Podstawowe lotnicze systemy lądowania przyrządowego
Michał Fiszer, Jerzy Gruszczyński
Podstawowe lotnicze systemy
lądowania przyrządowego
System lądowania ILS, zwany z angielskiego Instrumental Landing System, to obecnie najpopularniejsza pomoc nawigacyjna do lądowania w każdych warunkach atmosferycznych, w dzień i w nocy. Korzystanie z tego systemu jest niezwykle łatwe i nieskomplikowane, pozwala pilotowi na zniżenie się do samego progu pasa startowego. Istnieją też jednak inne, starsze systemy, stosowane do dziś – głównie na lotniskach wojskowych. Przedstawiamy ich krótki przegląd i podstawowy opis działania.

System ILS ma dwa zestawy kierunkowych radiolatarni oraz system pomiaru odległości. Radiolatarnia kierunkowa ustawiona za pasem, zwana z angielskiego localizerem, wysyła dwie wąskie wiązki, z których jedna jest odchylona lekko w lewo od osi pasa, a druga lekko w prawo. Obie są nadawane na tej samej częstotliwości, ale inaczej modulowane częstotliwościowo: jedna częstotliwością 90 Hz, a druga 150 Hz; dodatkowo są wysyłane na przemian z określoną częstotliwością przełączania. Częstotliwości nośne localizera mieszczą się w zakresie od 108,10 MHz do 111,95 MHz. Odbiornik pokładowy ILS porównuje częstotliwości modulacji, przy czym jeśli ich przesunięcie fazowe jest równe wzorcowemu, to samolot jest dokładnie pośrodku wiązek, czyli w osi pasa. Jeśli samolot odchyli się w lewo lub w prawo, pojawiają się odchylenia zwane różnicą głębokości modulacji. Na tej podstawie bardzo precyzyjnie ustala się, czy samolot znalazł się z lewej, czy z prawej strony strefy równosygnałowej na styku obu wiązek. System jest bardzo prosty, niezawodny, a zarazem niezwykle precyzyjny. Ta sama zasada różnicy głębokiej modulacji sygnałów zmodulowanych częstotliwością 90 i 150 Hz jest wykorzystywana przez drugą radiolatarnię, znaną jako glidescope, która nadaje dwie poziome wiązki: jedną mocniej nachyloną, drugą nieco mniej. Strefa równosygnałowa to płaszczyzna nachylona pod kątem ok. 3°, tworząca właściwą ścieżkę podejścia – taką swoistą równię pochyłą, po której powinien zniżać się samolot. Różnica polega na tym, że występują tu wiązki poziome (nachylone), a nie pionowe, zaś częstotliwości nośne ich pracy zawierają się w przedziale od 329,15 do 335 MHz, przy tej samej modulacji częstotliwościowej (90 i 150 Hz) obu wiązek. Łącznie ILS mają czterdzieści kanałów pracy, ustalonych dla danego lotniska. Lądowanie wg ILS jest znacznie łatwiejsze. Można je wykonać ręcznie, patrząc na wskaźnik pokazujący pionową kreską położenie osi pasa i poziomą kreską położenie ścieżki podejścia, ale można też włączyć autopilota, który prowadzi samolot po ścieżce, w osi pasa. W tym drugim przypadku trzeba kontrolować prawidłowość podejścia po wysokości i wskazywanej odległości od pasa (poprzez dodatkowy system nawigacyjny zwany DME, który występuje też w ILS, podobnie jak w połączeniu z radiolatarniami VOR). Autopilot nie zawsze radzi sobie z silnym bocznym wiatrem czy turbulencją, wymagana jest więc ingerencja pilota. Może w nim też dojść do różnych uszkodzeń, pilot powinien więc być gotów na natychmiastowe przejęcie sterowania, gdyby autopilot zaczął prowadzić samolot źle. Tak czy siak, nawet lecąc na autopilocie, pilot z krwi i kości musi być skoncentrowany, obserwować przyrządy, analizować sytuację, a najlepiej trzymać ręce na wolancie, by natychmiast przejąć pilotowanie samolotu, gdyby autopilot zaczął „wariować”. Oczywiście dotyczy to głównie fazy podejścia do lądowania. Przed samym lądowaniem pilot i tak przejmuje stery, by miękko posadzić samolot na pasie. Tylko w wyjątkowych przypadkach wykorzystuje się dopuszczenia Kategorii III, kiedy to lądowanie – do przyziemienia włącznie – wykonuje autopilot.
Pełna wersja artykułu w magazynie Lotnictwo Numer Specjalny 14