Автоматическая система посадки самолета

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

В компьютер самолёта введена схема снижения и захода, расположение взлетно-посадочных полос и технически можно, просто нажать кнопку и самолёт сам начнёт снижаться, выдерживая скорости и профиль снижения, сам приведёт самолёт на полосу, посадит и затормозит. Лётчику останется только зарулить на стоянку. Лишь крупные аэродромы в РФ, имеют оборудование с помощью. Читать далее

Классификация ИКАО подразумевает что посадка в автоматическом режиме должна обеспечиваться оборудованием как самолета так и аэропорта. системы точной посадки в аэропортах России гарантируют безопасный заход максимум до торца полосы, видимость по огням высокой интенсивности должна быть не хуже 200 метров.Безопасную автоматическую посадку они не гарантируют.

Скорее это система самолёта, а не аэродрома. Для выполнения автоматической посадки аэродром должен быть оборудован системами ILS или GLS. Наличие 2 или 3 категории - это хороший бонус, но необязательное условие. Autoland возможен даже при CAT1, если соблюдены некоторые условия, которые могут отличаться в авиакомпаниях. CAT2/3 гарантирует возможность автоматической. Читать далее

Несмотря на то, что современная авионика позволяет самолетам садиться полностью в автоматическом режиме, очень часто посадка осуществляется в ручном режиме, по старинке. Как работают разные системы захода на посадку и когда они используются, мы сейчас и расскажем.

Ориентация по сигнальным огням

Следующий этап — аэродромы со светосигнальным оборудованием. На взлетно-посадочной полосе может располагаться почти два десятка разных групп сигнальных огней, благодаря которым пилот четко видит ВПП и все ее части в темноте, сумерках, в тумане и т.п. Среди них есть, в частности, так называемые огни визуальной индикации глиссады (PAPI, Precision Approach Path Indicator): четыре разноцветных фонаря с направленными строго под определенными углами к горизонту пучками света.

Зачем нужны приводные радиомаяки

Маяков обычно два: ближний и дальний, находятся они в створе ВПП на посадочном курсе на расстоянии около 1 и 4 км от ее торца, а принцип действия очень простой: когда самолет пролетает строго над маяком, в кабине звучит акустический сигнал.

Нужно убедиться в том, что высота в этот момент соответствует высоте, указанной в схеме захода на посадку (для каждого аэродрома схема своя), и если нет — скорректировать траекторию, либо уходить на второй круг, если уже поздно.

Что такое курсо-глиссадная система

Более продвинутая система — это курсовые и глиссадные радиомаяки, объединенные в курсо-глиссадную систему (ILS, Instrument Landing System). Они устанавливаются в непосредственной близости от полосы. Курсовой маяк с направленными антеннами формирует два сигнала: с одной частотой модуляции левее от полосы, с другой частотой правее.

Глиссадный маяк точно так же формирует направленные сигналы выше и ниже линии глиссады, и снижаться нужно так, чтобы находиться строго между ними.

Частоты для каждой конкретной полосы конкретного аэродрома свои; перед каждой посадкой они устанавливаются в соответствии со справочником/базой данных.

Раньше на завершающем этапе посадки все равно без пилота было не обойтись, но с появлением ILS Cat.III система стала настолько точной, что самолеты теперь могут садиться полностью автоматически, а с Cat.IIIc (внедряется в последние 3-4 года) могут делать это даже при полностью нулевой видимости.

Спутников стало недостаточно

В конце 1980-х была разработана еще более точная система микроволновой посадки MLS (Microwave Landing System) на основе микроволновых радаров. Принцип ее работы похож на ILS, но доступно несколько каналов, за счет чего несколько маяков MLS не мешают работе друг друга. В радиосигналах MLS также могут передаваться дополнительные данные. Однако распространение GPS-навигации помешало массовому внедрению MLS.

Вместо нее сейчас внедряется другая система захода: GLS (GNSS Landing System).

Координаты самолета в режиме реального времени определяются с помощью спутниковой системы — хоть GPS, хоть ГЛОНАСС, хоть Beidou или Galileo — не важно. Важно то, что одних спутников для обеспечения требуемой точности определения координат недостаточно, погрешность в десять метров, обычная для GPS, уже является критичной.

Поэтому в аэропорту устанавливаются локальные контрольно-корректирующие станции (GBAS, Ground Based Augmentation System), передающие дополнительный сигнал — идея такая же, как, например, в WAAS. Поскольку их местоположение, в отличие от спутников, является постоянным, а расстояние до садящихся самолетов в разы меньше, GBAS позволяют сократить максимальную погрешность в определении координат до трех метров (гарантированно).

GLS намного удобнее и дешевле ILS: если старая система требует установки маяков с каждой стороны каждой полосы (например, две полосы — по четыре глиссадных и четыре курсовых маяка, итого восемь, и все на разных частотах), то GBAS хватит одной. При этом частота одинакова во всех аэропортах и не нужно каждый раз ее настраивать. Кроме того, такая система более устойчива к помехам.

Система посадки по приборам или ILS (аббревиатура от английского Instrument Landing System ) - это средство радионавигации, используемое для точного захода на посадку самолетов в режиме полета по приборам . Соответствующая процедура называется подходом ILS .

Резюме

Общий

Индикатор CDI ( дюйм ) : (слева направо) слишком сильно вправо, хорошо отцентрирован, слишком сильно слева

Он состоит из двух элементов:

радиомаяка (ЛКИ) , который обеспечивает отклонение самолета от осевой линии ВПП;
глиссада , который обеспечивает отклонение воздушного судна от номинальной глиссады (чаще всего 3 градуса).

Эти две информации представлены либо в виде стрелок на индикаторе VOR, либо, лучше, на дорожном табло HSI , либо в виде индексов (столбцов, треугольников . ) на двух шкалах, одна горизонтальная, другая вертикальная, расположенных на по обе стороны от искусственного горизонта (классический или EFIS).

Поскольку лучи курсового радиомаяка и глиссады очень узкие и чувствительны к помехам, их перехват всегда должен подтверждаться с помощью другого навигационного источника.

Для курсового радиомаяка это можно сделать с помощью VOR, ADF или RNAV. Для проверки глиссады использовались один или два маркера, которые все чаще заменялись на DME (оборудование для измерения расстояния), преимущество которого заключается в предоставлении непрерывной информации о расстоянии. DME чаще всего совмещается с глиссадой , таким образом определяя расстояние непосредственно до порога взлетно-посадочной полосы, что очень практично; но бывает в исключительных случаях, что это реализовано с локализатором .

Световой индикатор и звуковой сигнал включаются, когда каждый из маркеров проходит . Информация о расстоянии по DME отображается на дисплее DME.

очень высокая точность;
при определенных условиях (расчистка критических областей, увеличенное расстояние между самолетами, электрическая спасательная операция, специальные маяки и т. д.) позволяет выполнять автоматическую посадку и, следовательно, приземляться в условиях очень низкой видимости.

чувствительны к помехам от электрических лучей (от транспортного средства или самолета на земле или самолета в полете);
случайное наличие ложных осей из-за отражения луча от рельефа;
узкие балки, требующие помощи при захвате.

Радиомаяк выравнивания взлетно-посадочной полосы

Курсор ВПП (en) содержит множество антенн, расположенных за концом ВПП, которые излучают несущую УКВ в диапазоне от 108 до 111,975 МГц , первое нечетное десятичное число (например, 111,75 МГц для ВПП 26 до Орли ).

Добавляется модуляция с частотой 1020 Гц, которая передает идентификационный код Морзе станции, обычно соответствующий 2 или 3 буквам алфавита (например, OLW для взлетно-посадочной полосы 26 в Орли), передаваемый не менее 6 раз в минуту (Loc отправляет код Морзе. станции 3 раза из 4 и DME один раз, синхронизировано с LOC).

Диаграмма направленности открыта в горизонтальной плоскости примерно на 35 ° по обе стороны от осевой линии ВПП и на 7 ° в вертикальной плоскости. Зона линейного наведения покрывает только максимальное раскрытие +/- 107 м на пороге взлетно-посадочной полосы по отношению к положению оси. То есть для взлетно-посадочной полосы 2000 м раскрытие составляет примерно +/- 3 ° (Атан (107/2000)).

Эта система чувствительна к многолучевому распространению (отражениям, дифракции и т. Д.). Чтобы уменьшить это явление, большинство ILS являются двухчастотными (две очень близкие частоты ОВЧ в одном частотном диапазоне (чтобы не соприкасаться с частотами других устройств). Частота ОВЧ для наведения по осевой линии ВПП (называемая направленной) и частота для покрытия в горизонтальной плоскости (называемая зазором) Бортовой приемник улавливает самый сильный сигнал.

Скольжение

Они обеспечивают регулируемую плоскость спуска и обычно составляют около 3 ° (от 2,5 до 3,5) (3 ° для категории III).

Диаграмма направленности открыта примерно на 16 ° в горизонтальной плоскости и +/- 0,7 ° в оптимальной плоскости снижения.

Луч скольжения больше не может использоваться с расстояния 15 м (50 футов) [исх. необходимо] (причина гиперболического эффекта сигнала, близкого к трассе). При автоматической посадке самолет руководствуется информацией от радиозонда и вариометра.

Маркеры

Эти маркеры или маркерные маяки представляют собой вертикальные маяки , излучающие размещенные на фактической траектории летательного аппарата , передающего на частоте 75 МГц . Их постепенно заменяют DME, согласованные с частотой курсового радиомаяка.

Исторически сложилось так, что пионерам полетов по приборам, таким как Гастон Генин , радист передавал с земли на азбуке Морзе дважды букву Z, когда он слышал, как они летят над местностью в тумане. Тогда они знали, что могут начать процедуру захода на посадку.

Средние маркера (промежуточный маяк) расположен примерно в 1 км от порога модулируются при 1300 Гц , он зажигает янтарный (оранжевый) свет в кабине и излучает Морзе тон в 2 раза 1 линия и 1 балл (- * - *) , но 1 ход и 1 балл в секунду (- *).

Внутренний маркер расположен примерно в 100 м от порога модулируется при 3000 Гц , он освещает белый свет в кабине и излучает Морзе тон 6 точек в секунду (* * * * * *). На аэродромах Франции нет внутреннего маркера.

Маркерная вывеска

Внешний маркер

Синий внешний габаритный фонарь

Его внешний маркер

Средний маркер

Средний маркер желтый свет

Его средний маркер

Внутренний маркер

Белый внутренний габаритный фонарь

Его внутренний маркер

Категории ILS

Есть три категории ILS. Приведенная ниже информация основана на томе 1 Приложения 10 ИКАО - в некоторых государствах могут быть различия, но их необходимо уведомлять.

Категория I (CAT I): точный заход на посадку по приборам и посадка с высотой принятия решения (высота принятия решения - это высота над землей, на которой, по мнению пилота, он имеет достаточные визуальные ориентиры для приземления), не ниже 200 футов (61 м ) над точкой приземления. зоны и либо с видимостью не менее 800 метров (2625 футов), либо с дальностью видимости на взлетно-посадочной полосе более 550 метров (1804 футов).

Категория III (CAT III):

- Категория III A - точный инструментальный заход на посадку с:

- Категория III B - точный инструментальный заход на посадку с:

- Категория III C - точный заход на посадку и посадка по приборам без высоты принятия решения и без ограничения дальности видимости на ВПП. Автомобиль категории III C должен управляться на автопилоте, и отслеживание пути должно быть в рабочем состоянии (автопилотное соединение с ориентацией переднего колеса)

В каждом случае обязательно наличие должным образом оборудованного воздушного судна и квалифицированного экипажа. Например, для CAT IIIc требуется работающая система после сбоя, с дежурным пилотом (LP), у которого в бортовом журнале есть подтверждение CAT IIIC, а для CAT I - нет.

Индикация на лобовом стекле, позволяющая пилоту выполнять маневры самолета, а не автоматическая система, считается работающей после отказа. CAT I полагается только на показания высотомера для определения высоты принятия решения, в то время как CAT II и CAT III используют радиозонды для определения высоты принятия решения.

ILS должен быть отключен при внутреннем обнаружении состояния ошибки, как указано в разделе мониторинга (мониторинг осуществляется для корреляции ближнего и дальнего сигнала в категории III). При увеличении категорий необходимо более быстрое отключение оборудования ILS, поскольку для более высоких категорий требуется меньшее время отклика. Например, радиомаяк выравнивания должен остановиться в течение 10 секунд после обнаружения неисправности, но выравнивание CAT III должно остановиться в течение 2 секунд.

Надо различать два вида требований, связанных с автоматической посадкой

1. Требования к самолету. ВС должно быть сертифицировано по кат. III (или, в редком случае, по кат. II кат, но с autoland). В процессе такой сертификации демонстрируется соответствие документам, упомянутым выше – CS AWO (ТТ-ВП).

2. Требования к операциям. Автоматическая посадка может быть заключительным этапом захода

Во втором случае (например при минимуме I кат.) достаточно даже маяка кат. I, чтобы технически осуществить автоматическую посадку при визуальном контроле, т.е. позволить автопилоту досадить самолет и не отключать его на ВПР. Вот здесь могут действовать различные внутренние инструкции авиакомпаний, разрешающие или запрещающие подобное использование autoland.

Читайте также: