Индикатор навигационно-тактической обстановки ИНТО

Прототипом ИНТО являлся индикатор фирмы ASTRONAUTICS (США), общие сведения о котором были опубликованы в ряде авиационных журналов США. Главной особенностью и достоинством индикатора являлась возможность воспроизведения на его экране не только движущейся навигационной карты, но и дополнительной, наложенной на карту, графической информации: различных оцифрованных шкал, надписей, прямых и кривых линий и т. д., что существенно расширяло его инфор-мационные и тактические возможности. Благодаря этому обеспечивалась возможность предъявления экипажу в каждый момент времени информации о местонахождении самолёта, состоянии бортовых систем, расположении средств ПВО и ПРО, а также различные справочные матeриалы. Такие широкие информационные возможности возникли в результате cочетания оптических и электронных способов отображения информации. Одним из главных элементов индикатора является специальная электронно-лучевая трубка с диаметром экрана 240мм, имеющая заднее оптическое окно и наклонную, по отношению к оси трубки, горловину. ЭЛТ была разработана и изготовлена Московским электроламповым заводом. ЭЛТ снабжена фокусирующей и отклоняющей системой. Управление лучом ЭЛТ осуществляется функциональным – координатным способом, благодаря чему достигается необходимое соотношение яркостей карты и графической информации, достаточной для её считывания на фоне полётной карты, спроецированной посредством проекционной оптической системы с микрофильма на экран. При этом микрофильм перемещается относительно двух осей, а текущее местонахождение самолёта на карте индицируется маркером, нанесенным на экран ЭЛТ. В оптической проекционной системе для вращения изображения карты использована оригинальная трёхкомпонентная призма профессора М. М. Русинова.

Из особенностей индикатора следует отметить следующие:

Тип и толщина люминофора зелёного цвета (К-48) ЭЛТ (задняя сторона экрана имела незначительное матирование) выбирались исходя из условий достижения максимальной яркости изображения карты и необходимого контраста электронного изображения символьной информации. С точки зрения реализации, удовлетворить одновременно эти условия практически невозможно. В конечном счёте, удалось добиться некоторого баланса, но при этом эксплуатировать индикатор можно было лишь в условиях внешней освещённости ниже 10.000 люкс, что явно недостаточно. Идея снижения влияния внешней освещённости, основанная на использование «колодезного эффекта» или применение антибликового покрытия экрана, возникла значительно позже.

Генератор символов на 64 символа (цифры, буквы, элементы графики для построения шкал, окружностей т. д.) был выполнен в виде блока постоянной памяти на магнитных сердечниках (в то время другими элементами памяти ОКБ не располагало). Блок содержал схемы управления памятью и сопряжения с ЦВМ. Управление обеими системами формирования изображения на экране индикатора осуществлялось в соответствии c программой, установленной в ЦВМ. Предполагалось, что для каждого маршрута в ЦВМ будет устанавливаться сменная панель памяти. Микрофильм был выполнен на 70мм цветной позитивной плёнке без перфораций. Для управления микрофильмом в продольном направлении плёнка с картами содержала также многоразрядную кодовую дорожку. Соответственно, в лентопротяжном механизме было установлено фотосчитывающее устройство. Датчиком обратной связи в следящей системе поперечного перемещения микрофильма служил преобразователь угол-код. По разработанной схемно-конструкторской документации были изготовлены два действующих макетных образца ИНТО. После лабораторных испытаний, в процессе которых были определены реальные характеристики индикаторов, они были направлены в НИИАС, где в стендовых условиях было проведено включение ИНТО в состав сложных навигационно-прицельных комплексов. Исследования выявили потенциальные возможности ИНТО, и на их основе были разработаны варианты боевых тактических приёмов. В целом разработка ИНТО стала важным этапом в развитии новых направлений в индикационной технике. Она также стала базой, где были апробированы технические и технологические решения, связанные с созданием таких электронных устройств, как: усилители отклонения и подсвета, высоковольтные источники напряжения (20кв), ряд низковольтных стабилизированных источников тока и напряжения и т. д. Массового развития ИНТО не получило вследствие сложности аппаратуры и отсутствии реальных в то время перспектив по улучшнию светотех-нических характеристик индикатора, обеспечивающих возможность его эксплуатации на самолётах.

Пилотажно

–

посадочный индикатор ППИ

ППИ относится к классу коллиматорных индикаторов на лобовое стекло (ИЛС). Созданный Объединением совместно с ГОИ им. С. И. Вавилова ППИ является, в известной степени, аналогом коллиматорного индикатора CSF-193 французской фирмы CSF. В то время как в Англии, США интенсивно разрабатывались электронные версии ИЛС, главным образом, для истребительной авиации, фирма CSF предпочла создать для самолётов гражданской авиации оптико-механический индикатор. В отличие от одноцветных электронных индикаторов, в поле зрения CSF-193 формировалось много-цветное изображение навигационно-пилотажных параметров. По-видимому, фирма CSF полагала, что цветное кодирование коллимируемой информации улучшит её восприятие на фоне внешнего пространства. Как и CSF-193, ППИ предназначался для установки на потолке кабины над головой лётчика.

Поскольку перед разработчиками стояла крайне сложная задача обеспечения заданных информационных характеристик при минимальных габаритах, при разработке прибора использовались нетривиальные технические и технологические решения. ППИ состоит из полупрозрачного головного зеркала, через которое лётчик наблюдает внешнее пространство и спроецированное в оптическую бесконечность изображение пилотажных параметров, сформированное двухлинзовым объективом с асферической поверхностью совместно с подвижными трафаретами и шкалами, находящимися в трёх фокальных плоскостях объектива и приводимыми в движение соответствующими следящими системами. Главной и отличительной особенностью индикатора является наличие в нём специального оптического сумматора и трёхканальной осветительной системы. Оптический сумматор выполнен в виде двухэлементной системы, состоящей из двух плёнок с полупрозрачным покрытием. В поле зрения прибора индицируются следующие навигационные и пилотжные параметры:

скорость, высота, вертикальная скорость, линия горизонта, шкала тангажа, индекс самолёта, индекс отклонения от глиссады, а также светящиеся маркеры дальнего и ближнего маяков.

Пилотажно посадочный индикатор ППИ

Угловое поле зрения индикатора 12, мгновенное – 6х9. Для возможности наблюдения информации в направлении полёта при наличии угла сноса, в индикаторе предусмотрен поворот головного зеркала вокруг оси выходного объектива на угол сноса в пределах от –12 до +12. Поворот зеркала на угол, равный текущему углу сноса, осушествляется следящей системой, на вход которой поступает соответствующий сигнал от допплеровской станции. Во избежание ложного разворота по крену индицируемых угловых параметров при повороте головного зеркала, одновременно с ним в противоположном направлении поворачиваются трафареты угловых параметров. Были изготовлены два опытных образца, которые прошли стендовую наладку и испытания.

Сравнительная проверка реальных образцов ППИ и СSF-193 (Франция) показала, что ППИ по основным параметрам не уступает последнему, а в ряде случаев превосходит. Затем один из образцов ППИ был установлен на пассажирском самолёте и прошёл лётную оценку экипажами ЛИИ МАП И ГОС НИИ МГА. После лётных испытаний ППИ были сделаны следующие выводы:

Расположение индикатора над головой лётчика, в непосредственной близости, вызывало отрицательное ощущение. Было рекомендовано в дальнейшем, при разработке новых моделей подобных индикаторов, стремиться к максимальному их уплощению, т. е. увеличению расстояния между головой лётчика и корпусом прибора.

В дневных условиях, при большой внешней освещённости яркость формируемого индикатором изображения была недостаточна. Кроме того, стиралась разница в цветах, а свечение ярких символов приближалось к белому.

Относительно малое мгновенное поле зрения индикатора привело к уплотнению индицируемых параметров. В связи с этим лётным составом было высказано пожелание об увеличении в будущем мгновенного поля зрения индикатора и разведении индицируемых параметров на большие угловые расстояния друг от друга.

К аналогичным выводам пришли французские специалисты после лётных испытаний индикатора CSF-193. Дальнейшего развития указанное направление не получило. Тем не менее разработка ППИ была исключительно важным этапом в освоении новой для Объединения тематики. Она стала научной и технической школой для специалистов, которые в недалёком будущем посвятят свои способности и усилия в создание новых поколений индикаторов на лобовое стекло в соответствии с новой концепцией и на новых принципах.

Система визуального захода на посадку

–

СВЗП «Визир»

Система визуального захода на посадку «Визир» разрабатывалась по инициативе ЛИИ в соответствии с приказом Министерства авиационной промышленности. Перед разработчиками Объединения была поставлена задача создания прибора с минимальными габаритами и массой с расположением его на потолке кабины самолёта над головой первого пилота. Разработанный образец прибора коллиматорного типа в отличие от ППИ был максимально уплощён за счёт использования оригинальной оптической коллиматорной системы. Благодаря этому прибор не представлял опасность для лётчика. В приборе были реализованы все требования ЛИИ, касающиеся информационных характеристик. Экспериментальный образец был установлен на самолёте ТУ-154, на котором проводились контрольные испытания оборудования самолёта. В процессе лётных испытаний лётчик использовал прибор при заходе на посадку. Выполненная программа испытаний подтвердила его соответствие всем требованиям ЛИИ в части информационных характеристик и эффективности его использования. Лётчики, проводившие испытания прибора, дали высокую оценку и подтвердили полезность такого прибора для них при условии расширения его информа-ционных возможностей при использовании его в других режимах полёта. К сожалению, в тот период отсутствовали необходимые элементы для реализации этих требований. Лишь много лет спустя в мире появились наобходимые технические и технологические предпосылки для создания многофункционального индикатора, пригодного для размещения на потолке кабины пилотов.

СВЗП крепится на потолке кабины

СВЗП крепится на приборной доске.

Нужно признать, что ЛНПО «Электроавтоматика» было одним из первых в мире, кто создал сверхмалогабаритный индикатор подобного типа. Ведущие разработчики индикатора “Визир”: А. И. Эфрос и Ю. А. Бусагин.

Следует заметить, что тогда была реальная возможность участвовать в лунном проекте, в частности, в разработке на базе «Визира» прицела, предназначенного для установки на лунной секции с целью наведения её на безопасное место при посадке на Луне. Согласно регламенту у космонавта, находящегося в кабине лунного отсека, будет крайне ограниченное время для совершения посадки (15–25 секунд) и по мнению разработчиков лунной секции без прицела не обойтись. Для этой цели по рекомендации космонавта Г. М. Гречко в ЛНПО были командированы два высококвалифицированных специалиста, участвовавших в разработке лунной секции. Они были детально ознакомлены с состоянием разработки «Визира» и результатами предварительных стендовых и лётных испытаний. В целом, прибор произвёл на них хорошее впечатление, и предполагалось продолжить сотрудничество. Однако ввиду возникших технических и технологических трудностей в реализации лунного проекта, последний был закрыт, и сотрудничество по созданию прицела не имело продолжения.