一种翼尖航行灯组合照明系统及照明方法

技术领域

本发明涉及飞机设计技术，进一步涉及飞机照明和机电控制领域，具体是一种翼尖航行灯组合照明系统及照明方法。

背景技术

翼尖航行灯一般前向安装在飞机左侧、右侧机翼翼尖上，横向间距尽可能大。随着现代飞机任务越来越多元化，对翼尖航行灯的夜间使用和光源角度要求越来越高，翼尖航行灯在设计及使用中暴露出以下问题：

1、布局安装设计困难。机翼翼尖处的安装空间逐步被其他设备抢占，或是机翼翼尖处安装空间过小，满足双模式功能要求的翼尖航行灯整体偏大，无法安装，设备维修性和可达性差，同时为了保证飞机整体气动，对翼尖航行灯的结构和外形要求较高，大大提升了设计难度。

2、存在杂散光线，损伤高精度设备。传统翼尖航行灯安装在机翼翼尖机体结构内部，为了与飞机翼尖结构和气动外形保持一致，需在翼尖航行灯外安装高曲率透明灯罩，但光线通过高曲率透明灯罩进行灯光指示极易产生灯光反射，形成众多微弱杂散的不良光线，影响翼尖航行灯的光强分布。随着视觉增强型设备的发展，实现了对微弱光线的捕捉放大，在持续使用后众多杂散的不良光线将损害高精度视觉增强型设备。

3、缺少故障状态指示。翼尖航行灯作为展示飞机轮廓、飞行姿态和航向的重要灯光指示，在整个飞行过程中均应该按照要求燃亮，目前检查翼尖航行灯是否故障只能通过目视观察，不能在发生故障后第一时间获取翼尖航行灯的工作状态。

综上所述，一种体积小、角度可控、安装灵活且具备故障反馈功能的双模式翼尖航行灯组合照明系统具备较强的现实应用价值，有利于飞机后续功能扩展。

发明内容

本发明的目的在于提出一种翼尖航行灯组合照明系统及照明方法，通过不同安装位置翼尖航行灯的组合化使用，充分利用机上狭小空间，实现双模式翼尖航行灯的精准照射需求，解决单模式翼尖航行灯不满足任务使用要求、双模式翼尖航行灯安装困难、杂散光线损伤高精度设备、缺少故障提示等问题，提升功能拓展性。

所述的翼尖航行灯组合照明系统，其特征在于，含有四组航行灯、一个控制板和一个控制器，所述的四组航行灯，其中第一组航行灯和第二组航行灯为左翼尖航行灯，第三组航行灯和第四组航行灯为右翼尖航行灯，第一组航行灯和第三组航行灯为可见光光源灯，第二组航行灯和第四组航行灯为可见光光源与红外不可见光光源组合灯，所述的控制面板上设置有一个航行灯波段开关、一个可见光光源与红外不可见光光源模式转换扳动开关和一个故障指示灯，所述控制器根据控制面板上的开关状态，控制翼尖航行灯可见光或红外不可见光光源的接通和亮度，上述任一组航行灯发生故障时控制器输出电压信号点亮控制面板的故障指示灯。

所述的翼尖航行灯组合照明系统，其特征在于，所述的第一组航行灯安装在飞机左机翼翼尖前侧、第二组航行灯安装在飞机左机翼翼尖后侧；第三组航行灯安装在飞机右机翼翼尖前侧、第四组航行灯安装在飞机右机翼翼尖后侧。

所述的翼尖航行灯组合照明系统，其特征在于，所述的航行灯波段开关含有断开档位、低亮档位和高亮档位。

一种翼尖航行灯组合照明方法，其特征在于包含以下内容，1)在飞机上使用如权利要求1或2或3所述的任一项翼尖航行灯组合照明系统；2)当白天光线明亮时，将控制板上的模式转换扳动开关置于可见光模式，将控制板上的航行灯波段开关拨至高亮档位，控制器依据控制板的控制状态，驱动所有的翼尖航行灯可见光光源燃亮并处于高亮状态；3)当白天光线较暗时，将控制板上的模式转换扳动开关置于可见光模式，将控制板上的航行灯波段开关拨至低亮档位，控制器依据控制板的控制状态，驱动所有的翼尖航行灯可见光光源燃亮并处于低亮状态；4)在夜晚飞行时，将控制板上的模式转换扳动开关置于可见光模式，将控制板上的航行灯波段开关拨至低亮档位，控制器依据控制板的控制状态，驱动所有的翼尖航行灯可见光光源燃亮并处于低亮状态；5)在夜晚飞行时，若不需要可见光点亮，将控制板上的模式转换扳动开关置于红外不可见光模式，将控制板上的航行灯波段开关拨至低亮档位或高亮档位，控制器依据控制板的控制状态，使所有的翼尖航行灯可见光光源熄灭，使红外不可见光源处于低亮状态或高亮状态；6)如果不需要翼尖航行灯为空域中其他飞机提供本机轮廓和航向姿态时，将控制板上的航行灯波段开关拨至断开档位控制器依据控制板的控制状态，使所有的翼尖航行灯可见光光源和红外不可见光源均熄灭。

本申请的有益效果在于：

1.维修性、可达性好，拓展性强。取消额外灯罩安装，减少了安装步骤，降低了外场改装难度；采用灯具与飞机蒙皮直接通过螺钉连接的方式进行安装，维修空间宽敞，操作简单，大大提高了维修性和可达性。对改装飞机，可利用原飞机翼尖航行灯的安装位置实现原位替换；对新研飞机，减少了机载设备安装协调困难，根据翼尖航行灯的结构特点，有效利用狭小空间区域实现既定功能。

2.光源特性好，有利于整体装备提升。灯罩外形与翼尖结构贴合，光源光线直接透过灯罩进行显示，大大减少了光线的折射和反射，实现翼尖航行灯光源照射范围可控；同时，大大减少了飞机其他角度的光污染，有利于高精度视觉增强型设备的配合使用。

3.测试性好。增加的故障指示灯提醒空勤人员注意故障，目视检查确认故障设备，并有序进行既定任务；同时，在地面检查维护时，方便维护人员对不可见光源的检查。

附图说明

图1为翼尖航行灯组合照明系统交联控制框图

图2为翼尖航行灯组合照明系统安装位置示意图

图中编号说明：1第一组航行灯、2第二组航行灯、3第三组航行灯、4第四组航行灯。

具体实施方式

参见附图，本申请以已装机使用的翼尖航行灯组合照明系统及照明方法为例，对本申请进行进一步的说明。

一种翼尖航行灯组合照明系统，其特征在于，含有四组航行灯、一个控制板和一个控制器，所述的四组航行灯，其中第一组航行灯1和第二组航行灯2为左翼尖航行灯，第三组航行灯3和第四组航行灯4为右翼尖航行灯，第一组航行灯1和第三组航行灯3为可见光光源灯，分别安装在飞机左机翼翼尖和右机翼翼尖前侧，第二组航行灯2和第四组航行灯4为可见光光源与红外不可见光光源组合灯，分别安装在飞机左机翼翼尖和右机翼翼尖后侧。

所述的控制面板上设置有一个航行灯波段开关，该航行灯波段开关含有断开、低亮和高亮三个档位。一个可见光光源与红外不可见光光源模式转换扳动开关和一个故障指示灯。所述控制器根据控制面板上的开关状态，控制翼尖航行灯可见光或红外不可见光光源的接通和亮度，上述任一组航行灯发生故障时控制器输出电压信号点亮控制面板的故障指示灯。

实施中，航行灯外形均与飞机翼尖结构贴合，分别为左前航行灯、左后航行灯、右前航行灯和右后航行灯，其中左前航行灯和右前航行灯仅包含可见光光源，左后航行灯和右后航行灯包含可见光光源和红外不可见光光源，左前航行灯和左后航行灯安装在机翼翼尖左侧，可见光颜色为红色，照射角度相互补充，右前航行灯和右后航行灯安装在机翼翼尖右侧，可见光颜色为绿色，照射角度相互补充。

本申请所述的翼尖航行灯组合照明系统，在外部照明控制板上，友好、隐蔽照明模式转换开关是一个扳动开关，通过扳动开关实现可见光光源和红外不可见光光源的转换；100％亮、50％亮、断开亮度调节开关是一个波段开关，通过波段开关实现可见光光源和红外不可见光光源的亮度调节和通断；一个黄色故障指示灯，当任一组航行灯发生故障时黄色故障指示灯点亮，实现航行灯故障监控。

使用上述的翼尖航行灯组合照明系统，实现在友好或隐蔽模式下的航行灯照明任务。

当白天光线明亮时，将控制板上的模式转换扳动开关置于可见光模式，将控制板上的航行灯波段开关拨至高亮档位，控制器依据控制板的控制状态，驱动所有的翼尖航行灯可见光光源燃亮并处于高亮状态。此时，4个航行灯可见光光源全部燃亮，亮度值100％，左前航行灯发出红色可见光，照射角度为0～90°，左后航行灯发出红色可见光，照射角度为90°～110°；右前航行灯发出绿色可见光，照射角度为0～90°，右后航行灯发出绿色可见光，照射角度为90°～110°。

当白天光线较暗时，将控制板上的模式转换扳动开关置于可见光模式，将控制板上的航行灯波段开关拨至低亮档位，控制器依据控制板的控制状态，驱动所有的翼尖航行灯可见光光源燃亮并处于低亮状态。此时，4个航行灯可见光光源全部燃亮，亮度值50％，左前航行灯发出红色可见光，照射角度为0～90°，左后航行灯发出红色可见光，照射角度为90°～110°；右前航行灯发出绿色可见光，照射角度为0～90°，右后航行灯发出绿色可见光，照射角度为90°～110°。

当夜晚正常飞行时，将控制板上的模式转换扳动开关置于可见光模式，将控制板上的航行灯波段开关拨至低亮档位，控制器依据控制板的控制状态，驱动所有的翼尖航行灯可见光光源燃亮并处于低亮状态。此时，4个航行灯可见光光源全部燃亮，亮度值50％，左前航行灯发出红色可见光，照射角度为0～90°，左后航行灯发出红色可见光，照射角度为90°～110°；右前航行灯发出绿色可见光，照射角度为0～90°，右后航行灯发出绿色可见光，照射角度为90°～110°。

当夜晚飞行不需要可见光点亮时，将控制板上的模式转换扳动开关置于红外不可见光模式，将控制板上的航行灯波段开关拨至低亮档位或高亮档位，控制器依据控制板的控制状态，使所有的翼尖航行灯可见光光源熄灭，使红外不可见光源处于低亮状态或高亮状态。此时，左前航行灯和右前航行灯不工作，左后航行灯和右后航行灯红外不可见光光源燃亮，亮度值选择50％或100％。

如果不需要翼尖航行灯为空域中其他飞机提供本机轮廓和航向姿态时，将外部照明控制板上亮度调节开关置于断开模式时，无论照明模式转换开关处于友好模式还是隐蔽模式，全部航行灯可见光光源和红外不可见光光源均不燃亮。当外部照明控制板上亮度调节开关置于100％亮度模式或者50％亮度模式时，无论照明模式转换开关处于友好模式还是隐蔽模式，当任一航行灯光源应燃亮却未燃亮时，外部照明控制盒应接收到故障航行灯的反馈信号，向外部照明控制板输出电压信号，此时，外部照明控制板上黄色故障指示灯燃亮，提醒飞行员存在航行灯故障；当全部航行灯光源工作正常时指示灯不燃亮。

本申请所述的翼尖航行灯组合照明系统，1.提高了维修性和可达性，拆卸安装方便，减少维护时间，大大提高了效率；2.解决了外场灯罩经常破裂的问题，解决了航行灯照射光线散乱的问题，减少了对夜视镜精度的损伤，大大提高了夜视镜的使用效率；3.提供了故障提示功能，方便飞行员进行故障情况处理，并为地勤人员检修提供便利。