ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА ПОСАДКИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ Российский патент 2015 года по МПК B64F1/18 

Лазерная система посадки воздушных судов (полезная модель, варианты) относится к системам оптической навигации и может быть применена в качестве мобильной (подвижной) системы быстрого развертывания. Система позволяет производить посадку воздушных судов ночью и в сумерках по ориентирам, образованным лазерными лучами.

Известна система визуальной посадки воздушных судов на основе комплекта подвижного светотехнического оборудования типа «Луч» [1] (Жуков В.В., Вольперт Б.А., Воеводзинский В.А. Электрическое и световое оборудование аэродромов. М.: Транспорт, 1976. - стр. 68-81), содержащая систему навигационных огней и электросиловой агрегат с комплектом электрических кабелей, обеспечивающая визуальную ориентацию пилота при посадке воздушных судов.

Недостатками системы [1] являются ограниченная мобильность, сложность светосигнального оборудования и высокое энергопотребление.

Известна лазерная система посадки воздушных судов [2] (Патент РФ № 2369532, МПК B64F 1/18), содержащая установленные со стороны захода воздушного судна на посадку лазерные излучатели, предназначенные для формирования курсового и двух глиссадных лучей и электросиловой агрегат с комплектом электрических кабелей.

Недостатками системы являются необходимость проводки электрических кабелей в местах пересечения с рулежной дорожкой, значительная длина электрических кабелей и дополнительные потери электроэнергии.

Предлагаемое техническое решение направлено на сокращение затрат времени на монтаж/демонтаж системы, например, при смене дислокации ВПП, повышение мобильности лазерной системы и на снижение потерь электроэнергии в кабельных сетях.

Это достигается тем, что в лазерной системе посадки воздушных судов лазерные излучатели расположены на одной боковой стороне, а электросиловой агрегат установлен на минимальном расстоянии от излучателей.

Лазерная система посадки воздушных судов отличается от известного технического решения, содержащего электросиловой агрегат, курсовой лазерный излучатель и два глиссадных лазерных излучателя, один из которых расположен вблизи одной из боковых сторон ВПП и предназначен для формирования первого глиссадного луча тем, что вблизи другой боковой стороны ВПП дополнительно установлен оптический формирователь второго глиссадного луча, симметричного первому глиссадному лучу относительно осевой вертикальной плоскости, а другой лазерный излучатель установлен вблизи первого лазерного излучателя, и его луч направлен на оптический формирователь.

Кроме того:

- электросиловой агрегат расположен на минимальном расстоянии от глиссадных лазерных излучателей;

- лазерный излучатель, расположенный вблизи одной из боковых сторон ВПП, предназначенный для формирования первого глиссадного луча, дополнительно оснащен светоделительным устройством с возможностью формирования второго лазерного луча, направленного на оптический формирователь второго глиссадного луча.

Совокупность существенных признаков, отличающих предлагаемое техническое решение от прототипа, сокращает затраты времени на монтаж/демонтаж системы, например при смене дислокации ВПП и повышает мобильность системы.

Сущность полезной модели поясняется рисунками: фиг.1, фиг.2 и фиг.3.

На рисунке фиг.1 приведена схема расположения лазерных излучателей, оптического формирователя второго глиссадного луча, электросилового агрегата и проекции курсового и глиссадных лазерных лучей на плоскость ВПП.

На рисунке фиг. 2 - положение курсового и глиссадных лазерных лучей относительно плоскости ВПП.

На рисунке фиг. 3 приведен вариант системы посадки воздушных судов с использованием одного лазера со светоделительным устройством, являющегося эквивалентом двух лазеров, формирующих глиссадные лучи.

На рисунках фиг.1, фиг.2 и фиг.3 приняты следующие обозначения:

1 - первый лазерный излучатель; 2 - второй лазерный излучатель; 3 - курсовой лазерный излучатель; 4 - первый глиссадный лазерный луч; 5 - лазерный луч второго лазерного излучателя; 6 - курсовой лазерный луч; 7 - оптический формирователь; 8 - второй глиссадный лазерный луч; 9 - воздушное судно; 10 - ось ВПП; 11 - боковые стороны ВПП; 12 - электросиловой агрегат; 13 - светоделительное устройство; 14 - лазерный луч от светоделительного устройства; φ_г - угол наклона плоскости глиссады к плоскости ВПП; φ_к - угол наклона курсового лазерного луча к плоскости ВПП.

Лазерная система посадки воздушных судов (фиг.1 и фиг.2) содержит три лазерных излучателя, установленных вблизи ВПП со стороны захода воздушного судна на посадку. Курсовой лазерный излучатель (3) формирует курсовой лазерный луч (6), расположенный в осевой вертикальной плоскости под углом φ_к к плоскости ВПП. Вблизи одной из боковых сторон ВПП (на рисунке фиг.1 - слева со стороны захода воздушного судна (9) на посадку) установлен первый лазерный излучатель (1), формирующий первый глиссадный лазерный луч (4), лежащий в плоскости глиссады под углом φ_г (фиг.2) к плоскости ВПП. Второй лазерный излучатель (2) расположен в непосредственной близости от первого лазерного излучателя (1), и его луч 5 направлен на формирователь 7, который установлен на противоположной боковой стороне ВПП на высоте (0,3-0,5 м) над плоскостью ВПП. Оптический формирователь (7) изменяет направление лазерного луча 5 и формирует второй глиссадный луч (8), симметричный первому глиссадному лучу (4) относительно осевой вертикальной плоскости. Электросиловой агрегат (12) расположен на минимальном расстоянии от глиссадных лазерных излучателей.

Лазерная система посадки воздушных судов (вариант, фиг.3), в отличие от системы, приведенной на фиг.1, содержит два лазерных излучателя, установленные вблизи ВПП со стороны захода воздушного судна на посадку. Курсовой лазерный излучатель (3) формирует курсовой лазерный луч (6), расположенный в осевой вертикальной плоскости под углом φ_к к плоскости ВПП. Вблизи одной из боковых сторон ВПП (11) установлен лазерный излучатель (1), оснащенный светоделительным устройством (13) с возможностью формирования двух лучей - первого глиссадного луча (4) и второго лазерного луча (14), направленного на оптический формирователь (7) для создания второго глиссадного луча 8, симметричного первому лучу 4 относительно осевой вертикальной плоскости.

Из рисунков фиг.1, фиг.2 и фиг.3 видно, что в предложенном техническом решении формируются курсовой 6 и глиссадные 4, 8 лучи, и, при этом, глиссадные лазерные излучатели и электросиловой агрегат (12) расположены на одной стороне ВПП. Тем самым, по сравнению с известным техническим решением, сокращается количество и общая длина электрических кабелей в 1.5 - 2 раза, повышается мобильность системы и снижаются потери электроэнергии.

Для реализации заявленного технического решения могут быть использованы серийно выпускаемые лазерные излучатели с мощностью излучения достаточной для формирования двух глиссадных лучей от одного (вариант) лазера или двух лазеров и распространенные оптические компоненты, например светоделительное устройство в виде призмы-куба, и оптический формирователь в виде отражательной призмы, установленные в устройствах с возможностью поворота по трем координатам [3].

Источники информации

1. Жуков В.В., Вольперт Б.А., Воеводзинский В.А. Электрическое и световое оборудование аэродромов. М.: Транспорт, 1976. - стр. 68-81.

2. Патент РФ № 2369532, МПК B64F1/18.

3. Гвоздева Н.П., Коркина К.И. Теория оптических систем и оптические измерения. М.: Машиностроение, 1981. - стр. 26-33.

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. Первый боковой лазерный излучатель расположен вблизи одной из боковых сторон ВПП и формирует первый глиссадный луч. Оптический формирователь расположен с другой стороны ВПП и формирует второй глиссадный луч, симметричный первому. Второй боковой излучатель расположен рядом с первым и его луч направлен на оптический формирователь. Первый боковой лазерный излучатель может быть дополнительно оснащен светоделительным устройством для формирования луча, направленного на оптический формирователь. Достигается сокращение времени на монтаж или демонтаж системы. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Лазерная система посадки воздушных судов, содержащая электросиловой агрегат и установленные вблизи взлетно-посадочной полосы (ВПП) со стороны захода воздушного судна на посадку курсовой лазерный излучатель и два лазерных излучателя, первый из которых расположен вблизи одной из боковых сторон ВПП и предназначен для формирования первого глиссадного луча, отличающаяся тем, что вблизи другой боковой стороны ВПП дополнительно установлен оптический формирователь второго глиссадного луча, симметричного первому глиссадному лучу относительно осевой вертикальной плоскости, а второй лазерный излучатель установлен вблизи первого лазерного излучателя и его луч направлен на оптический формирователь.

2. Лазерная система посадки воздушных судов по п. 1, отличающаяся тем, что электросиловой агрегат расположен на минимальном расстоянии от лазерных излучателей.

3. Лазерная система посадки воздушных судов, содержащая электросиловой агрегат и установленные вблизи взлетно-посадочной полосы (ВПП) со стороны захода воздушного судна на посадку курсовой лазерный излучатель и лазерный излучатель, расположенный вблизи одной из боковых сторон ВПП, формирующий первый глиссадный луч, отличающаяся тем, что вблизи другой боковой сторона ВПП дополнительно установлен оптический формирователь второго глиссадного луча, симметричного первому глиссадному лучу относительно осевой вертикальной плоскости, а лазерный излучатель дополнительно оснащен светоделительным устройством с возможностью формирования второго лазерного луча, который направлен на оптический формирователь.

4. Лазерная система посадки воздушных судов по п. 3, отличающаяся тем, что электросиловой агрегат расположен на минимальном расстоянии от лазерного излучателя.