи этих кнопочных переключателей. Общий кнопочный переключатель непредусмотренной ситуации, чтобы прерывать все движения мостового перехода для пассажиров, а также работу системы постановки самолетов в точно определенных местах для обслуживания, располагается на пульте управления оператора в мостовом переходе для пассажиров.

Для того, чтобы определять расстояние самолета от мостового перехода для пассажиров, применяется радиолокатор 4, использующий микроволновую технологию. Микроволны, имеющие очень малую длину волн, излучаются от антенны, отражаются самолетом и снова принимаются антенной. Интервал между излучением и приемом волны вычисляется и преобразуется в токовую петлю, которая принимается блоком программируемого логического управления (PLC unit). В блоке программируемого логического управления, ток от токовой петли трансформируется в расстояние посредством справочной таблицы, хранимой в программе.

Радиолокатор 4 располагается в непосредственной близости к дисплею 1 системы для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации (APIS) и воспринимает расстояния вплоть до 100 м от здания аэропорта 5. Мощность является малой порядка 5 мВт, которая могла бы сравниваться с радиолокатором самолета, который имеет мощность порядка 50 кВт. Микроволны являются совершенно безвредными для людей и окружающей аппаратуры.

В следующей далее части описания дается описание образа действий, в котором система наведения для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации (APIS) функционирует.

Этап 1. Тип совершающего посадку самолета выбирается либо вручную на пульте управления оператора 3, либо автоматически через систему службы полетной информации и пунктов назначения (FIDS) 11.

На пульте управления оператора 3 мостового перехода для загрузки самолета с носовой части имеется кнопочный переключатель для выбора, либо автоматический, либо вручную настройки системы для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации (APIS). Когда тип совершающего посадку самолета выбирается автоматическими средствами, через систему службы полетной информации и пунктов назначения, мостовые переходы для пассажиров 13, 14 автоматически сами устанавливаются в правильное исходное положение.

Если, с одной стороны, система для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации приводится в действие вручную, буквенно-цифровой дисплей показывает "NL IN" или "NL UP", если мостовой переход для загрузки самолета с носовой части 13 не находится в его правильном положении, и этот дисплей показывает "OT IN", если проходящий за крыло мостовой переход 14 не находится в его правильном положении. Когда мостовые переходы для пассажиров 13, 14 принимают их правильные исходные положения, система переходит к этапу 2.

Этап 2. Система управления 2 выдает информацию относительно выбранного типа самолета плате, питающей буквенно-цифровые дисплеи 15, последние показывают тип самолета в соответствии с следующим далее примером:
Тип самолета Буквенно-цифровой дисплей
ДС-9-21 Д 921
ДС-9-80 Д 980
B 747 B 747
F-28 F-28
TU 134 TU 134
TU 154 TU 154
Тип самолета Буквенно-цифровой дисплей
А300 А300
А310 А310
В дополнение, система управления генерирует сигналы "термометру" скорости сближения 16 и вынуждает маяк осевой линии 8 зажигаться. Уместный символ типа выбранного самолета начинает светиться в проблесковом режиме. Одновременно, мостовые переходы для пассажиров 13, 14 фиксируются в положении по месту, предупреждая всякую возможность перемещения последних. Теперь система находится в состоянии обслуживания для обнаружения самолета радиолокатором 4.

Этап 3. Когда радиолокатор обнаружил самолет и самолет находится примерно в 20 м от положения остановки, символ типа самолета показывается в свете установившегося состояния.

Этап 4. Когда самолет находится на расстоянии 13 м от положения остановки, свет двух самых нижних рядов "термометра" скорости сближения 16 выключается.

Этап 5. Когда самолет находится на расстоянии 12 м от положения остановки, свет следующих двух самых нижних рядов "термометра" скорости сближения 16 выключается.

Этап 6. Для каждого метра, на который самолет продвигается к достижению положения остановки, свет дальнейших двух рядов выключается на "термометре" скорости сближения.

Этап 7. Когда самолет имеет только один метр, оставшийся до положения остановки, только световые сигналы двух самых верхних рядов "термометра" скорости сближения являются зажженными.

Этап 8. Когда самолет достигает правильного положения остановки, свет двух самых верхних рядов "термометра" скорости сближения выключается и зажигается знак "СТОП" в нижнем дисплее. Символ, индицирующий тип самолета, в верхнем дисплее выключается.

Этап 9. Если самолет устанавливается на стоянку правильно (в пределах предопределенного диапазона допусков), верхний дисплей будет индицировать "ОК" ("Все в порядке"). В том случае, если самолет перемещается слишком далеко, этот дисплей будет давать проблесковый сигнал "TOO/FAR" ("СЛИШКОМ ДАЛЕКО"). После предопределенного времени, все световые сигналы всей системы выключаются.

В следующей части описания, кратко будет описываться функция обеспечения информации системы для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации.

Все системы для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации (APIS System) устанавливают связь с системой службы полетной информации и пунктов назначения (FIDS) 11, которая непрерывно передает информацию системам для установки самолетов на место и обеспечения соответствующей информации. Описание информации, показываемой в буквенно-цифровых дисплеях в различные периоды времени, дается ниже.

Этап 1. Относящийся к делу проход к самолетам является свободным от самолета и прибывающий к этому проходу самолет еще не совершил посадку.

Этот дисплей будет показывать:
номер рейса 158;
Прибытие по данным группы наземных диспетчеров.

Этап 2. Прибывающий самолет совершил посадку. Дисплей зажигается, как показано согласно Этапу 2, описанному выше
Этап 3. Прибывший самолет установлен на место стоянки правильно. Это дисплей будет показывать:
рейс отправления N 117;
пункт назначения ММА.

Этап 4. Когда отправляющийся самолет покидает проход к самолету, информация, воспроизводившаяся на дисплее на Этапе 3, гасится и система для установки самолетов на место стоянки и обеспечения соответствующей информации находится в состоянии готовности принимать новую информацию от системы службы полетной информации и пунктов назначения.

Информация для системы службы полетной информации и пунктов назначения, как например, "Блок включен" и "Блок выключен", также могла бы даваться.

Система для установки самолета на место стоянки и информационного обеспечения наземных служб. Сущность: система содержит блок дисплея, который располагается впереди места остановки, и внутреннюю или близко примыкающую к нему микроволновую антенну, которая излучает волны в направлении самолета, эти волны отражаются обратно к антенне и принимаются таковой. Измерением разности времени между излученной и принятой волнами положение самолета может анализироваться с большой точностью вычислительной машиной и индицироваться на дисплее. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система для установки самолета на место стоянки и информационного обеспечения наземных служб, содержащая устройство для определения положения самолета во время движения к месту стоянки и связанный с этим устройством блок дисплея, размещенный перед местом остановки самолета, блок управления, отличающаяся тем, что устройство для определения положения самолета размещено в блоке дисплея и выполнено в виде микроволновой излучающе-приемной антенны. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок дисплея связан с системой наземной службы с возможностью передачи ей информации, не относящейся к операции установки самолета на место стоянки. 3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что блок дисплея связан с системой наземной службы и блоком управления с возможностью передачи информации о типе пребывающего самолета как вручную, так и автоматически.