CN105059563B - 一种直升机辅助着舰*** - Google Patents

Abstract

一种直升机辅助着舰***，包括灯光显示屏(1)、控制模块(2)、舰船运动状态传感器(3)、显控面板(4)，其中，灯光显示屏(1)与显控面板(4)均显示与舰船着舰坪平行且相对静止的基准线及与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线；控制模块(2)将舰船的航向、航速、气象环境信息、横摇角、升沉运动速度送至灯光显示屏(1)与显控面板(4)；舰船运动状态传感器(3)，采集舰船的横摇角、升沉运动速度。本发明***与现有的目视灯光助降***相比，飞行员可以更直观地了解到舰船的状态信息，环境信息，选择更合适的时机着舰，减轻飞行员和飞行指挥员的负担，提高舰载直升机着舰的安全性。

Description

一种直升机辅助着舰***

技术领域

本发明属于机电领域，涉及一种直升机辅助着舰***。

背景技术

舰载直升机降落到摇摆状态不确定的舰船甲板上要比降落到陆地上难度大很多，也增加了很大的危险性。影响舰载直升机着舰的因数较多，如舰船横摇、纵摇、升沉、航行、航速、风向、风速等，其中，舰船横摇和升沉运动是影响直升机着舰安全的两个重要因素，也是导致舰载直升机着舰过程中发生事故的主要因素。为了保证舰载直升机着舰的安全性，必须采取一些辅助着舰措施，目前应用比较广泛的目视灯光助降***主要包括横摇指示器。

横摇指示器包括水平灯杆、固定灯或基准灯、伺服机构、舰船运动状态传感器、控制模块、接线盒、显控面板、锁紧机构，其中，水平灯杆、固定灯、基准灯内置若干个白炽灯泡。当横摇指示器不工作时，水平灯光固定，使水平灯杆与舰船相对静止，与舰船同步摆动；当横摇指示器工作时，锁紧机构打开，水平灯杆在伺服机构的驱动下，始终与大地保持水平状态，直观地显示舰船横摇状态，并且在船横摇大于五度和八度时，相应的固定灯上的指示灯亮，将舰船横摇状态提供给飞行员，使飞行员选择合适的时间着舰。由于海上环境条件比较恶劣，现有的横摇指示器为了保护横摇指示器相关部件，在灯体中填充惰性气体，但是由于水平灯杆和伺服机构之间存在相对运动，导致伺服机构内的惰性气体会有少量泄漏，需要经常检查灯体惰性气体压力和填充惰性气体。另外，现有的横摇指示器中水平灯杆和伺服机构之间的传动装置长期裸露，在海上这种恶劣环境下，需要经常保养、维护，而且长期的腐蚀和磨损也会对灯杆的伺服精度产生影响，由于白炽灯泡的寿命较短，也给使用和维护带来不便。因此需要一种更为可靠的舰上直升机助降***。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种通过灯光显示屏、显控面板显示与舰船着舰坪平行且相对静止的基准线及与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，直观地显示舰船横摇角给直升机着舰提供参考的直升机辅助着舰***，本发明***与现有的直升机着舰***相比适用性广、寿命长，保养、维护简单。

本发明的技术方案是：一种直升机辅助着舰***，包括灯光显示屏、控制模块、舰船运动状态传感器、显控面板，其中

灯光显示屏，显示一条与舰船着舰坪平行且相对静止的基准线，接收控制模块发送的像素点亮灭控制信号、舰船的航向、航速、气象环境信息，显示气象环境信息及舰船的航向、航速、横摇角、升沉运动速度，并判断像素点亮灭控制信号中横摇角，如果像素点亮灭控制信号中横摇角小于5度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，如果大于5度小于8度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，并点亮第一5度灯，如果在大于8度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，并点亮第一5度灯、第一8度灯；所述的第一5度灯、第一8度灯位于灯光显示屏中；

控制模块，接收舰船运动状态传感器发送的舰船的横摇角、升沉运动速度，将舰船的横摇角、升沉运动速度作为像素点亮灭控制信号并送至灯光显示屏与显控面板，获取舰船的航向、航速、气象环境信息并送至灯光显示屏与显控面板；

舰船运动状态传感器，采集舰船的横摇角、升沉运动速度，并送至控制模块；

显控面板，显示一条与舰船着舰坪平行且相对静止的基准线，接收控制模块发送的像素点亮灭控制信号、舰船的航向、航速、气象环境信息，显示气象环境信息及舰船的航向、航速、横摇角、升沉运动速度，并判断像素点亮灭控制信号中横摇角，如果像素点亮灭控制信号中横摇角小于5度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，如果像素点亮灭控制信号中横摇角大于5度小于8度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，并点亮第二5度灯，如果像素点亮灭控制信号中横摇角大于8度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，并点亮第二5度灯、第二8度灯；所述的第二5度灯、第二8度灯位于显控面板。

所述的第一5度灯为绿色光，第一8度灯为红色光，第二5度灯为绿色光，第二8度灯为红色光。

所述的灯光显示屏中基准线上下部均设有升沉灯，控制模块接收舰船运动状态传感器发送的升沉运动速度后进行判断，如果升沉速度大于0，则控制灯光显示屏中基准线上部的升沉灯亮，如果升沉速度小于等于0，则灯光显示屏中基准线下部的升沉灯亮，其中，升沉速度大于0代表舰船向上运动，升沉速度小于等于0代表舰船向下运动。

所述的控制模块接收舰船运动状态传感器发送的升沉运动速度后进行判断，如果升沉速度在设定范围内，则灯光显示屏中亮的升沉灯为绿色，如果升沉速度不在设定范围内，则灯光显示屏中亮的升沉灯为红色。

所述的设定范围为[a,b]，其中，b＝[0,2]，a为负值。

所述的b＝[0,1]。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明***通过灯光显示屏、显控面板显示与舰船着舰坪平行且相对静止的基准线及与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，直观地显示舰船横摇角给直升机着舰提供参考，与现有的直升机着舰***相比适用性广、寿命长，保养、维护简单；

(2)本发明***与现有的目视灯光助降***相比，避免了灯体惰性气体泄漏、灯杆传动装置长期裸露及腐蚀、磨损严重的缺陷，配置简单，使用维护方便，使用寿命长；

(3)本发明***与现有的目视灯光助降***相比，灯光显示屏及显控面板增加了舰船升沉运动、航向、航速及气象信息的显示，使着舰飞行员可以更直观地了解到舰船的状态信息，选择更合适的时机着舰，减轻飞行员和飞行指挥员的负担，提高舰载直升机着舰的安全性。

附图说明

图1为本发明一种直升机辅助着舰***工作原理流程图；

图2为本发明***中横摇大于5度小于8度灯光显示示意图(含固定灯)；

图3为本发明***中横摇大于8度灯光显示示意图(含固定灯)；

图4为本发明***中横摇大于5度小于8度灯光显示示意图；

图5为本发明***中横摇大于8度灯光显示示意图；

图6为本发明***中带有舰船向上运动时的舰船姿态灯光示意图；

图7为本发明***中带有舰船向下运动时的舰船姿态灯光示意图；

图8为本发明***中带有航向、航速和气象等信息的舰船姿态灯光示意图。

具体实施方式

针对现有技术的不足，本发明提出了一种配置简单、维护使用方便、寿命长的直升机辅助着舰***，本发明***中灯光显示屏显示舰船的运动姿态，也可根据需要显示舰船的运动状态和环境状态信息，使飞行员更直观地了解到舰船的状态，选择更合适的时机着舰，减轻飞行员和飞行指挥员的负担，提高舰载直升机着舰的安全性。本发明一种直升机辅助着舰***，包括灯光显示屏1、舰船运动状态传感器3、控制模块2、显控面板4，下面结合附图对本发明***进行详细说明。

如图1所示本发明***工作时，舰船运动状态传感器3采集舰船的横摇角、升沉速度运动姿态信息，经控制模块2将运动姿态信息转为灯光显示屏1像素点亮灭控制信号，并通过灯光显示屏1(置于舰船着舰坪上)将舰船运动姿态直观地显示出来，为飞行员驾驶直升机着舰时提供舰船运动姿态信息，同时该信息也通过显控面板4(置于舰船舱内)显示，提供给飞行指挥员和设备操作员。为使飞行员能更直接地了解到舰船的环境信息，在灯光显示屏1还可以直接显示舰船的航向、航速以及风向、风速气象信息，使飞行员在没有飞行指挥员的情况下也可以了解到着舰过程中所需要的信息，降低对飞行指挥员的要求。

本发明***正常工作时，通过舰船运动状态传感器3测量舰船横摇、升沉信息，并发送给控制模块2，经过控制模块2将运动姿态信息转为灯光显示屏1像素点亮灭控制信号，通过灯光显示屏1将这些信息直观显示出来，供飞行员驾驶直升机在起降过程中使用。同时控制模块2接收舰船其他设备发送过来的舰船航向、航速、气象环境信息，通过灯光显示屏1以文字或图形的方式显示，供飞行员在驾驶直升机起降过程中使用。本发明***与目前正在应用的横摇指示器相比，采用灯光显示屏1取代机械结构的水平灯杆、固定灯或基准灯、伺服机构、接线盒、锁紧机构是本发明的显著特征，同时灯光显示屏1可以显示更丰富的舰船运动姿态、航向、航速、气象信息也是本发明的特征之一。

其中，灯光显示屏1可以根据需要有多种显示形式，具体如下：

如图2和图3所示本发明***的显示方式与现在的横摇指示器指示方式一样，固定灯中基准灯和动态灯为白色光，固定灯中5度灯为绿色光(本发明为了便于说明，用灰色表示绿色)，固定灯中8度灯为红色光(本发明为了便于说明，用黑色表示红色)，在舰船处于摇摆状态时，固定灯随着舰船一起运动，动态灯则始终与大地保持水平，舰船摇摆的角度可以通过动态灯和固定灯的指示显示出来。在横摇角度小于5度时，动态灯和固定灯中的基准灯亮；大于5度小于8度时，动态灯和固定灯中的基准灯、5度灯亮；在大于8度时，动态灯和固定灯中的基准灯、5度灯、8度灯全亮，其中，图2－图3中，1’为灯光显示屏，2’为动态灯，3’为固定灯。

如图4、图5所示本发明***将由动态灯和固定灯组成的灯光显示变为动态灯和基准灯组成灯光显示。其中基准灯与舰船一起运动，动态灯与大地始终保持水平状态，基准灯和动态灯之间的夹角就是舰船当时的横摇角，在横摇角度大于5度时，动态灯光的颜色变为绿色，在横摇角度大于8度时，动态灯光的颜色变为红色，其中，图4－图5中，1’为灯光显示屏，2”为基准灯，3”为动态灯。

如图6和图7所示本发明***在上述灯光显示方式中可以增加舰船升沉运动信息，升沉灯光在基准灯的上方亮代表舰船代表舰船向上运动；升沉灯光在基准灯的下方亮代表舰船代表舰船向下运动。升沉运动的速度用灯光的颜色来表示，如果升沉速度在直升机着舰所要求范围内，灯光为绿色；如果升沉运动的速度超过直升机着舰所要求的范围，则灯光变为红色，禁止直升机着舰，其中，图6－图7中，1’为灯光显示屏，2”为基准灯，3”为动态灯，4”为固定灯，5”为升沉指示灯。

如图8所示本发明***灯光显示方式中还可以增加舰船的航向、航速和气象环境等信息，如图8所示。飞行员可以更直接地掌握舰船的航向、航速，以及着舰区域的风向和风速等，使飞行员可以根据这些信息更好地驾驶直升机着舰，提高直升机着舰的安全性，另外上述显示方式可以根据实际需要进行相互组合或增加新的显示方式，显示比较灵活，图8中，1’为灯光显示屏，2”为基准灯，3”为动态灯，4”为固定灯，5”为升沉指示灯，6”为舰船航向、航速和气象信息显示区。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (6)

1.一种直升机辅助着舰***，其特征在于包括灯光显示屏(1)、控制模块(2)、舰船运动状态传感器(3)、显控面板(4)，其中

灯光显示屏(1)，显示一条与舰船着舰坪平行且相对静止的基准线，接收控制模块(2)发送的像素点亮灭控制信号、舰船的航向、航速、气象环境信息，显示气象环境信息及舰船的航向、航速、横摇角、升沉运动速度，并判断像素点亮灭控制信号中横摇角，如果像素点亮灭控制信号中横摇角小于5度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，如果大于5度小于8度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，并点亮第一5度灯，如果在大于8度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，并点亮第一5度灯、第一8度灯；所述的第一5度灯、第一8度灯位于灯光显示屏(1)中；

控制模块(2)，接收舰船运动状态传感器(3)发送的舰船的横摇角、升沉运动速度，将舰船的横摇角、升沉运动速度作为像素点亮灭控制信号并送至灯光显示屏(1)与显控面板(4)，获取舰船的航向、航速、气象环境信息并送至灯光显示屏(1)与显控面板(4)；

舰船运动状态传感器(3)，采集舰船的横摇角、升沉运动速度，并送至控制模块(2)；

显控面板(4)，显示一条与舰船着舰坪平行且相对静止的基准线，接收控制模块(2)发送的像素点亮灭控制信号、舰船的航向、航速、气象环境信息，显示气象环境信息及舰船的航向、航速、横摇角、升沉运动速度，并判断像素点亮灭控制信号中横摇角，如果像素点亮灭控制信号中横摇角小于5度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，如果像素点亮灭控制信号中横摇角大于5度小于8度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，并点亮第二5度灯，如果像素点亮灭控制信号中横摇角大于8度，则点亮一条与地平面平行且与基准线夹角为横摇角的动态线，并点亮第二5度灯、第二8度灯；所述的第二5度灯、第二8度灯位于显控面板(4)。

2.根据权利要求1所述的一种直升机辅助着舰***，其特征在于：所述的第一5度灯为绿色光，第一8度灯为红色光，第二5度灯为绿色光，第二8度灯为红色光。

3.根据权利要求1或2所述的一种直升机辅助着舰***，其特征在于：所述的灯光显示屏(1)中基准线上下部均设有升沉灯，控制模块(2)接收舰船运动状态传感器(3)发送的升沉运动速度后进行判断，如果升沉运动速度大于0，则控制灯光显示屏(1)中基准线上部的升沉灯亮，如果升沉运动速度小于等于0，则灯光显示屏(1)中基准线下部的升沉灯亮，其中，升沉运动速度大于0代表舰船向上运动，升沉运动速度小于等于0代表舰船向下运动。

4.根据权利要求3所述的一种直升机辅助着舰***，其特征在于：所述的控制模块(2)接收舰船运动状态传感器(3)发送的升沉运动速度后进行判断，如果升沉速度在设定范围内，则灯光显示屏(1)中亮的升沉灯为绿色，如果升沉速度不在设定范围内，则灯光显示屏(1)中亮的升沉灯为红色。

5.根据权利要求4所述的一种直升机辅助着舰***，其特征在于：所述的设定范围为[a,b]，其中，b＝[0,2]，a为负值。

6.根据权利要求5所述的一种直升机辅助着舰***，其特征在于：所述的b＝[0,1]。