NO763095L - - Google Patents

Description

" Lede- systém for fly og skip"

Denne oppfinnelse angår et lede-system for fly og skip. „

Det er således ved foreliggende oppfinnelse tilveie-brakt et lede-system for fly og skip, omfattende i det minste to kurssender-antenneanordningér som har innbyrdes forskjellig høyde over en reflekterende overflate, i det minste to avstandsmåle-antenneanordninger som har innbyrdes forskjellig høyde over den reflekterende overflate, og i det minste to. glidebaner-antenneanbrdningér som er montert vertikalt over. hverandre, hvilke kurssender-antenneanordningér har en midlere høyde på minst2 1/2 bølgelengder over den reflekterende overflate og blir matet med signaler som har samme radiofrekvens, men har en fase- ;

forskjell, hvilke avstandsmåle-antenneanordninger har en midlere høyde på minst 25 bølgelengder over den reflekterende overflate og mates med signaler som har samme radiofrekvens, men har en faseforskjell, og hvilke glidebane-antenneanqrdninger mates med signaler som.har samme radiofrekvens, men tp forskjellige

ampiitudemodulasjohsfrekvenser for ved refleksjon fra den reflekterende overflate å gi i det minste to tilstøtende glidebaner til samme side eller retning (sense).

Kurssehder-antenneanordningene kan brukes til å gi informasjon vedrørende asimut for et fly eller skip i forhold til lede-systernet. Avstandsmåle-antenneanordningene kan brukes til å gi informasjon vedrørendé den avstand som et fly eller et .skip har fra systemet. Glidebane-antenneanordningene kan brukes ... til å gi informasjon vedrørendé den elevasjon som et fly eller, skip har i forhold til systemet.

^Fortrinnsvis omfatter hver kurssender-rantenneanordning. og hver avstandsmåle-antenneanordning én eller flere separate antenner. Hver kurssender-antenneanordhirig kan omfatte tre

separate antenner. Antennen eller hver antenne er fortrinnsvis en rammeantenne (frame antenna), men også andre typer antenner, f.eks. en dipolantenne kan anvendes.

Fortrinnsvis har de to kursserider-anténneanordningér og de to avstandsmåle-antenneanordninger en avstand vertikalt . over hverandre. ;•. Når lede-systemet skal brukes for fly, f.eks. héli-koptere eller vanlige fly, kan den midlere høyde av kurssender-antenneanordningené være 8 til 9 bølgelengder over den reflekterende overflate, den midlere høyde av avstandsmål er-ant enne-anordningene kari være 80 til .90 bølgelengder over den reflekterende overflate, og den midlere høyde av glidebane-antenneanordningene kan være 24 til 27 bølgelengder over den reflekterende overflate.

Når lede-systemet skal brukes for skip eller andre sjø-gående fartøyer, kan den midlere høyde av kurssender-antenneanordningene:være 2 1/2 til 3 bølgelengder over'den reflekterende overflate, den midlere høyde av avstandsmåle-antehneanordningene kan være 25 til 30 bølgelengder over den reflekterende overflate, og den midlere høyde av glidebane-antenneanordnirigene kan være

7 1/2 til 9 bølgelengder over den reflekterende overflate. Kurssender-antenneanordningene kan niates med signaler . soni har samme radiofrekvens og amplitude, men en faseforskjell på 90°.

Glidebane-antenneanordningene kan mates med signaler som har samme amplitude og som er i fase, hvorved den nedre glidebane-antenneånordning mates med bærebølge + 90 Hz amplitudemodulasjon og den øvre glidebane-antenneanordnirig mates med bære-bølge + 150 Hz amplitudemodulasjon.. I et alternativt arrangement kan glidebane-antenneanordningene være slik at den nedre av disse anordninger mates med bærebølge + 90 Hz pg 150 Hz amplitudemodulasjon, og den øvre glidebane-antenneånordning mates med + 90 Hz og - 150 Hz dobbelt sidebånd med undertrykket bærebølge.

Vanligvis vil den reflekterende overflate være vannflaten. Når- lede-systemet skal brukes for dirigering av'helikopter e til en landings-plattform, f.eks. på en borerigg, omfatter lede-systemet fortrinnsvis et raerkefyr innrettet til å gi en nærhetsindikasjon véd den egentlige helikopter-plattform, hvilket merkefyr. er montert på den midlere høyde av lede-systemet, og strålingen skjer med en 75 MHz kodet på en indre markerings^-frekvenskode på 3 KHz, og også morsekodet for identifikasjon av plattformen. Morsekoden for plattform-identifikasjbn kan være den samme eller kan være forskjellig fra kurssender-identitets-koden.

En utførelsesform av oppfinnelsen skal nå beskrives

som eksempel under henvisning tii tegningen, hvor:

Fig. 1 viser et lede-system ifølge oppfinnelsen beregnet for helikoptere, og. Fig. 2 viser lede-systemet på fig. 1 anbrakt på en borerigg.

På tegningen er det vist et lede-system 2, omfattende en første og en annen kurssender-antenneanordning 4, 6 som er montert vertikalt over hverandre; en første og en annen avstands-raåle-antenneanordning 8, 10 som er montert vertikalt over hverandre; og en første og en annen glidebane-antenneånordning 12, 14 som er montert vertikalt over hverandre. Alle antenheanordninger 4, 6; 8, 10 og 12, 14 er også montert over sjøen 16 som utgjør en reflekterende overflate.

Kurssénder-antenneanordningene 4, 6 befinner seg på en midlere høyde av 8 til 9 bølgelengder over vannoverflaten 16, avstandsmåle-antenneanordningene befinner seg på en midlere høyde av 80 til 90 bølgelengder over vannflaten 16, og glidebane-antenneanordningene befinner seg på en midlere høyde av 24 til 27 bølgelengder over vannoverflaten 16.

Kurssénder-antenneanordningene 4, 6 mates méd signaler som hår samme radiofrekvens og amplitude, men en faseforskjell på 90°. Den nedre kurssender-antenneanordning 4 kan være innrettet til å frembringe en kurssenderstråle som har sin maksi-male amplitude ved en elevasjon på 1,875° og sitt første null-punkt ved 3,75°. I elevasjonsplanet vil denne stråle gjenta seg og veksle mellom positivt og negativt fortegn. Den øvre kurssender-antenneanordning 6 blir som angitt ovenfor matet med

identiske signaler, bortsett fra at radiofrekvenssignalets fase vil være forskjøvet med 90°. En flymottager kan da ta vektor-summen av dé tp signaler med det resultat at lede-informasjonen blir dreiet i radiofrekvens-fase når flyet beveger seg fra en<:>lob til den neste slik at det ikke blir noen endring i lede-

informasjonen. Kurssénder-antenneanordningene kan virke til å avstedkomme kurssender-signaldekning opp til 15° elevasjon mens de fremdeles bibeholder høy signalstyrke ved 1,875° elevasjon.

Kurssénder-antenneanordningene 4, 6 som vist på fig. 1, omfatter hver en rammeantenne 20. Hver rammeantenne er montert på enden av en utadstikkende balun 22 under trykk. Hver bålun 22 er forbundet med sin antenne 20 ved hjelp av matearmer 24, 26.

Det anvendes A-formede støtteelementer 28, 30 for montering av hver antenne 20. Som vist på fig. 1 er disse støtteelementer 28, 30 fastmontert i forhold til en bakre reflektor 32. Kurssénder-antenneanordningene 4, 6 er montert vertikalt over hverandre ved hjelp av.to vertikale skinner eller bjelker.

Avstaridsmåle-antennéanordningene 8, 10 er rettet i en retning og er hver montert i en fiberglass-radom 40. Hver radom 40 er montert på én bæreplaitform 42. Bæreplattformen 42 har en -.. oppréttståénde bakplate 44 som er festét til et bæreramme- -

arrangement 46 som også tjener til å understøtte den bakre reflektor 32. Avstandsmåle-antenneånordningerie 8, 10 kan mates med konvensjonelle avstandsmålesignaler. Et fly kan sende passende signaler i puls-form til antenneanordningene 8, 10, og signalene kan så utsendes fra disse anordninger 8, 10 til fly ved måling av tiden mellom utgående og innkommende pulser, slik at flyets avstand fra anordningene 8, 10 kan bestemmes..

Glidebane-antenneanordningene 12, 14 mates med signaler som har samme amplitude og som er i fase, idet den nedre

glidebane-antenneånordning mates med bærebølge + 90 Hz amplitudemodulasjon og den øvre glidebane-antenneånordning mates med bære-bølge + 150 Hz ampiitudemodulasjon. Som vist på fig. 1 omfatter hver glidebane-antenneånordning 12, 14 en rammeantenne 50 båret på enden av en utadstikkende balun 52 som står under trykk.

Hver balun 52 er forbundet med sin antenne 50 ved hjelp av matearmer 54, 56. Det anvendes A-formede støtteelementer 58, 60 for montering av hver antenne 50. Disse støtteelementer 58, 60 er fastmontert i forhold til en monteringsplate 62 som selv. er festet til bæreramme-arrangementet 46.

De to glidebane-anteirnéanordninger 12, 14 virker til å frembringe to sett overlappende stråler i elevas jons fase....;; Passende glidebaheforløp for fly kan finnes ved 0,576° - 1*68° - 2,76° og 3,85° méd "fly-opp"-signaler fra 0° til det.første forløp. Glidebanene kan bli angitt i et helikopter på et "synke- hastighets"-instrument som følger:

Mellom glidebanene vil, under ideelle betingelser med rolig sjø, bærebølgene pluss sidebåndene bli mottatt 180° ute av fase. Dette resulterer i bærebølge-utbalansering mens sidebåndene blir tilbake. Som følge av mangel på bærebølge vil en indikator (f.eks. en Vflaggindikasjon" i et helikopter) bli akti-

vert, hvorved overgang fra en glidebane til den neste blir angitt. Under mer turbulente betingelser i sjøen vil bære-bølgene ikke utbalanseres fullstendig, med det resultat at indikatoren vil bevege seg.fra en full "fly-ned"- til en full "fly-opp"-stilling mellom banene eller forløpene, og indikatoren kan tenkes å ikke komme frem, på grunn av mottagerens tids-konstant.

De fire ovenfor nevnte glidebaner vil alle føre til glidebane-antenneanordningene 12, 14. Når lede-systemet 2 ér montert på en borerigg 80 som vist på fig. 2, kan et helikopter iedes inn på én helikopterplattform 82. Følgende innflyvnings-prosedyre er anbefalt: Ved maksimal rekkevidde vil helikopteret befinne seg under det første baneforløp og vil derfor motta "fly-opp"-signaler. Antas det at flyvningen skjer horisontalt, vil piloten nærme.seg det første glidebaneforløp som kan følges, med en synkehastighet på 50 ft/min. Piloten kan velge å fly gjennom

dette forløp til det annet glidebaneforløp som kan identifiseres ved en synkehastighet på 148,5 ft/min.. Antas det at piloten forblir på dette annet baneforløp, vil helikopteret gå ned til

den omtrentlige høyde og så fortsette med horisontal flukt. Når helikopteret nærmer seg riggen 80, vil piloten motta et "fly-opp"-signal på grunn av at nærfelt-strålingen fra antenne-systemet begynner å opptre. Når indikasjonen oppnår full skala-avlesning, skulle betingelsene være slike at visuell kontakt med plattformen 82 er etablert. På grunn av at refleksjons-områdene øker med avtagende elevasjonsvinkel, er stabiliteten av de lavere glidebaner høyere enn for de øvrige.

De andre deler av boreriggen 80 er ikke av interesse i forbindelse, med foreliggende oppfinnelse, men det kan nevnes

at boreriggen har to plattformer 84, 86 av kjent type og formål.

Fig. 2 viser personell-oppholdsrom 88 og et heisearrangement 90

anordnet på plattformen 84. Plattformene 84, 86 er understøttet på ben som er hensiktsmessig avstivet og hviler på sjøbunnen 94.

Det vil innses at den ovenfor beskrevne utførelses-

form av oppfinnelsen bare er gitt som eksempel og at.modifika-sjoner kan gjøres i dette. For eksempel kan det være anordnet et annet lede-system 2 på den annen side av helikopterplattformen

.82 for å muliggjøre dobbelt lede-funksjon. Som vist på fig. 2

vil lede-systemet eller -systemene 2 være anordnet under nivået for landingsplattformen 82 for ikke å utgjøre hinder for innkommende helikoptere eller andre luftfartøyer.

Om det ønskes kan lede-systemet 2 på fig. 1 også omfatte et merkefyr (ikke vist) som kan være anbrakt sentralt i arrangementet, dvs. ved den midlere høyde av dette. Merkefyret

kan gi en indikasjon av de nærmere omgivelser ved den aktuelle landingsplattform 82. Det kan stråle ved 75 MHz kodet på en

indre markeringsfrekvenskode av 3 KHz. Merkefyret kan også være morsekodét for plattformidentifikasjon, og denne kode kan være

den samme som eller forskjellig fra kurssendérens identitetskode.

Claims (13)

1. Ledé-system for fly og skip, karakterisert ved i det minste to kurssender-antenneanordningér som har innbyrdes forskjellig høyde over en reflekterende overflate, i det minste to åvstandsmåle-antenneanordninger som har innbyrdes forskjellig høyde over den reflekterende overflate, og i det minste to glidebane-antehneanordninger som er montert vertikalt over hverandre, hvilke kurssender-antenneanordningér har en midlere høyde på minst 2 1/2 bølgelengder over den reflekterende overflate og blir matet, med signaler som har samme radiofrekvens, men har én fasefbrskjell, hvilke avstandsmåle-antenneanordninger har en midlere høyde på minst 25 bølgelengder over den reflekterende overflate og mates med signaler som har samme radiofrekvens, men har en raseforskjell, og hvilke glidebane-antenneanordninger mates med signaler som har samme.radiofrekvens, men to forskjellige amplitudemodulasjonsfrekvenser for ved refleksjon fra den reflekterende overflate å gi i det minste to tilstøtende glidebaner til samme side eller retning (sense).

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at hver kurssender-antenneanordning og hver avstandsmåle-anténneanordning omfatter én eller flere separate antenner.

3. System ifølge krav 2, karakterisert ved at hver kurssénder-antenrieanordning omfatter tre separate antenner.

4. System ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at antennen eller hver antenne er en rammeantenne (frame antenna).

5. System ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at de to kurssénder-antenneanordningene og. de to avstandsmåle-antenneanordningene har innbyrdes avstand vertikalt over hverandre.

6. System ifølge ét av de foregående krav og beregnet for fly, karakterisert ved at den midlere høyde av kurssender-åntennéanordningene er 8 til 9 bølgelengder over den reflekterende overflate, den midlere høyde av avstandsmåle- antenneanordningene er 80 til 90 bølgelengder over den reflekterende overflate, og den midleré høyde av glidebane-antenneanordningene er 24 til 27 bølgelengder over den. reflekterende overflate.

7. System ifølge et av kravene 1 tii 5 og beregnet for skipi karakterisert ved at den midlere høyde av kurssénder-antenneanordningene er 2 1/2 til 3 bølgelengder over den reflekterende overflate, den midlere høyde av avstandsmåle-antenneanordningene er 25 til 30 bølgelengder over den reflekterende overflate, og den midlere høyde av glidebane-antenneanordningene er 7 1/2 til 9 bølgelengder over den reflekterende : overflate.

8. System ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at kurssénder-antenneanordningene mates med signaler som har samme radiofrekvens og amplitude, men en faseforskjell på 90°.

9> System ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at giidebane-antenneanordningehe mates med signaler som har samme amplitude og som er i fase, at den nedre glidebane-antenneånordning mates med bærebølge + 90 Hz åmplitude-modulasjon og at den Øvre glidebane-antenneånordning mates med bærebølge + 150 Hz amplitudemodulasjbn.

10. System ifølge et av kravene 1 til 8^karakterisert ved at glidebane-antenneanordningene er innrettet slik at den nedre glidebane-antenneånordning mates med . bærebølge + 90 Hz og 150 Hz amplitudemodulasjon, og den øvre glidebane-antenneånordning mates med + 90 Hz og - 150 Hz dobbelt sidebånd med undertrykket bærebølge.

11. System ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den reflekterende overflate er en vann-overflate.

12. System ifølge et av de foregående krav beregnet for helikoptere, karakterisert ved et merkefyr for å gi en indikasjon av området nær helikopterplatt f omen, hvilket merkefyr ér montert på den midlere høyde av lede-systemet og. strålingen skjer ved 75 MHz kodet på en indre markeringsfrekvenskode på 3 KHz, og hvilket merkefyr er morsékodet for identifikasjon av helikopterplattformen.

13. System ifølge krav 12, ka rå k t e r is e r t ved at mbrsekoden for identifikasjon av helikopterplattformen ér den samme som kurssenderens identitetskode.