В состав светотехнических средств комплексов «Луч-2» входят три основных типа огней:
Огни ОПР (огни прожекторного типа);
Огни ВПП (ОВПП);
Огни РД (ОРД).
Рассмотрим последовательно конструкцию и особенности работы этих огней.
Огонь ОПР - представляет собой светооптический прибор, в котором в качестве источника света используется лампа накаливания на 12 В с силой света 40...50 кд. В огне применена автомобильная фара диаметром 155 мм с фокусным расстоянием 300 мм. Цвет светофильтра, устанавливаемого в огне, зависит от назначения огня и может быть красным или зеленым.
Все элементы огня монтируются в литом корпусе. Автомобильная фара крепится к кольцу при помощи трех винтов. Кольцо подвешивается на осях к корпусу огня. Левая ось снаружи оканчивается лимбом с делениями через 2о. На лимбе имеются два штифта, с помощью которых можно повернуть лимб, а вместе с ними и автомобильную фару на 18о вверх по оси и на 6о вниз.
В огне используется лампа накаливания, которая питается от сети переменного тока 380/220 В через понижающий трансформатор ОСП-100 напряжением 220/13,3 В и мощностью 100 Вт. В лампе имеются две нити, а в огне включена только нить с силой света 50 кд. Срок службы лампы достигает 300 часов при напряжении 12 В. Огонь устанавливается на землю, правильность его установки в горизонтальной плоскости проверяется по цилиндрическому уровню, установленному в верхней части корпуса огня.
Каждый огонь на корпусе имеет номер, состоящий из 3-х цифр: первая цифра указывает номер машины, в которой транспортируется огонь; вторая и третья цифра указывают порядковый номер огня в электрической схеме комплекса. Номер огня однозначно определяет его положение на аэродроме и фазу, к которой он подключен. При наличии снежного покрова и высокой травы, которые могут закрывать свет огня ОПР, необходимо установить огонь ОПР на имеющиеся специальные подставки или на штанги длиной 1,5 м или 3 метра.
Огонь ВПП (ОВПП) - представляет собой светооптический прибор, использующий в качестве источника света лампу накаливания А-12 (одноконтактная) напряжением 12 В и силой света 12 кд. Срок службы лампы 400 часов. Часть огней дополнительно снабжена красным или оранжевым светофильтром. Цвет и наличие светофильтра определяется положением огня на ВПП.
Оранжевые светофильтры имеются только в огнях, расположенных в первых и последних 600 м ВПП, а в огнях в середине ВПП светофильтров нет.
В корпусе ОВПП смонтирован трансформатор ОСУ-0,03 напряжением 220/13,5 В. Номер на крышке и корпусе каждого огня составлен по тому же принципу, что и номер в огнях ОПР. Устанавливать ОВПП можно непосредственно на земле и на подставке.
Огонь РД (ОРД) в комплексе «Луч-2» имеет источник света - лампу накаливания ПЖ напряжением 220 В и мощностью 15 Вт (ПЖ-220-15). Огонь состоит из основания, резиновой соединительной муфты и колпака с ограничительной сеткой. Синий светофильтр крепится ограничительной сеткой при помощи трех винтов к соединительной муфте. Каждый огонь также имеет трехзначный номер.
Все огни комплекса «Луч-2» питаются по параллельной схеме. В случае необходимости для уменьшения падения напряжения в конце линии предусмотрены два линейных автотрансформатора, которые повышают напряжение. Нельзя устанавливать огни не в соответствии со схемой. Это необходимо для равномерной нагрузки фаз генератора, правильности установки цвета огня, светофильтра.
В комплексах огней высокой интенсивности (ОВИ) «Луч-4», «Луч-5», «Луч-6», «Луч-7» конструкция сигнальных огней несколько отличается. И используются лампы другого типа:
* в «Луч-4» лампы накаливания ПЖ-220-300, ПЖ-220-25, ПЖ-220-100, рассчитанные на питание от сети 220 В и мощностью соответствующей 300, 25, 100 Вт.
* импульсные лампы ИФК-2000.
* в лампах «Луч-5», «Луч-6», «Луч-7» используются кварцегалогенные лампы АКГ-12-55 (автомобильные), КГМ-12-10, КГМ-12-40 (малогабаритные), импульсные лампы ИФК-2000.
Аэродромные лампы накаливания имеют маркировку ПЖ -..., АКГ-..., КГМ-...,.... Состоят из стеклянной колбы, нити накала и цоколя. В лампах накаливания применяются резьбовые и штифтовые цоколи. Нить накала в лампах изготавливается из вольфрамовой проволоки. Чем выше температура нити накала при протекании по ней тока, тем больше световой поток она излучает. Однако под влиянием высокой температуры вольфрамовая нить меняет свою структуру, постепенно испаряется и распыляется, что приводит к перегоранию нити накала. Кроме того, по мере испарения вольфрамовой нити чернеет колба и снижается экономичность лампы. Для уменьшения испарения нити накала колбу наполняют газом, но при этом возрастают потери в следствие тепло проводимости газа и конвенции, поэтому наполнение газом имеет смысл только в мощных лампах накаливания.
В настоящее время наиболее широкое применение получили кварцево-галогенные лампы накаливания типа АКГ (автомобильные), серийно выпускаемые для транспорта, КГСМ (самолетные), КГМ (малогабаритные) –для аэродромного светосигнального оборудования. Конструктивно такая лампа представляет собой цилиндр небольшого диаметра из кварца. Тело накала лампы располагается строго по оси цилиндра. В колбе лампы используются такие галогены, как фтор, бром, хлор и йод. При температуре ³ +250о внутри такой лампы происходит непрерывный цикл, в результате которого происходит восстановление вольфрамовой нити и увеличение срока службы лампы.
Световой отдачей лампы накаливания называется отношение излучаемого ею светового потока Ф [лм] к потребляемой лампой электрической мощности [Вт]
h= Ф/Р.
Световая отдача характеризует экономичность лампы накаливания. Чем больше температура нити накала, тем больше световая отдача лампы. Более толстые нити накала допускают более высокую температуру тела накала при той же длительности горения и имеют меньшие тепловые потери. Это приводит к повышенной световой отдаче ламп с большей мощностью и пониженным напряжением накала. По указанным соображениям для получения более высокой световой отдачи лампы накаливания для посадочных прожекторов и светосигнальных огней изготовляют на пониженное напряжение.
Сроком службы лампы называется продолжительность горения лампы (в часах) до 20% потери ее первоначального светового потока или ее перегорания. Во время горения лампы вольфрамовая нить постепенно становится тоньше, увеличивается ее сопротивление, что влечет уменьшение силы тока, понижение температуры нити и, в итоге, уменьшение светового потока. С уменьшением силы тока уменьшается световой поток и световая отдача лампы. Кроме того, частицы испаряющегося вольфрама оседают на колбе лампы, уменьшая ее прозрачность, что еще больше снижает световую отдачу.
2.Комплексы аэродромного светосигнального оборудования типа «Луч»
Комплекс «Луч-4М»
Комплекс аэродромного светотехнического оборудования “Луч-4М” предназначен для обеспечения посадки и взлета ночью в условиях нормальной видимости и совместно с радиотехническими средствами ночью и днем в условиях метеоминимума первой категории.
В состав комплекса “Луч-4М” входят: 481 огонь; 33 автотрансформатора; 10 трансформаторов; 6 пультов управления; 21 блок питания; 2 распределительных устройства; 156 соединительных и распределительных муфт; соединительные кабели; девиационный пеленгатор; 4 радиостанции Р-105; комплект ЗИП; автомобиль УАЗ-3303-01 для развертывания кабельной сети; 4 дизельных агрегата АД-30-Т/400-М2. Основные технические характеристики комплекса приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Энергия вспышки импульсных огней Частота вспышек импульсных огней | 100 или 25 Дж 60 ± 10 вспышек/мин |
| Частота проблесков огней ВПП, работающих в проблесковом режиме | 45 ± 5 проблесков/мин |
| Время развертывания комплекса с установкой огней на мачтах, не более Время свертывания комплекса с установкой огней на мачтах, не более | 70 ч 72 ч |
Огни, входящие в состав комплекса, по конструкции подразделяются на 7 групп. Их характеристики приведены в табл. 2.
Огни 1-й, 2-й, 5-й, 6-й, 7-й групп могут быть включены на одну из четырех ступеней яркости (5, 10, 30, 100 %).
Электропитание комплекса может осуществляться от агрегатов АД-30-Т/400-М2 или от трехфазной сети напряжением 380 В частотой 50 Гц.
Агрегаты электропитания № 1, 2 и 3, 4 и соответствующие распределительные устройства размещаются на аэродроме попарно двумя группами в районе СКП каждого направления посадки.
В основном варианте электропитания используются агрегаты № 1, 3. В случае аварии любого из них распределительные устройства обеспечивают подключение комплекса сначала к сети, а затем к резервным агрегатам № 2, 4. При этом от агрегатов № 1 (2) питается большая часть огней первого направления посадки, часть огней ВПП и РД. От агрегатов № 3 (4) запитывается большая часть огней второго направления посадки и часть огней ВПП и РД.
Для развертывания комплекса “Луч-4М” по схеме ССП-1 используется дополнительное оборудование ТАКИ 566.22.02, в состав которого входят светофильтры желтого и зеленого цвета, аппаратура управления. При переоборудовании выполняются следующие основные работы:
· в огнях ВПП желтые рассеиватели заменяются на желтые светофильтры;
· в средних огнях линии огней приближения лампа ПЖ-220-110 Вт заменяется на лампу ПЖ-220-200 Вт;
· во входных огнях красные светофильтры заменяются на зеленые;
· в линии импульсных огней устанавливаются 14 огней желтого цвета и 7 огней красного цвета;
· в целях управления входными и ограничительными огнями отключаются тиристоры и огни переводятся на постоянное горение;
· изменяется фазировка питания ряда огней.
Начиная с 1989 г. комплексы светосигнального оборудования “Луч-4М” выпускаются в составе, обеспечивающем развертывание светосигнального оборудования по схеме ССП-1 без проведения дополнительных работ.
2.2 Комплексы “Луч-5”, “Луч-6”, “Луч-7”
Перспективными комплексами светотехнического оборудования, которые специально разработаны для развертывания по схемам ССП-1 и ССП-0, являются комплексы “Луч-5”, “Луч-6”, “Луч-7”.
Особенностью этих комплексов по сравнению с существующими является двухфазная схема питания, которая позволила уменьшить массу соединительных кабелей. С этой же целью в кабельную сеть подается переменное напряжение 660 В, с помощью понижающих трансформаторов преобразуется в напряжение 12 В, которым запитываются кварцевые галогенные лампы. Такая схема питания дает возможность снизить падение напряжения в кабелях при одновременном уменьшении сечения токонесущих проводников и, следовательно, их массы.
Кроме того, комплексы “Луч-5”, “Луч-6” оснащены автоматизированными станциями питания, автоматика которых позволяет без вмешательства человека производить запуск резервного агрегата и переключение нагрузки, что исключает перерывы в электроснабжении комплексов.
Комплексы светотехнического оборудования “Луч-5”, “Луч-6” и “Луч-7” имеют высокую степень унификации светотехнических средств, входящих в их состав, и отличаются комплектностью и возможностями по управлению в соответствии с их целевым предназначением:
· комплекс “Луч-5” предназначен для оборудования сверхклассных аэродромов и аэродромов 1-го класса для посадки с двух направлений и обеспечивает не только дистанционное управление всеми группами огней, но и текущий контроль состояния огней;
· комплекс “Луч-6” выпускается для замены комплекса “Луч-2МУ” с машинами № 5 и 6;
· комплекс “Луч-7” предназначен для использования вместо существующего комплекса АС-59У и оборудования аэродромов по схеме ССП-0.
Ниже приводятся основные характеристики комплексов “Луч-5”, “Луч-6”, “Луч-7”.
2.2.1Комплекс аэродромного светотехнического оборудования “Луч-5” предназначен совместно с радиотехническими средствами для обеспечения посадки и взлета самолетов ночью и днем в условиях метеоминимума первой категории и позволяет оборудовать аэродром с ВПП размерами 3500 ´ 60 м светотехническими средствами с двух направлений в соответствии со схемой размещения ССП-1.
В состав комплекса “Луч-5” входят: две электростанции питания, аппаратура управления, аппаратура телеуправления-телесигнализации, распределительные коробки, огни, соединительные кабели, трубы для установки огней на мачтах, 5 радиостанций Р-838 КН, комплект ЗИП.
Основные характеристики комплекса представлены в табл. 3.По своей конструкции огни, входящие в состав комплекса, можно разделить на три группы. Их характеристики приведены в табл. 4.
Таблица 3
| Энергия вспышек импульсных огней | 100 (25) Дж |
| Частота вспышек импульсных огней | 60 вспышек в минуту |
| Частота проблесков огней ВПП, работающих в проблесковом режиме | 45 проблесков в минуту |
| Время развертывания комплекса при установке огней на мачтах | 70 ч |
| Время развертывания комплекса при установке огней без мачт | 63 ч |
Комплекс поставляется в транспортной и хранится в укладочной таре. Масса комплекса в транспортной таре 44 750 кг, в укладочной таре 39 900 кг. Общее количество мест в укладочной таре - 364. Электропитание комплекса осуществляется по трехфазной электрической сети напряжением 380 В частотой 50 Гц или от агрегатов станции питания. В станции установлено по два дизельных агрегата третьей степени автоматизации мощностью 30 кВт каждый. Станции размещаются в районе СКП каждого направления посадки и обеспечивают питание огней своего направления. Все огни, за исключением импульсных огней и светофоров, могут включаться на 4 ступени яркости: 5, 10, 30, 100%. Аппаратура телеуправления-телесигнализации позволяет обеспечить управление группами огней и осуществлять контроль состояния огней как из станции питания, так и от единой системы управления средствами РСТО аэродромов.
2.2.2 Комплекс аэродромного светотехнического оборудования “Луч-6 ” предназначен совместно с радиотехническими средствами для обеспечения посадки и взлета самолетов ночью и днем в условиях метеоминимума первой категории и позволяет оборудовать аэродром с ВПП размерами 2500 ´ 60 м светотехническим средствами с двух направлений в соответствии со схемой размещения ССП-1.
В состав комплекса “Луч-6” входят: электростанции питания, пульт управления, пульт дистанционного управления, блок с аппаратурой управления, 6 распределительных коробок, 371 огонь, соединительные кабели, трубы для установки огней на мачтах, комплект ЗИП, автомашина УАЗ-3303-01 для развертывания светотехнического оборудования.
Основные технические характеристики комплекса приведены в табл. 5.
Таблица 5
| Частота проблесков огней ВПП | 45 проблесков в минуту |
| Время непрерывной работы комплекса | не менее 12 ч |
| Время развертывания (летом) комплекса командой из восьми человек, не более | 15,5 ч |
| Время свертывания (летом) комплекса командой из восьми человек, не более | 6ч |
| Мощность, потребляемая от трехфазной сети напряжением 380 В и частотой 50 Гц, не более | 10 кВт |
Огни, входящие в состав комплекса по конструкции, подразделяются на три группы. Их характеристики приведены в табл. 6.
Электропитание комплекса осуществляется от трехфазной промышленной сети напряжением 380 В частотой 50 Гц или от электростанции питания. В состав электростанции питания входят два электрических агрегата типа АДА-12-Т/400-7, размещенных в кузове-фургоне КП10-01 на шасси прицепа МАЗ-5224В, топливный бак емкостью 300 л, щиты управления, две радиостанции Р-838 КН, телефон ТА-57, комплект ЗИП, пульт управления, 6 аккумуляторных батарей типа 6СТ-14ОР.
Питание потребителей осуществляется от любого из работающих агрегатов, один из которых является рабочим, другой - резервным или от промышленной сети. При работе на нагрузку от агрегатов и его отключения при неисправности происходит автоматический запуск резервного агрегата за время не более 90 с и подключение к нему нагрузки. Для исключения перебоя в электроснабжении на время перехода с агрегата на агрегат потребитель питается от промышленной сети. Время перерыва при этом не превышает 1 с. Масса электростанции - 11 000 кг, габаритные размеры - 8900 ´ 2960 ´ 3250 мм.
Электростанция устанавливается перпендикулярно к продольной оси ВПП на удалении 200 м от центра ВПП в сторону магистральной рулежной дорожки.
Управление комплексом осуществляется с пульта управления, размещенного в станции электропитания или с пульта дистанционного управления.
Пульт управления обеспечивает распределение электрической энергии по трем группам огней. В первую группу включены входные огни, во вторую - огни ВПП, ограничительные огни, огни РД, в третью - огни приближения, огни подхода, огни взлетного светового горизонта, огни посадочного светового горизонта. Соответствующими переключателями огни 1-й, 2-й, 3-й групп могут быть выключены или включены на одну из четырех ступеней яркости 5, 10, 30, 100%. Кроме того, с пульта обеспечивается выбор направления посадки, выбор местного или дистанционного управления, управление четырьмя светофорами.
Пульт дистанционного управления подключается двумя штатными кабелями к пульту управления и может быть удален от него на расстояние до 500 м. С пульта дистанционного управления обеспечивается включение и выключение комплекса, выбор направления посадки, управление четырьмя светофорами.
2.2.3. Комплекс аэродромного светотехнического оборудования “Луч-7” предназначен совместно с радиотехническими средствами для обеспечения взлета и посадки самолетов в сложных метеоусловиях на некатегорированных аэродромах.
Состав комплекса позволяет оборудовать аэродром с ВПП размерами 2500 ´ 60 м светотехническими средствами с одного направления посадки при размещении их по схеме ССП-0.
В состав комплекса входят: электростанция, пульт управления, пульт дистанционного управления, блоки с аппаратурой управления, 101 огонь, соединительные кабели, комплект ЗИП.
Основные характеристики комплекса приведены в табл. 7.
Таблица 7
| Частота проблесков огней ВПП, работающих в проблесковом режиме, | 45 ± 5 проблесков в минуту |
| Время непрерывной работы не менее | 12 ч |
| Время развертывания комплекса командой из 6 человек, не более | 48 ч |
| Время свертывания комплекса командой из 6 человек, не более | 70 ч |
Огни, входящие в состав комплекса по конструкции, подразделяются на три группы.
Их характеристики приведены в табл. 8. Электропитание комплекса производится от электростанции, в состав которой входят два агрегата типа АБ-4-0/230-М1, размещенных на двухосном прицепе ИАПЗ-738. Один из агрегатов является основным источником питания, второй находится в горячем резерве. Перевод нагрузки на резервный агрегат при отказе основного осуществляется на удалении 200 м от продольной оси ВПП и 45- м от входных огней.
Работой огней можно управлять с пульта управления или с пульта дистанционного управления. Пульт управления позволяет включать и отключать электропитание, выбирать вид управления (местное или дистанционное), устанавливать три ступени яркости одновременно всех групп огней (5, 30, 100%).
Пульт дистанционного управления подключается к пульту управления кабелем длинной 500 м и имеет те же возможности по управлению огнями, что и пульт управления.