Анотація до роботи:

Лісовенко Д.В. Обґрунтування технічної реалізації світлосигнальної системи злітно-посадочних смуг швидкого розгортання на основі світлодіодних випромінювачів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 20.02.14 – Озброєння і військова техніка. Військовий інститут Київського національного університету імені Тараса Шевченка, м. Київ, 2006.

Дисертація присвячена розробці науково-методичного обґрунтування технічної реалізації світлосигнальної системи злітно-посадочних смуг швидкого розгортання на основі світлодіодних випромінювачів з можливістю управління геометрією і спектром світлових потоків.

Проведено аналіз енергетичної ефективності існуючої та запропонованої систем світлозабезпечення злітно-посадочних смуг. Показано, що для підвищення енергоефективності системи в цілому необхідно зменшити втрати у процесах перетворення внутрішньої енергії палива в електричну енергію; електричної – в світлову. Автором були розроблені повнокольорові світлодіодні випромінювачі на гнучких еластичних мембранах, що дозволило використовувати їх у різних світлосигнальних та навігаційних приладах замість ламп розжарювання Для цього світлодіоди трьох основних кольорів випромінювання розташовуються на поверхні мембрани. Управління індикатрисою випромінення здійснюється за рахунок зміни кривизни поверхні мембрани, завдяки чому змінюється положення оптичної осі кожного зі світлодіодів, у результаті світловий потік розширюється, перетворюючись на віяло, або звужується, збираючись у пучок.

Розроблено математичну модель та методику розрахунку конструкції мембрани світлодіодного прожектора, що дозволяє управляти світловим потоком. Тому такий прожектор можливо використовувати для різних цілей як прожектор дальньої дії, так і прожектор заливаючого світла. Методика дозволяє вибирати конструкцію та матеріали мембрани, розраховувати її змінний перетин та формувати сферичний профіль прогинання для управління світловим потоком, зміни фокусної відстані та виключати ефект аберації. Світлодіодний прожектор дозволяє управляти спектральним складом світлового потоку з урахуванням реальних погодних і атмосферних умов, регулюючи співвідношення світлових потоків світлодіодів з різним спектральним складом випромінення.

Показано можливості використання розробленої світлосигнальної системи для розмітки злітно-посадочних смуг аеродромів, організації
освітлення інших військових та цивільних об’єктів, а також використання службами Міністерства з надзвичайних ситуацій і миротворчими підрозділами.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання, що полягає в розробці основ побудови світлосигнальної системи для злітно-посадочних смуг на основі світлодіодних випромінювачів з можливістю управління геометрією і спектром світлових потоків.

Головні наукові і практичні результати роботи:

1. Запропоновано і обґрунтовано побудову мобільної світлосигнальної системи злітно-посадочної смуги швидкого розгортання. Обґрунтовано доцільність побудови системи на базі мембранного випромінювача з тріадними світлодіодами, розташованими на поверхні мембрани. Така побудова забезпечує можливість управління геометрією і спектральним складом світлового потоку.

2. Розроблено модель управління світловим потоком та методику розрахунку конструкції мембрани світлодіодного випромінювача з використанням цієї моделі. Новизна методики полягає в тому, що вперше розрахунок величини прогину мембрани за умови вільного закріплення її

контуру, а також проведено розрахунок профілю поверхні деформованої мембрани. Це дозволяє за рахунок вибору конструкції та матеріалу мембрани формувати сферичний профіль вигину для управління світловим потоком, зміною фокусу прожектора, а також усунути ефект аберації.

3. З метою управління спектральним складом світлового потоку прожектора з урахуванням реальних погодних і атмосферних умов вдосконалено методику вибору конструктивних напівпровідникових матеріалів для виготовлення світлодіодів з метою ефективного управління спектральним складом випромінювання. Методика дозволяє регулювати співвідношення світлових потоків окремих елементів тріади та створити перспективну світлосигнальну систему.

Результати досліджень рекомендуються до використання під час створення світлосигнальної системи злітно-посадочних смуг. При цьому пропонується реалізація принципово нових конструкторсько-технологічних рішень:

1. Створення світлового приладу прожекторного класу (що підтверджується декларативним патентом №7547).

2. Створення шлейфового випромінювача постійного струму (що підтверджується декларативним патентом №7548).

Крім того, показано принципові можливості використання розробленої світлосигнальної системи для розмітки злітно-посадочних смуг аеродромів і вертодромів, проаналізовано можливості її швидкого розгортання і передислокації, розроблено програму комп'ютерного моделювання конструкції мембран світловипромінювачів та запропоновано принципи комп'ютерного регулювання спектрального складу світлового потоку.

Публікації автора:

1. Лісовенко Д.В., Лєнков С.В. Багатофункціональний cвітлодіодний прожектор для пристроїв управління та цілевказань у комунікаційних системах // Збірник наукових праць. – К.: ВІТІ НТУУ “КПІ”, 2005. – №1. – С. 96–101.

2. Лісовенко Д.В. Шляхи підвищення ефективності системи світлозабезпечення за рахунок застосування сучасних технологій // Збірник наукових праць Одеського інституту Сухопутних військ. – Одеса, 2005. – №10. – С. 106–109.

3. Лєнков С.В., Ликов О.І., Лісовенко Д.В. Методика розрахунку параметрів пружної мембрани багатофункціонального прожектора // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Військово-спеціальні науки. – К.: Київський університет, 2005. – №10-11. – С. 35–41.

4. Лісовенко Д.В. Багатофункціональна мобільна енергоефективна світлосигнальна система на базі світлодіодного випромінювання // Збірник Військового інституту Київського національного університету імені Тараса Шевченка. К.: – 2005. – №1 – С.102–106.

5. Лісовенко Д.В. Енергоефективна система перетворення внутрішньої енергії палива у світлову енергію // Нові технології. – Кременчук, 2004. – № 1-2 (7-8).– С. 249–253.

6. Лєнков С.В., Головань А.В., Лісовенко Д.В., Шваб В.К. Автоматизована система управління роботою багатофункціонального прожектора // Збірник Військового інституту Київського національного університету імені Тараса Шевченка. К.: – 2005. – №1 – С.87-94.

7. Лісовенко Д.В., Куреєва І.М. Диверсифікація виробництва і перерозподіли ринку світлотехнічних пристроїв на надяскравих світлодіодах // Регіональні перспективи.– Кременчук: 2003. – № 11–12 (36-37). – С. 103–104.

8. Куреєва И.М., Лісовенко Д.В. Формування і перспективи розвитку ринку світлодіодів // Регіональні перспективи.– Кременчук: 2004. –№ 1-2 (38-39).
   – С. 84–86.

9. Пат. 7547 Україна. Світлодіодний прилад. МПК 7F21S2/00. Д.В.Лісовенко, С.В. Лєнков. № 2005 00723. Заявл. 27.01.2005; Опубл. 15.06.2005. Бют. №6.

10. Пат. 7548 Україна. Світловипромінюючий кабель постійного струму. МПК 7F21V8/00,B64F1/00/ Д.В. Лісовенко, С.В. Лєнков. № 2005 00724; Заявл. 27.01.2005; Опубл. 15.06.2005. Бют. №6

11. Лісовенко Д.В., .Лєнков С.В., Сініцин В.С. Еластичні випромінюючі модулі для світлосигнальних і освітлювальних пристроїв // Наукова практична конференція "Сучасні інформаційні і електронні технології" Одеський національний політехнічний університет. – Одеса: – 2005. – С.281.

12. Лісовенко Д.В. Багатофункціональний cвітлодіодний прожектор // Науково-практична конференція "Сучасні напрямки розвитку ЗС України" Одеський інститут Сухопутних військ. – Одеса:– 2005.– С 98–100.