Sistema de pouso óptico - Optical landing system

O sistema ótico de aterrissagem de lentes de fresnel de Charles de Gaulle

Um sistema ótico de pouso ( OLS ) (apelidado de "almôndega" ou simplesmente "bola") é usado para fornecer informações de planagem aos pilotos na fase terminal de pouso em um porta-aviões .

Desde o início do pouso de aeronaves em navios na década de 1920 até a introdução de OLSs, os pilotos confiaram exclusivamente em sua percepção visual da área de pouso e na ajuda do Oficial de Sinalização de Pouso (LSO na Marinha dos EUA , ou "batedor" na Comunidade marinhas). Os LSOs usaram bandeiras coloridas, remos de pano e varinhas iluminadas. O OLS foi desenvolvido após a Segunda Guerra Mundial pelos britânicos e foi implantado em porta-aviões da Marinha dos Estados Unidos a partir de 1955. Em sua forma desenvolvida, o OLS consiste em uma linha horizontal de luzes verdes, usada como referência, e uma coluna de luzes verticais. As luzes verticais sinalizam se a aeronave está muito alta, muito baixa ou na altitude correta conforme o piloto desce a rampa de planeio em direção ao convés do porta-aviões. Outras luzes fornecem vários comandos e podem ser usadas para exigir que o piloto aborte o pouso e "dê a volta". O OLS permanece sob o controle do LSO , que também pode se comunicar com o piloto via rádio.

Componentes

Diagrama mostrando partes de OLS

Um sistema de pouso óptico tem vários componentes relacionados: as luzes usadas para dar pistas visuais para aeronaves se aproximando, o sistema de controle de luz e o sistema de montagem.

Luzes

Comparação de almôndegas PAPI, VASI e OLS e luzes de referência (fora da escala)

São usados ​​pelo menos três conjuntos de luzes, independentemente da tecnologia real:

  • Luzes Datum  - uma linha horizontal de lâmpadas verdes usadas para dar ao piloto uma referência a partir da qual ele pode julgar sua posição em relação ao glide slope.
  • Bola (ou "almôndega"; também conhecida como "a fonte") - indica a posição relativa da aeronave com referência ao declive. Se a aeronave estiver alta, a bola estará acima das luzes de referência; se a aeronave estiver baixa, a bola estará igualmente abaixo das luzes de referência. Quanto mais longe a aeronave estiver do glide slope, mais longe a bola estará acima ou abaixo das luzes de referência. Se a aeronave ficar perigosamente baixa, a bola aparecerá vermelha. Se a aeronave ficar muito alta, a bola parece sair do topo.
  • Luzes desligadas  - lâmpadas vermelhas piscantes que, quando acesas, indicam que o piloto deve colocar força total e dar a volta - um comando obrigatório. Quando as luzes apagadas estão acesas, todas as outras lâmpadas se apagam. As luzes apagadas são operadas manualmente pelo LSO.

Alguns (particularmente posteriores) sistemas ópticos de aterrissagem incluem lâmpadas adicionais:

  • Luzes de corte  - lâmpadas verdes usadas para sinalizar coisas diferentes com base em onde a aeronave está se aproximando. No início de uma abordagem sem rádio ou "zip-lip" (que é rotina nas operações de transportadoras modernas), as luzes de corte são piscadas por aproximadamente 2 a 3 segundos para indicar que a aeronave está liberada para continuar a abordagem. Flashes subsequentes são usados ​​para solicitar ao piloto para adicionar energia. Quanto mais tempo as luzes ficam acesas, mais energia deve ser adicionada. As luzes de corte são operadas manualmente pelo LSO.
  • Luzes apagadas de emergência  - lâmpadas vermelhas que têm a função idêntica às Luzes apagadas, mas usam uma fonte de alimentação alternativa. Normalmente não usado.

Controles de luz

Os LSOs mantêm o "pickle", que controla as luzes do OLS. O controlador é mantido acima da cabeça até que a área de pouso esteja livre e o trem de parada seja ajustado.

Coletivamente, o aparelho no qual as luzes são montadas é chamado de "lente". Ele é ligado / desligado e o brilho é ajustado na própria lente para unidades terrestres e remotamente para unidades de bordo. Em ambos os casos, a lente é conectada a um controlador manual (denominado "pickle") usado pelos LSOs. O pickle tem botões que controlam as luzes de desligamento e corte.

Montagem leve

Para sistemas de pouso ópticos baseados em terra, as luzes são normalmente montadas em uma unidade móvel que se conecta a uma fonte de energia. Uma vez configurado e calibrado, não há peças móveis na unidade. As unidades de bordo são muito mais complicadas, pois devem ser estabilizadas giroscopicamente para compensar o movimento do navio. Além disso, as unidades de bordo são movidas mecanicamente (o "ângulo de rolagem") para ajustar o ponto de toque de cada aeronave. Com esse ajuste, o ponto de toque do gancho da cauda pode ser precisamente direcionado com base na distância entre o gancho e o olho do piloto para cada tipo de aeronave.

Espelho auxiliar de pouso

A parte traseira do espelho retrovisor do auxílio de pouso do HMAS  Melbourne . As lâmpadas datum e as duas grandes lâmpadas "wave off" são claramente visíveis, assim como, à esquerda da foto, quatro das lâmpadas laranja projetadas no espelho para dar a "bola".

O primeiro OLS foi o espelho de auxílio à aterrissagem , uma das várias invenções britânicas feitas após a Segunda Guerra Mundial, revolucionando o design de porta-aviões. Os outros eram a catapulta a vapor e o convés de vôo em ângulo . O espelho auxiliar foi inventado por Nicholas Goodhart . Ele foi testado nas operadoras HMS Illustrious e HMS Indomitable antes de ser introduzido nas operadoras britânicas em 1954 e nas americanas em 1955.

O espelho auxiliar de pouso era um espelho côncavo controlado por giroscopia no lado de bombordo da cabine de comando . Em cada lado do espelho havia uma linha de "luzes de referência" verdes. Uma "fonte" de luz laranja brilhante brilhou no espelho criando a "bola" (ou "almôndega" na linguagem USN posterior) que poderia ser vista pelo aviador que estava prestes a pousar. A posição da bola em relação às luzes do datum indicava a posição da aeronave em relação ao planeio desejado : se a bola estava acima do datum, o avião estava alto; abaixo do datum, o avião estava baixo; entre o datum, o avião estava planando. A estabilização do giroscópio compensou grande parte do movimento da cabine de comando devido ao mar, proporcionando uma planagem constante.

Inicialmente, o dispositivo foi considerado capaz de permitir ao piloto pousar sem direção do LSO. No entanto, as taxas de acidentes realmente aumentaram com a introdução inicial do sistema, de modo que o sistema atual de inclusão da LSO foi desenvolvido. Este desenvolvimento, junto com os outros mencionados, contribuiu para que a taxa de acidentes em pouso de transportadora americana caísse de 35 por 10.000 pousos em 1954 para 7 por 10.000 pousos em 1957.

O LSO, que é um piloto da Marinha especialmente qualificado e experiente, fornece informações adicionais ao piloto por meio de rádios, informando sobre os requisitos de energia, posição relativa ao plano de planagem e linha central. O LSO também pode usar uma combinação de luzes anexadas ao OLS para indicar "ir ao redor" usando as luzes vermelhas brilhantes apagadas. Sinais adicionais, como "liberado para pousar", "adicionar energia" ou "desviar", podem ser sinalizados com uma linha de luzes verdes de "corte" ou uma combinação delas.

Sistema de aterrissagem ótica de lente Fresnel (FLOLS)

Os sistemas posteriores mantiveram a mesma função básica do auxílio de aterrissagem do espelho, mas com componentes e funcionalidade atualizados. O espelho côncavo, combinação de fonte de luz foi substituído por uma série de lentes fresnel . O Mk 6 Mod 3 FLOLS foi testado em 1970 e não mudou muito, exceto quando o levantamento do navio foi levado em consideração com um sistema de estabilização inercial. Esses sistemas ainda são amplamente utilizados nas pistas das Estações Aéreas Navais dos EUA.

Sistema de aterrissagem ótico de lente fresnel aprimorado (IFLOLS)

IFLOLS em campo

O IFLOLS, projetado por engenheiros da NAEC Lakehurst , mantém o mesmo design básico, mas melhora o FLOLS, dando uma indicação mais precisa da posição da aeronave no glideslope. Um protótipo do IFLOLS foi testado a bordo do USS George Washington (CVN-73) em 1997, e todos os porta-aviões em implantação desde 2004 possuem o sistema. O sistema de aterrissagem ótica de lente fresnel aprimorado, IFLOLS, usa uma "fonte" de luz de fibra ótica , projetada através de lentes para apresentar uma luz mais nítida e nítida. Isso permitiu que os pilotos começassem a voar "a bola" para longe do navio, tornando a transição do vôo por instrumentos para o vôo visual mais suave. Melhorias adicionais incluem melhor compensação de movimento do convés devido à internalização dos mecanismos de estabilização, bem como fontes múltiplas de estabilização de giroscópios, bem como radar.

IFLOLS a bordo do navio

Sistema de auxílio visual de pouso operado manualmente (MOVLAS)

Repetidor MOVLAS no sistema integrado de vigilância de televisão de lançamento e recuperação (ILARTS)

O MOVLAS é um sistema de auxílio visual de pouso de backup usado quando o sistema óptico primário (IFLOLS) está inoperante, os limites de estabilização são excedidos ou não são confiáveis ​​(principalmente devido a estados de mar extremos causando um convés de lançamento) e para treinamento de piloto / LSO. O sistema é projetado para apresentar informações de glideslope na mesma forma visual apresentada pelo FLOLS.

Existem três modos de instalação a bordo do navio: A ESTAÇÃO 1 está imediatamente na frente do FLOLS e utiliza os displays de waveoff, datum e cut light do FLOLS. A ESTAÇÃO 2 e 3 são independentes dos FLOLS e estão localizadas a bombordo e estibordo da cabine de comando, respectivamente. O MOVLAS nada mais é do que uma série vertical de lâmpadas laranja controladas manualmente pelo LSO com um controlador manual para simular a bola; não compensa automaticamente o movimento do navio de forma alguma. Todos os equipamentos MOVLAS são mantidos e manipulados pelos ICs e EMs da Divisão V2 do Departamento Aéreo.

Componentes MOVLAS

Lightbox
O MOVLAS nada mais é do que uma série vertical de lâmpadas laranja controladas manualmente pelo LSO com um controlador manual para simular a bola.
Controlador de mão
O controlador manual está localizado na estação de trabalho LSO. Uma alça é fornecida para que o LSO possa selecionar a posição da almôndega. A chave de decapagem está conectada à extremidade da alça do controlador. Conforme a alça do controlador LSO é movida para cima ou para baixo, ela acende três ou quatro lâmpadas consecutivas na caixa de luz, fornecendo assim uma almôndega.
Repetidores
Os repetidores MOVLAS mostram onde o LSO está exibindo a almôndega para o piloto. Um repetidor é exibido no sistema integrado de vigilância de televisão de lançamento e recuperação (ILARTS).

Deck de lançamento

Estabilização de pontos do manual LSO NATOPS

O IFLOLS possui dois modos de estabilização: linear e inercial . O mais preciso é a estabilização inercial. Na estabilização de linha, a trajetória de deslizamento é estabilizada ao infinito. À medida que o convés se inclina e gira, as luzes da fonte são giradas para manter um glide-slope estável e fixo no espaço. A estabilização inercial funciona como a linha, mas também compensa a elevação da cabine de comando (o componente direto para cima e para baixo do movimento do convés). Se o IFLOLS não consegue acompanhar o movimento do deck, o LSO pode mudar para o MOVLAS ou simplesmente executar "LSO talk downs". Apenas os LSOs mais experientes realizarão talk downs ou controlarão aeronaves com MOVLAS durante estados de mar pesado.

Veja também

Referências

  • "Deck Landing Mirror Sight" . Sea Power Centre Australia . Marinha Real Australiana. Arquivado do original em 29 de março de 2012 . Retirado em 22 de janeiro de 2014 .

links externos