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Sistema de aterrizaje óptico

El sistema de aterrizaje óptico con lentes de Fresnel de Charles de Gaulle

Un sistema de aterrizaje óptico ( OLS ) (apodado "albóndiga" o simplemente "bola") se utiliza para dar información de la trayectoria de planeo a los pilotos en la fase terminal del aterrizaje en un portaaviones . [1]

Desde el inicio del aterrizaje de aviones en barcos en la década de 1920 hasta la introducción de los OLS, los pilotos dependían únicamente de su percepción visual del área de aterrizaje y de la ayuda del Oficial de Señales de Aterrizaje (LSO en la Marina de los EE. UU. , o "bateador" en la Commonwealth). marinas). Los LSO utilizaron banderas de colores, paletas de tela y varitas iluminadas. El OLS fue desarrollado por los británicos después de la Segunda Guerra Mundial y se utilizó en los portaaviones de la Marina estadounidense a partir de 1955. En su forma desarrollada, el OLS consta de una fila horizontal de luces verdes, que se utiliza como referencia, y una columna de luces verticales. Las luces verticales indican si el avión está demasiado alto, demasiado bajo o a la altitud correcta mientras el piloto desciende por la senda de planeo hacia la cubierta del portaaviones. Otras luces dan varias órdenes y pueden usarse para solicitar al piloto que aborte el aterrizaje y "dé la vuelta". El OLS permanece bajo el control del LSO , que también puede comunicarse con el piloto por radio.

Componentes

Diagrama que muestra partes de OLS

Un sistema óptico de aterrizaje tiene varios componentes relacionados: las luces utilizadas para dar señales visuales a las aeronaves que se aproximan, el sistema de control de luces y el sistema de montaje.

Luces

Comparación de luces de referencia y albóndigas PAPI , VASI y OLS (no a escala)

Se utilizan al menos tres juegos de luces, independientemente de la tecnología real:

Algunos sistemas ópticos de aterrizaje (particularmente posteriores) incluyen lámparas adicionales:

Controles de luz

Los LSO sostienen el "pepinillo", que controla las luces del OLS. El controlador se mantiene por encima de la cabeza hasta que el área de aterrizaje esté despejada y el tren de detención esté colocado.

En conjunto, el aparato en el que están montadas las luces se denomina "lente". Se enciende/apaga y el brillo se ajusta en la propia lente para unidades terrestres y de forma remota para unidades a bordo. En ambos casos, la lente está conectada a un controlador manual (llamado "pepinillo") utilizado por los LSO. El pepinillo tiene botones que controlan las luces de apagado y corte.

Montaje de luz

Para los sistemas ópticos de aterrizaje en tierra, las luces generalmente se montan en una unidad móvil que se conecta a una fuente de energía. Una vez configurada y calibrada, la unidad no tiene piezas móviles. Las unidades a bordo son mucho más complicadas ya que deben estabilizarse giroscópicamente para compensar el movimiento del barco. Además, las unidades a bordo se mueven mecánicamente (el "ángulo de balanceo") para ajustar el punto de aterrizaje de cada avión. Con este ajuste, el punto de aterrizaje del gancho de cola se puede apuntar con precisión según la distancia entre el gancho de cola y el ojo del piloto para cada tipo de aeronave.

Ayuda de aterrizaje con espejo

La parte trasera del espejo de ayuda al aterrizaje del HMAS  Melbourne . Las lámparas de referencia y las dos grandes lámparas de "onda" son claramente visibles, al igual que, a la izquierda de la foto, cuatro de las lámparas naranjas proyectadas en el espejo para formar la "bola".

El primer OLS fue la ayuda de aterrizaje por espejo , uno de varios inventos británicos realizados después de la Segunda Guerra Mundial que revolucionaron el diseño de los portaaviones. Los otros eran la catapulta de vapor y la cubierta de vuelo en ángulo . La ayuda de aterrizaje con espejo fue inventada por Nicholas Goodhart . [2] Fue probado en los portaaviones HMS Illustrious y HMS Indomitable antes de ser introducido en portaaviones británicos en 1954 y en portaaviones estadounidenses en 1955.

El espejo de ayuda para el aterrizaje era un espejo cóncavo controlado giroscópicamente situado en el lado de babor de la cabina de vuelo . A cada lado del espejo había una línea de "luces de referencia" de color verde. Una "fuente" de luz naranja brillante se iluminó en el espejo creando la "bola" (o "albóndiga" en el lenguaje posterior de la USN) que podía ser vista por el aviador que estaba a punto de aterrizar. La posición de la bola en comparación con las luces de referencia indicaba la posición del avión en relación con la trayectoria de planeo deseada : si la bola estaba por encima del punto de referencia, el avión estaba alto; por debajo del datum, el avión estaba bajo; entre el datum, el avión estaba en trayectoria de planeo. La estabilización giroscópica compensó gran parte del movimiento de la cabina de vuelo debido al mar, proporcionando una trayectoria de planeo constante.

Inicialmente, se pensó que el dispositivo podía permitir al piloto aterrizar sin dirección del LSO. Sin embargo, las tasas de accidentes en realidad aumentaron tras la introducción inicial del sistema, por lo que se desarrolló el sistema actual de inclusión del LSO. Este desarrollo, junto con los otros mencionados, contribuyó a que la tasa de accidentes de aterrizaje en portaaviones estadounidenses cayera de 35 por 10.000 aterrizajes en 1954 a 7 por 10.000 aterrizajes en 1957. [3]

El LSO, que es un piloto de la Armada especialmente calificado y con experiencia, proporciona información adicional al piloto a través de radios, avisándole sobre los requisitos de potencia, la posición relativa a la trayectoria de planeo y la línea central. El LSO también puede usar una combinación de luces conectadas al OLS para indicar "girar" usando las luces rojas brillantes que parpadean en forma de onda. Las señales adicionales, como "autorizado a aterrizar", "agregar energía" o "desviar" se pueden señalar con una fila de luces verdes de "corte" o una combinación de ellas.

Sistema de aterrizaje óptico con lentes Fresnel (FLOLS)

Los sistemas posteriores mantuvieron la misma función básica de la ayuda de aterrizaje con espejo, pero mejoraron los componentes y la funcionalidad. La combinación de espejo cóncavo y fuente de luz fue reemplazada por una serie de lentes de Fresnel . El Mk 6 Mod 3 FLOLS se probó en 1970 y no había cambiado mucho, excepto cuando se tuvo en cuenta el empuje del barco con un sistema de estabilización inercial. Estos sistemas todavía se utilizan ampliamente en las pistas de las estaciones aéreas navales de EE. UU. [4]

Sistema de aterrizaje óptico de lentes Fresnel mejorado (IFLOLS)

IFLOLS en el campo

El IFLOLS, diseñado por ingenieros de NAEC Lakehurst , mantiene el mismo diseño básico pero mejora el FLOLS, brindando una indicación más precisa de la posición de la aeronave en la senda de planeo. En 1997 se probó un prototipo de IFLOLS a bordo del USS George Washington (CVN-73) , y todos los portaaviones desplegados desde 2004 han tenido el sistema. El sistema mejorado de aterrizaje óptico de lentes de Fresnel, IFLOLS, utiliza una "fuente" de luz de fibra óptica , proyectada a través de lentes para presentar una luz más nítida y nítida. Esto ha permitido a los pilotos comenzar a volar "la pelota" más lejos del barco, haciendo que la transición del vuelo por instrumentos al vuelo visual sea más suave. Las mejoras adicionales incluyen una mejor compensación del movimiento de la plataforma debido a la internalización de los mecanismos estabilizadores, así como múltiples fuentes de estabilización provenientes de giroscopios y radares.

IFLOLS a bordo del barco

Sistema de ayuda visual al aterrizaje operado manualmente (MOVLAS)

Repetidor MOVLAS en sistema integrado de vigilancia por televisión de lanzamiento y recuperación (ILARTS)

El MOVLAS es un sistema visual de ayuda al aterrizaje de respaldo que se utiliza cuando el sistema óptico primario (IFLOLS) no funciona, se exceden los límites de estabilización o no son confiables (principalmente debido a estados extremos del mar que causan una plataforma de cabeceo) y para el entrenamiento de pilotos/LSO. El sistema está diseñado para presentar información de la senda de planeo en la misma forma visual que presenta FLOLS.

Hay tres modos de instalación a bordo del barco: La ESTACIÓN 1 está inmediatamente frente al FLOLS y utiliza las pantallas de luz de corte, datum y onda de FLOLS. Las ESTACIONES 2 y 3 son independientes de los FLOLS y están ubicadas en el lado de babor y estribor de la cabina de vuelo respectivamente. MOVLAS no es más que una serie vertical de lámparas naranjas controladas manualmente por el LSO con un controlador manual para simular la pelota; no compensa automáticamente el movimiento del barco de ninguna manera. Todo el equipo MOVLAS es mantenido y equipado por los IC y EM dentro de la División V2 del Departamento del Aire.

Componentes MOVLAS

Caja ligera
MOVLAS no es más que una serie vertical de lámparas naranjas controladas manualmente por el LSO con un controlador manual para simular la pelota. [5]
Controlador de mano
El controlador manual está ubicado en la estación de trabajo LSO. Se proporciona un asa para que el LSO pueda seleccionar la posición de la albóndiga. El interruptor de selección está conectado al extremo del mango del controlador. Cuando la manija del controlador LSO se mueve hacia arriba o hacia abajo, enciende tres o cuatro lámparas consecutivas en la caja de luz, generando así una albóndiga.
Repetidores
Los repetidores MOVLAS muestran dónde el LSO muestra la albóndiga al piloto. Un repetidor se muestra en el sistema integrado de vigilancia por televisión de lanzamiento y recuperación (ILARTS).

Plataforma de lanzamiento

Estabilización de puntos del manual LSO NATOPS

El IFLOLS tiene dos modos de estabilización: lineal e inercial . La más precisa es la estabilización inercial. En la estabilización en línea, la trayectoria de planeo se estabiliza hasta el infinito. A medida que la cubierta cabecea y rueda, las fuentes de luz giran para mantener una pendiente de planeo constante fijada en el espacio. La estabilización inercial funciona como una línea, pero también compensa el movimiento de la plataforma de vuelo (el componente recto hacia arriba y hacia abajo del movimiento de la plataforma). Si los IFLOLS no pueden seguir el ritmo del movimiento de la plataforma, el LSO puede cambiar al MOVLAS o simplemente realizar "charlas de LSO". Solo los LSO más experimentados realizarán conversaciones o controlarán aviones con MOVLAS durante condiciones de mar agitado. [6]

Ver también

Referencias

  1. ^ Manual de operaciones de lanzamiento y recuperación de aeronaves [ enlace muerto permanente ]
  2. ^ Sitio web de Fleet Air Arm - Consultado el 21 de agosto de 2008.
  3. ^ Sistema de aterrizaje óptico de lente Fresnel mejorado (Power Point) Archivado el 15 de julio de 2011 en la Wayback Machine.
  4. ^ Manual de LSO NATOPS
  5. ^ Manual de estandarización de procedimientos y entrenamiento de aviación naval de portaaviones (CV NATOPS) [ enlace muerto permanente ]
  6. ^ Vídeo de la plataforma de lanzamiento: "Atrapamiento de dragones"

enlaces externos