SISTEMA PARA SIMULACION EN TIERRA DE LAS CONDICIONES DE ILUMINACION DE AMBIENTE EN LA CABINA DE UNA AERONAVE DURANTE EL VUELO.

Sistema para simulación en tierra de condiciones de iluminación en la cabina de una aeronave (A),

que comprende:

una estructura de cúpula dimensionada tal como para alojar al menos la cabina de una aeronave;

una disposición ordenada de paneles (10) de emisión de luz que forma al menos una parte de la bóveda interior de la cúpula, susceptible de ser iluminada o apagada selectivamente;

un foco (16) montado sobre medios móviles (17) de soporte de tal manera que se puede posicionar selectivamente alrededor o por encima de la cabina y dirigir como para proyectar un haz de luz sobre la cabina

Sistema para simulación en tierra de las condiciones de iluminación de ambiente en la cabina de una aeronave durante el vuelo.

La presente invención se refiere a un sistema de simulación en tierra capaz de recrear artificialmente, en un entorno especial que es capaz de alojar toda una aeronave o al menos su cabina, las condiciones de iluminación natural que esta aeronave puede encontrar durante su uso operativo.

La cabina de una aeronave moderna tiene una pluralidad de instrumentos y dispositivos de representación que proporcionan al piloto toda la información necesaria. Durante el vuelo diurno, pueden surgir condiciones estáticas o dinámicas desfavorables de luz y crear situaciones críticas asociadas con la pobre visibilidad en particular de los dispositivos de representación (por ejemplo de tipo LCD y CRT) que están enormemente influidos por la dirección de la luz y las condiciones de contraste. Surgen condiciones difíciles de iluminación, por ejemplo, en los siguientes casos: luz solar directa o luz solar que es reflejada en los dispositivos de representación como resultado de que el sol está situado detrás o a un lado de la cabina; luz deslumbrante muy brillante reflejada por las nubes; condiciones de iluminación cambiante al amanecer o al anochecer, cando el sol está situado cerca del horizonte y la cabina que está iluminada con iluminación nocturna. El vuelo nocturno también puede dar lugar a condiciones críticas si los intensificadores de imagen ("gafas especiales de visión nocturna") están en uso, puesto que requieren un espectro adecuado de emisión y un nivel dado de brillo de la iluminación en el interior de la cabina.

El piloto siempre debe tener una buena visibilidad de los instrumentos de a bordo en cualesquiera condiciones de iluminación externa y también debe ser capaz de ver fuera sin interferencia de las fuentes de luz del interior de la cabina que podrían deslumbrar al piloto directamente o como resultado de una reflexión sobre la capota transparente.

Es necesario por lo tanto desarrollar técnicas y sistemas que permitan que el diseñador optimice y armonice la configuración de la cabina en términos de posición y naturaleza de los diversos dispositivos de representación (de tipo aguja, CRT ó LCD), brillo y calidad de color de los dispositivos de representación, cantidad de información representada, disposición de las fuentes internas y externas de luz, y también en términos de capacidad de reflexión y de color de la superficie así como las prioridades que se han de indicar al piloto.

Hasta ahora, la validez del sistema de iluminación era comprobada únicamente ejecutando vuelos de prueba, lo que conlleva costes elevados y un cierto grado de riesgo debido a las actividades de ensayo en vuelo realizadas, con resultados variables debido a la difícil reproductibilidad de las condiciones ensayadas.

El documento US-A-3321620 divulga un simulador solar -en el que se ensaya la conformidad con niveles de radiación y no de iluminación- que comprende tal cúpula y un panel de emisión de luz.

El documento DE 10045028 A1 divulga un panel de emisión de luz dispuesto por encima de un vehículo automóvil.

El documento intermedio FR-A-2898586 divulga un dispositivo para asistir en el diseño de una cubierta de vuelo de aeronave, compatible con un sistema de visión nocturna, mediante el cual una maqueta de una cabina de aeronave se coloca en una habitación oscura y una única fuente de luz se puede mover por la habitación oscura.

El objeto de la invención es superar los inconvenientes mencionados anteriormente y en particular simular en tierra de una manera reproducible, fiable, cierta y económica el entorno de iluminación al que el equipo en el interior de la cabina se expone durante el vuelo, con el fin de optimizar la elección en cuanto al tipo y la posición de fuentes de luz presenten en ella (dispositivos de representación, paneles luminosos y fuentes luminosas en general).

Se desea proponer un sistema que permita que se lleven a cabo estudios y comprobaciones tanto durante el diseño de una nueva aeronave como durante el mejoramiento de una aeronave existente, en el que se prevea la instalación de de instrumentos de a bordo nuevos o diferentes.

Estos y otros objetos y ventajas, que se entenderán mejor posteriormente, se consiguen de acuerdo con la invención mediante un sistema que tiene los rasgos característicos definidos en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas de la invención.

Ahora se describirá una realización preferida pero no limitativa de la invención. Se hace referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva que muestra la estructura que soporta la cúpula de un sistema de acuerdo con la invención;

la figura 2 es una vista esquemática en perspectiva que muestra los paneles soportados por la estructura de acuerdo con la figura 1;

la figura 3 es una vista similar a la figura 2 y que muestra también una lámpara de simulación de sol;

las figuras 4 y 5 son vistas esquemáticas, seccionadas verticalmente, a lo largo de respectivos planos que son transversales y longitudinales con relación al eje longitudinal del fuselaje de una aeronave, cuya cabina está dispuesta en el centro de la cúpula de acuerdo con las figuras 1-3;

la figura 6 es una vista en planta de la configuración mostrada en las figuras 4 y 5;

las figuras 7 y 8 son vistas similares a la figura 5, pero con la lámpara de simulación de sol en dos posiciones adicionales;

la figura 9 es una vista esquemática en planta que muestra la distribución de los paneles de emisión de luz y los paneles reflectantes en la bóveda interior de la cúpula;

las figuras 10 y 11 son, respectivamente, una vista seccionada verticalmente y una vista en planta que muestran esquemáticamente una serie de cortinas para recrear condiciones de oscuridad total alrededor de la cabina.

Haciendo referencia inicialmente a las figuras 1-3, un sistema de acuerdo con la invención comprende una estructura metálica 12 en forma de malla con una cúpula semiesférica, cuya cubierta o bóveda interior consta de una disposición ordenada de paneles 10 de emisión de luz y paneles reflectantes 11 que tienen la función de reproducir artificialmente una condición de luz difusa en el cielo, como se describe más claramente más adelante. En el sistema de simulación de acuerdo con la invención, el cielo no se considera una superficie continua, sino que se reproduce discretamente mediante un número dado de paneles poligonales.

A modo de ejemplo no limitador, la cúpula tiene un diámetro interno de 12 m como para poder alojar la parte delantera del fuselaje de una aeronave A de pequeño tamaño o una aeronave de transporte de tamaño mediano. La cúpula puede estar igualmente bien formada como una semiesfera que se extiende por debajo de la línea de horizonte al menos 24º o (como en la realización mostrada en los dibujos) como una semiesfera montada encima de un tambor cilíndrico vertical 13 que tiene el mismo radio que la cúpula y que está forrado internamente con paneles 10 de emisión de luz y/o paneles reflectantes 11. La superficie de la cúpula está interrumpida por una abertura 14 para permitir la entrada de la parte delantera del fuselaje de la aeronave que se está ensayando. Un sistema de movimiento de tipo carril (no mostrado) permite que la aeronave sea remolcada al interior de la cúpula, posicionando la cabina en el centro de ella. También está prevista la posibilidad de instalar en el sistema una plataforma elevable (no mostrada) para posicionar la cabina, y por lo tanto la cabeza del piloto, en el centro de la cúpula.

Con la aeronave dispuesta como se muestra en la figura 5, la abertura 14 se sella entonces mediante cortinas o pantallas 15 que aíslan el entorno iluminado interno del entorno externo.

Las condiciones de iluminación en el interior de la cúpula deben ser susceptibles de ser controladas completamente de manera artificial y no ser afectadas por (resquicios de) luz que entra desde el exterior.

Los paneles 10 de emisión de luz son iluminados con la posibilidad de ajustar su intensidad, o apagados, dependiendo de las condiciones de iluminación que se han de crear y para las que se requiere verificar la "legibilidad" de la instrumentación de a bordo y la posibilidad simultánea de que el piloto sea capaz de ver el exterior.

Como...

1. Sistema para simulación en tierra de condiciones de iluminación en la cabina de una aeronave (A), que comprende:

una estructura de cúpula dimensionada tal como para alojar al menos la cabina de una aeronave;

una disposición ordenada de paneles (10) de emisión de luz que forma al menos una parte de la bóveda interior de la cúpula, susceptible de ser iluminada o apagada selectivamente;

un foco (16) montado sobre medios móviles (17) de soporte de tal manera que se puede posicionar selectivamente alrededor o por encima de la cabina y dirigir como para proyectar un haz de luz sobre la cabina.

2. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una disposición ordenada de paneles reflectantes (11) que forma al menos una parte de la bóveda interior de la cúpula.

3. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende adicionalmente una estructura cilíndrica vertical (13) de tambor en la que está montada dicha cúpula y que tiene una superficie interior forrada con paneles reflectantes (11).

4. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que tiene una abertura (14) en la base de la estructura para permitir la entrada de la parte delantera del fuselaje de la aeronave.

5. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende medios opacos (15) de pantalla asociados con la abertura (14) para sellar el espacio entre dicha abertura y la aeronave que pasa a través de ella.

6. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los paneles (10) de emisión de luz son ajustables individualmente como para emitir luz de intensidad variable.

7. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el foco (16) está diseñado como para tener el mismo tamaño aparente que la bola redonda del sol vista desde una cabina situada en el centro de la cúpula.

8. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el foco (16) está montado sobre un brazo articulado (17), cuya altura y cuyo azimut se pueden ajustar.

9. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el brazo articulado (17) es deslizable a lo largo de un carril curvado (18) situado en el fondo de la cúpula.

10. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el brazo articulado (17) comprende un parte curvada.

11. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que los paneles (10) de emisión de luz están concentrados en dos zonas opuestas con relación a la sumidad de la cúpula, como para iluminar zonas de la cúpula dispuestas delante y detrás de una cabina situada aproximadamente en el centro de la cúpula.

12. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente medios opacos (19) de pantalla montados de manera móvil en el interior de la cúpula como para oscurecer la zona que rodea la cabina.