Optisk landingssystem - Optical landing system

Fresnel linse optisk landingssystem til Charles de Gaulle

Et optisk landingssystem ( OLS ) (kallenavnet "kjøttbolle" eller ganske enkelt "ball") brukes til å gi glidebaneinformasjon til piloter i terminalfasen for landing på et hangarskip .

Fra begynnelsen av fly som landet på skip på 1920 -tallet til introduksjonen av OLS, stolte piloter utelukkende på deres visuelle oppfatning av landingsområdet og bistand fra Landing Signal Officer (LSO i US Navy , eller "batsman" i Commonwealth marine). LSOer brukte fargede flagg, klutpadler og tenner. OLS ble utviklet etter andre verdenskrig av britene og ble distribuert på US Navy -transportører fra 1955. I sin utviklede form består OLS av en horisontal rad med grønne lys, brukt som referanse, og en kolonne med vertikale lys. De vertikale lysene signaliserer om flyet er for høyt, for lavt eller i riktig høyde når piloten går ned glidebakken mot transportørens dekk. Andre lys gir forskjellige kommandoer og kan brukes til å kreve at piloten avbryter landingen og "går rundt". OLS forblir under kontroll av LSO , som også kan kommunisere med piloten via radio.

Komponenter

Diagram som viser deler av OLS

Et optisk landingssystem har flere relaterte komponenter: lysene som brukes til å gi visuelle tegn til fly som nærmer seg, lysstyringssystemet og monteringssystemet.

Lys

Sammenligning av PAPI-, VASI- og OLS -kjøttboller og datumlys (ikke i målestokk)

Minst tre sett med lys brukes, uavhengig av den faktiske teknologien:

  • Datolamper  - en horisontal rad med grønne lamper som brukes til å gi piloten en referanse som han kan bedømme posisjonen sin i forhold til glidebakken.
  • Ball (eller "kjøttkaker"; også kjent som "kilden") - angir flyets relative posisjon med henvisning til glidebakke. Hvis flyet er høyt, vil ballen ligge over nullpunktene; hvis flyet er lavt, vil ballen ligge under nullpunktet. Jo lenger flyet er fra glidebakken, jo lenger vil ballen være over eller under nullpunktene. Hvis flyet blir farlig lavt, ser ballen rød ut. Hvis flyet blir for høyt, ser det ut til at ballen går av toppen.
  • Wave-off-lys  -røde blinkende lamper som, når de lyser, indikerer at piloten må legge til full kraft og gå rundt-en obligatorisk kommando. Når bølgelampene lyser, slokkes alle andre lamper. Wave-off lysene betjenes manuelt av LSO.

Noen (spesielt senere) optiske landingssystemer inkluderer ekstra lamper:

  • Kutt lys  - Grønne lamper brukes til å signalisere forskjellige ting basert på hvor flyet som nærmer seg er i sin tilnærming. Tidlig i en ikke-radio eller "zip-lip" tilnærming (som er rutine i moderne transportoperasjoner), blinker kutte lys i omtrent 2–3 sekunder for å indikere at flyet er klarert for å fortsette innflygingen. Påfølgende blink brukes for å be piloten om å legge til strøm. Jo lenger lysene er på, jo mer strøm bør tilføres. Skjærelys betjenes manuelt av LSO.
  • Emergency wave-off lights  -Røde lamper som har samme funksjon som Wave-Off Lights, men bruker en alternativ strømkilde. Brukes ikke normalt.

Lyskontroller

LSOer holder "pickle", som styrer lysene på OLS. Kontrolleren holdes over hodet til landingsområdet er klart og arrestasjonsutstyret er satt.

Til sammen kalles apparatet som lysene er montert på "linsen". Den slås av/på og lysstyrken justeres på selve objektivet for bakkebaserte enheter, og eksternt for ombordsenheter. I begge tilfeller er linsen koblet til en håndkontroller (kalt "pickle") som brukes av LSO-ene. Pickle har knapper som styrer bølge-off og kutte lys.

Lett montering

For landbaserte optiske landingssystemer er lysene vanligvis montert på en mobil enhet som kobles til en strømkilde. Når den er satt opp og kalibrert, er det ingen bevegelige deler til enheten. Skipsenhetene er mye mer kompliserte da de må gyroskopisk stabiliseres for å kompensere for skipets bevegelse. I tillegg flyttes skipsenhetene mekanisk ("rullevinkelen") for å justere berøringspunktet for hvert fly. Med denne justeringen kan tailhook touchdown-punktet målrettes nøyaktig basert på tailhook-to-pilot's-eye-avstanden for hver flytype.

Hjelp for landingsspeil

Baksiden av speillandingshjelpen til HMAS  Melbourne . Nulpunktlampene og de to store "wave off" -lampene er godt synlige, akkurat som til venstre på bildet, fire av de oransje lampene som projiseres i speilet for å gi "ballen".

Den første OLS var speillandingshjelpen , en av flere britiske oppfinnelser som ble gjort etter andre verdenskrig som revolusjonerte utformingen av hangarskip. De andre var dampkatapulten og det vinklede flydekket . Hjelpen til speillanding ble oppfunnet av Nicholas Goodhart . Den ble testet på transportørene HMS Illustrious og HMS Indomitable før den ble introdusert på britiske transportører i 1954 og på amerikanske transportører i 1955.

Speillandingshjelpen var et gyroskopisk kontrollert konkavt speil på babord side av flydekket . På hver side av speilet var en linje med grønnfargede "datumlys". Et sterkt oransje "kilde" -lys lyste inn i speilet og skapte "ballen" (eller "kjøttbollen" på senere USN -språk) som kunne sees av flygeren som var i ferd med å lande. Ballens posisjon i forhold til nullpunktene angav flyets posisjon i forhold til ønsket glidebane : hvis ballen var over nullpunktet, var flyet høyt; under nullpunktet var flyet lavt; mellom datoen var flyet på glidebane. Gyrostabiliseringen kompenserte for mye av bevegelsen på flydekket på grunn av sjøen, noe som ga en konstant glidebane.

Opprinnelig ble det antatt at enheten kunne tillate piloten å lande uten retning fra LSO. Imidlertid økte ulykkesfrekvensen faktisk ved systemets første introduksjon, så det nåværende systemet for å inkludere LSO ble utviklet. Denne utviklingen, sammen med de andre nevnte, bidro til at den amerikanske transportørens landingsulykke falt fra 35 per 10 000 landinger i 1954 til 7 per 10 000 landinger i 1957.

LSO, som er en spesialkvalifisert og erfaren marint pilot, gir ytterligere innspill til piloten via radioer, gir råd om strømkrav, posisjon i forhold til glidebane og senterlinje. LSO kan også bruke en kombinasjon av lys festet til OLS for å indikere "gå rundt" ved hjelp av de knallrøde, blinkende bølge av lysene. Ytterligere signaler, for eksempel "klarert til land", "tilførsel av strøm" eller "viderekobling" kan signaliseres ved bruk av en rad med grønne "kutt" lys eller en kombinasjon av disse.

Fresnel linse optisk landingssystem (FLOLS)

Senere systemer beholdt den samme grunnleggende funksjonen til speillandingshjelpen, men oppgraderte komponenter og funksjonalitet. Det konkave speilet, kildelyskombinasjonen ble erstattet med en serie fresnel -objektiver . Mk 6 Mod 3 FLOLS ble testet i 1970 og hadde ikke endret seg mye, bortsett fra når skipsveien ble tatt i betraktning med et treghetsstabiliseringssystem. Disse systemene er fremdeles i stor bruk på rullebaner ved US Naval Air Stations.

Forbedret fresnel linse optisk landingssystem (IFLOLS)

IFLOLS på feltet

IFLOLS, designet av ingeniører ved NAEC Lakehurst , beholder den samme grunnleggende designen, men forbedrer FLOLS, noe som gir en mer presis indikasjon på flyets posisjon på glidebakken. En prototype IFLOLS ble testet ombord på USS George Washington (CVN-73) i 1997, og alle distribuerende hangarskip siden 2004 har hatt systemet. Det forbedrede fresnel linse optiske landingssystemet, IFLOLS, bruker et fiberoptisk "kilde" lys, projisert gjennom linser for å presentere et skarpere, skarpere lys. Dette har gjort det mulig for piloter å begynne å fly "ballen" lenger bort fra skipet, noe som gjør overgangen fra instrumentflyging til visuell flyging jevnere. Ytterligere forbedringer inkluderer bedre dekkbevegelseskompensasjon på grunn av internalisering av stabiliseringsmekanismene, samt flere kilder til stabilisering fra gyroskoper samt radar.

IFLOLS ombord på skipet

Manuelt betjent visuelt landingshjelpesystem (MOVLAS)

MOVLAS -forsterker på integrert lanserings- og gjenopprettings -TV -overvåkingssystem (ILARTS)

MOVLAS er et backup -visuelt landingshjelpesystem som brukes når det primære optiske systemet (IFLOLS) er ubrukelig, stabiliseringsgrenser er overskredet eller upålitelig (hovedsakelig på grunn av ekstreme sjøtilstander som forårsaker pitching deck), og for pilot/LSO -trening. Systemet er designet for å presentere glideslope -informasjon i samme visuelle form som presenteres av FLOLS.

Det er tre installasjonsmoduser ombord på skipet: STASJON 1 er rett foran FLOLS og bruker FLOLS waveoff, datum og kutte lysdisplayer. STASJON 2 og 3 er uavhengige av FLOLS og er plassert på henholdsvis flydekkporten og styrbord side. MOVLAS er ikke annet enn en vertikal serie med oransje lamper manuelt styrt av LSO med en håndkontroll for å simulere ballen; det kompenserer ikke automatisk for skipets bevegelse på noen måte. Alt MOVLAS -utstyr vedlikeholdes og rigges av IC og EM innen V2 Division of Air Department.

MOVLAS komponenter

Lysboks
MOVLAS er ikke annet enn en vertikal serie med oransje lamper manuelt styrt av LSO med en håndkontroller for å simulere ballen.
Håndkontroller
Håndkontrolleren er plassert på LSO -arbeidsstasjonen. Et håndtak er gitt, slik at LSO kan velge kjøttbollens posisjon. Pickle -bryteren er festet til enden av kontrollhåndtaket. Når håndtaket på LSO -kontrolleren flyttes opp eller ned, lyser det tre eller fire påfølgende lamper i lysboksen og gir dermed en kjøttbolle.
Repeatere
MOVLAS -repeatere viser hvor LSO viser kjøttbollen til piloten. En repeater vises på det integrerte fjernsynsovervåkingssystemet for lansering og gjenoppretting (ILARTS).

Pitching dekk

IFLOLS har to stabiliseringsmetoder: linje og treghet . Den mest presise er treghetsstabilisering. I linjestabilisering stabiliseres glidebanen til uendelig. Når dekket går og ruller, rulles kildelysene for å opprettholde en jevn glidebakke som er fast i rommet. Treghetsstabilisering fungerer som linje, men kompenserer også for flydekkhevingen (den rette opp og ned -delen av dekkbevegelsen). Hvis IFLOLS ikke kan følge med på dekkets bevegelse, kan LSO bytte til MOVLAS eller bare utføre "LSO talk downs." Bare de mest erfarne LSOene vil utføre talk downs eller kontrollere fly med MOVLAS under tunge havstater.

Se også

Referanser

  • "Deck Landing Mirror Sight" . Sea Power Center Australia . Royal Australian Navy. Arkivert fra originalen 29. mars 2012 . Hentet 22. januar 2014 .

Eksterne linker