Кгс что это в авиации
Новости
Наверное, многих авиапассажиров интересовал вопрос, как пилоты так метко сажают самолет на взлетно-посадочную полосу? Ведь приземлиться необходимо в определенную точку, не только не смещаясь в сторону, но и в нужное время.
Существует два типа захода на посадку: «по приборам» и «визуально». Посадка «по приборам» бывает различных видов в зависимости от установленного в аэропорту оборудования и делится на точный и не точный заход на посадку. Отличие состоит в том, что при точном заходе оборудование осуществляет как боковое (помогает приземлиться на полосу, не отклоняясь в стороны) так и вертикальное наведение (отвечает за точное приземление в начало полосы). Точный заход делится на категории точности. Чем выше категория, тем в более сложных метеоусловиях возможно приземление в аэропорту.
В данной статье пойдет речь о наиболее популярной в крупных аэропортах системе захода на посадку, называемой КГС (курсоглиссадная система) или на английском, ILS (Instrument Landing System). Данная система является точной системой захода.
Немного о терминах. Курсом называется направление движения самолета. А глиссадой траекторией — траектория снижения самолета на взлетно-посадочную полосу.
Система автопосадки КГС упрощенно работает следующим образом: на земле устанавливаются специальные излучатели радиоволн (маяки), которые излучают в сторону самолета по два пучка радиоволн горизонтально (курсовой маяк) и вертикально (глиссадный маяк). На пересечении двух пучков сила радиоволн этих пучков одинаковая. Бортовое оборудование самолета определяет силу радиоволн и отклонение самолета от посадочного курса.
Далее, в зависимости от оборудования самолета и режима посадки, выбранного пилотом, прибор может просто отображать на приборной панели это отклонение, и пилотам требуется направлять самолет в нужную сторону с необходимым снижением, либо автопилот сам будет направлять самолет по заданной траектории посадки.
В одном аэропорту могут рядом находится несколько взлетно-посадочных полос. Для каждой из них радиоволны КГС будут передаваться на разной частоте. Курсовой маяк кроме основных радиоволн передает специальный код азбукой Морзе. Это позволяет пилоту удостовериться, что система настроена на правильную КГC. Частоты системы и код имеются в полетной документации у пилотов.
При этом все равно существует вероятность захвата ложного сигнала. Для дополнительного контроля используются дальний и ближний маяки. Это оборудование, установленное на определенном удалении от взлетно-посадочной полосы. Оно излучает радиосигнал частотой 75 МГц узким пучком вверх. При пролете над этими маяками в самолете загорается специальная индикация и раздается звуковой сигнал. Дальний радиомаяк располагается на расстоянии 4км от взлетно-посадочной полосы. В зависимости от схемы посадки самолет пролетает эту точку на высоте около 220 метров. В этой точке пилоты должны проконтролировать работу КГС, текущую высоту полёта и продолжить снижение. Ближний радиомаяк располагается на расстоянии 1км от взлетно-посадочной полосы. В большинстве случаев — это точка принятия решения командиром о посадке. Если в данной точке пилоты не видят полосу, они обязаны уйти на второй круг.
За работой курсоглиссадной системы следит специальное оборудование и, при возникновении неполадок, отключает её. При этом у пилотов в самолете появляется индикация о неработающей системе.
Бортовое оборудование, работающее с системой, использует милливольтные напряжения, поэтому любые устройства пассажиров самолета, которые могут создать радиоизлучение, напрямую угрожают жизни их самих и окружающих их пассажиров.
Кгс что это в авиации
Курсо-глиссадная система ( сокр. КГС, в английской терминологии — Instrument Landing System, ILS) — радионавигационная система обеспечения захода на посадку по приборам.
Бортовое оборудование ЛА (например Курс-МП, VIM-95 и др.), представляет собой комплекс из двух радиоприёмных устройств с направленными антеннами (курсовая и глиссадная). Для упрощённого рассмотрения принципа работы бортовой части КГС рассмотрим работу курсового канала. В случае, если самолет находится точно на пересечении двух лепестков диаграммы, глубина модуляции обоих сигналов одинакова, а их разность, соответственно равна нулю. Если ЛА отклонился влево или вправо, то один сигнал начинает преобладать над другим. И чем дальше от линии курса, тем больше мощность выходного сигнала. Полярность сигнала показывает в какую сторону отклонение. Глиссадный маяк работает точно по такому же принципу, только в вертикальной плоскости. Выходной сигнал выдаётся на планки командно-пилотажного прибора КППМ, по которому экипаж визуально фиксирует точность захода на посадку.
Рабочий диапазон частот КГС:
Дальность действия в соответствии с нормами ICAO:
Согласно документам ICAO КГС делятся на категории.
Стандартная КГС, которая классифицируется как КГС I категории, позволяет выполнять заходы на посадку при облачности не ниже 60 м над полосой и видимости 700 м (2400 фт), либо при видимости 550 м (1800 фт) если есть освещение осевой линии и зоны посадки.
Более сложные системы II и III категории позволяют выполнять посадку при почти нулевой видимости, но требуют cпециальной дополнительной сертификации самолёта и пилота.
Заходы по II категории позволяют выполнять посадку при высоте принятия решения 30м (100фт) и видимости 400м (1200фт).
При посадке по III категории самолёт приземляется с использованием системы автоматической посадки, высота принятия решения отсутствует, а видимость должна быть не ниже 250 м (700фт) по категории IIIa, либо от 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).
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.
Курсовой радиомаяк КРМ-90 системы посадки СП-90
Заход на посадку по курсо-глиссадной системе
Состав и принцип работы КГС
Итак, из чего состоит КГС:
Теперь о том, как работают эти маяки. Возьмем за основу курсовой маяк и несколько упрощенно рассмотрим его работу. При работе маяк формирует 2 разночастотных сигнала, которые схематично можно показать как 2 лепестка, направленные вдоль траектории захода на посадку.
В случае, если самолет находится точно на пересечении этих двух лепестков, мощность обоих сигналов одинакова, соответственно разность их мощностей равна нулю, и индикаторы прибора выдают 0. Мы на курсе. Если самолет отклонился влево или вправо, то один сигнал начинает преобладать над другим. И чем дальше от линии курса, тем больше это преобладание. В результате этого за счет разницы в мощности сигнала приемник самолета точно устанавливает, насколько далеко мы от линии курса.
Глиссадный маяк работает точно по такому же принципу, только в вертикальной плоскости.
Читаем показания приборов
Итак, мы вошли в зону действия КГС. Планки на ПНП отшкалили, значит пора нам сориентироваться, где мы находимся и как нам надо пилотировать самолет, чтобы точно вписаться в траекторию захода.
Теперь давайте пройдемся по разным положениям самолета и посмотрим на индикацию прибора в положениях, указанных на общем рисунке.
2. Мы находимся в точке входа в глиссаду (ТВГ). Это точка, образованная пересечением глиссады с высотой круга. Средняя величина удаления ТВГ составляет примерно 12 км. Естественно, чем выше высота круга и чем меньше УНГ, тем дальше от порога ВПП находится ТВГ.
3. Мы находимся левее и выше. Надо довернуть вправо и увеличить скорость снижения.
4. Мы находимся левее и ниже. Приберем вертикальную и довернем вправо.
5. Мы находимся правее и выше. Довернем влево и увеличим вертикальную.
6. Мы правее и ниже. Догадайтесь, что нужно сделать 🙂
Ну в общем-то это все, что хотелось вам сообщить 🙂
Напоследок хочу сделать одно весьма важное дополнение.
Учтите, что чем ближе мы находимся к ВПП, тем меньше должны быть эволюции самолета, потому что прибор становится очень чувствительным. К примеру, если мы находимся на удалении 10 км от порога ВПП, положение курсовой планки на второй точке шкалы может означать боковое отклонение в 400 метров или более (это к примеру). Чтобы довернуть, нам понадобится изменить курс на 4-5 градусов или более. Если же мы находимся на удалении 2 км, то такое положение планки означает, что отклонения превысили предельно допустимые, и единственное, что нам остается, это уходить на второй круг. Чем ближе самолет к порогу ВПП, тем ближе к центру должна быть курсовая планка. В идеале конечно точно в центре 🙂 И соответственно, чем мы ближе, тем меньше должны быть эволюции самолета. Нет смысла закладывать 30-градусный крен в районе ближнего привода. Во-первых, это опасно на такой высоте, во-вторых вы просто не успеете довернуть, учитывая инерцию самолета.
То же самое касается и глиссады. Если мы находимся ниже глиссады, то на большом удалении нам иногда приходится уменьшать вертикальную до нуля, а на маленьком удалении это было бы неверно опять же из-за опасности перелета и, соответственно, выкатывания за ВПП.
Поэтому обязательно учитывайте удаление от порога ВПП, прежде чем начинать маневрирование. В общем-то поэтому ТВГ и сделали на таком большом удалении, чтобы вы успели поправить все ошибки и точно выполнить заход 🙂
Курсо-глиссадные системы
Наземное оборудование системы ИЛС (ILS) состоит из курсового и глиссадного радиомаяка и трех маркерных радиомаяков (в настоящее время ближний маркер устанавливается не во всех аэропортах). В некоторых аэропортах для построения маневра захода на посадку на дальнем маркерном пункте устанавливается приводная радиостанция.
При выполнении международных полетов можно встретить два варианта размещения наземного оборудования.
Курсовые маяки системы ИЛС работают в круговом варианте. В последнее время устанавливаются маяки секторного варианта: угловая ширина сектора по 70° в обе стороны от линии посадки. Основные характеристики зон курса и глиссады ИЛС приведены в разделе наземного оборудования СП-50, поскольку они совпадают с соответствующими характеристиками СП-50 при новой регулировке.
Маркерные маяки системы ИЛС работают на той же частоте (75 Мгц), что и в системе СП-50 и излучают следующие кодовые сигналы: ближний маркер — шесть точек в секунду; средний маркер — поочередно два тире и шесть точек в секунду; дальний маркер (в материалах ИКАО — внешний маркер) — два тире в секунду.
Наземное оборудование системы СП-50 размещается в аэропортах гражданской авиации по единой типовой схеме.
В результате проведенной регулировки оборудования системы СП-50 в соответствии со стандартами ИКАО, принятыми для системы ИЛС, курсовые и глиссадные радиомаяки имеют следующие технические данные.
Зона курсового радиомаяка. Осевая линия зоны курса совмещается с осью ВПП. Линейная ширина зоны на расстоянии 1350 м от точки приземления равна 150 м (в пределах от 120 до 195 м), что соответствует угловому отклонению от продольной оси ВПП не менее 2° и не более 3°.
Дальность действия маяка обеспечивает прием сигналов на расстоянии более 70 км от начала ВПП при высоте полета 1000 м в секторе шириной по 10° с каждой стороны от оси ВПП (см. 91). Для курсового маяка ИЛС дальность действия регламентирована 45 км при высоте полета 600 м.
Зона глиссадного радиомаяка. Оптимальный угол наклона глиссады планирования равен 2°40′. При наличии препятствий в секторе подхода угол наклона глиссады увеличивается до 3°20′ и в исключительных случаях может доходить до 4—5°. При оптимальном угле наклона глиссады снижения 2°40′ самолет при снижении пролетает над дальним и ближним маркерами (при их стандартном расположении) на высотах соответственно 200 и 60 м.
Угловая ширина зоны глиссады при оптимальном угле ее наклона может быть в пределах 0,5—1°4, причем с увеличением угла наклона растет скорость снижения, а ширина зоны повышается для облегчения пилотирования самолета.
Дальность действия глиссадного радиомаяка обеспечивает прием сигналов на расстоянии не менее 18 км от него в секторах по 8® вправо и влево от линии посадки. Эти секторы, в которых обеспечивается прием сигналов, ограничены по высоте углом над горизонтом, равным 0,3 угла глиссады снижения, и углом над глиссадой, равным 0,8 угла глиссады снижения.
Наземное оборудование системы СП-50М предназначено для использования ее при директорном и автоматических заходах на посадку по нормам ИКАО 1-й категории сложности.
Стабильность залегания осевой линии курса обеспечивается более жесткими требованиями, предъявляемыми к аппаратуре.
В случаях когда длина ВПП значительно превышает оптимальную, ширина курсовой зоны устанавливается не менее 1°75′ (полузона).
Все остальные параметры курсоглиссадных маяков регулируются строго в соответствии с техническими нормами ИКАО.
Системы директорного управления заходом ка посадку
В настоящее время на самолетах гражданской авиации с ГТД устанавливаются системы директорного (командного) управления заходом на посадку («Привод», «Путь»). Эти системы являются системами полуавтоматического управления самолетом при заходе на посадку.
Командным прибором в таких системах является нуль-индикатор ПСП-48 или КПП-М.
Под полуавтоматическим управлением следует понимать пилотирование самолета по командному прибору, стрелки которого при заходе на посадку с момента начале четвертого разворота и на посадочной прямой необходимо удерживать на нуле. В отличие от обычного захода по СП-50 нуль-индикатор в данном случае не информирует пилота о положении относительно равносигнальных зон курсового и глиссадного маяков, а указывает ему, какие углы крена и тангажа нужно выдерживать для точного выхода в равносигнальные зоны и следования в них.
Система директорного управления упрощает пилотирование путем преобразования навигационно-пилотажной информации о положении самолета в пространстве и формирования ее в управляющий сигнал, который индицируется на командных приборах. Отклонение командной стрелки является функцией нескольких параметров, которые в обычном заходе на посадку пилот учитывает по отдельным приборам: ПСП-48 системы СП-50, авиагоризонт, компас и вариометр. Поэтому командные стрелки находятся в центре шкалы не только тогда, когда самолет следует строго в равносигнальных зонах курса и глиссады, но и когда осуществляется правильный выход к равносигнальным зонам.
На самолеты, уже находящиеся в эксплуатации, устанавливаются упрощенные системы директорного управления, действующие на базе существующего бортового и наземного оборудования: курсовой радиоприемник КРП-Ф, глиссадный радиоприемник ГРП-2, навигационный индикатор НИ-50БМ или задатчик курса ЗК-2Б, центральная гировертикаль ЦГВ или гиродатчики (АГД, ППС). Кроме того, в комплект входит: вычислитель, блок связи с автопилотом при наличии связи с АП на самолете.
Маневр захода на посадку на самолете, оборудованном системой директорного управления, выполняется таким образом:
1. Получив разрешение на вход в зону аэропорта, оборудованного системой СП-50 или ИЛС, экипаж, действуя в соответствии с утвержденной для данного аэропорта схемой, выводит самолет к месту начала четвертого разворвта; при этом экипаж обязан:
2. Момент начала четвертого разворота можно определить:
3. В момент начала четвертого разворота создать сторону отклонения курсовой планки командного прибора такой крен, при котором она установится на нуль шкалы. В процессе разворота пилот должен удерживать стрелку нуль-индикатора в центре шкалы, уменьшая или увеличивая крен. Крен всегда создается в сторону отклонения стрелки.
В случае раннего начала четвертого разворота для удержания курсовой стрелки в нулевом положении первоначально потребуется создать крен 17—20°, который впоследствии необходимо уменьшить в отдельных случаях вплоть до полного вывода самолета из крена. Однако при подходе к створу ВПП курсовая стрелка командного прибора покажет необходимость создания крена, потребного для плавного вписывания в линию посадки.
При позднем начале четвертого разворота происходит изменение курса на угол, больший чем 90°, и знак крена меняется. При этом весь маневр, включая и учет угла сноса, отрабатывается системой автоматически.
При выполнении четвертого разворота нужно постоянно следить, чтобы бленкеры курса были закрыты на всех нуль-индикаторах.
4. После выполнения четвертого разворота и входа в равносигнальную зону курса следует продолжать полет без снижения, удерживая кренами директорную стрелку командного прибора в центре шкалы. При
этом необходимо следить за стрелкой глиссады, которая после выполнения четвертого разворота будет отклонена вверх. Бленкеры глиссады должны быть закрыты.
Как только стрелка командного прибора приблизится к белому кружку, немедленно начать снижение, удерживая директорную стрелку глиссады в центре черного кружка.
5. По высоте пролета ДПРМ определить возможность продолжения снижения по глиссаде: если над ДПРМ при нахождении стрелки глиссады в пределах белого кружка высота полета будет равна или превышать установленную для данного аэропорта, то можно продолжать дальнейшее снижение по глиссаде; если же при правильном выдерживании глиссады самолет достиг установленной высоты пролета ДПРМ и не последовало сигналов фактического ее пролета, то немедленно прекратить снижение по глиссаде и в дальнейшем после пролета ДПРМ снижение производить по правилам, установленным для системы ОСП.
6. После пролета ДПРМ удерживать директорные стрелки командного нуль-индикатора в нулевом положении, не допуская при этом снижения вне видимости земли ниже установленного для данного аэропорта минимума погоды.
При обнаружении земли (посадочных огней) необходимо перейти на визуальный полет и произвести посадку.
Ошибки в установке курса на автомате НИ-50БМ, превышающие в сумме с углом сноса 15°, вообще не позволят осуществить заход на посадку по системе директорного управления. Во избежание этого перед началом четвертого разворота штурман должен вновь убедиться в правильности установки «Угла карты» на автомате курса НИ-50БМ й в правильности работы курсовой системы. При показаниях магнитного курса, значительно больших фактического курса на посадочной прямой, самолет будет отклоняться вправо от оси равносигнальной зоны курсового радиомаяка, а при заниженных показаниях — влево. Для обеспечения хорошей точности работы системы на посадочной прямой при больших углах сноса штурман должен обеспечить работу курсовой системы с высокой точностью; ошибка не должна превышать ±2°.
Кроме того, точность выхода самолета на ось ВПП и следования вдоль нее зависит также от точности залегания зоны курсового радиомаяка и установки на нуль курсовой стрелки поворотом кнопки на щитке управления СП-50.
Курсо-глиссадная система посадки (ИЛС).
КОНСПЕКТ
Проведения занятий с летно – инструкторским, летным и курсантским составом АЭ
Тема: «Посадочные системы».
Место проведения: методический класс АЭ.
2. Курсо-глиссадная система посадки (ИЛС).
3. Оборудование системы посадки (ОСП).
4. Отдельная приводная радиостанция (ОПРС).
5. Радиолокационная система посадки (РСП).
Общие положения.
Заход на посадку — один из заключительных этапов полета воздушного судна, непосредственно предшествующий посадке. Обеспечивает выведение воздушного судна на траекторию, которая является предпосадочной прямой, ведущей к точке приземления.
Заход на посадку может осуществляться как с использованием радионавигационного оборудования (и называется в таком случае заходом на посадку по приборам), так и визуально, при котором ориентирование осуществляется экипажем по естественной линии горизонта, наблюдаемой ВПП и другим ориентирам на местности. В последнем случае заход может называться визуальным (ВЗП), если является продолжением полета по ППП (правила полётов по приборам) или заходом ПВП, если является продолжением полета по ПВП (правила визуальных полётов).
Заход на посадку по приборам осуществляется экипажем воздушного судна с использованием бортового радионавигационного оборудования (или аэродромного радионавигационного оборудования). Основной задачей захода на посадку по приборам является обеспечение безопасности посадки в метеорологических условиях, не обеспечивающих безопасного визуального захода. Несмотря на то, что визуальный заход является более экономичным с точки зрения расхода топлива, его выбор остается на усмотрение экипажа и службы организации воздушного движения, которые могут руководствоваться не только соответствием текущей погоды метеоминимумам, но и требованиям обеспечения одновременного безопасного захода нескольких воздушных судов, то есть обеспечения требований эшелонирования.
Заходы на посадку по приборам могут быть выполнены с использованием различных наборов радионавигационного оборудования. Они подразделяются на точные и неточные.
Точный заход на посадку по приборам.
Точные заходы на посадку осуществляются с использованием точного наведения, как по горизонтали (бокового наведения), так и по вертикали, при которых у экипажа воздушного судна имеются сведения об отклонении, как от курса посадки, так и от глиссады.
К точным заходам на посадку по приборам относятся заходы по:
Категории точных заходов на посадку.
Неточный заход на посадку по приборам.
Заходы на посадку с использованием бокового наведения, но без использования вертикального наведения.
К неточным системам посадки относятся:
Значения посадочных метеоминимумов для неточной посадки указываются в аэронавигационных сборниках для каждого конкретного аэродрома и конкретного класса воздушного судна. Типичные значения находятся в пределах: видимость 1500—2000 м, высота нижней границы облаков 110—130 м.
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).
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.