СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОСАДКИ ГИДРОЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА (ГДЛА) НА ВОДУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК B64F1/18 

Изобретение относится к области светосигнальных средств обеспечения полетов, а конкретнее к светосигнальному оборудованию гидроаэродромов, и предлагается использовать для обеспечения посадки ГдЛА на воду.

Особенность посадки на воду является необходимость выполнения ее против волны, против ветра, поэтому лучшее решение конструкции - выполнить ее самоориентирующейся, т.е. система должна сама отслеживать направление ветра или волн.

Известен способ поиска космонавтов, моряков или летчиков, терпящих бедствие, по световому потоку бортовой фары исходящего от обратно отражающего покрытия на спасательном жилете или плавсредства [2]. Недостаток способа - наличие множества зеркально-отраженных элементарных площадок устраняется в предложенном устройстве путем обеспечения выбранной общей конфигурации устройства и возможностью "опроса" кратковременным выключением фары.

Кроме того, известен "способ посадки летательного аппарата (ЛА) и устройство для его осуществления в ночное время на наземные аэродромы" [5] и "система световой сигнализации для посадки ЛА в ночное время" [6], которые автором взяты за прототип.

Недостатком прототипа [5] , [6] является невозможность обеспечения самоориентации устройства по ветру или волне, отсутствие информации о направлении захода в соответствии с направлением ветра или волны, отсутствие информации о ограничении высоты на заходе, что особенно важно при заходе на посадку на водную поверхность.

Целью изобретения является обеспечение ГдЛА на обозначенный участок акватории днем, ночью и в сумерки.

Поставленная цель достигается предложенным способом обеспечения посадки ГдДА на воду, включающим маркировку участка акватории, подсветку маркированного участка бортовой посадочной фарой ГдЛА, отличающимся тем, что маневрированием летательного аппарата по высоте компенсируют его отклонение от линии ограничения глиссады, при этом в горизонтальной плоскости идентификацию положения ГдЛА выполняют относительно линии взаимосвязанных безъякорных маркеров, последний из которых закреплен в начальной точке, а операции по выравниванию, касанию водной поверхности и торможению выполняют соответственно по маркерам "начало взлетно-посадочной полосы", "точка касания" и "конец взлетно-посадочной полосы"; устройством для обеспечения посадки ГдЛА на воду, содержащем бортовую посадочную фару ГдЛА и светосигнальной системой пассивного типа для маркировки участка акватории, отличающемся тем, что светосигнальная система пассивного типа состоит из маркеров в виде поплавков, связанных между собой в линию, причем последний поплавок закреплен в начальной точке, при этом поплавки выполнены с возможностью самоориентации по ветру и волне, имеют обтекаемую форму и снабжены надстройкой, имеющей плоскость, расположенную вертикально, обращенную к заходящему на посадку ГдЛА и снабженную световозвращающим покрытием.

Визуальный контакт с маркированным участком акватории летчику обеспечивается с удалением 2 - 3 км, также обеспечивается последующий выход на нее без потери ориентации, что подтверждается расчетным путем на основе формулы [I] : E = I • D², где E - освещенность объекта, ЛК; I - сила света, Кд; D - расстояние от источника света до объекта, м; а также летным экспериментом [4].

Устройство выполнено на безъякорных поплавках (маркерах), связанных между собой, размещенных в одну линию по направлению захода на посадку (фиг. 1 и 2). Поплавки (маркеры) различаются цветом: К - красный, Ж - желтый, Б - белый, З - зеленый. В конце устройство закреплено якорем (Я). Для формирования линии ограничения снижения маркеры (Бг) и (Кг) расположены перпендикулярно основной линии, образуя световой горизонт. С целью формирования линии ограничения снижения под углом (α) высота (h,_Kг) больше высоты (h_Бг).

Угол наклона линии ограничения (α) определяется из разности высот маркеров Δh = (h_Кг - h_Бг и "базы" Δl = (l₅ - l₃) (указатель l₅ на фиг. 1 отсутствует) по формуле

Поплавки выполнены обтекаемой формы (фиг. 3), что обеспечивает ориентацию их по ветру или волне.

Конструкция поплавков (маркеров) выполнена из следующих основных деталей: 1 - поплавок для удержания маркера на плаву; 2 - надстройка предназначена для закрепления световозвращающего элемента 4, а также для ориентации маркера по ветру; 3 - киль предназначен для удержания маркера в вертикальном положении и ориентации его по волне; 5 - кольцо для зачаливания предыдущего и последующего поплавка-маркера.

Такая конструкция системы, закрепленная в конечной точке якоря (Я) или удерживаемая катером, самоориентируется по ветру (или волне) постоянно отслеживая его направление. Следовательно, предложенное устройство обеспечивает заход с любого направления, как и требуется, с подветренной стороны. Вертикальная плоскость маркера (4), обращенная к заходящему на посадку ГдЛА, снабжена световозвращающим покрытием, пленкой.

Применение световозвращающей пленки из семейства SOLAS (спасение на воде), например, фирмы ЗМ [7], обеспечивает работу предложенного устройства как на пресной (озера, реки), так и на соленой (морская акватория) воде.

Например, плоская пластина с наклеенной на нее пленкой (фиг. 3 поз. 4) с характеристикой, приведенной в таблице (фиг. 5) и на фиг. 6 обеспечивает световой рабочий сектор ±45^o как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, что достаточно для захода на посадку.

При необходимости пленка может быть установлена на призматическую надстройку, что обеспечивает круговое наблюдение маркера и всей системы.

Вывод ГдЛА в точку (A) (фиг. 1) обеспечивается навигационными средствами, имеющимися на борту ГдЛА или проблесковым маяком пассивного или активного типа, малогабаритной приводной радиостанцией, установленными на поплавке (A). Затем ГдЛА разворачивается в направлении посадки и выполняет заход, ориентируясь на линию, образованную поплавками, обозначающую направление захода (оставляя ее слева) в горизонтальной плоскости и маневрируя вертикальной скоростью (V_y), совмещая линии горизонта (Б_г) с (К_г) (фиг. 4), снижается (по глиссаде) до момента, пока эти линии "не разойдутся" и не останутся слева. Затем, ориентируясь на знаки "начало ВПП" (3), "точка приводнения" (Б) и "конец ВПП" (К) выполняется посадка.

Устройство для обеспечения посадки ГдЛА не требует электроэнергии, недорого в изготовлении, просто в обслуживании. Оно в состыкованном виде укладывается в кормовой части палубы катера. При развертывании, поочередно, с подветренной стороны маркеры опускаются на воду, в последний закрепляется якорем (Я) или удерживается катером.

Данное изобретение является новым, так как неизвестно устройство пассивного типа, которое бы, самоориентируясь на поверхности акватории по направлению ветра или волны, обеспечивало заход на посадку ГдЛА днем, ночью и в сумерках с любого направления.

Кроме того, предложенный способ и устройство имеет изобретательный уровень, так как они явным образом не следуют из уровня техники.

Предложенный способ и устройство промышленно применимы в области гидроавиации для посадки на воду ГдЛА днем, ночью и в сумерки.

Список использованных источников
1. Батусов С.В. Светосигнальные устройства. Москва, Энергия. 1979 г.

2. Проспект фирмы ЗМ США. 1970 г., VIII Международный конгресс по освещению для навигации. Стокгольм. 1970 г. доклад N 20 Шведского управления мореплавания и навигации по оборудованию кораблей.

3. Сборник докладов Международной научной конференции по гидроавиации "Геленджик-96", сентябрь 1996 г.

4. Научно-технический отчет N 147-95-VIII "Разработка концепции применения и экспериментальная оценка оборудования для ночных полетов с водной поверхности".

5. Заявка N 930.385.38/11 от 27.07.93 г. "Способ посадки летательного аппарата и устройство его осуществления". Положительное решение по заявке по формуле N 01.ИЗ.ПМ-95 от 18.03.96 г.

6. Патент N 2043267 на изобретение "Система световой сигнализации для посадки летательного аппарата в ночное время". Приоритет изобретения 28 ноября 1994 г. (5), (6) Прототип.

7. Бюллетень продукта 3150A, фирмы ЗМ, апрель 1996 г.

Относится к области светосигнальных средств обеспечивания полетов, используется при оборудовании гидроаэродромов светосигнальными средствами. В способе обеспечения посадки гидролетательного аппарата на воду подсветку маркированного участка акватории выполняют световым потоком посадочной фары ГдЛА, отраженным от пассивных световозвращающих пленочных покрытий, расположенных на безъякорных поплавках-маркерах обтекаемой формы, связанных между собой в одну линию и закрепленных одним концом к якорю или удерживаемых катером. Поплавки самоориентируются по ветру или по волне. При подсветке посадочной фарой гидролетательного аппарата устройство обеспечивает летчика информацией о отклонении ГдЛА от линии ограничения по высоте (глиссады) путем совмещения световой линии горизонта белого и красного цвета маневрированием ГдЛА по высоте. В горизонтальной плоскости направление посадки обеспечивается идентификацией положения ГдЛА относительно линии взаимосвязанных безъякорных маркеров, выравнивание, касание водной поверхности и торможение - по маркерам (соответственно) "начало ВПП", "точка касания" и "конец ВПП". 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ обеспечения посадки летательного аппарата на воду, включающий маркировку участка акватории, подсветку маркированного участка бортовой посадочной фарой летательного аппарата, отличающийся тем, что маневрированием летательного аппарата по высоте компенсируют его отклонение от линии ограничения глиссады, при этом в горизонтальной плоскости идентификацию положения летательного аппарата выполняют относительно линии взаимосвязанных безъякорных маркеров, последний из которых закреплен в начальной точке, а операции по выравниванию, касанию водной поверхности и торможению выполняют соответственно по маркерам "начало взлетно-посадочной полосы", "точка касания" и "конец взлетно-посадочной полосы". 2. Устройство для обеспечения посадки летательного аппарата на воду, содержащее бортовую посадочную фазу летательного аппарата и светосигнальную систему пассивного типа для маркировки участка акватории, отличающееся тем, что светосигнальная система пассивного типа состоит из маркеров в виде поплавков, связанных между собой в линию, причем последний поплавок закреплен в начальной точке, при этом поплавки выполнены с возможностью самоориентации по ветру и волне, имеют обтекаемую форму и снабжены надстройкой, имеющей плоскость, расположенную вертикально, обращенную к заходящему на посадку летательному аппарату и снабженную световозвращающим покрытием.