Научная статья на тему 'Активно-импульсные вертолетные очки ночного видения'

Активно-импульсные вертолетные очки ночного видения Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
1529
309
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЧКИ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ / ОБЪЕКТИВ / ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ / ОКУЛЯР / АКТИВНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕЖИМ / ИМПУЛЬСНЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ ОСВЕТИТЕЛЬ / БЛОК СТРОБИРОВАНИЯ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Волков В. Г.

Рассмотрены активно-импульсные вертолетные очки ночного видения для управления полетом в темное время суток и в условиях пониженной прозрачности атмосферы (дымка, туман, дождь, снегопад и др.). Описаны блок-схема вертолетных очков активно-импульсного режима работы, их конструкция. Приведены технические характеристики прибора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Активно-импульсные вертолетные очки ночного видения»

УДК 621.3.049

В .Г. Волков

АКТИВНО-ИМПУЛЬСНЫЕ ВЕРТОЛЕТНЫЕ ОЧКИ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ

Рассмотрены активно-импульсные вертолетные очки ночного видения для управления полетом в темное время суток и в условиях пониженной прозрачности атмосферы (дымка, туман, дождь, снегопад и др.). Описаны блок-схема вертолетных очков активно-импульсного режима работы, их конструкция. Приведены технические характеристики прибора.

E-mail: karassik@bmstu.ru

Ключевые слова: очки ночного видения, объектив, электронно-оптический преобразователь, окуляр, активно-импульсный режим, импульсный лазерный осветитель, блок стробирования.

В настоящее время для обеспечения работы членов экипажа вертолета при выполнении полетов в ночное время суток используют вертолетные очки ночного видения (ОНВ) [1, 2]. Эти ОНВ обеспечивают наблюдение закабинного пространства вертолета при пилотировании в условиях маловысотного полета, при взлетах, зависании и посадках, в том числе на необорудованные и неосвещенные площадки. При работе с ОНВ пилот вертолета может одновременно считывать показания приборов, переведя взгляд на приборную панель вниз или в сторону мимо окуляров. Кабина вертолета должна быть адаптирована под применение ОНВ (по спектральному составу излучения светотехнического оборудования, окраске внутренних поверхностей кабины и другим параметрам).

Традиционные ОНВ обеспечивают наблюдение закабинного пространства в темное время суток только при нормальной прозрачности атмосферы. При пониженной ее прозрачности (дымка, туман, дождь, снегопад, пыльная или песчаная буря и др.) наблюдение в ОНВ затруднено или становится невозможным. В этих условиях в ОНВ не обеспечивается видение проводов линий электропередач, в результате столкновения с которыми во многих случаях происходят аварии вертолетов. При наличии в поле зрения пилота мощных световых помех (например, излучения прожекторов) ОНВ засвечиваются, и наблюдение в них становится невозможным.

Для устранения указанных недостатков предложено ввести в ОНВ активно-импульсный (АИ) режим работы [3]. Сущность такого режима состоит в импульсном подсвете наблюдаемой сцены излучением импульсного лазерного осветителя и синхронизированного с

ним импульсным управлением электронно-оптического преобразователя (ЭОП), установленного в ОНВ.

Активно-импульсные очки ночного видения (АИ ОНВ) представляют собой оптико-электронный прибор ночного видения (рис. 1), принцип действия которого основан на усилении яркости изображения наблюдаемых объектов с помощью ЭОП. Прибор состоит из трех

h

-f 2

*

13

ш

8 9 И

Рис. 1. Блок-схема вертолетных АИ ОНВ

основных блоков: блока наблюдения (БН) 1, блока стробирования (БС) 2, блока импульсного лазерного осветителя (ИЛО) 3. БН представляет собой очки ночные. Они построены по бинокулярной схеме, т. е. со-

стоят из двух идентичных оптико-электронных каналов (монокуляров), обеспечивающих стереоскопическое зрение. Это создает комфортные условия при наблюдении закабинного пространства (позволяет летчику оценивать его глубину) и повышает безопасность ночного полета. Канал ОНВ сформирован под правый глаз пилота, содержит последовательно установленные на оптической оси фильтр 4 (minus blue), объектив 5, ЭОП 6, окуляр 7. Канал ОНВ, выведенный под левый глаз пилота, устроен аналогичным образом и содержит фильтр 8 (minus blue), объектив 9, ЭОП 10, окуляр 11. БС содержит задающий генератор импульсов (ЗГИ) 12, подключенный к последовательно соединенным блоку задержки (БЗ) 13 и формирователю стробирующих импульсов (ФСИ) 14. Выход последнего подключен к стробирующим электродам ЭОП 6 и 10. ИЛО состоит из трех каналов. Каждый из них содержит импульсный лазерный полупроводниковый излучатель (ИЛПИ) (позиции 15, 16, 17), вход которого подключен к блоку накачки (соответственно позиции 18, 19, 20). Входы БН 18, 19, 20 подключены к другому выходу ЗГИ 12. Углы подсвета всех ИЛПИ равны 40°. Оптические оси ИЛПИ 15 и 17 отклонены в горизонтальной плоскости относительно оптической оси ИЛПИ 16 на 40°. Благодаря этому угол подсвета ИЛО составляет 120° по горизонту и 40° - по вертикали.

АИ ОНВ могут работать в обычном пассивном режиме (без подсвета), в активно-непрерывном режиме (с непрерывным во времени подсветом от бортовых инфракрасных светодиодных или ксеноновых осветителей) и в АИ режиме (с импульсным лазерным подсветом и стробированием ЭОП) - при пониженной прозрачности атмосферы и воздействии мощных световых помех.

АИ ОНВ при работе в режиме АИ функционируют следующим образом (см. рис. 1). Синхроимпульс с первого выхода ЗГИ поступает на вход БН, где формируются импульсы тока накачки, возбуждающие ИЛПИ, который генерирует импульсы излучения, направленные в подсвечиваемое ими закабинное пространство. Эти импульсы, отраженные от местности, поступают в БН. Объективы 5 и 9 создают изображение сцены на фотокатодах ЭОП 6 и 10 соответственно. При этом фильтры 4 и 8 отсекают излучение светящихся в сине-зеленой области спектра приборов панели управления вертолетом во избежание засветки фотокатодов ЭОП. Одновременно с синхроимпульсом, запускающим блок накачки, ЗГИ со своего второго выхода запускает БЗ. Этот блок формирует постоянную во времени задержку, которая может быть заранее изменена и установлена в зависимости от степени снижения прозрачности атмосферы. С выхода БЗ на вход ФСИ подается импульс напряжения, который усиливается в ФСИ. Последний создает постоянное по времени запирающее напряжение, подаваемое на стро-бирующие электроды ЭОП 6 и 10. Импульс с выхода ФСИ имеет полярность, противоположную по отношению к запирающему напряже-

нию и равную с ним амплитуду. В течение времени действия импульса напряжения результирующее напряжение становится равным нулю, и ЭОП отпираются. Изображение, создаваемое отраженным от местности импульсом подсвета на фотокатодах ЭОП 6 и 10, усиливается в них и преобразуется в видимое. Оно наблюдается через окуляры 7 и 1 пилотом вертолета. Длительность открытого состояния ЭОП (длительность строба) равна длительности импульса подсвета или превышает ее. При таком режиме работы АИ ОНВ излучение обратного рассеяния отсекается задержкой. Это позволяет резко повысить контраст изображения, обеспечивает видение сцены и дает возможность осуществить посадку вертолета ночью при неблагоприятных условиях видения. Провода любых линий электропередач, подсвечиваемые лазерным излучением, сильно бликуют, благодаря чему они отчетливо видны в БН. Тем самым предотвращается возможность задеть провода в полете. Угол поля зрения очков составляет 40°, но пилот, поворачивая голову относительно горизонта, обеспечивает видение в пределах угла подсвета 120°, что позволяет ему надежно ориентироваться при посадке вертолета.

Объективы 1 АИ ОНВ (рис. 2, 3) могут быть сфокусированы как на удаленные объекты закабинного пространства вертолета, так и на близкорасположенные предметы. Перефокусировка объективов проводится их вращением. Диоптрийная наводка окуляров 2 осуществляется

7

\ 4

\ / /У'Шл^г

Рис. 2. Общий вид АИ ОНВ

индивидуально для каждого из каналов ОНВ вращением окуляров с помощью колец 3. Автономный источник питания (АИП) размещен внутри направляющей 4, которая закрывается крышкой-выключателем 5. С помощью узла фиксации 6 очки крепят к кронштейну 7, присоединенному к защитному шлему летчика. Узел фиксации, кроме того, обеспечивает возможность индивидуальных регулировок при выборе наиболее удобного положения установленных на шлеме очков относительно глаз летчика: по удалению от глаз, наклону оптических осей монокуляров и перемещению их вверх-вниз. Для компенсации опрокидывающего момента от очков в рабочем положении на тыльной части шлема должен быть установлен противовес 8. Крышки 11 предназначены для защиты ЭОП от засветок и оптики объективов от механических повреждений. В крышках предусмотрены отверстия, обеспечивающие возможность проверки работоспособности ОНВ при освещенности более 1 лк (в дневных условиях, в сумерках), а также фиксаторы (два подпружиненных выступа, расположенных по бокам крышки), позволяющие надежно фиксировать ее в оправе объектива.

Рис. 3. Внешний вид АИ ОНВ

На крышке с боков имеются небольшие выступы с отверстиями для соединения крышек попарно с помощью лески, что уменьшает вероятность их утери при эксплуатации. Влагозащищенность АИ ОНВ обеспечивается кольцевыми резиновыми уплотнителями и патронами осушки 12, предназначенными для поглощения влаги в случае ее попадания во внутреннюю полость монокуляров. Внутри па-

трона насыпан силикагель-индикатор, который в ненасыщенном состоянии имеет синеватую окраску. По мере насыщения влагой окраска силикагеля меняется до бледно-розового или грязно-белого цвета. Состояние силикагеля (цвет) контролируется через смотровое стекло 13. Источник питания внешний (ИПВ) предназначен для электропитания АИ ОНВ от бортовой сети вертолета. Он состоит из двух отдельных сборочных единиц: преобразователя напряжения низковольтного (ПНН) 9 и кабеля 10. ПНН представляет собой стабилизированный источник питания постоянного тока, который преобразует постоянное напряжение бортовой сети вертолета 24,0... 29,4 В в постоянное напряжение 2,6 В, подаваемое кабелем 14, которое необходимо для электропитания ОНВ.

В состав комплекта АИ1 ОНВ входят ОНВ (рис. 4), источник питания внешний и комплект одиночного ЗИП. Конструктивно очки

Рис. 4. Очки ночные:

1 - направляющая; 2 - направляющая; 3 - правый монокуляр; 4 - левый монокуляр; 5 - объектив; 6 - окуляр; 7 - ЭОП; 8 - корпус; 9, 19 - винты; 10, 15 - кнопки; 11 -элемент питания; 12 - крышка-выключатель; 13 - узел фиксации; 16 - кабель; 17 -рычаг; 18 - флажок; 20 - тарелка; 21, 22 - фиксаторы

ночные выполнены в виде двух идентичных механически связанных с помощью направляющей 1 и направляющей 2 электронно-оптических каналов - монокуляра 3 и монокуляра 4. Каждый из монокуляров состоит из объектива 5, окуляра 6, ЭОП 7 и корпуса 8. Правый монокуляр 3, через который ведется наблюдение правым глазом, жестко закреплен на направляющей 2, а левый монокуляр 4, через который ведется наблюдение левым глазом, имеет возможность подвижки при установке окуляров ночных очков по базе глаз летчика. Для регулировки ночных очков по базе глаз необходимо нажать кнопку 10 и, перемещая монокуляр 4 по направляющей 2, установить требуемое положение. Отпустив кнопку, зафиксировать выбранное положение. Элементы питания 11 устанавливают во внутрь направляющей 2 и закрываются крышкой-выключателем 12. Крепление ночных очков к защитному шлему осуществляют с помощью направляющих узла фиксации 13 и направляющих кронштейна шлема. При этом узел фиксации удерживается в кронштейне шлема с помощью фиксатора 14.

Чтобы привести ночные очки в рабочее положение из походного (нерабочего), в котором их первоначально устанавливают на шлеме, левой рукой нажимают на кнопку 15 и фиксируют очки. На узле фиксации имеется розетка разъема, к которой с помощью ответной вилки присоединен кабель 16, посредством которого через ИПВ осуществляется электропитание ночных очков. В одной оплетке с кабелем питания проходит кабель синхронизации работы ИЛО и очков ночных. После окончания работ ночные очки легко снимаются вместе с кабелем с кронштейна защитного шлема посредством нажатия на рычаг 17. Флажок 18 дает возможность осуществлять индивидуальную регулировку положения монокуляров (по удалению от глаз, наклону оптических осей монокуляров и перемещению их вверх-вниз). Фиксацию монокуляров в выбранном положении осуществляют переводом флажка вниз до упора, чтобы при указанном положении флажка происходила надежная фиксация монокуляров. Силу затяжки флажка можно регулировать при расфиксированном шарнирном соединении поворотом винта вокруг своей оси. Для проведения такой регулировки надо оттянуть тарелку, фиксирующую положение винта, и развернуть ее вместе с винтом до соседнего фиксированного положения, причем при повороте по ходу часовой стрелки увеличивается сила затяжки флажка, а при повороте против хода - уменьшается.

Ночные очки могут быть оперативно выведены из поля зрения летчика в походное положение. Для этого нужно захватить рукой монокуляры и, преодолевая силу затяжки фиксатора 19, перевести их в походное положение вверх до упора. Тогда сработает фиксатор, который будет удерживать их в сложенном положении. При этом электропитание очков автоматически отключается посредством срабатывания микропереключателя.

В пассивном и в активно-непрерывном режимах АИ ОНВ обеспечивают дальность действия 200 м, в режиме - АИ до 500 м в ясную звездную ночь (уровень естественной ночной освещенности ЕНО = = 3 10-3 лк) и при нормальной прозрачности атмосферы. Угол поля зрения очков 40°, увеличение 1 крат., предел разрешения в центре поля зрения не менее 30 штр./мм, диоптрийная установка окуляров ± 3,5 дптр., масса (без противовеса) не более 0,66 кг (масса ИПВ с кабелем 0,3 кг), габарит очков ночных 108x151,5*122 мм. База глаз регулируется в пределах 55,3...72,7 мм. Диапазон фокусировки объективов на резкость 0,25 м ... ю. Напряжение питания от автономного источника (два аккумулятора типоразмера АА) 2,2.3,2 В, напряжение питания через ИПВ от бортсети постоянного тока 24.29 В при токе потребления не более 100 мА. Время непрерывной работы с последующим перерывом не менее 30 мин . 3 ч.

В очках используют ЭОП поколения 2+ с оборачиванием (инвертированием) изображения - модель ЭПМ 103Т-02-22 [5]: интегральная чувствительность фотокатода 600 мкА/лм, спектральная чувствительность на длине волны 850 нм, равная 50 мА/Вт, коэффициент преобразования (25...55) 103, яркость темнового фона 1,5 10-3 кд/м2, разрешающая способность 64 штр./мм, масса 85 г, напряжение питания 2,0. 3,6 В. Длительность импульса строба составляет 0,5 мкс, что соответствует глубине просматриваемого пространства 75 м.

Конструктивно БС [4] выполнен на трех платах с общей площадью 0,6 дм2 и размещен в корпусе ПНН. Потребляемая мощность БС при максимальной частоте импульсов 5,2 кГц составляет 4 Вт при напряжении питания от первичного источника постоянного тока с напряжением 27 В. Масса БС не превышает 150 г. Диапазон рабочих температур БС составляет -50...+50 °С. Как и АИ ОНВ, БС в целом устойчив к воздействию повышенной влажности (98 % при температуре окружающей среды 35 °С) соляного морского тумана, может работать при воздействии одно- и многократных ударных нагрузок, вибраций, защищен от пыли.

ИЛО установлен снаружи вертолета на штатных местах крепления его осветителей. В качестве ИЛПИ используют модели Л13 [6]: средняя мощность излучения 0,2 Вт, частота следования импульсов излучения до 5,2 кГц, длительность импульсов 120 нс, рабочая длина волн 800.860 нм, угол расходимости излучения 40°, размер тела свечения 3*1,5 мм, ток накачки в импульсе 45 А при сопротивлении 3,5 Ом, габарит 28,5*36,5 мм, масса 70 г. Каждый БН выполнен на плате размером 40*20 мм, энергопотребление не более 5 Вт при напряжении питания от первичного источника постоянного тока с напряжением 27 В. Масса каждого БН не превышает 100 г.

В процессе дальнейшей модернизации АИ ОНВ возможна установка в нем вместо модели ЭОП поколения 2+ взаимозаменяемых с ним либо ЭОП поколений 3, 4 (с фотокатодом на основе оялб, работающего в области спектра 500.900 нм при интегральной чувствительности фотокатода ЭОП 1500.2200 мкА/лм), либо ЭОП поколения 3+ (с фотокатодом на основе 1пОаЛв, чувствительным в области спектра 500.1100 нм при интегральной чувствительности до 1300 мкА/лм). Это даст возможность в 1,3-1,5 раза повысить дальность действия АИ ОНВ, а при использовании ЭОП поколения 3+ -использовать ИЛПИ, работающий на длине волны 950.1000 нм [5]. Работа в этой области спектра позволяет повысить дальность действия АИ ОНВ в условиях пониженной прозрачности атмосферы, а также полностью исключить наблюдение лазерного излучения невооруженным глазом.

Как показали исследования, наиболее целесообразно использовать ЭОП с рабочей областью спектра, смещенной в диапазон 1,4.1,8 мкм. Эта область спектра имеет ряд преимуществ [1]. Среднее значение естественной ночной освещенности (ЕНО) в безлунную ночь для области спектра 0,4.0,9 мкм (фотокатод ЭОП поколений 2, 2 , 2 , 3) достигает (1,5...3)^10 Вт/(см2 мкм), а в области 1,4.1,8 мкм - (1,5...2)40-7 Вт/(см2мкм), т.е. на два порядка выше. Кроме того, улучшается прозрачность атмосферы: при метеорологической дальности видимости 10 км пропускание толщи атмосферы 1 км на длине волны 0,6 мкм составляет 0,72, а в центре области спектра 1,4.1,8 мкм - 0,93. При этом яркость атмосферной дымки снижается более чем на порядок в области спектра 1,4.1,8 мкм. По сравнению с видимой областью спектра контрастность объекта наблюдения с фоном в этой области спектра более стабильная и выше в 1,4-1,5 раза, чем в области спектра 0,4.0,9 мкм. Кроме того, если в этой области спектра (ЕНО) меняется в диапазоне 10-5 до 2,510-9 Вт/см2, то в области 1,4.1,8 мкм - в диапазоне 1,610-4 до (3.4)10-7 Вт/см2 при той же ЕНО, т.е. почти на два порядка. Процент обеспеченности освещенностью в течение одного года для ЕНО в пределах 510.510-4 лк для области спектра 1,4.1,8 мкм также почти в 2 раза выше, чем для 0,4.0,9 мкм.

В области спектра 1,4.1,8 мкм можно работать до определенной степени в некоторых типах дымов и в пыли, а также визуализировать излучение лазерных целеуказателей - дальномеров на длинах волн 1,54 и 1,7 мкм. В области спектра 1,4.1,8 мкм можно видеть в тумане, обнаруживать следы льда на крышах самолетов в аэропортах.

Для практической реализации ЭОП, работающих в области спектра 1,4.1,8 мкм, возможно создание ЭОП с фотокатодом на основе 1пОаЛв с высоким уровнем легирования индия [1]. Другой путь состоит в создании ЭОП с фотокатодом на основе барьеров Шоттки,

работающих в областях спектра 0,4.1,8 и 0,4.2,1 мкм - так называемого ТЕР-фотокатода (TEP - Transferred Electron Photocathode). При этом для реализации режима АИ работы ОНВ может быть использован ИЛИИ, излучающий на длине волны 1,55 мкм.

При эксплуатации АИ ОНВ возникает вопрос, в каких условиях следует летчику их применять. В связи с этим возникает необходимость в создании системы бортовой индикации освещенностей низких уровней, существующих в сумерках и ночью.

Бортовая система индикации освещенности - контрольно-проверочный прибор для оценки совместимости с ОНВ светотехнического оборудования ГЕО-КИИ [7]. Система предназначена для оценки совместимости по спектральным и энергетическим характеристикам адаптированного внутрикабинного осветительного и внутреннего светосигнального светотехнического оборудования летательных аппаратов с пилотажными очками ночного видения. Система состоит из последовательно соединенных фотоприемного блока и индикаторного блока. Иоследний имеет цифровое табло, на котором представляется цифровая информация об уровне освещенности внут-рикабинного пространства летательного аппарата. Недостатком устройства является его неспособность контролировать освещенность низких уровней за пределами кабины летательного аппарата в диапазоне освещенностей 10...10-4 лк. Данное устройство обеспечивает контроль освещенности только в пределах кабины и при достаточно высоком уровне освещенности в диапазоне 10.210 лк. Система не позволяет также определить степень целесообразности применения пилотажных очков ночного видения в зависимости от освещенности закабинного пространства.

Измеритель освещенности низких уровней с цифровым отсчетом ИНО-1Ц [8] состоит из последовательно соединенных фотоприемного блока и индикаторного блока, содержащего цифровое табло. Ири-бор предназначен для измерения освещенности низких уровней, создаваемой искусственным или естественным светом, источники которого расположены произвольно относительно фотоприемного блока. Он рассчитан для работы в полевых условиях при испытаниях приборов ночного видения, может контролировать освещенность низких уровней в диапазоне 199,9.210-4 лк, однако на цифровом табло индикаторного блока отображаются только числовые значения освещенности, что не позволяет определить степень целесообразности применения вертолетных ОНВ в зависимости от освещенности закабинного пространства.

Для устранения этих недостатков разработана бортовая система индикации освещенности низких уровней [9] (рис. 5). На рисунке также показана схема размещения первого 1 и второго 2 фотоприемных блоков на летательном аппарате 17, в частности на вертолете.

Рис. 5. Блок-схема системы индикации освещенностей низких уровней и схема размещения фотоприемных блоков на летательном аппарате

Устройство содержит первый 1 и второй 2 фотоприемные блоки, а также блок 3 электронной обработки. Последний состоит из последовательно соединенных генератора 4 опорного сигнала, блока 5 корректировки опорного сигнала, компаратора 6 и порогового устройства 7. Блок 2 подключен ко второму входу компаратора. Блок 1 подключен ко второму входу порогового устройства. Устройство 7 содержит также индикаторный блок 8, состоящий из последовательно соединенных привода 9, стрелочного указателя 10 и табло 11, которое состоит из четырех секторов 12 - 15 индикации. Каждый из секторов содержит верхний и нижний сегменты. На верхнем сегменте представлена цифровая индикация текущего значения освещенности закабинного пространства. На нижнем сегменте в виде определенного цвета приведены рекомендации о степени целесообразности применения вертолетных ОНВ. Так, на нижнем сегменте сектора 12 «плохо» индикации эта рекомендация показана желтым цветом, на нижнем сегменте сек-

тора 13 «посредственно» - синим цветом, на нижнем сегменте сектора 14 «хорошо» - зеленым цветом, на нижнем секторе 15 «светло» -красным цветом. Второй выход блока 5 корректировки опорного сигнала подключен к выходу блока 16 обмена сигналом бортового радиоэлектронного оборудования вертолета. Блок 16 не входит в состав данного устройства, а является системным блоком вертолета.

Устройство работает следующим образом. Первый фотоприемный блок 1 обеспечивает измерение горизонтальной ЕНО Ег, преобразуя ее значение в соответствующий электрический сигнал. Второй фотоприемный блок 2 обеспечивает измерение уровня ЕНО на входном зрачке объективов пилотажных очков ночного видения, преобразуя ее значение в соответствующий электрический сигнал. Генератор 4 опорного сигнала блока 3 электронной обработки вырабатывает опорный электрический сигнал, соответствующий сигналу на входе фотоприемного блока 2 при определенной высоте полета летательного аппарата в нормируемых условиях, характеризуемых определенным значением Ег, метеорологической дальностью видимости (МДВ) и яркости Ьф фоновой поверхности при работе по стандартному летне-осеннему или зимнему фону подстилающей поверхности земли.

Характер опорного сигнала, регистрируемого в процессе проведения работы по настройке устройства в реальных условиях, близких к нормируемым, зависит, таким образом, от времени года.

Опорный сигнал с выхода генератора 4 опорного сигнала подается в блок 5 корректировки опорного сигнала. Корректировку проводят с учетом данных о текущей высоте полета, полученных с блока 16 обмена сигналом бортового радиоэлектронного оборудования летательного аппарата. Сигнал с выхода блока 5 поступает в компаратор. В нем происходит сравнение этого сигнала с сигналом от второго фотоприемного блока 2, учитывающее уровни Ег, МДВ и Ьф, а также выработка результирующего сигнала. Последний с выхода компаратора поступает вместе с сигналом с выхода первого фотоприемного блока 1 на вход четырехуровневого порогового устройства 7. С первого выхода устройство 7 выдает сигнал, поступающий в привод 9 индикаторного блока 8. В зависимости от уровня этого сигнала привод осуществляет перемещение стрелочного указателя 10, который останавливается напротив соответствующего сектора индикации.

Одновременно со второго выхода порогового устройства поступает сигнал в верхний сегмент табло, на котором отображается в цифровом виде уровень ЕНО. Нижние сегменты индикаторных секторов 12 - 15 отражают следующие ситуации, связанные с целесообразностью применения вертолетных ОНВ в зависимости от уровней Ег, МДВ и Ьф:

• сектор 12 индикации «плохо» (желтый цвет индикатора): при уровне ЕНО значительно ниже нормируемого значения и (или) при

очень сложной фоновой обстановке; применение ОНВ при работе в пассивном и активно-непрерывном режимах невозможно, необходим режим АИ;

• сектор 13 индикации «посредственно» (синий цвет): при уровне ЕНО ниже нормируемого и (или) при ухудшенной фоновой обстановке ниже нормируемых значений; применение ОНВ при работе в пассивном режиме и активно-непрерывном режимах возможно с определенным ограничением по выполнению некоторых режимов полета; допустим режим АИ;

• сектор 14 индикации «хорошо» (зеленый цвет): ЕНО и фоновая обстановка отвечают нормируемым условиям или выше (лучше) их; ОНВ можно применять в любом режиме работы без ограничений;

• сектор 15 индикации «светло» (красный цвет): при уровне ЕНО значительно выше нормируемого значения; нет необходимости применять ОНВ.

На этих же индикаторах в верхних их сегментах представлены текущие значения Ег. Изменение текущего значения Ег осуществляется через каждые 20 с полета.

Конструкция каждого фотоприемного блока выполнена в виде герметизированного моноблока. Предусмотрена электрическая развязка каждого из фотоприемных блоков 1, 2 по отношению к блоку 3 электронной обработки, установленному в кабине пилота вместе с индикаторным блоком 8.

Рассмотренное устройство обеспечивает оперативное определение степени целесообразности применения пилотом вертолета АИ ОНВ, причем с учетом реальных текущих значений Ег, МДВ и Ьф и одновременно позволяет получить информацию о соответствующем уровне Ег в цифровом виде.

Таким образом, установлено, что возможен широкий диапазон применения АИ ОНВ и определены перспективы их дальнейшего развития.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Изделие «Альфа-2031»: Руководство по эксплуатации. АРЮК.201211.010. ОАО «НПО ОАО «НПО «Альфа». М., 2011.

2. Специальные наблюдательные приборы предупреждения катастроф и обеспечения аварийно-спасательных работ: Каталог ОАО «НПО «Альфа». М., 2011.

3. Гейхман И. Л., Волков В. Г. Видение и безопасность. М.: Новости, 2009.

4. Активно-импульсный ночной бинокль // В.М. Белоконев, М.А. Баюканский, В.Г. Волков, В.Л. Саликов. Прикладная физика. 2007. № 5. С. 127-130.

5. ЭОП инвертирующий ЭПМ 103Т-02-22: Проспект ОАО «Катод». Новосибирск, 2010.

6. Полупроводниковые лазеры импульсного режима работы. Каталог ОАО «НПП «Инжект». http://www.inject-laser.ru

7. Контрольно-проверочный прибор для оценки совместимости с ОНВ светотехнического оборудования ГЕО-КПП: Проспект НПО ФГУП «Геофизика-НВ». М., 2007.

8. Измеритель освещенности низких уровней с цифровым отсчетом ИНО-1Ц.: Проспект ФГУП ЦКБ «Точприбор». Новосибирск, 2007.

9. Бортовая система индикации освещенности низких уровней / В.Г. Волков, И.Ю. Ларцев, А.Н. Петрова и др. Патент РФ № 2 323 420 по заявке № 2006130979/28 с приоритетом от 29.08.2006 г., МПК в011 1/42.

Статья поступила в редакцию 24.11.2011

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.