Светотехническое оборудование аэропортов

Светотехнические и радиотехнические наземные средства аэропортов составляют систему обеспечения посадки летательных аппаратов. Наземные средства посадки работают в комплексе и выполняют определенные функции на отдельных этапах полета.

Радиотехнические средства приводят летательный аппарат к аэродрому, обеспечивают заход на посадку и снижение до определенной высоты.

Уверенную и безопасную посадку пилот совершает в том случае, когда он хорошо воспринимает земные ориентиры и переходит к визуальному полету.

Ночью и в сложных метеоусловиях днем земные ориентиры не видны. В таких условиях особенно на последних этапах посадки (планирование, парашютирование и пробег по взлетно-посадочной полосе) значительная роль отводится светотехническим средствам.

При помощи светосигнального оборудования систем посадки пилот устанавливает непосредственный контакт с землей и получает соответствующую информацию о положении летательного аппарата относительно ВПП.

Время, в течении которого пилот получает световую информацию, зависит от посадочной скорости ВС и метеоусловий. Чем выше скорость ВС и меньше дальность видимости световых сигналов, тем меньше времени отводится пилоту для установления визуального контакта со светосредствами системы посадки и принятия решения.

Современные радиотехнические средства обеспечивают автоматическую посадку самолета до приземления. Автоматическая посадка без видимых ориентиров требует большой надежности и точности работы системы. Она сопровождается большой нервной нагрузкой на членов экипажа и в ГА практически не применяется. Более уверенные действия экипажа на последних этапах посадки наблюдаются в тех случаях, когда видны световые сигналы.

Светотехнические средства посадки не только обеспечивают безопасность полета, но и повышают регулярность полета.

Ochobы авиационной светотехники

Свет является потоком электромагнитной энергии в интервале частот, воспринимаемых человеческим глазом, от 7,5·10¹⁴ до 4,0·10¹⁴ Гц, что соответствует длинам волн от 400 до 760 нм.

Световые волны различных частот воспринимаются как различные цвета.

В светотехнике понятием лучистой электромагнитной энергии пользуются редко. Принято пользоваться мощностью излучения, которая называется лучистым потоком. Глаз реагирует не на общее количество лучистой энергии видимого спектра, а на мощность лучистой энергии. Между составом лучистой энергии и ее мощностью, с одной стороны, и ощущением света, с другой стороны, существует зависимость психофизиологического порядка. Световой поток - это лучистый поток, оцениваемый по световому ощущению. Если на глаз воздействует однородный поток лучистой энергии, то воспринимаемое глазом световое ощущение равно:

F_λ=c·P_τ·k_λ

где:

F_λ - световой поток однородного излучения, [Лм];

c - коэффициент, зависящий от выбора единиц светового и лучистого потоков;

Pτ - лучистый поток, [Вт];

k_λ - относительная видимость однородного излучения.

Единицей светового потока принят люмен [Лм]. Световой поток в 1 Лм эквивалентен лучистому потоку однородного излучения с длиной волны λ = 55,5 нм, равному 1/683 Вт. Люмен определяет мощность лучистой энергии применительно к свойствам глаза. Следовательно, если F_λ в Лм, P_τ в Вт, то c = 683.

Световой поток является основной величиной, определяющей свойства любого источника света. Все остальные световые величины и их единицы являются производными от светового потока.

Световой поток характеризует общую световую мощность источника света, а большинство из них имеет неравномерное распределение потока в пространстве. Для характеристики пространственной плотности светового потока введена сила света, измеряемая в канделах [Kд], [свеча]:

I = F/ω), ω- телесный угол в стерадианах [ср].

Пространство, где распространяется световая энергия, можно рассматривать как световое поле и характеризовать это поле с количественной стороны по расходу светового потока в единицу времени сквозь единицу площади поверхности. Поверхностная плотность падающего на площадку светового потока называется освещенностью, она измеряется в люксах [Лк]:

E = F/S S - площадь в м².

Освещенность, которая получается при равномерном распределении потока в 1 лм на площади в 1 м² , называется люксом. Освещенность не зависит от свойств освещаемой поверхности. Поверхности видны в зависимости от коэффициента отражения. Поэтому, понятие освещенности применяется главным образом для характеристики освещения и эффективности работы осветительных установок. Освещенность от точечного источника равна:

E-I/r², r - расстояние от источника до поверхности.

Для других источников этот закон не соблюдается.

Видимость предметов прямо пропорциональна испускаемому как или отражаемому от них световому потоку.

Поверхностная плотность отраженного или излученного светового потока называется светимостью. Она выражается как

R = F_отр./S или R = F_исп/S, R - светимость, [Лм/м²],

F - световой поток, [Лм]. Светимость зависит от световых свойств тел. Чем больше коэффициент отражения, тем больше светимость, или чем больше коэффициент пропускания, тем больше прошедший поток.