Sistem optic de aterizare - Optical landing system

Sistemul de aterizare optică a lentilelor fresnel ale lui Charles de Gaulle

Un sistem de aterizare optică ( OLS ) (poreclit „chifteluță” sau pur și simplu „minge”) este utilizat pentru a oferi informații glidepath piloților în faza terminală de aterizare pe un portavion .

De la începutul aterizării aeronavelor pe nave în anii 1920 până la introducerea OLS-urilor, piloții s-au bazat exclusiv pe percepția vizuală a zonei de aterizare și pe ajutorul ofițerului de semnal de aterizare (LSO din marina americană sau „batsman” în Commonwealth marine). LSO-urile foloseau steaguri colorate, palete de pânză și baghete luminate. OLS a fost dezvoltat după al doilea război mondial de către britanici și a fost desfășurat pe transportatorii US Navy din 1955. În forma sa dezvoltată, OLS constă dintr-un rând orizontal de lumini verzi, folosit ca referință, și o coloană de lumini verticale. Luminile verticale semnalează dacă aeronava este prea mare, prea joasă sau la altitudinea corectă pe măsură ce pilotul coboară panta de alunecare spre puntea transportatorului. Alte lumini dau diverse comenzi și pot fi folosite pentru a solicita pilotului să abandoneze aterizarea și să "meargă în jur". OLS rămâne sub controlul LSO , care poate comunica și cu pilotul prin radio.

Componente

Diagrama care prezintă părți din OLS

Un sistem optic de aterizare are mai multe componente conexe: luminile utilizate pentru a da indicii vizuale aeronavelor care se apropie, sistemul de control al luminii și sistemul de montare.

Lumini

Compararea luminilor de carne și piftie PAPI, VASI și OLS (nu la scară)

Sunt utilizate cel puțin trei seturi de lumini, indiferent de tehnologia reală:

  • Luminile de  referință - un rând orizontal de lămpi verzi utilizate pentru a oferi pilotului o referință față de care își poate judeca poziția față de panta de alunecare.
  • Mingea (sau „chifteaua”; cunoscută și sub numele de „sursa”) - indică poziția relativă a aeronavei cu referire la panta de alunecare. Dacă avionul este înalt, mingea va fi deasupra luminilor de referință; dacă avionul este scăzut, mingea va fi similar sub luminile de referință. Cu cât avionul este mai departe de panta de alunecare, cu atât mingea va fi mai mare deasupra sau sub luminile de referință. Dacă avionul scade periculos, mingea apare roșie. Dacă avionul se ridică prea mult, mingea pare să iasă de sus.
  • Luminile de undă - lămpi  roșii intermitente care, atunci când sunt aprinse, indică faptul că pilotul trebuie să adauge putere maximă și să meargă în jur - o comandă obligatorie. Când luminile de undă sunt aprinse, toate celelalte lămpi se sting. Luminile de undă sunt acționate manual de către LSO.

Unele sisteme optice de aterizare (mai târziu) includ lămpi suplimentare:

  • Luminile tăiate  - Lămpile verzi utilizate pentru a semnaliza diferite lucruri în funcție de locul în care se află aeronava care se apropie. La începutul unei abordări fără radio sau „cu fermoar” (care este rutină în operațiunile moderne ale transportatorului), luminile tăiate sunt aprinse timp de aproximativ 2-3 secunde pentru a indica faptul că aeronava este degajată pentru a continua apropierea. Blițurile ulterioare sunt folosite pentru a determina pilotul să aducă putere. Cu cât luminile sunt lăsate aprinse, cu atât ar trebui adăugată mai multă putere. Luminile tăiate sunt acționate manual de LSO.
  • Lămpi de undă de urgență  - Lămpi roșii care au funcția identică cu lumini de undă, dar utilizează o sursă de alimentare alternativă. Nu este utilizat în mod normal.

Comenzi ale luminii

LSO ține „murătura”, care controlează luminile de pe OLS. Controlerul este ținut deasupra capului până când zona de aterizare este liberă și dispozitivul de oprire este setat.

Colectiv, aparatul pe care sunt montate luminile se numește „lentilă”. Este pornit / oprit și luminozitatea este ajustată la obiectivul însuși pentru unitățile de la sol și de la distanță pentru unitățile de la bord. În ambele cazuri, obiectivul este conectat la un controler manual (numit „murătura”) folosit de LSO-uri. Murătura are butoane care controlează undele și tăierea luminilor.

Montare ușoară

Pentru sistemele optice de aterizare la țărm, luminile sunt de obicei montate pe o unitate mobilă care se conectează la o sursă de alimentare. Odată configurat și calibrat, nu există părți mobile în unitate. Unitățile de la bord sunt mult mai complicate, deoarece trebuie să fie stabilizate giroscopic pentru a compensa mișcarea navei. În plus, unitățile de la bord sunt deplasate mecanic („unghiul de rulare”) pentru a regla punctul de contact al fiecărei aeronave. Cu această reglare, punctul de atingere al cârligului de coadă poate fi vizat cu precizie în funcție de distanța dintre ochiul cârligului și pilotul pentru fiecare tip de aeronavă.

Ajutor pentru aterizare în oglindă

Partea din spate a oglinzii de aterizare a HMAS  Melbourne . Lămpile de referință și cele două lămpi mari „wave off” sunt clar vizibile, așa cum sunt, în stânga fotografiei, patru lămpi portocalii proiectate în oglindă pentru a da „mingea”.

Primul OLS a fost ajutorul pentru aterizarea oglinzii , una dintre mai multe invenții britanice făcute după cel de- al doilea război mondial care a revoluționat designul portavioanelor. Celelalte erau catapulta cu aburi și puntea de zbor unghiulară . Ajutorul pentru aterizarea oglinzii a fost inventat de Nicholas Goodhart . A fost testat pe transportatorii HMS Illustrious și HMS Indomitable înainte de a fi introdus pe transportatorii britanici în 1954 și pe transportatorii americani în 1955.

Oglinda de aterizare a oglinzii a fost o oglindă concavă controlată giroscopic pe partea de port a punții de zbor . De ambele părți ale oglinzii era o linie de „lumini de referință” de culoare verde. O lumină „sursă” portocalie strălucitoare a fost strălucită în oglindă creând „bila” (sau „chiftea” în limbajul USN ulterior) care putea fi văzută de aviatorul care era pe punctul de a ateriza. Poziția mingii în comparație cu luminile de referință indica poziția aeronavei în raport cu traseul dorit : dacă mingea se afla deasupra datei, avionul era înalt; sub datum, avionul era scăzut; între datum, avionul se afla pe un plan. Stabilizarea giroscopului a compensat o mare parte din mișcarea punții de zbor din cauza mării, oferind un traseu constant.

Inițial, dispozitivul a fost considerat capabil să permită pilotului să aterizeze fără direcție de la LSO. Cu toate acestea, ratele de accidente au crescut de fapt la introducerea inițială a sistemului, astfel încât a fost dezvoltat sistemul actual de includere a LSO. Această dezvoltare, împreună cu celelalte menționate, a contribuit la scăderea ratei accidentelor de aterizare a transportatorului SUA de la 35 la 10.000 de aterizări în 1954 la 7 la 10.000 de aterizări în 1957.

LSO, care este un pilot specializat cu experiență și cu experiență, oferă informații suplimentare pilotului prin intermediul radiourilor, recomandând necesitățile de putere, poziția în raport cu traseul de alunecare și linia centrală. LSO poate utiliza, de asemenea, o combinație de lumini atașate la OLS pentru a indica „merge în jurul valorii” folosind luminile roșii aprinse, care aprind intermitent. Semnalele suplimentare, cum ar fi „eliminat la aterizare”, „adăugare de energie” sau „deviere” pot fi semnalizate folosind un rând de lumini verzi „tăiate” sau o combinație a acestora.

Sistem optic de aterizare cu lentile Fresnel (FLOLS)

Sistemele ulterioare au păstrat aceeași funcție de bază ca ajutorul de aterizare a oglinzii, dar au îmbunătățit componentele și funcționalitatea. Oglinda concavă, combinație de lumină sursă a fost înlocuită cu o serie de lentile fresnel . Mk 6 Mod 3 FLOLS a fost testat în 1970 și nu s-a schimbat prea mult, cu excepția cazului în care ridicarea navei a fost luată în considerare cu un sistem de stabilizare inerțială. Aceste sisteme sunt încă utilizate pe scară largă pe piste la stațiile aeriene navale din SUA.

Sistem îmbunătățit de aterizare optică a obiectivului fresnel (IFLOLS)

IFLOLS la câmp

IFLOLS, proiectat de inginerii de la NAEC Lakehurst , păstrează același design de bază, dar îmbunătățește FLOLS, oferind o indicație mai precisă a poziției aeronavelor pe versant. Un prototip IFLOLS a fost testat la bordul USS George Washington (CVN-73) în 1997 și fiecare portavion care a implementat din 2004 are sistemul. Sistemul de aterizare optic al lentilelor fresnel îmbunătățit, IFLOLS, folosește o lumină „sursă” din fibră optică , proiectată prin lentile pentru a prezenta o lumină mai clară și mai clară. Acest lucru a permis piloților să înceapă să zboare „mingea” mai departe de navă, făcând tranziția de la zborul instrumental la zborul vizual mai ușoară. Îmbunătățiri suplimentare includ o compensare mai bună a mișcării punții datorită internalizării mecanismelor de stabilizare, precum și a mai multor surse de stabilizare din giroscop, precum și din radar.

IFLOLS la bordul navei

Sistem de asistență vizuală la aterizare (MOVLAS) acționat manual

Repetitor MOVLAS pe sistemul integrat de supraveghere a televiziunii de lansare și recuperare (ILARTS)

MOVLAS este un sistem de asistență vizuală de aterizare de rezervă utilizat atunci când sistemul optic primar (IFLOLS) este inoperabil, limitele de stabilizare sunt depășite sau nesigure (în principal din cauza stărilor extreme ale mării care cauzează o punte de pitching) și pentru antrenamentul pilotului / LSO. Sistemul este conceput pentru a prezenta informații de planare în aceeași formă vizuală prezentată de FLOLS.

La bordul navei există trei moduri de instalare: Stația 1 se află imediat în fața FLOLS și folosește afișajele de undă, datum și lumina tăiată FLOLS. Stațiile 2 și 3 sunt independente de FLOLS și sunt situate pe portul punții de zbor și, respectiv, pe tribord. MOVLAS nu este altceva decât o serie verticală de lămpi portocalii controlate manual de LSO cu un controler manual pentru a simula mingea; nu compensează în mod automat mișcarea navei în niciun fel. Toate echipamentele MOVLAS sunt întreținute și amenajate de IC-uri și EM-uri din cadrul Diviziei V2 a Departamentului Aerian.

Componente MOVLAS

Caseta de lumina
MOVLAS nu este altceva decât o serie verticală de lămpi portocalii controlate manual de LSO cu un controler manual pentru a simula mingea.
Controler manual
Controlerul manual se află la stația de lucru LSO. Este prevăzut un mâner, astfel încât LSO să poată selecta poziția chifteluței. Comutatorul murat este atașat la capătul mânerului controlerului. Pe măsură ce mânerul controlerului LSO este deplasat în sus sau în jos, aprinde trei sau patru lămpi consecutive în cutia de lumină, oferind astfel o chiftelă.
Repetatoare
Repetatoarele MOVLAS arată unde LSO afișează pilotul pilotului. Un repetor este afișat pe sistemul integrat de supraveghere a televiziunii de lansare și recuperare (ILARTS).

Puntea de pitching

Stabilizarea punctelor din manualul LSO NATOPS

IFLOLS are două moduri de stabilizare: linie și inerțială . Cea mai precisă este stabilizarea inerțială. În stabilizarea liniei, traseul de alunecare este stabilizat la infinit. Pe măsură ce pitch-urile și rulourile punții, sursele de lumină sunt rotite pentru a menține o pantă constantă fixă ​​în spațiu. Stabilizarea inerțială funcționează ca linia, dar compensează și ridicarea poveștii de zbor (componenta dreaptă în sus și în jos a mișcării punții). Dacă IFLOLS nu poate ține pasul cu mișcarea punții, LSO poate trece la MOVLAS sau pur și simplu poate efectua „LSO talk downs”. Doar cei mai experimentați LSO vor efectua discuții sau vor controla aeronave cu MOVLAS în timpul stărilor de mare intensitate.

Vezi si

Referințe

  • „Deck Landing Mirror Sight” . Sea Power Center Australia . Marina regală australiană. Arhivat din original la 29 martie 2012 . Accesat la 22 ianuarie 2014 .

linkuri externe