Системы автоматической посадки самолетов для XXI века

Системы автоматической посадки самолетов для XXI века

Катастрофа в августе 1997 г. самолета Boeing-747, выполнявшего заход на посадку по неточной системе посадки (non-precision) ночью в сложных метеоусловиях на ВПП 06L международного аэропорта Гуа­ма, еще раз подтвердила важность для безопасности полетов обеспече­ния аэропортов системами посадки требующейся точности наведения при заходе на посадку и посадке. Окончательные результаты рассле­дования катастрофы к концу 1997 г. еще не были получены, но по предварительному заключению ее причиной является недостаточная точность наведения глиссадным маяком системы ILS. Заход на посад­ку выполнялся по процедуре, не предназначенной для тяжелых транс­портных самолетов. Глиссада точного захода на посадку по системе ILS на ВПП 06L и глиссада ступенчатого снижения при заходе на посадку по процедуре non-precision, то есть когда управление по высоте глиссады осуществляется по показаниям бортового высотомера, существенно различаются (табл. 1). Наведение по курсу осуществлялось курсовым маяком ILS, и Boeing-747 был выведен точно по посадочному курсу, но из-за ошибки по высоте столкнулся с землей в районе ближнего привода, не долетев до кромки ВПП примерно 5, 6 км.

Таблица 1

Характеристики автономных систем посадки

На трассе и при неточном заходе на посадку Точный заход на посадку по категории I ICAO
Точность определения МС 100 м Время предупреждения об отказе 8 с Надежность работы системы 99, 999% Высота полета определяется по Бортовому высотомеру Точность определения МС 7, 6 м Время предупреждения об отказе 5. 2с Надежность работы системы 99, 9% Точность определения высоты глиссады 7, 6 м

Для исключения подобных авиационных происшествий (АП) необходимо выполнить решение ICAO, принятое в 1978 г. о необходимости установки в аэропортах соответствующую требованиям систему ILS или микроволновую систему посадки MLS. Однако в настоящее время имеется четыре типа систем автоматической посадки отвечающих требованиям ICAO и авиационные специалисты должны выбрать одну из них. Это системы ILS, MLS и две совершенно различные спут­никовые системы автоматической посадки. Все четыре системы отвечают требованиям ICAO к системам автоматической посадки для XXI века. Сроки ввода в эксплуатацию и сертификации систем автомати­ческой посадки приведены в табл. 2.

Таблица 2

Сроки ввода в эксплуатацию и сертификации систем автоматической посадки

Система Категория сложности ICAO Фактические/оценочные сроки сертификации
ILS Категории I, II, III Сертифицирована
MLS Категория I Категория II Категория III Сертифицирована 1998 г. 1999 г.
WAAS "Близко к категории I “ Категория I 2001-2002 г. г. 2002-2003 г. г.
SCAT-1 Категория I Сертифицирована
LAAS Категория I Категория II Категория III 2005 г. 2005-2010 г. г. После 2010 г.

Факторы, влияющие на выбор системы посадки (погодные условия) районе аэропорта, частота посадок и взлетов, стоимость захода на посадку и взлета), действуют совместно. Выбор типа системы определяет высоту принятия решения* to есть точки на глиссаде, в которой пилот должен принять решение о прекращении снижения и уходе на повторный заход, если ВПП не видна. Для аэропортов с хорошей погодой достаточна система, отвечающая требованиям I категории ICAO, для стран северо-западной части Европы необходима система, отвечающая требованиям III ICAO.

В настоящее время система ILS, являющаяся стандартом ICAO, установлена во всех международных и большинстве региональных аэропортов. Однако характерные для нее недостатки (например, ин­терференция от радиостанций, работающих на близких частотах или от высотных зданий) расположённых вблизи аэропорта, или от находящихся в воздухе больших ВС) иногда приводят к искажению луча курсового маяка. По этой и другим причинам ICAO в 1970 г. одобрила систему MLS, которая не подвержена недостаткам системы ILS. Примерно через 10 лет было предложено использовать в системах автоматической посадки дифференциальную глобальную спутниковую навигационную систему DGPS. В 1995 г. ICAO приняла компромиссное решение, по которому система ILS может использоваться до 2015 г.; си­стема MLS должна быть установлена там, где это вызвано условиями эксплуатации воздушного транспорта. Система DGPS дает возмож­ность использовать два варианта автоматической посадки, полностью отвечающие требованиям точности при заходе на посадку и посадке по I категории ICAO.

Система LAAS (система наведения для местного региона) являет­ся наземной системой, непрерывно сравнивающей отраженный сигнал DGPS с посланным ею, определяющей рассогласование и передающей его на борт ВС, выполняющего заход на посадку. Ошибка наведения системы не превышает 7 м. Несколько первых систем этого типа, из­вестных как Scat-1 (система посадки специальной категории I), нахо­дятся в эксплуатации как приватно финансируемые системы не для общего пользования. FAA разрабатывает спецификацию и требования к системе LAAS для общего пользования, которая должна поступить в эксплуатацию с 2005г. Не дожидаясь утверждения стандарта на систему, несколько фирм производят вариант системы Scat-1. Среди них фирма Honey well, система Scat-1 которой сертифицирована и установлена в аэропортах Миннеаполис и Ньюарк (в последнем —для авиакомпании Continental Airlines). Ожидается сертификация системы Scat-1 в Канаде, Индонезии и Австралии. В Российской Федерации си­стема Scat-1 фирмы Honeywell с помощью Научно-производственного предприятия АВИТЕКС (Москва) будет устанавливаться на самоле­ты гражданской авиации. Несколько других производящих эту систему фирм (Raytheon, Wilcox, DASA-NFS, Interstate Electronics) ожида­ют сертификации установленных в некоторых аэропортах (Флорида в США, Бодо в Норвегии) систем Scat-1, заключают контракты на поставку системы и ожидают от FAA сертификации системы для общего пользования. Для обеспечения широкого использования спутни­ковой навигационной системы DGPS сеть ее наземных станции долж­на быть увеличена; потребуется коррекция линий передачи данных спутник—наземные станции и запуск геостационарного спутника с экваториальной орбитой. Для такого варианта спутниковой системы FAA разрабатывает систему автоматической посадки WAAS (система наведения для большой площади перекрытия). Создаваемые в Европе система EGNOS (Европейская спутниковая геостационарная навига­ционная система большой площади перекрытия) и японская система MTSAS (многоцелевая спутниковая система наведения) подобны си­стеме WAAS.

К 2001-2002 гг. FAA планирует сертифицировать систему WAAS по условиям, близким к требованиям I категории ICAO (высота при­нятия решения 90-120 м). В процессе дальнейших испытаний FAA на­деется сертифицировать систему WAAS по полным условиям I кате­гории ICAO (высота принятия решения 60 м). В более поздние сроки (см. табл. 1). FAA планирует сертифицировать систему WAAS для требований II и III категорий ICAO, однако имеются две причины, которые препятствуют этому: первая — при длительных трассах сиг­налы геостационарного спутника могут быть искажены ионосферным эффектом, то есть может возникнуть ошибка в координатах положения объекта, вторая причина —система WAAS может обеспечить преду­преждение об отказе за время не более 6 с, что требуется I категорией ICAO, тогда как по условиям требований II и III категорий это время не должно превышать 2 с.

В США утверждена специальная программа замены системы ILS на систему с использованием DGPS. FAA планирует проверить состояние около 1000 систем ILS и заменить их на систему LAAS I категории ICAO. Это произойдет после того как будет сертифицирована система LAAS I категории, то есть в 2005 г. Стратегия замены еще не разработана, однако система LAAS I категории ICAO может быть приобретена аэропортами в частном порядке. Если такая схема сработает, то процесс замены системы ILS на LAAS I категории затянется на много лет.

Необходимость оборудовать самолет для работы с четырьмя раз­личными системами автоматической посадки привела к созданию авиационными фирмами многорежимного приемника (MMR). С его помощью пилот в полете выбирает систему посадки конкретного аэропорта и выполняет заход на посадку и посадку по процедуре системы ILS. На последних сериях самолетов фирм Boeing и Airbus устанавли­ваются MMR, кроме того для замены старого оборудования самолетов предшествующих серий используются цифровые и аналоговые блоки. Фирма Rockwell получила заказов от авиакомпаний на 3000 приемни­ков MMR. в том числе от авиакомпаний British Airways, United Airlines и Continental Airlines.

ПЛАНЫ УСТАНОВКИ МИКРОВОЛНОВОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОСАДКИ В АЭРОПОРТАХ ЕВРОПЫ

Национальный комитет по управлению воздушным движением Ве­ликобритании (NATS) планирует установить в основных аэропортах страны микроволновую систему автоматической посадки (MLS). Объ­явлены тендеры на поставку и установку систем в четырех аэропортах:

две системы для взлетно-посадочных полос (ВПП) аэропорта Хитроу и две — для ВПП аэропорта Гатвик, а также на получение прав заме­ны посадочных систем в 16 других аэропортах страны. Системы MLS в аэропортах Хитроу и Гатвик должны быть установлены и приняты к эксплуатации к 2000 г. Требования к промышленности на системы для замены эксплуатируемых систем ILS в других 16 аэропортах еще не согласованы. Все 22 системы MLS, которые планируется устано­вить, соответствуют принятым для ВС гражданской авиации меж­дународным стандартам III — категории ICAO, то есть обеспечива­ют заход на посадку и посадку в условиях горизонтальной видимости вдоль ВПП (RVR) менее 200 м. При таких условиях пилот непрерыв­но докладывает, что он видит ВПП вплоть до касания ВПП колесами шасси.

В настоящее время заход на посадку и посадка в сложных усло­виях при пониженной RVR осуществляется по системе ILS. ILS для посадки при пониженном минимуме используется на мировом уровне, но наиболее часто — в Великобритании и Западной Европе. Во всем мире более 2500 ВПП оборудовано системой ILS, но только 90 из них сертифицировано для посадки по III категории сложности, причем около 2/3 установлено в Европе. ILS обеспечивает заход на посадку при RVR не меньше 550 м. а в некоторых случаях даже не меньше 300 м. При более низкой видимости посадка ВС либо задерживается до улуч­шения погоды, либо он отправляется в запасной аэропорт.


Видео

Выруливание на полосу взлет и посадка самолета вид от шасси  [ВИДЕО]Статистические испытания российского самолета XXI века МС 21 завершены  [ВИДЕО]
Посадка с адреналином взлеты и посадки самолетов на песчаный грунт  [ВИДЕО]
Посадка самолета без шасси  [ВИДЕО]
Лайнер будущего МС 21  [ВИДЕО]
Самые рискованные взлёты и посадки самолётов | Dangerous landing and take off of aircraft  [ВИДЕО]
Самые рискованные взлеты и посадки пассажирских самолетов The most risky takeoffs of airplanes  [ВИДЕО]
ПОСАДКА САМОЛЕТА ТУ 154 СБОРНИК ПОСАДОК НА САМОЛЕТЕ ТУ 154  [ВИДЕО]
Посадка самолета в сильную метель Landing aircraft in a strong snowstorm  [ВИДЕО]
Опасные моменты во время посадки и взлета самолетов| Dangerous landing and take off of aircraft  [ВИДЕО]
8 Шокирующих Экстренных Посадок Самолета  [ВИДЕО]
10 самых опасных аэропортов в мире Самые опасные взлеты и посадки самолетов  [ВИДЕО]

Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.