устройство для обнаружения обледенения летательного аппарата

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащее установленный на шарнире световой прибор с концентрированным пучком излучения, ориентированным в направлении стекла кабины летательного аппарата, и размещенный на стекле кабины летательного аппарата эталон, отличающееся тем, что световой прибор установлен в кабине летательного аппарата, а эталон размещен на внешней поверхности стекла кабины и перекрывает часть поверхности стекла кабины, засвечиваемой световым прибором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оптическим системам, в которых используется отраженное электромагнитное излучение в видимой области спектра, и может быть применено в устройствах для обнаружения обледенения летательного аппарата.

Известно устройство для обнаружения обледенения летательного аппарата, содержащее источник света, излучение которого в форме пучка ориентировано в направлении наружного стекла [1]

Недостатком устройства является большая потребляемая мощность, значительные габариты и высокая интенсивность излучения, что вызывает блики на остеклении и препятствует применению этого устройства для контроля образования льда из кабины.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обнаружения обледенения летательного аппарата, содержащее световой прибор на шарнире, излучение которого в форме пучка ориентировано в направлении стекла кабины, и размещенный на стекле кабины ЛА эталон [2]

Недостатком устройства является низкая достоверность контроля характера образований на внешней поверхности стекла в ночных условиях для определения опасности обледенения самолета и принятия решения по обеспечению безопасноcти полета.

Для повышения достоверности результатов контроля в устройстве для обнаружения обледенения летательного аппарата, содержащем установленный на шарнире световой прибор, излучение которого в форме пучка ориентировано в направлении стекла кабины, и эталон, последний, имитирующий лед, размещен на внешней поверхности стекла и перекрывает часть поверхности стекла кабины, засвечиваемой излучением светового прибора.

На фиг. 1 схематично представлено устройство для обнаружения обледенения летательного аппарата; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство содержит световой прибор 1, установленный внутри кабины 2 летательного аппарата. Излучение светового прибора 1 в форме пучка ориентировано в направлении стекла 3 кабины 2. Устройство снабжено также эталоном 4, расположенным на внешней поверхности стекла 3 и перекрывающим часть поверхности стекла 3 кабины 2, засвечиваемой излучением светового прибора 1.

Эталон 4 может быть выполнен в форме плоского кольца толщиной 0,5-1,5 мм, внешним диаметром 20-40 мм и внутренним диаметром соответственно 12-30 мм.

Эталон 4 может изготавливаться из полиметилметакрилата (органического стекла), глушеного газообразными частицами, равномерно распределенными в массе. По своим светотехническим характеристикам эталон 4 имитирует образование мутно-белого льда. Эталон 4 приклеивается к внешней поверхности стекла 3 при помощи клея для оптических деталей.

Внешний контур эталона 4 совпадает с границами пучка излучения, создаваемого световым прибором 1, работающим в видимом диапазоне спектра. Световой прибор выполнен в виде корпуса 5, линзы 6 и источника 7 света. В качестве источника 7 света может быть использована лампа накаливания мощностью 0,5-5 Вт. Источник 7 света размещается внутри непрозрачного корпуса 5 с отверстием для вывода излучения, в котором установлена линза 6.

Формирование пучка излучения источника 7 света, направляемого на стекло 3 кабины 2, производится с помощью линзы 6 при соответствующем выборе взаимного положения этой линзы и источника света.

Корпус 5 снабжен фиксируемым шарниром 8, при помощи которого он крепится на кронштейне 9 в кабине 2. Шарнир 8 обеспечивает регулировку направления пучка излучения источника 7 света и фиксацию корпуса 5 в выбранном положении.

Выводы источника 7 света подключены к клеммам 10 и 11, через которые подается питание от бортового источника электроэнергии.

Расстояние между стеклом 3 кабины 2 и корпусом 5 с источником 7 света и угол между световым пучком и стеклом 3 выбираются, исходя из удобства визуального контроля летчиком засвечиваемого участка этого стекла. Необходимым условием при этом является отсутствие бликов и экранировки корпусом 5 поверхности стекла 3, несущей информацию об образовании льда.

В качестве источника 7 света могут использоваться кроме лампы накаливания и другие излучатели, работающие в видимом диапазоне спектра. Эталон 4 может также наноситься на внешнюю поверхность стекла 3 путем ее матирования или, в общем случае его размещение на внешней поверхности стекла 3 может производиться за счет создания на этой поверхности или вблизи ее структуры, обладающей оптическими характеристиками льда. Принцип действия устройства основан на визуальном сравнении яркостей эталона 4, прилегающего к внешней поверхности стекла 3, и открытого участка 12 поверхности этого стекла, находящихся в пределах светового пятна, создаваемого пучком излучения светового прибора 1.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания от бортовой сети на клеммы 10 и 11 излучение светового прибора 1 засвечивает стекло 3 кабины 2 с установленным на его внешней поверхности эталоном 4, а также участок 12 этого стекла, открытый атмосферным воздействиям.

При отсутствии обледенения освещаемая поверхность эталона 4 имеет более высокую яркость, чем участок 12 стекла 3. При образовании инея участок 12 стекла 3 имеет более высокую яркость, чем поверхность эталона 4.

Обледенение самолета, опасное для полета, связанное с образованием мутно-белого льда, определяется визуально по равенству яркостей участка 12 стекла 3 и эталона 4.

Таким образом, применение устройства позволяет повысить достоверность результатов контроля образования льда и выявления обледенения летательного аппарата при полете в ночных условиях за счет обеспечения возможности сравнительной визуальной оценки состояния внешней поверхности стекла кабины.