Кгс заход на посадку

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 18.09.2024

Заход по курсо-глиссадной системе выгодно отличается от захода по приводам тем, что пилот имеет возможность наблюдать положение самолета относительно позиционной линии по планкам положения на приборе. По темпу приближения планки курса к индексу ВПП можно своевременно определить изменение угла сноса и внести поправку в курс выхода на ВПП. При этом не следует пренебрегать контролем положения самолета относительно позиционной линии по показаниям АРК: при нахождении вблизи позиционной линии стрелки АРК параллельны или их усредненные показания примерно одинаковы. Надо помнить, что на работу КГС могут оказывать влияние многие посторонние факторы, а АРК, в общем, менее подвержены помехам. Комплексный контроль курса более надежен, и опытный экипаж всегда контролирует работу КГС по радиокомпасам.

При пилотировании по планке курса углы выхода незначительны: 2-3 градуса. Все внимание пилота сосредоточено на выдерживании угла упреждения и контроле и коррекции по курсовой планке. Второй пилот контролирует положение самолета по АРК.

Таким образом, по прибору КГС можно анализировать поведение машины более точно, чем по ОСП.

Использование АРК для контроля по направлению позволяет определить высоту пролета дальнего привода и еще раз проконтролировать выдерживание глиссады. Пролет ДПРМ является важнейшим контрольным этапом, и экипаж обязан готовиться к корректирующим действиям в случае, если высота пролета ДПРМ достигнута, а стрелка показывает, что пролета еще не наступило. Если же к моменту достижения высоты пролета ДПРМ звенит маркер и стрелка повернулась на 180о, значит, снижение идет строго по глиссаде, и контрольная система ОСП подтверждает правильную работу КГС.

При подходе к ВПР, а значит, и к БПРМ, показания АРК становятся устойчивыми, и стрелка АРК еще раз подтвердит, что самолет устойчиво идет по курсу. Если же показания стрелки АРК при подходе к БПРМ начинают отличаться от показаний положения самолета по курсовой планке – это повод для сомнения в работе именно КГС, а значит, к ВПР экипаж должен быть насторожен и готов к непосадочному положению и уходу на второй круг.

Заход по КГС.

Заход по КГС. Заход по курсо-глиссадной системе выгодно отличается от захода по приводам тем, что пилот имеет возможность наблюдать положение самолета относительно позиционной линии по планкам положения на приборе. По темпу приближения планки курса к индексу ВПП можно

Заход в директорном режиме.

Заход в директорном режиме. Заход в директорном режиме отличается от захода по КГС тем, что директорная система выдает на стрелки прибора команды, по которым пилот создает рассчитанный автоматикой оптимальный крен для выхода на траекторию полета и рассчитанную

Заход в автоматическом режиме.

Заход в автоматическом режиме. Автоматический заход на посадку отличается от директорного тем, что функцию удерживания командных стрелок в центре прибора выполняет автопилот. При этом имеется возможность использования автомата тяги для выдерживания приборной

Заход на посадку.

Заход на посадку. Надо выработать твердое правило: вписывание в схему производится на скорости полета по кругу. Это облегчает расчет штурману и позволяет в любой момент выпустить шасси.Второе правило: капитан должен уметь контролировать основные точки схемы захода по

Заход по КГС.

Итак, мы уже разобрались с так называемыми неточными способами захода на посадку и выяснили, что воспользоваться ими можно далеко не всегда. Однако, современная авиация обеспечивает очень достойную регулярность полетов несмотря на капризы погоды. Как? Используя ТОЧНЫЕ способы захода на посадку.

Способ N5. Заход по курсо-глиссадной системе - ILS-approach.

Как мы знаем, самолет заходит на посадку по так называемой глиссаде - то есть некой прямой линии, начинающейся где-то на удалении от полосы и упирающейся в нее под неким углом. Угол этот называется углом наклона глиссады. Несложно представить, что пересечение двух плоскостей всегда является прямой. А теперь смотрите - мы создаем две виртуальные плоскости: первая - вертикальная, линия пересечение ее с земной поверхностью будет совпадать с осью ВПП. Вторая - наклонная, проходящая примерно через ту точку, где мы должны коснуться полосы, угол наклона этой плоскости от гтризонта совпадает с углом наклона глиссады. Пересечение этих двух плоскостей и даст нам искомую прямую - глиссаду. Физически это реализовано следующим образом - есть две радиостанции формирующие плоские лепестки. Один (вертикальный) курсовой, второй (наклонный) глиссадный. А радиооборудование самолета, будучи настроено на частоту этих передатчиков, умеет определять свое положение относительно этих плоских лепестков (каждый лепесток состоит из двух с разными частотами, чтобы точно определить в какую сторону отклонение) и показывать нам отклонения.

Если отклонение 0 - мы находимся точно на глиссаде. А теперь о том, как этим пользоваться.

5.1 Директорный режим.

Наш самолет - большая умница, он показывает нам не только наше отклонение от идеальной глиссады, но и подсказывает, что делать, чтобы на нее вернуться. В центре PFD есть две планочки - директора (Flight Directors) - горизонтальная глиссадная и вертикальная курсовая. Наша задача держать их по центру. Ушла глиссадная планка вниз - чуть опустим нос, ушла курсовая вправо - создадим небольшой правый крен. Насколько опустить нос и какой создать крен - это приходит с опытом, но, впрочем, очень быстро. Так что - это простой заход. На высоте минимума цепляемся взглядом за землю, отключаем автопилот и сажаем самолет вручную. А если совсем приперло и понятно, что землю мы не увидим в тумане - заранее подключаем второй автопилот и смотрим как самолет садится сам. Кстати, тут стоит сказать о так называемых категориях минимумов ИКАО. Вопреки распространенному мнению, это не минимумы аэродромов или самолетов. А та точность, которую может обеспечить оборудование. Если обеспечивается точность по категории 1 - минимум будет 200*2400 ft (60*800 метров), а если по категории 3 - можно выполнить и полностью слепую посадку (без вертикальной видимости и высоты принятия решения)!

5.2 Заход по необработанным данным - RAW DATA Approach.

А вот этот способ будет поинтереснее! Тут мы отключаем и автопилот и директора и, гулять так гулять, заодно и автомат тяги. И пилотируем только по указателям отклонения от идеальной глиссады. Без подсказок от автопилота с помощью директоров. Да, это намного сложнее, но. В случае отказа автопилота мы лишимся тех директоров, так что - хочешь не хочешь, а уметь это делать необходимо! Ну и умеем и тренируемся по возможности, в хорошую, разумеется, погоду.

В желтых кружках - указатели глиссады, при заходе по RAWDATA директоров (крестик в центре) не будет. (фото из открытых источников)

Способ N6. Заход по GPS - GLS - approach.

С точки зрения пилота этот заход абсолютно ничем не отличается от предыдущего. Все те же указатели глиссады и те же директора и все так же мы по ним пилотируем. А вот технически - ничего общего. В качестве источника данных тут у нас выступает GPS. Однако, точности ее все равно недостаточно и поэтому обязательной частью системы является наземная корректирующая станция установленная на аэродроме. С ее помощью самолет способен очень точно определить не только свои координаты, но и высоту. Построить же трехмерную траекторию полета для FMGS, при обладании этими данными - сущий пустяк!

Так что, господа пассажиры, у нас есть минимум 6 способов попасть на полосу (на самом деле больше, но RNP-approach достоин отдельной статьи) и волноваться точно не стоит.

Курсо-глиссадная система (ILS)

Садиться визуально при хорошей видимости легко и приятно, но, к сожалению, погода не всегда это позволяет. Авиаторы начали искать решение проблемы.

Уже в 1929 началось тестирование радионавигационной системы, позволяющей заходить на посадку при помощи приборов вне видимости взлетно-посадочной полосы, а в 1941 году использование такой системы было разрешено американской авиационной администрацией в шести аэродромах страны.

Первая посадка по приборам пассажирского лайнера выполняющего регулярный рейс была произведена 26 января 1938 года. Boeing 747, выполняющий рейс из Вашингтона в Питтсбург совершил посадку в пургу, используя для этого только курсо-глиссадную систему.

Курсо-глиссадная система (КГС) предназначена для посадки в условиях отсутствия видимости полосы. По-английски эта система называется Instrument Landing System, сокращенно ILS. ILS состоит из двух основных независимых частей: курсовых (localizer) и глиссадных (glideslope) радиомаяков.

Курсовой радиомаяк, как следует из названия, позволяет контролировать положение самолета по курсу. Курсовой радиомаяк находится с противоположного торца полосы и состоит из двух направленных передатчиков, ориентированных вдоль полосы под незначительно различающимися углами, передающими сигнал, смодулированный на разных частотах. По середине полосы интенсивность обоих сигналов максимальная, в то время как слева и справа от полосы интенсивность одного из передатчиков выше. Принимающая аппаратура сравнивает оба сигнала и исходя из их интенсивности вычисляет, на сколько левее или правее от осевой линии находится самолет.

Курсовой посадочный радиомаяк сокращенно обозначают LOC в Америке, или LLZ в Европе. Несущая частота обычно находится в пределах от 108.000 МГц до 111.975 МГц. Современные курсовые маяки обычно являются высоконаправленными. Более старые радиомаяки таковыми не являлись, и их сигналы можно было поймать на обратном курсе. Это позволяло сделать неточный заход на противоположный конец полосы, если он не был оборудован собственной ILS. Большим минусом такого захода является то, что прибор будет показывать отклонение от курса в противоположном направлении, что сильно усложняет заход.

Глиссадный радиомаяк (glideslope или glidepath, сокращенно GP) работает аналогичным образом. Он устанавливается сбоку от полосы в зоне приземления:

Несущая частота глиссадного радиомаяка обычно находится в пределах от 329.15 до 335 МГц. К счастью, пилоту не надо вводить отдельно частоту глиссадного маяка, прибор настраивается на нее автоматически.

Угол наклона глиссады (УНГ) может меняться в зависимости от окружающей местности. Стандартный угол наклона глиссады за рубежом равен трем градусам. В России стандартным считается угол 2 градуса 40 минут.

Помимо основных компонент, в ILS может входить ряд дополнительных. Такими компонентами являются маркерные радиомаяки. Они представляют собой радиомаяки, излучающие узконаправленный сигнал вверх на частоте 75 МГц. Когда самолет проходит над таким радиомаяком, аппаратура принимает его и зажигает соответствующий индикатор. Пилот, глядя на индикатор, должен принять соответствующее маяку решение.

Маркерные маяки бывают трех видов:

1. Дальний маркерный маяк (Outer Marker, OM). Как правило расположен на удалении 7.2 км от порога ВПП, но это расстояние может изменяться. При проходе над маяком в кабине загорается и мигает буква O. В этот момент пилот должен принять решение о заходе по ILS.

2. Ближний маркерный маяк (Middle Marker, MM). Расположен примерно в километре от порога ВПП, в кабине обозначен индикатором с буквой M. При заходе по ILS категории I, если в этот момент нет видимости земли, пилот должен начать уход на второй круг.

3. Внутренний маркерный маяк (Inner Marker, IM). Расположен обычно примерно в 30 метрах от порога ВПП, при проходе загорается бука I. Во время захода по ILS категории II, если в момент прохода маяка нет видимости земли, следует немедленно начать уход на второй круг.

На практике не все маркерные маяки могут быть установлены одновременно. Внутренний маяк очень часто отсутствует. Часто маркерные маяки совмещают с приводными радиостанциями.

Совместно с ILS может работать всенаправленный дальномерный радиомаяк, или РМД (по- английски DME, Distance Measuring Equipment). Если DME установлен, аппаратура DME в кабине самолета показывает удаление до торца полосы. Иногда DME может использоваться вместо маркерных радиомаяков. В таких случаях на схемах посадки может быть написано что для посадки по ILS использование DME является обязательным.

ILS делятся на категории, которые определяют минимум погоды, при которых ими можно пользоваться. Существуют три категории ILS, обозначающиеся римскими цифрами. Третья категория в свою очередь делится на три подтипа, обозначающиеся латинскими буквами. В таблице ниже перечислены особенности всех категория ILS:

Те, кто живет в районе аэропортов, знают: чаще всего взлетающие лайнеры взмывают вверх по крутой траектории, будто бы стараясь как можно скорее уйти от земли. И действительно – чем ближе земля, тем меньше возможности среагировать на чрезвычайную ситуацию и принять решение. Посадка – другое дело.

Современный реактивный пассажирский лайнер предназначен для полетов на высотах примерно 9−12 тысяч метров. Именно там, в сильно разреженном воздухе, он может двигаться в наиболее экономичном режиме и демонстрировать свои оптимальные скоростные и аэродинамические характеристики. Промежуток от завершения набора высоты до начала снижения называется полетом на крейсерском эшелоне. Первым этапом подготовки к посадке будет снижение с эшелона, или, иными словами, следование по маршруту прибытия. Конечный пункт этого маршрута — так называемая контрольная точка начального этапа захода на посадку. По-английски она называется Initial Approach Fix (IAF).

А 380 совершает посадку на полосу, покрытую водой. Испытания показали, что самолет способен садиться при боковом ветре с порывами до 74 км/ч (20 м/с). Хотя согласно требованиям FAA и EASA устройства реверсивного торможения не являются обязательными, конструкторы компании Airbus решили оснастить ими два двигателя, находящиеся ближе к фюзеляжу. Это дало возможность получить дополнительную тормозную систему, снизив при этом эксплуатационные расходы и уменьшив время подготовки к следующему полету.

Шасси, закрылки и экономика

21 сентября 2001 года самолет Ил-86, принадлежавший одной из российских авиакомпаний, произвел посадку в аэропорту Дубаи (ОАЭ), не выпустив шасси. Дело закончилось пожаром в двух двигателях и списанием лайнера — к счастью, никто не пострадал. Не было и речи о технической неисправности, просто шасси. забыли выпустить.

Современные лайнеры по сравнению с воздушными судами прошлых поколений буквально набиты электроникой. В них реализована система электродистанционного управления fly-by-wire (буквально «лети по проводу). Это означает, что рули и механизацию приводят в движение исполнительные устройства, получающие команды в виде цифровых сигналов. Даже если самолет летит не в автоматическом режиме, движения штурвала не передаются рулям непосредственно, а записываются в виде цифрового кода и отправляются в компьютер, который мгновенно переработает данные и отдаст команду исполнительному устройству. Для того, чтобы повысить надежность автоматических систем в самолете установлено два идентичных компьютерных устройства (FMC, Flight Management Computer), которые постоянно обмениваются информацией, проверяя друг друга. В FMC вводится полетное задание с указанием координат точек, через которые будет пролегать траектория полета. По этой траектории электроника может вести самолет без участия человека. Зато рули и механизация (закрылки, предкрылки, интерцепторы) современных лайнеров мало чем отличаются от этих же устройств в моделях, выпущенных десятилетия назад. 1. Закрылки. 2. Интерцепторы (спойлеры). 3. Предкрылки. 4. Элероны. 5. Руль направления. 6. Стабилизаторы. 7. Руль высоты.

К подоплеке этого авиапроисшествия имеет отношение экономика. Подход к аэродрому и заход на посадку связаны с постепенным уменьшением скорости воздушного судна. Поскольку величина подъемной силы крыла находится в прямой зависимости и от скорости, и от площади крыла, для поддержания подъемной силы, достаточной для удержания машины от сваливания в штопор, требуется площадь крыла увеличить. С этой целью используются элементы механизации — закрылки и предкрылки. Закрылки и предкрылки выполняют ту же роль, что и перья, которые веером распускают птицы, перед тем как опуститься на землю. При достижении скорости начала выпуска механизации КВС дает команду на выпуск закрылков и практически одновременно — на увеличение режима работы двигателей для предотвращения критической потери скорости из-за роста лобового сопротивления. Чем на больший угол отклонены закрылки/предкрылки, тем больший режим необходим двигателям. Поэтому чем ближе к полосе происходит окончательный выпуск механизации (закрылки/предкрылки и шасси), тем меньше будет сожжено топлива.

Экипаж злополучного Ил-86 тоже воспользовался новой методикой и выпустил закрылки до шасси. Ничего не знавшая о новых веяниях в пилотировании автоматика Ил-86 тут же включила речевую и световую сигнализацию, которая требовала от экипажа выпустить шасси. Чтобы сигнализация не нервировала пилотов, ее просто отключили, как выключают спросонья надоевший будильник. Теперь напомнить экипажу, что шасси все-таки надо выпустить, было некому. Сегодня, правда, уже появились экземпляры самолетов Ту-154 и Ил-86 с доработанной сигнализацией, которые летают по методике захода на посадку с поздним выпуском механизации.

По фактической погоде

Курсо-глиссадная система состоит из двух частей: пары курсовых и пары глиссадных радиомаяков. Два курсовых радиомаяка находятся за ВПП и излучают вдоль нее направленный радиосигнал на разных частотах под небольшими углами. На осевой линии ВПП интенсивность обоих сигналов одинакова. Левее и правее этой прямой сигнал одного из маяков сильнее другого. Сравнивая интенсивность сигналов, радионавигационная система самолета определяет, с какой стороны и как далеко он находится от осевой линии. Два глиссадных маяка стоят в районе зоны приземления действуют аналогичным образом, только в вертикальной плоскости.

С другой стороны, в принятии решений КВС жестко ограничен существующим регламентом процедуры посадки, и в пределах этого регламента (кроме экстренных ситуаций вроде пожара на борту) у экипажа нет никакой свободы принятия решений. Существует жесткая классификация типов захода на посадку. Для каждого из них прописаны отдельные параметры, определяющие возможность или невозможность такой посадки в данных условиях.

Безопасная жесткость

24 августа 2001 года экипаж аэробуса А330, совершавшего рейс из Торонто в Лиссабон, обнаружил утечку топлива в одном из баков. Дело происходило в небе над Атлантикой. Командир корабля Робер Пиш принял решение уйти на запасной аэродром, расположенный на одном из Азорских островов. Однако по пути загорелись и вышли из строя оба двигателя, а до аэродрома оставалось еще около 200 километров. Отвергнув идею посадки на воду, как не дающую практически никаких шансов на спасение, Пиш решил дотянуть до суши в планирующем режиме. И ему это удалось! Посадка получилась жесткой – лопнули почти все пневматики – но катастрофы не произошло. Лишь 11 человек получили небольшие травмы.

Отечественные летчики, особенно эксплуатирующие лайнеры советских типов (Ту-154, Ил-86), часто завершают выравнивание процедурой выдерживания, то есть какое-то время продолжают полет над полосой на высоте около метра, добиваясь мягкого касания. Конечно, посадки с выдерживанием нравятся пассажирам больше, да и многие пилоты, особенно с большим опытом работы в отечественной авиации, считают именно такой стиль признаком высокого мастерства.

Однако сегодняшние мировые тенденции авиаконструирования и пилотирования отдают предпочтение посадке с перегрузкой 1,4−1,5 g. Во-первых, такие посадки безопаснее, так как приземление с выдерживанием содержит в себе угрозу выкатывания за пределы полосы. В этом случае практически неизбежно применение реверса, что создает дополнительный шум и увеличивает расход топлива. Во-вторых, сама конструкция современных пассажирских самолетов предусматривает касание с повышенной перегрузкой, так как от определенного значения физического воздействия на стойки шасси (обжатие) зависит срабатывание автоматики, например задействование спойлеров и колесных тормозов. В воздушных судах старых типов этого не требуется, так как спойлеры включаются там автоматически после включения реверса. А реверс включается экипажем.

Есть еще одна причина различия стиля посадки, скажем, на близких по классу Ту-154 и А 320. Взлетные полосы в СССР зачастую отличались невысокой грузонапряженностью, а потому в советской авиации старались избегать слишком сильного давления на покрытие. На тележках задних стоек Ту-154 по шесть колес — такая конструкция способствовала распределению веса машины на большую площадь при посадке. А вот у А 320 на стойках всего по два колеса, и он изначально рассчитан на посадку с большей перегрузкой на более прочные полосы.

Островок Сен-Мартен в Карибском бассейне, поделенный между Францией и Нидерландами, получил известность не столько из-за своих отелей и пляжей, сколько благодаря посадкам гражданских лайнеров. В этот тропический рай со всех уголков мира летят тяжелые широкофюзеляжные самолеты типа Боинг-747 или А-340. Такие машины нуждаются в длинном пробеге после посадки, однако в аэропорту Принцессы Юлианы полоса слишком коротка – всего 2130 метров – торец ее отделен от моря лишь узкой полоской земли с пляжем. Чтобы избежать выкатывания, пилоты аэробусов целятся в самый торец полосы, пролетая в 10-20 метрах над головами отдыхающих на пляже. Именно так проложена траектория глиссады. Фотографии и видеоролики с посадками на о. Сен-Мартен давно обошли интернет, причем многие поначалу не поверили в подлинность этих съемок.

Неприятности у самой земли

И все-таки по-настоящему жесткие посадки, а также прочие неприятности на финальном отрезке полета случаются. Как правило, к авиапроисшествиям приводит не один, а несколько факторов, среди которых и ошибки пилотирования, и отказ техники, и, конечно же, стихия.

Большую опасность представляет так называемый сдвиг ветра, то есть резкое изменение силы ветра с высотой, особенно когда это происходит в пределах 100 м над землей. Предположим, самолет приближается к полосе с приборной скоростью 250 км/ч при нулевом ветре. Но, спустившись чуть ниже, самолет вдруг наталкивается на попутный ветер, имеющий скорость 50 км/ч. Давление набегающего воздуха упадет, и скорость самолета составит 200 км/ч. Подъемная сила также резко снизится, зато вырастет вертикальная скорость. Чтобы компенсировать потерю подъемной силы, экипажу потребуется добавить режим двигателя и увеличить скорость. Однако самолет обладает огромной инертной массой, и мгновенно набрать достаточную скорость он просто не успеет. Если нет запаса по высоте, жесткой посадки избежать не удастся. Если же лайнер натолкнется на резкий порыв встречного ветра, подъемная сила, наоборот, увеличится, и тогда появится опасность позднего приземления и выкатывания за пределы полосы. К выкатываниям также приводит посадка на мокрую и обледеневшую полосу.

Читайте также: