仪表着陆系统概述及原理
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仪表着陆系统
仪表着陆系统(InstrumentLandingSystem,ILS)又译为,盲降系统,是应用最为广泛的飞机精密和。它的作用是由地面的两束信号实现航向道和下滑道指引,建立一条由跑道指向空中的,飞机通过机载
设备,确定自身与该路径的相对位置,使飞机沿正确方向飞向跑道并且平稳下降高度,最终实现安全
着陆。
是仪表着陆系统ILS的俗称。因为仪表着陆系统能在低天气标准或飞行员看不到任何目视参考的
天气下引导飞机进近着陆,所以人们就把仪表着陆系统称为盲降,即飞行员在肉眼无法看清的情况下
操控航班降落。
1.简介
仪表着陆系统是飞机和着陆引导的系统,它是二战后于1947年由ICAO确认的国际标准着陆设备。全世界的仪表着陆系统都采用(国际民用航空组织,国际民航组织,InternationalCivilAviationOrganization)[1]?的技术性能要求,因此任何配备的飞机在全世界任何装有盲降设备的机场都能得到统一的技术服务。
“盲降”一词即使对经常坐飞机的人来说也有些陌生,它是普通旅客接触不到的航空专有名词,并
非字面意思“闭着眼睛降”或“盲目降落”。盲降是仪表着陆系统ILS的,在低天气时,地面与机载设施建
立相关后,系统可由完成对准跑道及后续着陆等行为。有别于天气正常时的“目视进场”,此方式依靠仪表着陆系统引导飞机着陆,可理解为“不依赖眼睛”即称“盲降”。
仪表着陆系统通常由一个甚高频(VHF)信标台、一[3]??个特高频(UHF)下滑信标台和几个甚
高频(VHF)指点标组成。航向给出与跑道中心线对准的航向面,下滑信标给出仰角°—°的下滑面,这两个面的交线即是仪表着陆系统给出的飞机进近着陆的准确路线。指点标沿进近路线提供键控校准点
即距离跑道入口一定距离处的高度校验,以及距离入口的距离。飞机从建立盲降到最后着陆阶段,若
飞机低于盲降提供的下滑线,系统就会发出告警。
2.系统分类
一个完整的仪表着陆系统包括方向引导、距离参考和目视参考系统。
2.1方向引导系统
(Localizer,LOC/LLZ),位于跑道进近方向的远端,波束为角度很小的扇形,提供飞机相对与跑道
的航向道(水平位置)指引;
下滑台(GlideSlope,GS或GlidePath,GP),位于跑道入口端一侧,通过仰角为3度左右的波束,
提供飞机相对跑道入口的下滑道(垂直位置)指引;
2.2距离参考系统
指点标,(MarkerBeacon),距离跑道从远到近分别为外指点标(OuterMarker,OM),中指点标(MiddleMarker,MM)和内指点标(InnerMarker,IM),提供飞机相对跑道入口的粗略的距离信息,通常表
示飞机在依次飞过这些时,分别到达最终进近定位点(FinalApproachFix,FAF)、I类运行的决断高度、II 类运行的决断高度。
有时(DistanceMeasuringEquipment,DME)会和仪表着陆系统同时安装,使得飞机能够得到更精确的距离信息,或者在某些场合替代指点标的作用。应用DME进行的ILS进近称为ILS-DME进近
2.3目视参考系统
精密进近轨迹指示器(PrecisionApproachPathIndicator,PAPI),提供飞行器相对正确的下滑道的
位置的目视参考。
进近灯光系统(ApproachLightSystem,ALS),供夜间或者低进近情况下提供跑道入口位置和方向
的醒目的目视参考。
3.航空器进场
LS进场首先是下滑到大约3000英尺,斜向接近机场。在输入指定跑道ILS通讯信标频率之后,开始
导航。当成功捕获到ILS信号时,自动驾驶的方向导航开关会自动关闭,自动进场。当飞行器对准跑
道之后,开启接近机场导航(ApproachHold),会自动下滑。
4.天气标准分类
的作用在天气恶劣、能见度低的情况下显得尤为突出。它可以在飞行员肉眼难以发现跑道或标志时,给飞机提供一个可靠的进近着陆通道,以便让飞行员掌握位置、方位、下降高度,从而安全着陆。根据盲降的精密度,盲降给飞机提供的进近着陆标准不一样,因此盲降可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类标准。
Ⅰ类盲降
在前方能见度不低于800m的条件下或跑道视程不小于550米,以高的进场成功概率,能将飞机引导至60m的决断高度(中指点标上空)。
Ⅱ类盲降
在前方能见度不低于400m的条件下或跑道视程不小于350米,以高的进场成功概率,能将飞机引导至30m的决断高度(内指点标上空)。
Ⅲ类盲降
Ⅲa类设施的性能:没有决断高度限制,在跑道视距不小于200m的条件下,着陆的最后阶段凭
外界目视参考,引导飞机至跑道表面.因此又叫“看着着陆”(seetoland)。
Ⅲb类设施的性能:没有决断高度限制和不依赖外界目视参考,一直到跑道表面,并在跑道视距
50m的条件下,凭外界目视参考滑行,因此又叫“看着滑行”(seetaxi)。
Ⅲc类设施的性能:无决断高度限制,不依靠外界目视参考,能沿着跑道表面着陆和滑行。
总结一二三类盲降
云彩到地面的高度小于60米,能见度在800米以下能实现飞机起降的,为一类盲降;当云彩到
地面的高度小于30米、能见度在400米以下能实现起降的为二类盲降;肉眼看不见任何东西,完全依靠仪器自动导航就能实现飞机起降的,为三类盲降中的最高等级。华东空管局有关负责人告诉记者,
浦东机场的二类盲降系统为国内最先进的盲降系统,二类盲降启用后,如果遇到大雾、雷雨等恶劣天气,只要能见度在200米以上,将有可能完成正常的飞机降落[4]?。[3]
5.使用范围
中国省(区)局级及以上机场和大部分航站都已装有盲降,新建和扩建的机场均装有双向盲降,
其中只有北京、广州、上海,的盲降系统达到了Ⅱ类运行标准,其余机场都按Ⅰ类标准开放。
厦门机场早期仅主降方向05号跑道开放Ⅰ类盲降,1993年开始的机场扩建工程建设完成后,已
开放双向Ⅰ类盲降,其中主降方向05号跑道配备Ⅱ类盲降设备按Ⅰ类标准开放。