Система посадки по приборам

Схема захода на посадку по системе посадки по приборам (ILS)

В авиации система посадки по приборам ( ILS ) представляет собой радионавигационную систему, которая обеспечивает ближнее наведение для самолетов, позволяя им приближаться к взлетно-посадочной полосе ночью или в плохую погоду. В своем первоначальном виде, она позволяет воздушному судну подход до тех пор, пока 200 футов (61 м) над землей, в пределах ¹ / ₂ мили от взлетно - посадочной полосы. В этот момент взлетно-посадочная полоса должна быть видна пилоту; если это не так, они выполняют уход на второй круг . Подведение самолета так близко к взлетно-посадочной полосе значительно улучшает погодные условия, при которых обеспечивается безопасная посадка.может быть изготовлен. Более поздние версии системы, или «категории», еще больше уменьшили минимальные высоты.

ИЛС использует два направления радиосигналов , в локализатор (частота 108 до 112 МГц) , который обеспечивает горизонтальное руководство, и глиссады (329,15 до 335 МГц частоты) для вертикальной. Взаимосвязь между положением самолета и этими сигналами отображается на бортовом приборе , часто это дополнительные указатели на индикаторе ориентации . Пилот пытается маневрировать самолетом, чтобы эти индикаторы оставались центрированными, пока он приближается к взлетно-посадочной полосе на высоту принятия решения . Дополнительные маркеры предоставляют информацию о расстоянии по мере приближения, включая средний маркерразмещены близко к положению высоты принятия решения. ILS может также включать в себя высокоинтенсивное освещение в конце взлетно-посадочной полосы.

В период между 1920-ми и 1940-ми годами был разработан ряд систем приземления на основе радиосвязи, в частности, луч Лоренца, который до войны довольно широко использовался в Европе. Система SCS-51, разработанная в США, была более точной, но с добавлением вертикального наведения. Многие комплекты были установлены на авиабазах Великобритании во время Второй мировой войны , в результате чего они были выбраны в качестве международного стандарта после создания Международной организации гражданской авиации (ИКАО) в 1947 году. Было разработано несколько конкурирующих систем посадки, в том числе основанный на радарах наземный подход (GCA) и новейшая микроволновая система посадки(MLS), но некоторые из этих систем были развернуты. ILS по сей день остается широко распространенным стандартом.

Внедрение точных заходов на посадку с использованием недорогих систем GPS приводит к замене ILS. Для обеспечения требуемой точности с помощью GPS обычно требуется только маломощный всенаправленный дополнительный сигнал, передаваемый из аэропорта, что значительно дешевле, чем использование нескольких больших и мощных передатчиков, необходимых для полной реализации ILS. К 2015 году количество аэропортов США, поддерживающих заходы на посадку по LPV, подобные ILS, превысило количество систем ILS ^[1], и ожидается, что это в конечном итоге приведет к отмене ILS в большинстве аэропортов.

Принцип работы [ править ]

Система посадки по приборам работает как наземная система захода на посадку по приборам, которая обеспечивает точное горизонтальное и вертикальное наведение самолета, приближающегося к взлетно-посадочной полосе и приземляющегося на ней , с использованием комбинации радиосигналов и, во многих случаях, осветительных решеток высокой интенсивности для обеспечения возможности полета. безопасная посадка в приборных метеорологических условиях (IMC) , таких как низкие потолки или ограниченная видимость из-за тумана, дождя или метели.

Балочные системы [ править ]

Предыдущие средства радиосвязи для слепой посадки обычно представляли собой лучевые системы различных типов. Обычно они состояли из радиопередатчика, который был подключен к моторизованному переключателю, чтобы создать узор из точек и тире кода Морзе . Переключатель также контролировал, на какую из двух направленных антенн был отправлен сигнал. Результирующий сигнал, отправляемый в воздух, состоит из точек, отправленных с одной стороны взлетно-посадочной полосы, и тире с другой стороны. Балки были достаточно широкими, поэтому они перекрывались в центре. ^[2]

Для использования системы самолету требовался только обычный радиоприемник. Приближаясь к аэропорту, они настраивались на сигнал и слушали его в наушниках. Они могли бы услышать точки или тире, если бы они находились сбоку от взлетно-посадочной полосы, или если бы они были правильно выровнены, оба смешались вместе, чтобы получить устойчивый тон, равносигнальный . Точность этого измерения во многом зависела от навыков оператора, который слушал сигнал в наушниках в шумном самолете и часто одновременно общался с вышкой. ^[2]

Точность системы обычно составляла порядка 3 градусов. Хотя это было полезно для направления самолета на взлетно-посадочную полосу, оно не было достаточно точным, чтобы безопасно вывести самолет на дальность видимости в плохую погоду; самолет обычно снижается со скоростью от 3 до 5 градусов, и если бы он был на 3 градуса ниже, он бы потерпел крушение. Лучи использовались только для бокового наведения, и одной системы было недостаточно для выполнения посадки в сильный дождь или туман. Тем не менее, окончательное решение о посадке было принято всего в 300 метрах от аэропорта. ^[2]

Концепция ILS [ править ]

Система ILS, разработанная незадолго до начала войны, использовала более сложную систему сигналов и антенную решетку для достижения более высокой точности. Это требует значительно большей сложности наземной станции и передатчиков с тем преимуществом, что приборы самолета упрощены. ^[2]

Ключом к его работе является концепция, известная как индекс амплитудной модуляции , мера того, насколько сильно амплитудная модуляция применяется к основной несущей частоте . В более ранних лучевых системах сигнал был полностью отключен, что соответствовало 100% индексу модуляции. В ILS более сложная система сигналов и антенн изменяет модуляцию по ширине диаграммы направленности, и эту модуляцию можно точно измерить с помощью электронных средств даже при наличии помех. Это обеспечивает угловое разрешение менее градуса и позволяет построить точный заход на посадку . ^[3]

Система полагается на создание боковых полос , вторичных частот, которые создаются при смешивании двух разных сигналов. Например, если взять радиочастотный сигнал с частотой 100 МГц и смешать его со звуковым тоном с частотой 2500 Гц, будет получено четыре сигнала: исходные 2500, а также 99997500, 100000000 и 100002500. Исходный модулирующий сигнал слишком слабый. частота, чтобы путешествовать далеко от антенны, но все три других сигнала являются радиочастотными и могут эффективно транслироваться. Центральная частота называется несущей, а сигналы с обеих сторон - боковыми полосами. ^[3]

ILS начинается с смешивания двух модулирующих сигналов с несущей, один с частотой 90 Гц, а другой с частотой 150. Это создает сигнал с пятью радиочастотами в общей сложности, несущей и четырьмя боковыми полосами. Этот комбинированный сигнал, известный как CSB для «несущей и боковых полос», равномерно передается антенной решеткой. CSB также отправляется в схему, которая подавляет исходную несущую, оставляя только четыре сигнала боковой полосы. Этот сигнал, известный как SBO для «только боковых полос», также отправляется на антенную решетку. ^[3]

Для бокового наведения, известного как курсовой радиомаяк , антенна обычно размещается за дальним концом взлетно-посадочной полосы и состоит из нескольких антенн в решетке, обычно примерно той же ширины, что и взлетно-посадочная полоса. Каждая отдельная антенна имеет фазовращатель, который применяется только к SBO, так что сигнал на левой стороне взлетно-посадочной полосы задерживается на 90 градусов, а сигнал на опережение на 90 градусов справа. Кроме того, сигнал 150 Гц инвертируется на одной стороне шаблона, другой сдвиг на 180 градусов. Из-за того, как сигналы смешиваются в пространстве, сигналы SBO деструктивно интерферируют и устраняют друг друга вдоль центральной линии, оставляя только CSB. С обеих сторон SBO полностью не аннулируется. ^[3]

Приемник перед массивом будет принимать оба этих сигнала, смешанные вместе. SBO в их конкретном местоположении вызовет изменение исходной модуляции CSB, усиливая или уменьшая боковые полосы. Приемник извлекает исходные сигналы 90 и 150 Гц и сравнивает их относительную силу для определения местоположения. Например, если сигнал 150 Гц сильнее, они находятся где-то справа от взлетно-посадочной полосы, и разница в силе сигнала указывает, насколько далеко. Два модулирующих сигнала могут быть извлечены из простой электроники и смешаны для получения единого электрического напряжения. Это используется с аналоговыми приборами для отклонения стрелки вольтметра, который используется для представления положения самолета относительно центральной линии сигнала. ^[3]

Хотя схема кодирования сложна и требует значительного количества наземного оборудования, результирующий сигнал намного более точен, чем более старые системы на основе луча, и гораздо более устойчив к распространенным формам помех. Например, статика в сигнале будет одинаково влиять на оба субсигнала, поэтому не повлияет на результат. Аналогичным образом, изменения общей мощности сигнала по мере приближения воздушного судна к взлетно-посадочной полосе или изменения из-за замирания мало повлияют на результаты измерения, поскольку они обычно одинаково влияют на оба канала. Система подвержена многолучевым искажениямэффекты из-за множества частот, но поскольку эти эффекты зависят от местности, они обычно фиксируются в местоположении и могут быть учтены путем регулировки антенны или фазовращателей. ^[3]

Кроме того, поскольку именно кодирование сигнала в луче содержит информацию об угле, а не мощность луча, сигнал не должен быть сильно сфокусирован в пространстве. В более старых системах луча точность равносигнальной области зависела от формы двух направленных сигналов, что требовало, чтобы они были относительно узкими. Схема ILS может быть намного шире. Обычно требуется, чтобы системы ILS могли использоваться в пределах 10 градусов по обе стороны от осевой линии ВПП на расстоянии 25 морских миль (46 км; 29 миль) и 35 градусов с каждой стороны на расстоянии 17 морских миль (31 км; 20 миль). Это позволяет использовать самые разные пути захода на посадку. ^[4]

Глиссады работают в том же образом , как локализатор и используют ту же кодировку, но , как правило , транслируются , чтобы произвести осевую линию под углом 3 градуса над горизонтом ^[а] от точки рядом с взлетно - посадочной полосой , а не в конце. Единственное различие между сигналами состоит в том, что курсовой радиомаяк передается с использованием более низких несущих частот, используя 40 выбранных каналов между 108,10 МГц и 111,95 МГц, тогда как у глиссады есть соответствующий набор из 40 каналов между 328,6 и 335,4 МГц. Более высокие частоты обычно приводят к тому, что радиовещательные антенны с глиссадой становятся меньше. Пары каналов не линейны; Канал 1 курсового радиомаяка находится на уровне 108,10 и соединен с глиссадой на уровне 334,70, тогда как канал 2 - 108,15 и 334,55. По обеим полосам есть пробелы и скачки.^{[4] [5]}

Большинство иллюстраций концепции ILS часто показывают работу системы, более похожей на системы луча с сигналом 90 Гц с одной стороны и 150 с другой. Эти иллюстрации неточны,

Использование ILS [ править ]

Карта схемы захода на посадку по приборам (или « табличка захода на посадку ») публикуется для каждого захода на посадку по ILS, чтобы предоставить информацию, необходимую для выполнения захода на посадку по ILS во время выполнения правил полетов по приборам (IFR) . Карта включает радиочастоты, используемые компонентами ILS или навигационными средствами, и предписанные минимальные требования к видимости.

Самолет, приближающийся к взлетно-посадочной полосе, управляется приемниками ILS в самолете путем сравнения глубины модуляции. Многие самолеты могут направлять сигналы в автопилот для автоматического выполнения захода на посадку. ILS состоит из двух независимых подсистем. Локализатор обеспечивает боковое наведение; глиссада обеспечивает вертикальное наведение.

Локализатор [ править ]

Курсовой радиомаяк (LOC или LLZ до стандартизации ИКАО ^[6] ) представляет собой антенную решетку, обычно расположенную за пределами взлетно-посадочной полосы и обычно состоящую из нескольких пар направленных антенн.

Курсор позволяет самолету поворачиваться и совмещать самолет с взлетно-посадочной полосой. После этого пилоты активируют фазу захода на посадку (APP).

Склон скольжения (G / S) [ править ]

Пилот управляет самолетом таким образом, чтобы индикатор глиссады оставался в центре дисплея, чтобы гарантировать, что самолет следует глиссаде примерно на 3 ° над горизонтом (уровнем земли), чтобы оставаться над препятствиями и достигать взлетно-посадочной полосы в надлежащей точке приземления (т. Е. обеспечивает вертикальное наведение).

Ограничения [ править ]

Из-за сложности систем курсового радиомаяка ILS и глиссады существуют некоторые ограничения. Системы курсового радиомаяка чувствительны к препятствиям в зоне трансляции сигнала, например, к большим зданиям или ангарам. Системы глиссады также ограничены местностью перед антеннами глиссады. Если местность наклонная или неровная, отражения могут создать неровную дорожку скольжения, вызывая нежелательные отклонения стрелки. Кроме того, поскольку сигналы ILS направляются в одном направлении за счет расположения решеток, глиссада поддерживает только заходы на посадку по прямой с постоянным углом снижения. Установка ILS может быть дорогостоящей из-за критериев размещения и сложности антенной системы.

Критические зоны ILS и чувствительные зоны ILS созданы, чтобы избежать опасных отражений, которые могут повлиять на излучаемый сигнал. Расположение этих критических областей может помешать воздушным судам использовать определенные рулежные дорожки ^{[7], что} приведет к задержкам при взлетах, увеличению времени ожидания и увеличению расстояния между самолетами .

Вариант [ править ]

• Руководство Instrument системы (IGS) ( Локализатор типа направленная помощи (LDA) в Соединенных Штатах) - это модифицированный ILS для размещения непрямолинейного подхода; самый известный пример для подхода к взлетно - посадочной полосе 13 в Кайтаке , Гонконг . ^{[8] [9]}

Идентификация [ править ]

В дополнение к ранее упомянутым навигационным сигналам курсовой радиомаяк обеспечивает идентификацию средств ILS, периодически передавая опознавательный сигнал кодом Морзе с частотой 1020 Гц . Например, ILS для взлетно-посадочной полосы 4R в международном аэропорту Джона Ф. Кеннеди передает IJFK для идентификации, а взлетно-посадочная полоса 4L известна как IHIQ. Это позволяет пользователям знать, что объект работает нормально и что они настроены на правильную систему ILS. Станция глиссады не передает опознавательный сигнал, поэтому оборудование ILS для опознавания полагается на курсовой радиомаяк.

Мониторинг [ править ]

Важно, чтобы любой отказ ILS обеспечить безопасное наведение был немедленно обнаружен пилотом. Для этого мониторы постоянно оценивают жизненно важные характеристики передач. Если обнаруживается какое-либо существенное отклонение, выходящее за строгие пределы, либо автоматически выключается ILS, либо компоненты навигации и опознавания снимаются с перевозчика. ^[10] Любое из этих действий активирует индикацию («флаг отказа») на приборах самолета, использующего ILS.

Обратный курс локализатора [ править ]

Современные антенны курсового радиомаяка имеют высокую направленность . Однако использование более старых, менее направленных антенн позволяет взлетно-посадочной полосе иметь неточный заход на посадку, называемый обратным курсом курсового радиомаяка . Это позволяет самолету приземляться, используя сигнал, передаваемый с задней стороны решетки курсового радиомаяка. Направленные антенны не обеспечивают достаточного сигнала для поддержки обратного курса. В Соединенных Штатах заходы на посадку обратным курсом обычно связаны с системами категории I в небольших аэропортах, которые не имеют ILS на обоих концах основной взлетно-посадочной полосы. Пилоты, летящие задним курсом, не должны обращать внимания на индикацию глиссады.

Маркерные маяки [ править ]

На некоторых установках предусмотрены маркерные маяки, работающие на несущей частоте 75 МГц. Когда принимается передача от маркерного маяка, он включает индикатор на приборной панели пилота, и пилот слышит тон маяка. Расстояние от ВПП, на котором должно быть получено это указание, публикуется в документации для этого захода на посадку вместе с высотой, на которой воздушное судно должно находиться, если оно правильно установлено на ILS. Это обеспечивает проверку правильности работы глиссады. В современных установках ILS, DME устанавливается вместе с ILS, чтобы дополнять или заменять маркерные маяки. DME постоянно отображает расстояние самолета до взлетно-посадочной полосы.

Замена DME [ править ]

Расстояние измерительное оборудование (DME) обеспечивает пилот с наклонной дальностью измерением расстояния до взлетно - посадочной полосы в морских милях. DME дополняют или заменяют маркеры во многих установках. DME обеспечивает пилоту более точный и непрерывный мониторинг правильного продвижения по глиссаде ILS и не требует установки за пределами аэропорта. При использовании вместе с ILS DME часто располагается посередине между взаимными порогами взлетно-посадочной полосы с измененной внутренней задержкой, так что одно устройство может предоставлять информацию о расстоянии до любого порога взлетно-посадочной полосы. Для заходов на посадку, где вместо маркерных радиомаяков указывается DME, требуется DME.указывается в Процедуре захода на посадку по приборам, и для начала захода на посадку на воздушном судне должен быть хотя бы один работающий блок DME или одобренная IFR система GPS (система RNAV, соответствующая TSO-C129 / -C145 / -C146) ^[11] .

Подходящее освещение [ править ]

Некоторые установки включают системы огней приближения средней или высокой интенсивности.(сокращенно БАС). Чаще всего они расположены в более крупных аэропортах, но многие небольшие аэропорты авиации общего назначения в США имеют габаритные огни для поддержки своих установок ILS и достижения минимумов низкой видимости. ALS помогает пилоту перейти от полета по приборам к визуальному полету и визуально выровнять самолет по осевой линии взлетно-посадочной полосы. Наблюдение пилотом за системой огней приближения на высоте принятия решения позволяет пилоту продолжать снижение по направлению к ВПП, даже если ВПП или огни ВПП не видны, поскольку ALS считается концевой средой ВПП. В США ILS без огней приближения может иметь минимальные значения видимости ILS CAT I до 3/4 мили (дальность видимости на взлетно-посадочной полосе 4000 футов), если требуемые поверхности пролета препятствий свободны от препятствий. Минимум видимости 1/2 мили (дальность видимости на ВПП 2,400 футов) возможны при заходе на посадку по CAT I ILS, поддерживаемой ALS длиной 1400–3000 футов (430–910 м), а видимость 3/8 мили возможна дальность видимости 1800 футов (550 м), если ВПП имеет боковые огни высокой интенсивности, огни зоны приземления и осевые огни, а также ALS длиной не менее 2400 футов (730 м) (см. Таблицу 3-3-1 «Минимальные значения видимости» в Приказе FAA 8260.3C).^[12] Фактически, ALS расширяет среду взлетно-посадочной полосы в сторону приземляющегося самолета и позволяет выполнять операции в условиях плохой видимости. Для заходов на посадку по CAT II и III ILS обычно требуются сложные системы огней приближения высокой интенсивности, тогда как системы средней интенсивности обычно сочетаются с заходами на посадку по ILS категории I. Во многих не-возвышались аэропортов , то пилот управляет системой освещения ; например, пилот может нажать на микрофон семь раз, чтобы включить свет высокой интенсивности, пять раз - средней интенсивности или три раза - низкой интенсивности.

Высота решения / высота [ править ]

После захода на посадку пилот следует по траектории захода на посадку ILS, указанной курсовым маяком, и снижается по глиссаде до высоты принятия решения. Это высота, на которой пилот должен иметь адекватное визуальное представление о посадочной среде (например, освещение подхода или взлетно-посадочной полосы), чтобы решить, продолжать ли снижение до посадки; в противном случае пилот должен выполнить процедуру ухода на второй круг , затем снова попробовать тот же заход на посадку, попробовать другой заход на посадку или уйти в другой аэропорт.

Категории ILS [ править ]

Меньшие по размеру самолеты, как правило, оборудованы для полетов только по CAT I ILS. На более крупных самолетах эти заходы на посадку обычно контролируются системой управления полетом под наблюдением летного экипажа. CAT I полагается только на показания высотомера для высоты принятия решения, тогда как подходы CAT II и CAT III используют радиовысотомер (RA) для определения высоты принятия решения. ^[17]

ILS должен отключиться при внутреннем обнаружении неисправности. Более высокие категории требуют меньшего времени ответа; следовательно, требуется более быстрое отключение оборудования ILS. Например, локализатор CAT I должен отключиться в течение 10 секунд после обнаружения неисправности, а локализатор CAT III должен отключиться менее чем за 2 секунды. ^[10]

Специальные операции CAT II и CAT III [ править ]

В отличие от других операций, погодные минимумы CAT III не обеспечивают достаточных визуальных ориентиров, позволяющих совершить посадку вручную. Минимумы CAT IIIb зависят от контроля развертывания и дублирования автопилота, ^{[ цитата необходима ],} потому что они дают пилоту достаточно времени, чтобы решить, приземлится ли самолет в зоне приземления (в основном CAT IIIa), и обеспечить безопасность во время развертывания. (в основном CAT IIIb). Следовательно, автоматическая система посадки является обязательной для выполнения операций категории III. Его надежность должна быть достаточной для управления воздушным судном до точки приземления при полетах по категории IIIa и путем перехода на безопасную скорость руления по категории CAT IIIb (и категории IIIc, если это разрешено). ^[18]Тем не менее, некоторым операторам было предоставлено специальное разрешение на заходы на посадку по CAT III с ручным управлением с использованием наведения на лобовом дисплее (HUD), который предоставляет пилоту изображение, просматриваемое через лобовое стекло, с глазами, сфокусированными на бесконечности, необходимого электронного наведения для приземления. самолет без истинных внешних визуальных ориентиров.

В Соединенных Штатах аэропорты с подходами к посадке по категории III имеют списки категорий IIIa и IIIb или просто категории III на табличке захода на посадку по приборам (правила терминала США). Минимальные значения RVR категории IIIb ограничиваются освещением взлетно-посадочной полосы / рулежной дорожки и вспомогательными средствами и соответствуют плану системы управления наземным движением аэропорта (SMGCS). Для полетов ниже 600 футов RVR требуются огни осевой линии рулежной дорожки и красные огни полосы остановки. Если минимальные значения RVR CAT IIIb на конце взлетно-посадочной полосы составляют 600 футов (180 м), что является обычным показателем в США, подходы по ILS к этому концу взлетно-посадочной полосы с RVR ниже 600 футов (180 м) квалифицируются как CAT IIIc и требуют специального такси. процедуры, освещение и условия разрешения на посадку. Приказ FAA 8400.13D ограничивает CAT III RVR 300 футов или выше. Приказ 8400.13D (2009 г.) позволяетспециальное разрешение CAT II на заходы на ВПП без огней приближения ALSF-2 и / или огней зоны приземления / осевой линии, что увеличило количество потенциальных взлетно-посадочных полос CAT II.

В каждом случае требуется соответствующим образом оборудованный самолет и соответствующим образом квалифицированный экипаж. Например, CAT IIIb требует наличия отказоустойчивой системы вместе с квалифицированным и актуальным экипажем, а CAT I - нет. HUD, который позволяет пилоту выполнять маневры самолета, а не автоматическая система, считается отказоустойчивым. HUD позволяет летному экипажу управлять самолетом, используя сигналы наведения от датчиков ILS, так что в случае сомнений в безопасной посадке экипаж может отреагировать надлежащим и своевременным образом. HUD становится все более популярным среди «фидерных» авиакомпаний, и большинство производителей региональных самолетов теперь предлагают HUD в качестве стандартного или дополнительного оборудования. ^{[ необходима цитата ]} HUD может обеспечить возможность взлета в условиях плохой видимости.

Некоторые коммерческие самолеты оснащены системами автоматической посадки, которые позволяют самолету приземляться без перехода от приборов к визуальным условиям для нормальной посадки. Такие операции с автопосадками требуют специального оборудования, процедур и обучения, а также включают в себя самолет, аэропорт и экипаж. Автоленд - это единственный способ, которым некоторые крупные аэропорты, такие как аэропорт Шарля де Голля, работают каждый день в году. Некоторые современные самолеты оснащены улучшенными системами обзора полета, основанными на инфракрасных датчиках, которые обеспечивают дневную визуальную среду и позволяют выполнять операции в условиях и в аэропортах, которые в противном случае не подходили бы для посадки. Коммерческие самолеты также часто используют такое оборудование для взлета, когдавзлетные минимумы не соблюдаются. ^[19]

Как для автоматических систем приземления, так и для систем HUD требуется специальное одобрение для конструкции оборудования, а также для каждой отдельной установки. В конструкции учтены дополнительные требования безопасности при эксплуатации воздушного судна вблизи земли и способность летного экипажа реагировать на аномалию системы. К оборудованию также предъявляются дополнительные требования по техническому обслуживанию, чтобы гарантировать, что оно способно поддерживать операции в условиях ограниченной видимости.

Конечно, почти вся эта подготовка пилотов и квалификационная работа проводится на тренажерах с разной степенью точности.

Используйте [ редактировать ]

В контролируемом аэропорту авиадиспетчерская служба будет направлять воздушное судно на курс курсового радиомаяка по заданным курсам, следя за тем, чтобы воздушные суда не подходили слишком близко друг к другу (выдерживали эшелонирование), а также максимально избегали задержки. Несколько самолетов могут находиться на ILS одновременно, на расстоянии нескольких миль друг от друга. Самолет, который повернул на входящий курс и находится в пределах двух с половиной градусов от курса курсового радиомаяка (отклонение на половину шкалы или меньше, показанное индикатором отклонения от курса), считается установленным на заходе на посадку. Обычно воздушное судно устанавливается на расстояние не менее 2 морских миль (3,7 км) до конечной точки захода на посадку (точки пересечения глиссады на указанной высоте).

Отклонение воздушного судна от оптимальной траектории указывается летному экипажу с помощью шкалы дисплея (переход с момента, когда движение аналогового измерителя показало отклонение от линии курса через напряжения, передаваемые с приемника ILS).

Выходной сигнал приемника ILS поступает в систему отображения (проекционный дисплей и проекционный дисплей, если они установлены) и может поступать в компьютер управления полетом. Процедура посадки воздушного судна может быть либо совмещенной, когда автопилот или компьютер управления полетом непосредственно управляет воздушным судном, а летный экипаж контролирует выполнение операции, либо отсоединенной, когда летный экипаж управляет воздушным судном вручную, чтобы удерживать индикаторы курсового радиомаяка и глиссады по центру.

История [ править ]

Испытания системы ILS начались в 1929 году в США. ^[20] Полнофункциональная базовая система была представлена ​​в 1932 году в Центральном аэропорту Берлин- Темпельхоф (Германия), названная LFF или « луч Лоренца » по имени ее изобретателя, компании C. Lorenz AG. Совет по гражданской авиации (CAB) США санкционировал установку системы в 1941 году в шести местах. Первая посадка американского пассажирского авиалайнера с использованием системы ILS состоялась 26 января 1938 года, когда Boeing 247 D Пенсильванской компании Central Airlines вылетел из Вашингтона, округ Колумбия, в Питтсбург, штат Пенсильвания, и приземлился в метель, используя только систему посадки по приборам. ^[21] Первая полностью автоматическая посадка.Использование ILS произошло в марте 1964 года в аэропорту Бедфорд в Великобритании. ^[22]

Альтернативы [ править ]

• Микроволновая система посадки (MLS) , разрешенная для криволинейных подходов. Он был введен в 1970-е годы ^[23] для замены ILS, но потерял популярность из-за появления спутниковых систем. В 1980-х годах в США и Европе были предприняты серьезные усилия по созданию MLS. Но сочетание нежелания авиакомпаний вкладывать средства и распространение глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) привело к тому, что она не была принята в гражданской авиации. В то время ILS и MLS были единственными стандартизированными системами в гражданской авиации, которые отвечали требованиям для автоматической посадки категории III. ^[24] Первая MLS категории III для гражданской авиации была введена в эксплуатацию в аэропорту Хитроу в марте 2009 года и снята с эксплуатации в 2017 году. ^[25]
• Транспондерная система посадки (TLS) может использоваться там, где обычная ILS не может работать или не является рентабельной.
• Характеристики курсового радиомаяка с вертикальным наведением (LPV) основаны на Системе расширения зоны действия (WAAS), LPV имеет такие же минимумы, как и ILS для надлежащим образом оборудованных самолетов. По состоянию на ноябрь 2008 ^{[Обновить]}года FAA опубликовало больше заходов на посадку по LPV, чем по ILS категории I.
• Наземная система дополнения (GBAS) ( Локальная система дополнения)в США) - это критически важная для безопасности система, которая дополняет стандартную службу определения местоположения (SPS) GNSS и обеспечивает повышенный уровень обслуживания. Он поддерживает все этапы захода на посадку, посадки, вылета и наземных операций в пределах зоны действия УКВ. Ожидается, что GBAS будет играть ключевую роль в модернизации и обеспечении всепогодных операций в аэропортах CATI / II и III, навигации в районе аэродрома, наведении на второй круг и наземных операциях. GBAS предоставляет возможность обслуживать весь аэропорт на одной частоте (передача на УКВ), тогда как ILS требует отдельной частоты для каждого конца взлетно-посадочной полосы. GBAS CAT-I рассматривается как необходимый шаг к более строгим операциям точного захода на посадку и посадки CAT-II / III. Технический риск внедрения GBAS задержал широкое распространение этой технологии. FAA,Наряду с промышленностью, они выставили на рынок станции Provably Safe Prototype GBAS, которые смягчают влияние деформации спутникового сигнала, ионосферной дифференциальной ошибки, эфемеридной ошибки и многолучевого распространения.

Будущее [ править ]

Появление Глобальной системы позиционирования (GPS) обеспечивает альтернативный источник управления заходом на посадку для самолетов. В США глобальная система расширения (WAAS) доступна во многих регионах для обеспечения точного руководства по стандартам категории I. Эквивалентная европейская геостационарная навигационная служба (EGNOS) была сертифицирована для использования в приложениях для обеспечения безопасности жизни в марте. 2011. ^[26]

Система локального расширения (LAAS) находится в стадии разработки для обеспечения минимумов Категории III или ниже. Управление наземной системы дополнения (GBAS) FAA в настоящее время работает с отраслью в ожидании сертификации первых наземных станций GBAS в Мемфисе, штат Теннесси; Сидней, Австралия; Бремен, Германия; Испания; и Ньюарк, штат Нью-Джерси. Все четыре страны установили системы GBAS и участвуют в деятельности по технической и оперативной оценке.

Команда Honeywell и FAA получила одобрение проектирования системы первого в мире нефедерального одобрения США для LAAS категории I в международном аэропорту Ньюарк Либерти, эксплуатация состоялась в сентябре 2009 года, и эксплуатационное одобрение 28 сентября 2012 года. ^[27]

В Норвегии в некоторых аэропортах с короткими взлетно-посадочными полосами работает система посадки на базе D-GPS , называемая SCAT-I .

См. Также [ править ]

Заметки [ править ]

Ссылки [ править ]

• Приложение 10 ИКАО, том 1, Радионавигационные средства, пятое издание - июль 1996 г.
• Руководство по аэронавигационной информации , FAA - 11 февраля 2010 г.
• Процедуры цифрового терминала , FAA - май 2010 г.

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме ILS .

• История средств обеспечения посадки самолетов - 100 лет летной комиссии США
• "Happy Landings In Fog", июнь 1933 г., статья Popular Mechanics о ранней установке системы в США.
• Основы ILS
• Учебные анимации ILS
• Сайт, посвященный описанию ILS
• Учебная анимация по ILS - иллюстрирует и описывает, как навигационные сигналы ILS отображаются на борту самолета в различных положениях, которые могут возникать при безопасном заходе на посадку.
• Категории ILS