Zarys historii nawigacji. Nawigacyjne urządzenia elektroświetlne. Marek Kaiper

2016r.

Marek Kaiper


Nawigacyjne urządzenia elektroświetlne


Istniejąca w wojskach lotniczych służba ubezpieczenia lotów (UL) zajmuje się zabezpieczeniem wykonywania startów i lądowań samolotów a także naprowadzania statków powietrznych w rejony lotnisk lub lądowisk. W skład służby ubezpieczenia lotów wchodziły między innymi urządzenia elektroświetlne (elektronawigacyjne). Zadaniem tych urządzeń było świetlne oznakowanie pasów lotnisk polowych i dróg kołowania na lotniskach polowych bez stałego oświetlenia. Ponadto na wszystkich lotniskach oświetlenie punktu przyziemienia samolotów oraz świetlna identyfikacja lotniska. Tak to było podzielone, że światłami stacjonarnego oznakowania pasa startowego i dróg kołowania (Świecz-2, Świecz 57 lub D-2) zajmowała się kompania obsługi lotniska (kol) wchodząca w skład batalionu zaopatrzenia pułku lotniczego, a światłami przewoźnymi kompania ubezpieczenia lotów batalionu łączności i ubezpieczenia lotów (wcześniej dywizjonu dowodzenia lotami tzw. DDL-u). Po 2000 roku wprowadzono ponownie nazwę dywizjon dowodzenia. I tak przykładowo stacjonarne impulsowe światła zbliżania podlegały pod kompanię obsługi lotniska, a ich wariant przewoźny pod kompanię ubezpieczenia lotów, stacjonarny świetlny wskaźnik ścieżki zniżania „Siodło” podlegał pod kol a taki sam wskaźnik przewoźny gdyby go sprowadzono podlegałby pod kompanię ubezpieczenia lotów. Wchodzący w skład kompani ubezpieczenia lotów pluton elektroświetlny dysponował: kodowo neonowymi latarniami lotniskowymi, reflektorami startowymi oraz urządzeniami świetlnymi typu Łucz lub Świetluszka.


Latarnie lotniskowe


Kodowo neonowe latarnie lotniskowe KNS (Kodowyj Neonowyj Majak) przeznaczone były do oznaczania lotnisk sygnałami świetlnymi podawanymi alfabetem Morse'a. Wyświetlając pierwszą i ostatnią literę kryptonimu lotniska, mogły one pracować także w sposób ciągły. Latarnie te można było wykorzystać także do oznaczania różnych punktów w terenie. Widzialność latarni przy wysokości lotu 1000 m wynosiła 40÷60 km (światło koloru czerwonego). Latarnia ustawiona była na głównym kierunku lądowania w osi pasa startowego obok bliższej radiolatarni. Zasilanie latarni z sieci trójfazowej 220V/380V poprzez autotransformator lub z zespołu prądotwórczego umieszczonego wraz z latarnią na skrzyni samochodu transportowego. Latarnie KNS-1p wyposażone były w kabinę dla operatora, w której znajdował się pulpit sterujący, tarcze kodowe (półpierścienie na każdą literę alfabetu, po złożeniu otrzymywano kod dwu literowy) i radiostacja R-105. Latarnia ta wyposażona była we wskaźnik wynośmy, w którym każdej z 9 lamp ND-1 odpowiadała umieszczona w okienku duża lampa neonowa wskazująca pracę lampy ND-1.W kolejnych wersjach latarni KNS-1p zrezygnowano z kabiny operatora i wskaźnika wynośnego (KNS-1pM). Do koncepcji tej powrócono w nowocześniejszym modelu KNS-4p. W latarni tej źródło światła było montowane na maszcie (statywie) a nie w metalowo szklanej obudowie na skrzyni samochodu transportowego jak w latarniach serii KNS-1p. Zespoły sterujące umieszczone były wewnątrz nadwozia K-66N samochodu terenowego 4x4 GAZ-66. Zespół kodujący był typu elektronicznego wystarczyło przełączyć odpowiednie przełączniki, aby uzyskać potrzebny kod. Latarnia KNS-4p mogła pracować kodem przy użyciu alfabetu Morse'a, impulsowo z częstotliwością 30 lub 60 błysków na minutę lub w sposób ciągły. Światło latarni KNS-4 (koloru czerwonego widoczne było w nocy w zwykłych warunkach atmosferycznych (NZWA) przy wysokości lotu samolotu 500 m-3000 m przy pracy ciągłej z odległości 25- 35 km, a przy pracy impulsowej z odległości 27-37 km. W ZSRR produkowano i używano także inne modele latarni lotniskowej (KNS-2 i KNS-3).



Reflektory lotniskowe


Samochodowe reflektory lotniskowe przeznaczone były do oświetlania pasa startowego, optycznego prowadzenia samolotów w rejon lotniska lub oznaczania punktu w terenie. Reflektory najczęściej używane były do oświetlania początku pasa startowego, punktu przyziemienia i strefy bezpieczeństwa w warunkach ograniczonej widzialności i w nocy. Reflektory APM-90 wyposażone były w dwa źródła światła łukowe i żarowe. Najczęściej używana była lampa łukowa. Lampa ta wyposażona była w automat przesuwu elektrod, przesuwający elektrody w miarę ich zużycia (spalenia). Automat ten także automatycznie utrzymywał krater elektrody dodatniej w ognisku lustra odblaskowego reflektora. Elektrody w razie awarii automatu można było przesuwać ręcznie. Lampa łukowa wyposażona była w 3 elektrody: dodatnią o długości 550 mm i średnicy 16 mm, ujemną o długości 330 mm i średnicy 11 mm oraz zapłonową o długości 56 mm. Jako elektrodę zapłonową można było wykorzystać końcówki zużytych elektrod ujemnych. Czas palenia się jednego kompletu elektrod wynosił 1 godzinę i 15 min. Lampa łukowa zasilana była napięciem 80 V przez opornik redukcyjny zmniejszający napięcie ze 110 V na 80 V. Zadaniem opornika było także zabezpieczenie układu elektrycznego lampy przed skutkami zwarcia elektrod. Lampę żarową PŻ-19 wykorzystywano bardzo rzadko. Mogła ona pracować jedynie w pozycji pionowej z tego względu zabronione było wahanie reflektora w pionie. Czas pracy lampy żarowej wynosił jedynie 100 godzin. Lampa ta zasilana była napięciem 110 V, dlatego przed jej włączeniem należało zewrzeć opornik redukcyjny i podgrzać lampę. Lampy PŻ-19 (duży wymiar) przechowywane była w specjalnych skrzynkach metalowych mieszczących się na skrzyni reflektora (2 szt.). Źródłem energii elektrycznej była wbudowana w pojazd prądnica PR-125 o mocy 17,5 kW napędzana od silnika samochodu. Napęd elektryczny reflektora umożliwiał obroty w płaszczyźnie poziomej w lewo lub prawo z prędkością regulowaną od 4 do 16 obrotów na minutę. Reflektor mógł także wahać się w płaszczyźnie pionowej 30°- 85° a w płaszczyźnie poziomej o kąt 30°-180°. W komplecie reflektora znajdowały się dwa wymienne elementy (nasadki) oszklenia reflektora, skupiające (szkło wypukłe) i rozpraszające strumień świetlny (szkło rozpraszające). Próby zastosowania do reflektorów APM-90 podwozi samochodowych polskiej produkcji okazały się nieudane. W 40 PLMB w Świdwinie w eksploatacji były między innymi reflektory montowane na samochodach STAR 660 i STAR 29. Jednak awaryjność ich była na tyle duża, że prawie wcale nie wyjeżdżały na loty. Sterowanie reflektorami rozwiniętymi na lotnisku realizowane było początkowo przy pomocy telefonów polowych następnie za pomocą radiotelefonów które zastąpiono prostą i niezawodną świetlna sygnalizacją za pomocą umieszczonego na wieży lub SSD (startowym stanowisku dowodzenia) świetlnego sygnalizatora ulicznego. Obecnie w polskim lotnictwie sił zbrojnych reflektory lotnicze nie są już wykorzystywane. W Rosji reflektory APM-90M są nadal w użytku zmieniono im tylko środek transportu na nowy samochód ZiŁ-431410.



Reflektor lotniskowy APP-90 (Aerodromnyj Posadocznyj Prożektor) był produkowany w wersji przewoźnej jak i stacjonarnej. W porównaniu z reflektorem APM-90 miał słabszą siłę światła za to był bardziej ekonomiczny w eksploatacji. Reflektor można było zasilać napięciem z sieci 230 V lub z zespołu spalinowe elektrycznego AB-4-0/230-M1 zamocowanego na platformie reflektora. Wyposażony był w wysokoprężną wyładowczą lampę rtęciowo metalhalogenkową DRISz – 2500 o mocy 2500 W (zasilanie lampy 115 V). Lampa miała długość 36 cm i temperaturę barwy odpowiadającej światłu dziennemu. Lampę tę można było regenerować (przedłużenie żywotności wewnętrznej warstwy przewodzącej) przez nagrzewanie owiniętej w materiał izolacyjny bańki lampy do temperatury 500-600° C. Reflektor wyposażony były w dwie wymienne nasadki o różnym kącie rozpraszania światła (przednie oszklenie) z filtrem rozpraszającymi w płaszczyźnie poziomej 50° i 14°. Istniała możliwość założenia nasadek z reflektora APM-90. Reflektory wyposażone były w pulpity zdalnego sterowania istniała także możliwość jednoczesnego sterowania (włączenie –wyłączenie) kilkoma reflektorami z jednego pulpitu. Włączanie i wyłączanie reflektorów sterowane było z wieży lub startowego stanowiska SSD-2 przy pomocy świateł sygnalizacyjnych typu ulicznego (sygnał włącz lub wyłącz).


Polowe światła sygnalizacyjne


Polowe lotniskowe światła sygnalizacyjne przewidziane były do oznakowania lotnisk lub lądowisk nieposiadających stałych świateł, lub zastąpienia stałych świateł w przypadku ich awarii lub zniszczenia w wyniku działań wojennych. Światła te rozwijano według schematu USL wchodzącego w skład schematów Sp-1p lub Sp-2p. Światła te dzieliły się na: światła zbliżania, światła horyzontu lądowania, światła podejścia, światła impulsowe kierunku lądowania (Sp-1p), światła wejściowe, światła zabraniające lądowania, światła zezwalające na lądowanie, światła ograniczające, światła drogi startowej, światła dróg kołowania, światła kierunku startu, światła sygnałowe. Wszystkie te lampy i reflektory wchodziły w skład przewoźnego urządzenia elektroświetlnego Łucz-2 (Łucz-3) lub desantowego AS-59U ( w ZSRR także AS-67).


Urządzenia elektroświetlne Łucz 1d/Łucz 2/Łucz3 uzupełniane były wozami nr 5 i nr 6 umożliwiającymi rozwinięcie urządzenia według schematu lotniska Sp-2p. Urządzenia Łucz uzupełnione tymi wozami nazywano Łucz 57 (Łucz1d + wóz nr 5 + wóz nr 6, Łucz 2 + wóz nr 5 + wóz nr 6, Łucz 3 + wóz nr 6). Wóz nr 5 zawierał 43 reflektory OPR z czerwonym filtrem, 9 reflektorów OPR z zielonym filtrem, 40 lamp ORD, 2 autotransformatory i pulpit sterowniczy. Wóz nr 6 zawierał 18 reflektorów ONP-35 z czerwonym filtrem oraz dwa autotransformatory regulacyjne. Urządzenie elektroświetlne Łucz 3 wyposażone było dodatkowo w 16 impulsowych świateł zbliżania OPI nazywanych „biegnącą błyskawicą”. W Rosji nadal jest w użyciu kolejna wersja urządzenia Łucz 4MS, Łucz 7 oraz urządzenie elektroświetlne Kurs 1, 2 i 3.





Lądowiska dla śmigłowców oznaczane były światłami Świetłuszka lub Świetłuszka 2 (warianty „Ab”, „As”, „Au”, „B”, „C”) produkcji Czechosłowackiej. Warianty Świetłuszka 2„A” różniły się między sobą sposobem zasilania i tak; wariant „Ab” z zasilaniem akumulatorowym, wariant „As” z zasilaniem z sieci lub zespołu prądotwórczego, wersja Au z zasilaniem akumulatorowym, z sieci przemysłowej lub zespołu prądotwórczego w zależności od potrzeb. Wariant „B” składał się z 2 kompletów wariantu „A” oraz dodatkowo latarni sygnalizacyjnej, wariant „C” składał się z dwóch kompletów wariantu B z dodatkowymi kablami.



Urządzenie Świetluszka 2 wariant „B” i „C” wyposażone były w latarnię sygnalizacyjną (94819 Da2) pracującą w sposób ciągły kodowany. Kodowanie polega na odpowiedniej kombinacji świateł włączonych i wyłączonych. Ilość kodów jednokolorowych 4, ilość kodów dwukolorowych (światło białe i czerwone) 17. Korpus latarni obracał się dookólnie. Praktycznie latarnie te nie miały ustalonych kodów pracy na lotniskach lub lądowiskach w Polsce.



Impulsowe światła zbliżania


Przeznaczone do wizualnego wskazania pilotowi kierunku podejścia do lądowania w dzień i w nocy w warunkach złej widoczności na lotniskach znajdujących się w rejonie miast lub dużych osiedli, których światła mogły by zdezorientować pilota. Światła te nazywane potocznie „biegnącą błyskawicą” wchodziły w skład systemów lądowania SP-1s i SP-2s . Włączane były jedynie podczas lądowania samolotu. Zasilanie świateł 3x380 V. W skład zestawu wchodzą 32 reflektory typu 43093A. Zasilacz z pulpitem sterowania, kable zasilające i sterujące. Urządzenie może pracować z 20 reflektorami i jest to minimalna ich ilość umożliwiająca prawidłową pracę. Źródłem światła jest lampa ksenonowa (palnik) XV80 o efektywnej sile błysku światła 20x103 cd.


Świetlny wskaźnik ścieżki zniżania „Siodło”


Przeznaczony jest do wizualnego wskazywania pilotowi położenia na ścieżce zniżania. Nachylenie lamp względem poziomu musi być tak dobrane by pilot będący na ścieżce zniżania widział pierwszy rząd świateł koloru białego a drugi koloru czerwonego. W przypadku położenia nad ścieżką zniżania pilot widzi dwa białe rzędy świateł. Poniżej ścieżki widoczne są dwa rzędy świateł czerwonych. Źródłem światła są żarówki halogenowe Tesla HRJ-100 lub Tesla HRE-100 o mocy 100W. W skład zestawu wchodzi 6 lub 12 lamp, 2 pulpity sterowania, stacja zasilania CzSAB-4-3/1-400/231. Urządzenie może być wykonane w wariancie stacjonarnym lub przewoźnym. Widzialność świateł w nocy w zwykłych warunkach atmosferycznych wynosi 20 km. W trudnych warunkach atmosferycznych w nocy 4 – 6 km.


Obecnie odchodzi się od standardów lotnictwa Układu Warszawskiego kasując miedzy innymi sprzęt rosyjski. Zlikwidowano reflektory lotniskowe i kodowo neonowe latarnie lotniskowe. Samoloty lądują przy oświetlaniu pasa własnym reflektorem. Polowe światła sygnalizacyjne Łucz, Świetłuszka oraz świetlny wskaźnik ścieżki zniżania „Siodło” zastępowane są uniwersalnym urządzeniem Moskit produkcji brytyjskiej firmy Metalite Aviation Lighting umożliwiającymi lądowanie także w goglach noktowizyjnych. W skład zestawu Moskit wchodzi 18 akumulatorowych lamp dookólnych OREL, 3 halogenowe reflektory kierunkowe UAL, 4 noktowizyjne wskaźniki ścieżki zniżania NVG PAPI, 2 świetlne wskaźniki ścieżki zniżania TAC PAPI, dwa wysokoprężne zespoły prądotwórcze ASB2D, 2 pulpity sterowania, ładowarka akumulatorów, jednoosiowa przyczepa transportowa. Uzupełnieniem zestawu Moskit jest zestaw Stalkit składa się on z 64 akumulatorowych lamp dookólnych OREL przewożonych na jednoosiowej przyczepie. W przyczepie umieszczone są ładowarki akumulatorów lamp. Wszystkie urządzenia świetlne zestawu Moskit i Stalkit mogą być włączane drogą radiową z pulpitu sterowania lub ręcznie mają także możliwość ustawienia jednego z trzech poziomów jasności światła. Reflektory kierunkowe UAL oraz wskaźniki ścieżki zniżania TAC PAPI zasilane są z zespołów prądotwórczych, pozostałe urządzenia świetlne z własnych akumulatorów.














Bibliografia:

Elwart Krzysztof, Samochodowa stacja reflektorowa APP-90P, opis techniczny i eksploatacja, Poznań 1996

Elektroświetlne pomoce nawigacyjne „Świetłuszka 2” dla śmigłowców. Opis techniczny i eksploatacja. Poznań 1988

Instrukcja eksploatacji i konserwacji impulsowych świateł zbliżania produkcji CSRS, Poznań 1980

Kodowo-neonowa latarnia lotniskowa KNS-1PM-2, opis i eksploatacja, Poznań 1975

Opis i eksploatacja ruchomego lotniskowego elektrycznego urządzenia świetlnego AS-59U. Warszawa 1969

Opis techniczny, budowa i eksploatacja elementów uzupełniających elektryczne urządzenia świetlne Łucz-1D i Łucz-2, Warszawa 1964

Opis techniczny i eksploatacja przewoźnego elektrycznego urządzenia świetlnego dużej mocy Łucz-3, Warszawa 1969

Ruchoma kodowo-neonowa latarnia lotniskowa KNS-4P, Warszawa 1998

Samochodowa stacja reflektorowa APM-90M, opis techniczny i eksploatacja, Poznań 1976

Ubezpieczenie lotów w lotnictwie sił zbrojnych PRL, Poznań 1981


Opracował Marek Kaiper