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簽派儀表着陸系統簡介(Instrument Landing System)

[一、ILS的組成結構]

儀表着陸系統的地面系統由航向信标台()、下滑信标台(Glide Slope)、指點信标()組成。

儀表着陸系統的機載系統是由無線電接收機和儀表組成,它的任務是給駕駛員指示出跑道中心線并給出按照規定的坡度降落到跑道上的路徑。

(1)航向信标台LLZ:

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由一個甚高頻發射機、調制器、分流器及天線陣組成。航向台的天線安裝在跑道末端的中心延長線上,通常距跑道末端250~400m。

航向台發射兩個等強度的無線電波束,稱為航向信标波束,使用的頻率為108.10~111.95MHz,兩個波束分布在沿跑道中心線的兩側,使用兩種調幅頻率,左側是90Hz調幅,右側是150Hz調幅。如果飛機的接收機收到的兩個電波強度相等,機上的ILS儀表指針指在正中,說明飛機飛在跑道中心線向上延伸的垂直平面上,飛機可沿着波束方向準确地在跑道中線上着陸。

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(2)下滑信标台GS:Glide Slope

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由超高頻發射機、調制器和天線等組成。距跑道入口通常為200~400米,距跑道中心線為75~200米。通過産生與跑道平面成一定角度的下滑面,與航向道結合形成下滑道。下滑道在跑道入口處的高稱為ILS基準高(RDH),其數值為15±3m(标準15m)。下滑道的角度範圍為2.5º-3.5º 最佳為3º,正常情況下,均按3º下滑角安裝下滑台。

下滑台使用的頻率在328.6~335.4MHz之間。下滑道信标波束也是兩個強度相等的波束,分布在與地平面成3º的下滑道的上、下兩側,上側是用90Hz調幅,下側是用150Hz調幅。飛機下降坡度高于标準下滑道,則90Hz的電波強;反之,則150Hz電波強。當兩束電波強度相當,飛機則保持正常的3º坡度下降。

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(3)指點信标

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在儀表着陸系統中,應配備兩台或三台指點标機(I類ILS 一般配有兩台),使用頻率為75MHz,用以配合下滑道工作。

指點标機向上空發射一束錐形波束,當飛機通過指點标上空時,飛機内的接收顯示設備即發出燈光和音響信号,使飛行員知道自己所處位置。

内指點标台(IM)安裝在II類精密進近的最低決斷高30m與标稱下滑道的交點處,距入口在75m到450m之間,偏離中心線不能大于30m。以便在低能見度條件下,通過飛機内的白燈閃亮并有聲音警告信号告訴飛行員即将到達跑道入口。

中指點标台(MM)中指點标台位于距跑道入口約1050m (±150m)處,偏離跑道中心線不得大于75m。在低能見度條件下,飛機飛越它上空時琥珀色的燈閃亮,并有的聲音信号提醒駕駛員注意飛機已臨近目視引導處(I類精密進近的最低決斷高60m)。

外指點标台(OM)一般安裝在航空器沿航向道以中間航段最低高度切入下滑道的一點(最後進近點)位置。它為航空器提供進行高度、距離和設備工作情況檢查的位置信息,距入口約7.2km(3.9NM),飛機飛越它時,駕駛艙内相應的藍燈閃亮并有400Hz的聲音信号。

PFD儀表着陸系統信号指示

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ND儀表着陸系統信号指示

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儀表着陸系統組成圖

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各台典型位置示意圖

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[二、ILS的分類]

2.1按性能分類

I類設備性能的儀表着陸系統-從ILS覆蓋邊緣到航向信标的航道和下滑信号的下滑道的高度不大于60M從跑道入口的水平面算起出相交的一點,能提供引導信息的儀表着陸系統;

II類設備性能的儀表着陸系統-從ILS覆蓋邊緣到航向信标的航道和下滑信号的下滑道的高度不大于15M從跑道入口的水平面算起出相交的一點,能提供引導信息的儀表着陸系統;

III類設備性能的儀表着陸系統-借助必要的輔助設備從ILS覆蓋邊緣到跑道面能提供引導信息的儀表着陸系統。

ILS中的各點

A點:在進近方向沿着跑道中心延長線、距跑道入口7400米(4海裡)處測得的下滑道上的一點。

B點:在進近方向沿着跑道中心延長線、距跑道入口1050米(3500英尺)處測得的下滑道上的一點。

C點:下滑道直線部分在包含跑道入口的水平面上方30米(100英尺)高度處所通過的一點。

T點(基準數據點):位于跑道中心線與跑道入口交叉處垂直上方規定高度上的一點,下滑道直線向下延伸的部分通過此點。其高度通常為15米(50英尺)、容差+3米。

D點:從跑道入口向航向信标方向前進900米(3000英尺)、在跑道中心線上方4米(12英尺)的那一點。

E點:從跑道終端向入口方向前進600米(2000英尺)、在跑道中心線上方4米(12英尺)的那一點。

各數據點位置示意圖

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各類ILS對航向道要求

航道結構:不同ILS類别下,航向信标每一個區域内,相對于平均航道線的最大航向偏移誤差值。

航道結構五個區:

1區:覆蓋區邊緣至A點;

2區:A 點至B點;

3區:Ⅰ類,B點至C點;Ⅱ、Ⅲ類,B點至T點;

4區:T點至D點;

5區:D點至E點。

各類ILS航道結構校準要求

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Ⅲ類航道結構示意圖

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各類ILS對下滑道校準要求

下滑道結構:不同ILS類别下,下滑信标每一個區域内,相對于平均下滑道的最大下滑偏移誤差值。

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Ⅰ類下滑道結構示意圖

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Ⅱ/Ⅲ類下滑道結構示意圖

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2.2 按等級分類

1級ILS:需要借助于目視參考或先進設備作為補充,支持在低能見度下将航空器定位引導至跑道入口高200ft以下的運行。

2級ILS:需要借助目視參考作為補充,支持在降低能見度的條件下将航空器定位引導至跑道入口高100ft以下的運行。

3級ILS:支持高度依賴于ILS,能将航空器定位引導至接地區的運行。

4級ILS:支持高度依賴于ILS,能将航空器定位引導至接地區直至跑道末端;或者對低能見起飛運行,需要航向道在整個起飛滑跑階段提供一個橫向引導。

各級ILS應達到的完好性和服務連續性最低要求

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例如:某一Ⅱ類ILS設備,其航向信标的航道結構滿足Ⅲ類設備的規範 (一直到ILS“D”點),并符合3級完好性和連續性,則可标明為Ⅱ/D/3。

ILS的分類隻适用于ILS的地面設備。在考慮運行分類時,還必須包括諸如操縱者的能力、臨界區和敏感區保護、程序标準以及輔助設備,如視距測量機、燈光設備等。

[三、ILS 進近運行]

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目視參考

除非在拟用跑道上,可以至少清楚看見并識别下述目視參考之一,可充分判斷相對于預定飛行航徑的飛機位置和位置變化率,否則不得繼續進近到DA/H之下。

1、進近燈光系統

2、n跑道入口

3、n跑道入口标志

4、n跑道入口燈

5、n跑道入口标識燈

6、目視進近坡度指示系統

7、接地區或接地區标志

8、跑道接地帶燈

9、跑道邊燈

局方認可的其他目視參考

CAT I:目視參考示意圖

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RVR/VIS最低标準的确定

所需RVR/VIS(米)

=[DH或MDH(米)/tanθ]-進近燈光長度(米)

θ是最後進近下滑剖面的角度。

計算取整:

小于800米時,以50米向上取整;

大于800米小于5000米時,以100米向上取整;

大于5000米時,以1000米向上取整。

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