12.12 飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

進近是指飛機下降時對準跑道飛行的過程,在進近階段,要使飛機調整高度,對準跑道,從而避開地面障礙物,飛行員必須要把注意力高度集中才能準確操作,因此進近是有著嚴格的標準和操作規程的。現代商業航空運輸主要是以大型客機為主來進行的。大型客機主要體現在飛機噸位大、速度大、安全責任大。因此有一種安全可行的輔助著陸系統來減輕飛行員的操縱負荷,提高飛行的安全性是必須的。而且由於天氣的能見度的問題,這種系統可以說對航班運輸的經濟性安全性也是至關重要的,因此產生了儀表著陸系統。

飛行的過程在準備落地的階段叫做“進近”(非行業性質定義,大家理解就行),這個階段的執行一般分為目視和儀表兩個大的分類。

1. 目視

目視進近在天氣情況和機場運行條件允許的情況下都是可以執行的,這個落地過程是完全靠的飛行員對飛機的操控。但是,鑑於近年安全運行狀況和形勢,很很多地區的空中交通管制部門要求不可以主動提出讓飛行員執行目視進近。 這種落地的準確度是飛行員一手掌握的,不做具體的描述。

2.儀表

這一類下面又分為精密進近和非精密進近。

精密進近在國內一般是指儀表著陸系統 ILS(也是我們平時說的盲降),而非精密進近是之前比較流行的 VOR/DME NDB/DME NDB 進近等類別的總稱,這類進近和精密進近的區別在於提供不提供垂直引導。

舉例來說就是非精密進近會有儀器來告訴這類信息”距離跑道落地區間還有 10km 噢 還有 5km 噢 還有 1km 啦!”然後“你現在正對著跑道咯 / 你現在在跑道左邊,快點右轉啊笨蛋!“ 而精密進近除了和你說這個還另外告訴你“你距離地面還有 900 米嚎! 還有 600 米咯! 還有 100 米了啊啊啊啊!

今天給大家介紹的是精密進近所以我們需要藉助到的是以下幾個東西,它們分別是:

PFD(主要飛航顯示器Primary Flight Displays,外側那個帶水平儀的屏幕)

ND(導航顯示器Navigation Displays,PFD隔壁的那個屏幕)

MCDU(多功能控制顯示單元Multi-Control Display Unit,”中控臺“左右角落裡那兩個帶鍵盤的傢伙就是了,波音把這貨叫做FMC,Flight Management Computer飛行計算機),以及橫跨”中控臺“上方的自動駕駛儀。

就像開車時需要知道行駛數據一樣,開飛機也是如此,而PFD和ND就相當於一部分汽車上的儀表盤(其實中央兩個多功能顯示器也是不過在此不表),PFD負責向飛行員表示當前飛行姿態,高度,速度,航向等信息,ND主要負責顯示導航信息,就像這樣。(左側PFD,右側ND)

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

飛機的飛行分為目視飛行程序和儀表飛行程序,大多數民航客機採用的是儀表飛行程序,而不同的進近方式引導飛機對準跑道的情況是不一樣的。

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

目視飛行程序對準跑道是飛行員的基本功之一,一般來說,目視飛行程序降落的難點在最後一個轉彎,飛行員需要人工控制飛機轉彎對正跑道。轉彎過程要根據當時的情況調整坡度,依靠飛行員的目視判斷進行操作修正,以合適的轉彎速率爭取在五邊的延長線上對正跑道。

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

目前,絕大多數民航客機採用的是儀表飛行程序,使用的是ILS(Instrument Landing System)儀表著陸系統,它是民航客機中應用最廣泛的飛機精密進近和降落引導系統。

ILS是由地面發射的兩束無線電信號實現航向道和下滑道指引,建立一條由跑道指向空中的虛擬路徑,飛機通過機載接收設備,確定自身與該路徑的相對位置,使飛機沿正確方向飛向跑道並且平穩下降高度,最終實現對準跑道安全著陸。

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

儀表著陸系統(ILS)能在低天氣標準或飛行員看不到任何目視參考的天氣下,引導飛機進近著陸,所以人們就把儀表著陸系統稱為盲降,即飛行員在肉眼無法看清機場跑道的情況下操控航班降落。

儀表著陸系統(ILS)通常是由一個甚高頻(VHF)航向信標臺、一個特高頻(UHF)下滑信標臺和幾個甚高頻(VHF)指點標組成。航向信標臺給出與跑道中心線對準的航向面,下滑信標給出仰角2.5°-3.5°的下滑面,這兩個面的交線即是儀表著陸系統給出的飛機進近著陸的準確路線。

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

指點標沿進近路線提供鍵控校準點即距離跑道入口一定距離處的高度校驗,以及距離入口的距離。飛機從建立盲降到最後著陸階段,若飛機低於盲降提供的下滑線,盲降系統就會發出告警。

完整的ILS系統包含兩個子系統,一個是提供水平引導的航向臺和提供垂直引導的下滑臺。航向臺的天線多屬於定向天線,一般固定於跑道末端,使用時天線會發送一道狹窄的波束,一個在跑道中心線偏左,一個在中心線偏右,這兩束波的交線就是跑道的中心線。

飛機從下降時就開始搜索這個信號,如果飛機沒有在跑道中心線上,那麼這兩束頻率不同的波被飛機接收到的強度就不同,哪邊強度高,飛機就往哪邊偏了。如果接收到的兩束波強度相同,說明飛機就在兩束波的交線上,也就是在跑道中心線上。

下滑信標原理和航向信標一樣,不過它的兩束波是上下分叉的,作用是保證飛機以正確的下滑角度進場。在駕駛艙的導航顯示器上,下滑信標的指示在右側,一個紫色的菱形和一個黃色的橫線,上下有刻度,標明飛機偏離的角度。還有一些機場會安裝指點標,頻率為75MHz,可以通過燈光和音頻來提醒。

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

藍色外指點標一般安裝在跑道入口6.5~1.1千米處,調製頻率為400Hz,駕駛艙中的指示為一個藍色的閃爍燈。他在中間和最後的進近階段提供高度、距離和設備運行情況的檢查。

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

黃色的中指點標一般安裝在跑道入口的0.9~1.2千米處,調製頻率為1300Hz。駕駛艙中的指示為黃色的閃爍燈。中指點標的作用為指示低能見度下的復飛點。

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

白色的內指點標一般在距離跑道入口的75~450米處,調製頻率為3000Hz,駕駛艙中的指示為白色的閃爍燈。

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

儀表著陸系統(ILS)的優勢是即便在複雜氣象條件下,它依然能夠提供準確的數據信息,並能夠根據氣象條件的變化做出改變,但其劣勢是能夠提供跑道類型較少,導致個別飛機不適用這套系統,而且ILS提供的信道也較少。

還有其他幫助飛機降落的方法比如微波著陸系統(MLS),它的原理是通過方位臺和仰角臺發射掃描信號,再由機載接收器接收兩種信號,通過計算兩信號的時間差來計算出飛機的準確空間位置,在加以引導就可以使飛機按規定的軌道降落。

相比之下,微波著陸系統(MLS)精度更高,而且能在全天候下使用。MLS系統容量也較大,它擁有寬闊的覆蓋範圍,使用多通道讓客機按弧線進場,相比ILS一架接一架的方式,MLS極大的提升了進場效率。機場地面移動的客機,機場內建築物和機場周邊地形都會對ILS造成較大影響,未來導航系統勢必會向更先進的MLS系統轉移。

飛機飛行速度那麼快,降落時是如何對準飛機跑道的?

文章源: 瘋狂機械控


分享到:


相關文章: