Авиационные заградительные огни. Теоретический базис.

Наиболее высокие требования к светосигнальным устройствам, обеспечивающим безопасность полётов и приземления самолётов и вертолётов, существуют на воздушном транспорте.

Среди световых установок, авиационные светосигнальные приборы ЗОМ, ЗОС и СДЗО-05 и системы на их базе, получили широкое применение. Оснащение высотных сооружений и преград сигнальными огнями (заградительными огнями) помогает пилотам ночью относительно свободно ориентироваться на местности.

Почему же довольно широко применяются на практике светосигнальные устройства и системы, принципиально имеющие ограниченные функциональные возможности, хотя имеется сколько угодно примеров автоматической связи сигнального устройства через различные датчики, GPS, Интернет и облачные технологии с исполнительным механизмом транспортной машины, где все команды могут выполняться без вмешательства человека? Во-первых, из экономических соображений. Очень сложно подготовить единую информационную систему в условиях постоянно изменяющегося инфраструктурного ландшафта, связанную с каждой транспортной единицей. Во-вторых, простая по своему восприятию светосигнальная система с участием человека обладает высокой надёжностью в постоянно меняющихся ситуациях, то и дело возникающих на транспорте или, например, при посадке летательных аппаратов на палубу корабля в плохих погодных условиях.

Сверхдальние полёты современных летательных аппаратов обеспечиваются радиотехническими и космическими средствами. Однако гарантия их безопасности связанна именно со светосигнальным оборудованием, действующим на относительно близких расстояниях, что и предопределяет его интенсивное развитие и совершенствование. В авиации используются телевизионные системы, позволяющие видеть пилоту ВВП в условиях ограниченной видимости, а также устройства, выводящие информацию с приборов на лобовое стекло кабины, на котором отображается, несмотря на плохую видимость, светосигнальная картина аэродрома, и т.д. Голографический индикатор посадки создаёт перед лётчиком в кабине трёхмерное изображение аэродрома и ВВП в соответствии с фактическим положением летательного аппарата относительно ВВП в данный момент времени.

Для нормальной работы пилотов необходимо, чтобы авиационные светосигнальные устройства (в т.ч. и заградительные огни) создавали достаточно информативные и благоприятные внешние условия (без дискомфорта, с достаточным уровнем освещённости зрачка глаза), нужную цветность и прерывность светового сигнала.

При необходимости дальнодействия световых сигналов используются светосигнальные устройства с источниками света различной мощности и сложными оптическими системами. В авиации на приаэродромных территориях и в зоне пролегания воздушных трасс, широко применяются заградительные огни ЗОМ, ЗОС и СДЗО-05, кругового обзора, малой, средней и высокой интенсивностей.

Заградительные огни характеризуются рядом признаков и свойств:

наличием связи между приёмником (глазом) наблюдателя и светосигнальным устройством;
использованием цветности и прерывности излучения (характером проблеска) светового сигнала, а также разнообразием форм сигнальной картины;
преимущественным размещением светосигнальных устройств в открытом пространстве при прохождении светового сигнала до приёмника через воздушную среду, подвергающуюся воздействию атмосферных осадков, ветра, загрязнённого воздуха, колебаний температуры и давления;
большими расстояниями между сигнальным устройством и приёмником излучения, когда мелкие различия на светящихся сигнальных поверхностях не могут быть замечены наблюдателем;
перемещением друг относительно друга светосигнального устройства и приёмника.

Авиационные заградительные огни ЗОС, ЗОМ, СДЗО-05 создают световые сигналы для последующего их восприятия в заданных условиях наблюдателем или приборами.

Световой сигнал – это условный знак, образованный разнообразными светящимися точками и (или) фигурами и посылаемый в пространство.

Передачей и приёмом информации, осуществляемых с помощью световых сигналов, занимается область техники, называемая световой сигнализацией.

Технические средства и установки, с помощью которых реализуется световая сигнализация, называется светосигнальными устройствами или приборами.

Информация, посылаемая в пространство авиационными заградительными огнями или фигурами, создаваемыми с их помощью, создаётся формой фигур, цветом, прерывностью излучения (характером проблеска).

Все авиационные заградительные огни наблюдаются, как точечные сигналы, и по характеру проблеска их можно разделить на две группы: постоянные и прерывистые. Постоянные огни имеют неизменные во времени силу света и цвет, а прерывистые периодически или непериодически изменяются. Прерывистые огни можно подразделить на импульсные, пульсирующие и кодовые.

Импульсным (проблесковым) называет сигнальный огонь с периодически изменяющейся силой света от максимума до нуля, пульсирующим – сигнальный огонь с периодически изменяющейся силой света от максимального значения до некоторого значения, не равного нулю. Кодовым принято считать импульсный огонь с непериодически (по определённой программе) повторяющимися вспышками.

Пространственное распределение авиационных сигнальных огней может быть разным: по всем направлением пространства, в верхнюю или нижнюю полусферу, в круговом направлении с ограничением по вертикали, в секторном направлении с ограничением по вертикали и горизонтали.

На практике применяются светосигнальные картины с постоянным в пространстве расположением огней, когда условный знак, посылаемый в окружающую среду светящимися точками и фигурами образованными ими, а также их сочетанием, остаётся неизменным. Однако в последние годы в авиации появились светосигнальные аэродромные и палубные установки с изменением позиции сигнального огня в общей системе за счёт его вращения в какой-либо плоскости. Кроме того, из-за требований большой точности к посадочным манёврам летательных аппаратов созданы оптические системы посадки, отличающиеся узким пучком излучения, посылаемого в пространство.

ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И ПРОИЗВОДСТВЕ ЗАГРАДИТЕЛЬНЫХ ОГНЕЙ ТРЕБУЕТСЯ УЧИТЫВАТЬ СЛЕДУЮЩИЕ АСПЕКТЫ. ПОПЫТАЕМСЯ ИХ ПОВЕРХНОСТНО ОПИСАТЬ:

1. СВЕТОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ.

2. ОСОБЕННОСТИ НАБЛЮДЕНИЯ СВЕТОВЫХ СИГНАЛОВ.

3. ПРОХОЖДЕНИЕ СВЕТОВОГО СИГНАЛА ЗАГРАДИТЕЛЬНЫХ ОГНЕЙ ЧЕРЕЗ АТМОСФЕРУ.

4. КОНТРАСТЫ И УГЛОВЫЕ РАЗМЕРЫ СВЕТОСИГНАЛЬНЫХ ОГНЕЙ.

5. ВИДИМОСТЬ СИГНАЛЬНЫХ ОГНЕЙ.

6. НАБЛЮДЕНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ВСПЫШЕК.

7. СЛИТНОЕ И РАЗДЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ОГНЕЙ.

8. РАСЧЁТ ДАЛЬНОСТИ ВИДИМОСТИ ИМПУЛЬСНЫХ ОГНЕЙ.

9. ТРЕБОВАНИЯ К СВЕТОСИГНАЛЬНЫМ УСТАНОВКАМ.

10. ПРИМЕНЕНИЕ ЗАГРАДИТЕЛЬНЫХ ОГНЕЙ.