Sistema de aterrizaje óptico - Optical landing system

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

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

Desde el comienzo del aterrizaje de aviones en barcos en la década de 1920 hasta la introducción de OLS, los pilotos se basaron únicamente en su percepción visual del área de aterrizaje y la ayuda del oficial de señales de aterrizaje (LSO en la Marina de los EE. UU . O "bateador" en la Commonwealth marinas). Los LSO usaban banderas de colores, paletas de tela y varitas iluminadas. El OLS fue desarrollado después de la Segunda Guerra Mundial por los británicos y fue desplegado en portaaviones de la Armada de los Estados Unidos desde 1955. En su forma desarrollada, el OLS consta de una fila horizontal de luces verdes, que se utilizan como referencia, y una columna de luces verticales. Las luces verticales señalan si la aeronave está demasiado alta, demasiado baja o en la altitud correcta cuando el piloto desciende por la pendiente de planeo hacia la cubierta del portaaviones. Otras luces dan varios comandos y pueden usarse para requerir que el piloto cancele 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 de aterrizaje óptico tiene varios componentes relacionados: las luces que se utilizan para dar señales visuales a la aeronave que se aproxima, 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:

  • Luces de referencia  : una fila horizontal de luces verdes que se usa para darle al piloto una referencia contra la cual puede juzgar su posición en relación con la pendiente de planeo.
  • Bola (o "albóndiga"; también conocida como "la fuente"): indica la posición relativa de la aeronave con referencia a la pendiente de planeo. Si el avión está alto, la bola estará por encima de las luces de referencia; si el avión está bajo, la bola estará igualmente por debajo de las luces de referencia. Cuanto más lejos esté el avión de la pista de planeo, más lejos estará la bola por encima o por debajo de las luces de referencia. Si el avión se pone peligrosamente bajo, la bola aparece roja. Si el avión se eleva demasiado, la bola parece irse por arriba.
  • Luces de onda apagada: luces  rojas intermitentes que, cuando se encienden, indican que el piloto debe agregar toda la potencia y dar la vuelta: un comando obligatorio. Cuando se encienden las luces de onda apagada, todas las demás luces se apagan. Las luces de onda apagada son operadas manualmente por el LSO.

Algunos sistemas ópticos de aterrizaje (particularmente los más recientes) incluyen lámparas adicionales:

  • Luces de corte  : lámparas verdes que se utilizan para señalar diferentes cosas según el lugar en el que se encuentra la aeronave que se aproxima. Al principio de una aproximación sin radio o "zip-lip" (que es de rutina en las operaciones de los portaaviones modernos), las luces de corte se encienden durante aproximadamente 2 a 3 segundos para indicar que la aeronave está autorizada para continuar la aproximación. Los destellos posteriores se utilizan para pedirle al piloto que agregue energía. Cuanto más tiempo permanezcan encendidas las luces, más potencia se debe agregar. Las luces de corte son operadas manualmente por el LSO.
  • Luces de emergencia con onda apagada  : lámparas rojas que tienen la misma función que las luces con onda apagada, pero utilizan una fuente de alimentación alternativa. No se usa normalmente.

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 configurado.

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

Montaje de luz

Para los sistemas de aterrizaje ópticos 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 partes móviles. Las unidades a bordo son mucho más complicadas ya que deben estabilizarse giroscópicamente para compensar el movimiento del barco. Además, las unidades de a bordo se mueven mecánicamente (el "ángulo de balanceo") para ajustar el punto de toma de contacto de cada avión. Con este ajuste, el punto de toma de contacto del gancho de cola se puede apuntar con precisión en función de la distancia entre el gancho de cola y el ojo del piloto para cada tipo de avión.

Ayuda de aterrizaje espejo

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

El primer OLS fue la ayuda de aterrizaje espejo , uno de varios inventos británicos hechos después de la Segunda Guerra Mundial que revolucionó el diseño de 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 . Fue probado en los portaaviones HMS Illustrious y HMS Indomitable antes de ser introducido en los portaaviones británicos en 1954 y en los estadounidenses en 1955.

La ayuda de aterrizaje del espejo era un espejo cóncavo controlado giroscópicamente en el lado de babor de la cubierta de vuelo . A cada lado del espejo había una línea de "luces de referencia" de color verde. Una "fuente" de luz de color naranja brillante se iluminó en el espejo creando la "bola" (o "albóndiga" en el lenguaje más tarde 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 de la aeronave en relación con la trayectoria de planeo deseada : si la bola estaba por encima de la referencia, el avión estaba alto; debajo del datum, el avión estaba bajo; entre el datum, el avión estaba en senda de planeo. La estabilización del giróscopo 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 la dirección del LSO. Sin embargo, las tasas de accidentes en realidad aumentaron con la introducción inicial del sistema, por lo que se desarrolló el sistema actual de incluir el LSO. Este desarrollo, junto con los otros mencionados, contribuyó a que la tasa de accidentes en el aterrizaje de portaaviones estadounidenses cayera en picado de 35 por cada 10,000 aterrizajes en 1954 a 7 por cada 10,000 aterrizajes en 1957.

El LSO, que es un piloto de la Armada especialmente calificado y experimentado, proporciona información adicional al piloto a través de radios, informando 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 "dar vueltas" usando las luces rojas brillantes de onda apagada. Las señales adicionales, como "autorizado para aterrizar", "añadir potencia" o "desviar" se pueden señalar con una fila de luces verdes de "corte" o una combinación de las mismas.

Sistema de aterrizaje óptico de lentes de Fresnel (FLOLS)

Los sistemas posteriores mantuvieron la misma función básica de la ayuda de aterrizaje espejo, pero mejoraron los componentes y la funcionalidad. La combinación de espejo cóncavo y fuente de luz fue reemplazada por una serie de lentes Fresnel . El Mk 6 Mod 3 FLOLS fue probado en 1970 y no había cambiado mucho, excepto cuando se tuvo en cuenta el movimiento 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.

Sistema de aterrizaje óptico de lente Fresnel mejorado (IFLOLS)

IFLOLS en el campo

El IFLOLS, diseñado por ingenieros de NAEC Lakehurst , mantiene el mismo diseño básico pero mejora el FLOLS, dando una indicación más precisa de la posición de la aeronave en la senda de planeo. Se probó un prototipo de IFLOLS a bordo del USS George Washington (CVN-73) en 1997, y todos los portaaviones desplegados desde 2004 han tenido el sistema. El sistema de aterrizaje óptico de lentes de Fresnel mejorado, 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 de la nave, 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 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 de ayuda visual de aterrizaje de respaldo que se usa cuando el sistema óptico primario (IFLOLS) no funciona, los límites de estabilización se exceden 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 la información de la senda de planeo en la misma forma visual presentada por FLOLS.

Hay tres modos de instalación a bordo del barco: la ESTACIÓN 1 está inmediatamente enfrente del FLOLS y utiliza las pantallas FLOLS waveoff, datum y cut light. Las ESTACIONES 2 y 3 son independientes del 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 manipulado por los IC y EM dentro de la División V2 del Departamento de 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.
Controlador de mano
El controlador de mano 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 salmuera está conectado al extremo del mango del controlador. A medida que la manija del controlador LSO se mueve hacia arriba o hacia abajo, enciende tres o cuatro lámparas consecutivas en la caja de luz, proporcionando así una albóndiga.
Repetidores
Los repetidores MOVLAS muestran dónde el LSO muestra la albóndiga al piloto. Se muestra un repetidor 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 de línea, la trayectoria de planeo se estabiliza hasta el infinito. A medida que la plataforma se inclina y rueda, las luces de la fuente se encienden para mantener una pendiente de planeo constante fija en el espacio. La estabilización inercial funciona como la línea, pero también compensa el movimiento de la cabina de vuelo (el componente recto hacia arriba y hacia abajo del movimiento de la cubierta). Si el IFLOLS no puede seguir el movimiento de la plataforma, el LSO puede cambiar al MOVLAS o simplemente realizar "talk downs LSO". Solo los LSO más experimentados realizarán entrevistas o controlarán aviones con MOVLAS durante estados de mar fuerte.

Ver también

Referencias

  • "Vista de espejo de aterrizaje en cubierta" . Sea Power Centre de Australia . Marina Real Australiana. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2012 . Consultado el 22 de enero de 2014 .

enlaces externos