CC BY
10УДК 629.7.067.8 Белянин М.Е., Соколов О.А.
Белянин М.Е.
студент 3 курса Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации (г. Санкт-Петербург, Россия)
Научный руководитель:
Соколов О.А.
к.т.н., заведующий кафедры «Систем автоматизированного управления» Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации (г. Санкт-Петербург, Россия)
СОВРЕМЕННЫЕ КОРРЕКТИРОВКИ СИСТЕМЫ ILS ДЛЯ ИЗБЕЖАНИЯ ЛОЖНОЙ ГЛИССАДЫ
Аннотация: в данной статье рассматривается сущность системы посадки по приборам (ILS). Анализируются основные недостатки системы, а также современные корректировки для избегания ложной глиссады.
Ключевые слова: ILS, глиссада, посадка, корректировки, взлетно-посадочная полоса, система посадки.
Как известно, ILS (система посадки по приборам) - это система, которая работает, посылая радиоволны вверх от конца взлетно-посадочной полосы, с самолетами, которые перехватывают ее, используя радиоволны, чтобы направлять их на взлетно-посадочную полосу. ILS определяется Международным союзом электросвязи как услуга, предоставляемая станцией следующим образом: радионавигационная система, которая обеспечивает
воздушные суда горизонтальными и вертикальным наведением непосредственно перед и во время посадки, и в определенных фиксированных точках указывает расстояние до контрольной точки посадки.
ILS состоит из двух основных компонентов:
- локализатора, который обеспечивает боковое наведение самолета, помогая пилоту выровнять самолет по осевой линии взлетно-посадочной полосы (ВПП),
- глиссады, которая обеспечивает вертикальное наведение, помогая пилоту поддерживать правильный профиль снижения к ВПП.
Важно отметить и тот факт, что система ILS играет решающую роль в обеспечении безопасных посадок в условиях плохой видимости. Система предоставляет пилоту необходимую информацию для выравнивания самолета по осевой линии взлетно-посадочной полосы и поддержания правильного профиля снижения, снижая риск инцидентов при заходе на посадку, ILS очень полезная и интересная система.
По сути, системой ILS в наши дни уже никого не удивить. Но сама система оказывается способна удивить своих разработчиков и пользующихся ей пилотов. В гражданских системах автоматической посадки, в отличие от военных, используется исключительно наведение по радиолучу. Антенны системы выдают два радиолуча разной частоты (90 и 150 Герц), а ориентируются эти лучи так, чтобы требуемый курс захода и глиссада проходили посередине. Ширина каждого луча составляет от 3 до 6 градусов. Аппаратура, установленная на самолете, сравнивает интенсивность сигнала каждого луча и заставляет самолет лететь так, чтобы оба сигнала имели одинаковую мощность. Локалайзер указывает ось ВПП, а указатель глиссады -эту самую глиссаду, выводя самолет точно на точку касания на ВПП. В принципе, посадка с помощью такой системы может быть выполнена в полностью автоматическом режиме в любую погоду, но на практике оказалось, что существует одна важная проблема, которая кроется в особенностях излучаемого системами радиосигнала. У локалайзера, указывающего
направление оси ВПП, никаких ^задокументированных особенностей не обнаруживается, а вот антенны указателя глиссады, размещенные одна над другой на вертикальной опоре, выдают не одну пару лучей, а несколько, со сдвигом относительно основной пары [2].
Ложная глиссада - это геометрические места точек в проходящей через ось ВПП вертикальной плоскости, в которых разность глубин модуляции равна нулю, но которые не являются геометрическими местами точек, образующих номинальную глиссаду.
Над «настоящей» глиссадой возникают ложные наклоны глиссады, вызванные тем, что оборудование самолета фиксирует неправильную фазу сигналов. Если пилот зацепится не за тот лепесток, он все равно выведет его на взлетно-посадочную полосу, но с гораздо большей скоростью снижения, чем изначально планировалось. Предполагая, что правильный лепесток является самым нижним в системе, все будет в порядке, если пилот перехватит его снизу. Если он перехватит их сверху, то сможет зафиксироваться на неправильном сигнале.
ILS на сегодняшний день является наиболее распространенным инструментальным подходом, доступным в Северной Америке и Европе. Точность и повсеместная инфраструктура этой системы делают ее идеальной для инструментальных подходов. В ряде возникающих эксплуатационных проблем появилась причина замены для системы ILS.
ILS использует 40 каналов. ILS использует глиссаду (вертикальную) и курсовую (поперечную) для направления. Эти компоненты посылают лучи, соответствующие осевой линии взлетно-посадочной полосы и углу захода на посадку. Важно отметить, что у ILS есть и иные существенные минусы:
- возможны помехи от ближайших навигационных станций,
- составляющая глиссады зависит от окружающего ландшафта на траектории захода на посадку,
- наземная инфраструктура ILS громоздка и потребляет большое количество недвижимости аэропорта,
- более узкий луч, проецируемый ILS, означает, что самолет может перехватить относительно небольшую зону [3].
Современные корректировки системы ILS включают в себя несколько методов, направленных на повышение безопасности и точности глиссады:
1. Использование нескольких независимых источников сигнала. Системы ILS используют сигналы от наземной станции для определения положения самолета и управления им. Однако, если источник сигнала один, это может привести к ложной глиссаде. Чтобы избежать этого, современные системы используют несколько независимых источников сигнала, что позволяет повысить надежность и точность навигации.
2. Активное подавление помех. Системы ILS могут подвергаться помехам от других сигналов, таких как радиовещательные станции или другие воздушные суда. Современные системы используют активные методы подавления помех, чтобы улучшить качество сигнала и снизить вероятность ложной глиссады.
3. Цифровые технологии. Цифровые системы ILS обеспечивают более высокую точность и надежность по сравнению с аналоговыми системами. Это связано с тем, что цифровые системы позволяют более эффективно обрабатывать и фильтровать сигналы, что снижает вероятность ошибок и ложной глиссады.
4. Усовершенствованные алгоритмы обработки сигналов. Современные системы ILS используют усовершенствованные алгоритмы обработки сигналов для повышения точности и надежности глиссады. Эти алгоритмы позволяют лучше различать полезный сигнал от помех, что также снижает вероятность ложной глиссады [1, с. 35-37].
В конечно итоге, можно отметить, что ILS (система посадки по приборам) - это система, которая работает, посылая радиоволны вниз от конца взлетно-посадочной полосы, с самолетами, которые перехватывают ее, используя радиоволны, чтобы направлять их на взлетно-посадочную полосу. В настоящее время у ILS отмечаются существенные минусы. Современные
корректировки системы ILS включают в себя несколько методов, направленных на повышение безопасности и точности глиссады: использование нескольких независимых источников сигнала, активное подавление помех, цифровые технологии, усовершенствованные алгоритмы обработки сигналов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Воробьев, В. В., Беляцкая, А. П., Суполка, А. А. Методика устранения отклонений воздушного судна при предпосадочном снижении для предотвращения происшествий категории CFIT // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2020. - Т. 23. - № 4. - С. 33-44;
2. Ложные зеркальные глиссады, 2014. URL: https://aviaglobus.ru/2014/08/04/8438/ (дата обращения: 28.11.2023);
3. Цветкун, А. В. ILS и MLS - различия, преимущества и недостатки // Молодой ученый. - 2022. - № 4 (399). - С. 70-72.
Belyanin M.E., Sokolov O.A.
Belyanin M.E.
Saint Petersburg State University of Civil Aviation (Saint Petersburg, Russia)
Scientific advisor: Sokolov O.A.
St. Petersburg State University of Civil Aviation (St. Petersburg, Russia)
MODERN ADJUSTMENTS OF THE ILS SYSTEM TO AVOID A FALSE GLIDE PATH
Abstract: this article discusses the essence of the instrument landing system (ILS). The main disadvantages of the system are analyzed, as well as modern adjustments to avoid a false glide path.
Keywords: ILS, glide path, landing, adjustments, runway, landing system.
