Курсо-глиссадная система посадки (ИЛС).

 

Ку́рсо-глисса́дная система, КГС. В России, согласно действующему на 2010 год ГОСТу именуется — система инструментального захода на посадку радиомаячная. Наиболее распространённая в авиации радионавигационная система захода на посадку по приборам. В зависимости от длины волны делятся на системы метрового (англ. ILS (Instrument Landing System)) и сантиметрового диапазонов (англ. MLS, Microwave landing system — Микроволновая система посадки). КГС состоит из двух радиомаяков: курсового (КРМ) и глиссадного (ГРМ).

Антенная система КРМ представляет собой наземное радиотехническое устройство, излучающее в пространство радиосигналы, содержащие информацию для управления воздушным судном относительно посадочного курса при выполнении захода на посадку до высоты принятия решения и представляет собой многоэлементную антенную решётку (рис. 1). КРМ размещают за пределами взлётно-посадочной полосы на продолжении её осевой линии на расстоянии 425 - 1200 м от ближнего торца ВПП со стороны противоположной направлению захода на посадку, боковое смещение антенны КРМ от продолжения осевой линии ВПП не допускается. Его антенная система формирует в пространстве одновременно две горизонтальных диаграммы излучения. Бортовое пилотажно-навигационное оборудование измеряет и определяет сторону и угол отклонения воздушного судна от посадочного курса. Кроме навигационных сигналов, курсовой маяк передаёт свой идентификационный код, две или три буквы азбукой Морзе. Это позволяет пилоту или штурману удостовериться, что он настроился на нужную КГС, о чём обязательно сообщает экипажу. Существует возможность использовать приемник КГС на ВС для получения сообщений от диспетчера.

Глиссадный радиомаяк (ГРМ) представляет собой наземное радиотехническое устройство, излучающее в пространство радиосигналы, содержащие информацию для управления воздушным судном в вертикальной плоскости относительно установленного угла наклона линии глиссады при выполнении захода на посадку до высоты принятия решения. Антенна ГРМ (рис. 2) устанавливается сбоку от ВПП на расстоянии 120 - 180 м от её оси и 200 - 450 м от торца ВПП со стороны захода на посадку. Глиссадный маяк не передаёт идентификационного сигнала. Антенная система ГРМ представляет собой в простейшем случае решётку из двух разнесенных по высоте направленных антенн дециметрового диапазона с горизонтальной поляризацией.

 

 

Рис 1. Курсовой радиомаяк.                      Рис. 2. Глиссадный радиомаяк.

 

Удаление ГРМ от порога ВПП определяется таким образом, чтобы при заданном угле наклона глиссады опорная точка (точка над торцом ВПП, через которую проходит прямолинейная часть глиссады) находилась на высоте 15±3 м для радиомаячных систем посадки I и II категории и 15+3−0 м для систем III категории. Угол наклона глиссады (УНГ) примерно равен 3°, но может зависеть от местности. Чем меньше УНГ, тем удобнее садиться ВС, так как ниже вертикальная скорость. В России в аэропортах, где местность не мешает низкому заходу, используется УНГ 2°40'. В горах или если глиссада проходит над городом, УНГ больше.

 

Рис. 3 Диаграммы направленности курсо-глиссадной системы посадки.

 

Маркерные радиомаяки.

Маркерные радиомаяки работают на частоте 75 МГц, излучая сигнал узким пучком вверх. Когда ВС пролетает над маркерным маяком, включается система оповещения — мигает специальный индикатор на приборной панели и издаётся звуковой сигнал. Ближний и дальний маркерные маяки в отечественных аэропортах обычно устанавливаются вместе с приводными радиостанциями. Данные сооружения называются БПРМ (ближняя приводная радиостанция с маркером) и ДПРМ (дальняя приводная радиостанция с маркером) соответственно.

Дальний маркерный радиомаяк устанавливается на расстоянии 4000±100 м от торца ВПП. В этой точке ВС, двигаясь на высоте, указанной в схеме захода, (примерно 210-220 метров) должен проконтролировать работу КГС, текущую высоту полёта и продолжить снижение.

Ближний маяк устанавливается в том месте, где высота глиссады, обычно, равна высоте принятия решения (ВПР). Это 1060±150 метров от торца полосы. Т.о. сигнализация пролёта данной точки дополнительно информирует пилотов, что они находятся в непосредственной близости от полосы и по-прежнему находятся на посадочной прямой.

Внутренний маяк используется редко, устанавливается для дополнительного сигнала о проходе над торцом ВПП в условиях низкой видимости. Обычно это место, где ВС достигает точки минимума по категории II КГС (примерно 10-20 м).

Любое отклонение в работе КГС от нормы сразу же влияет на приборы на ВС, заходящем на посадку, и может привести к опасным отклонениям от правильного курса и высоты. Поэтому специальное оборудование следит за работой КГС и, если некоторое время (секунды) отклонение превышает норму, система выключается, и подаётся сигнал об аварии, либо система перестаёт передавать свой идентификатор и навигационные сигналы. В любом случае на приборах пилот увидит флажок, сообщающий о неработающей КГС. Пассажирам желательно знать, что система, отображающая пилотам данные, полученные от КГС, оперирует милливольтными напряжениями. Поэтому использование пассажирами оборудования, создающего или могущего создать радиоизлучение, напрямую грозит жизни их и окружающих. При использовании КГС на аэродроме существуют специальные «зоны КГС». Руление воздушного судна в зоне излучения КГС возможно только при отсутствии на глиссаде другого воздушного судна, осуществляющего заход на посадку.

Категории КГС.

Стандартная КГС, которая классифицируется как КГС I категории, позволяет выполнять заходы на посадку при высоте принятия решения не ниже 60 м над уровнем ВПП и дальности видимости на ВПП (RVR, рассчитываемая по яркости боковых огней ВПП и огней приближения) 550 м (1800 фт) либо при метеорологической видимости 800 м (2700 фт) — если огни на ВПП отсутствуют или выключены.

Более сложные системы II и III категории позволяют выполнять посадку при меньшей видимости, но требуют специальной дополнительной сертификации ВС и пилота.

Заходы по II категории позволяют выполнять посадку при высоте принятия решения 30 м (100 фт) и RVR 350 м (1200 фт).

При посадке по III категории ВС приземляется с использованием системы автоматической посадки, высота принятия решения отсутствует, а RVR должна быть не ниже 250 м (700 фт) по категории IIIa, либо 50-250 м по категории IIIb. Каждая КГС, сертифицированная по III категории, имеет свои собственные установленные высоты принятия решения и минимумы. Некоторые КГС имеют сертификацию для посадок в условиях нулевой видимости (категория IIIc, также пишут Cat III C). Системы II и III категорий должны иметь освещение осевой линии, зоны посадки и другие вспомогательные средства. КГС должна выключаться в случае сбоев. С увеличением категории оборудование должно выключаться быстрее. Например, курсовой маяк I категории должен выключиться через 10 секунд после обнаружения сбоя, а маяк III категории должен выключиться менее чем через 2 секунды.

Ограничения и альтернативы.

Директорные системы на ВС (системы, определяющие местоположение относительно глиссады и показывающие его на приборах) чувствительны к отражениям сигналов КГС, возникающим из-за разных объектов в её области действия, например, домам, ангарам, а вблизи к радиомаякам ВС и автомобили могут создавать серьёзные искажения сигналов. Земля под уклоном, холмы и горы и другие неровности местности также могут отражать сигнал и вызывать отклонения показаний приборов. Это ограничивает область надёжной работы КГС.

Также для нормальной работы КГС в аэропортах приходится вводить дополнительные ограничения передвижения ВС на земле, чтобы они также не затеняли и не отражали сигналы, а именно увеличивать минимальное расстояние между ВС на земле и ВПП, закрывать некоторые рулёжные дорожки или увеличивать интервал между посадками, чтобы севший успел уехать из проблемной зоны, и следующее садящаяся ВС не испытывало радиопомех. Это сильно снижает пропускную способность аэропортов, когда им приходится работать в сложных метеоусловиях по II и III категориям. Кроме того, КГС может служить только для прямых заходов, поскольку линия равной интенсивности маяков всего одна. В 1970-е годы в США и Европе были приложены большие усилия по разработке и внедрению Микроволновой системы посадки (MLS). Она не испытывает проблем с отражениями и точно определяет местоположение ВС не только прямо перед ВПП, но и в любой точке вокруг. Это позволяет выполнять по ней непрямые заходы, уменьшить интервалы безопасности и поэтому увеличить пропускную способность аэропорта в сложных метеоусловиях. Однако авиакомпании и аэропорты не решались инвестировать средства во внедрение этой системы. Появление GPS окончательно остановило прогресс в области МСП.

Необходимое бортовое оборудование. Для приема сигналов КГС на борту ВС должны быть соответствующие приемники. Индикация в кабине выводится на навигационный прибор, на котором должны быть две планки положения: курсовая и глиссадная. По ним экипаж определяет положение ВС относительно курса и глиссады, и учитывая текущие параметры полета (курс, высота, крен, скорость) рассчитывает и делает соответствующие поправки в курс и вертикальную скорость (Рис.4, 5). Если курсовая и глиссадная планки находятся в центре прибора, значит ВС находится на заданных линиях курса и глиссады.

 

 

 

 

  Рис. 4 Левее курса, ниже глиссады. Рис. 5 Правее курса, ниже глиссады.

 

Наименование согласно фразеологии радиообмена – «заход по маякам».