Оптическая система посадки ( ОЛС ) (прозванная «фрикаделькой» или просто «мячом») используется для предоставления пилотам информации о глиссаде на конечном этапе посадки на авианосец . [1]
С начала посадки самолетов на корабли в 1920-х годах и до введения OLS пилоты полагались исключительно на свое визуальное восприятие зоны посадки и помощь офицера по сигналам посадки (LSO в ВМС США или «бэтсмена» в ВМС Содружества). LSO использовали цветные флаги, матерчатые весла и светящиеся жезлы. OLS была разработана после Второй мировой войны британцами и была развернута на авианосцах ВМС США с 1955 года. В своей развитой форме OLS состоит из горизонтального ряда зеленых огней, используемых в качестве ориентира, и столбца вертикальных огней. Вертикальные огни сигнализируют, находится ли самолет слишком высоко, слишком низко или на правильной высоте, когда пилот спускается по глиссаде к палубе авианосца. Другие огни подают различные команды и могут использоваться, чтобы потребовать от пилота прервать посадку и «уйти на второй круг». OLS остается под контролем LSO , который также может общаться с пилотом по радио.
Оптическая система посадки состоит из нескольких взаимосвязанных компонентов: огней, используемых для визуальной подсветки приближающихся самолетов, системы управления огнями и системы крепления.
Независимо от используемой технологии, используются как минимум три комплекта светильников:
Некоторые (особенно более поздние) оптические системы посадки включают в себя дополнительные лампы:
В совокупности, аппарат, на котором установлены огни, называется «линзой». Он включается/выключается, а яркость регулируется на самой линзе для наземных устройств и дистанционно для судовых устройств. В обоих случаях линза подключена к ручному контроллеру (называемому «пикл»), используемому LSO. Пикл имеет кнопки, которые управляют выключением и выключением света.
Для береговых оптических систем посадки огни обычно устанавливаются на мобильном устройстве, которое подключается к источнику питания. После настройки и калибровки в устройстве нет подвижных частей. Судовые устройства намного сложнее, поскольку они должны быть гироскопически стабилизированы для компенсации движения судна. Кроме того, судовые устройства механически перемещаются («угол крена») для регулировки точки приземления каждого самолета. С помощью этой регулировки точка приземления хвостового крюка может быть точно нацелена на основе расстояния от хвостового крюка до глаза пилота для каждого типа самолета.
Первым OLS было зеркальное средство посадки , одно из нескольких британских изобретений, сделанных после Второй мировой войны и революционизировавших конструкцию авианосцев. Другими были паровая катапульта и наклонная полетная палуба . Зеркальное средство посадки было изобретено Николасом Гудхартом . [2] Оно было испытано на авианосцах HMS Illustrious и HMS Indomitable, прежде чем было введено на британских авианосцах в 1954 году и на американских авианосцах в 1955 году.
Зеркальное посадочное средство представляло собой гироскопически управляемое вогнутое зеркало на левом борту полетной палубы . По обе стороны от зеркала располагалась линия зеленых «базовых огней». Яркий оранжевый «исходный» свет направлялся в зеркало, создавая «шар» (или «фрикадельку» на более позднем жаргоне ВМС США), который мог видеть летчик, собирающийся приземлиться. Положение шара по сравнению с базовыми огнями указывало положение самолета относительно желаемой глиссады : если шар находился выше точки отсчета, самолет находился высоко; ниже точки отсчета, самолет находился низко; между точкой отсчета, самолет находился на глиссаде. Гироскопическая стабилизация компенсировала большую часть движения полетной палубы из-за моря, обеспечивая постоянную глиссаду.
Первоначально предполагалось, что устройство позволит пилоту приземлиться без указания LSO. Однако после первоначального внедрения системы количество несчастных случаев фактически возросло, поэтому была разработана текущая система, включающая LSO. Это развитие, наряду с другими упомянутыми, способствовало резкому падению количества несчастных случаев при посадке на авианосец США с 35 на 10 000 посадок в 1954 году до 7 на 10 000 посадок в 1957 году. [3]
LSO, который является специально квалифицированным и опытным пилотом ВМС, обеспечивает пилота дополнительными данными по радио, сообщая о требованиях к мощности, положении относительно глиссады и осевой линии. LSO также может использовать комбинацию огней, прикрепленных к OLS, чтобы указать «уход на второй круг» с помощью ярко-красных мигающих огней «волна выключена». Дополнительные сигналы, такие как «разрешено на посадку», «добавьте мощность» или «отклонитесь», могут быть поданы с помощью ряда зеленых огней «выключено» или их комбинации.
Более поздние системы сохранили ту же основную функцию зеркального посадочного средства, но усовершенствовали компоненты и функциональность. Вогнутое зеркало, комбинация источника света была заменена серией линз Френеля . Mk 6 Mod 3 FLOLS была испытана в 1970 году и не сильно изменилась, за исключением того, что качка корабля была учтена с помощью инерциальной системы стабилизации. Эти системы до сих пор широко используются на взлетно-посадочных полосах на авиабазах ВМС США. [4]
Система IFLOLS, разработанная инженерами NAEC Lakehurst , сохраняет ту же базовую конструкцию, но улучшает FLOLS, давая более точную индикацию положения самолета на глиссаде. Прототип IFLOLS был испытан на борту USS George Washington (CVN-73) в 1997 году, и с 2004 года эта система была установлена на каждом развернутом авианосце. Улучшенная оптическая система посадки с линзами Френеля, IFLOLS, использует волоконно-оптический «исходный» свет, проецируемый через линзы для создания более резкого, четкого света. Это позволило пилотам начать управлять «мячом» дальше от корабля, что делает переход от полета по приборам к визуальному полету более плавным. Дополнительные улучшения включают лучшую компенсацию движения палубы за счет интернализации стабилизирующих механизмов, а также множественные источники стабилизации от гироскопов и радаров.
MOVLAS — это резервная система визуальной помощи при посадке, используемая в случае, когда основная оптическая система (IFLOLS) неисправна, пределы стабилизации превышены или ненадежны (в первую очередь из-за экстремальных морских волн, вызывающих качку палубы), а также для обучения пилотов/LSO. Система предназначена для представления информации о глиссаде в той же визуальной форме, что и FLOLS.
На борту судна есть три режима установки: СТАНЦИЯ 1 находится непосредственно перед FLOLS и использует дисплеи волнового, нулевого и отсеченного света FLOLS. СТАНЦИЯ 2 и 3 независимы от FLOLS и расположены на левом и правом борту летной палубы соответственно. MOVLAS — это не более чем вертикальный ряд оранжевых ламп, вручную управляемых LSO с помощью ручного контроллера для имитации мяча; он никаким образом не компенсирует автоматически движение корабля. Все оборудование MOVLAS обслуживается и монтируется IC и EM в V2 Division of Air Department.
IFLOLS имеет два режима стабилизации: линейный и инерциальный . Наиболее точным является инерциальная стабилизация. При линейной стабилизации траектория глиссады стабилизируется до бесконечности. Когда палуба кренится и качается, источники света вращаются для поддержания устойчивого наклона глиссады, зафиксированного в пространстве. Инерциальная стабилизация функционирует как линейная, но также компенсирует вертикальную качку полетной палубы (прямой компонент движения палубы вверх и вниз). Если IFLOLS не может угнаться за движением палубы, LSO может переключиться на MOVLAS или просто выполнить «переговоры LSO». Только самые опытные LSO будут выполнять переговоры или управлять самолетом с помощью MOVLAS во время сильного волнения моря. [6]