System lądowania według wskazań przyrządów lub ILS (akronim angielskiego systemu lądowania według wskazań przyrządów ) jest środkiem radionawigacji używanym do precyzyjnego podejścia statku powietrznego w trybie lotu według wskazań przyrządów . Odpowiednia procedura nazywa się podejściem ILS .
Składa się z dwóch elementów:
Te dwie informacje są podawane albo w postaci wskazówek na wskaźniku VOR lub lepiej na tablicy drogowej HSI , lub w postaci indeksów (słupków, trójkątów ...) na dwóch skalach, jednej poziomej, drugiej pionowej, umieszczonej na po obu stronach sztucznego horyzontu (klasycznego lub EFIS).
Ponieważ wiązki lokalizatora i ścieżki schodzenia są bardzo wąskie i wrażliwe na zakłócenia, ich przechwytywanie musi być zawsze weryfikowane przy użyciu innego źródła nawigacji.
W przypadku lokalizatora można to zrobić za pomocą VOR, ADF lub RNAV. Do walidacji ścieżki schodzenia używano jednego lub dwóch markerów , coraz częściej zastępowanych przez DME (Distance Measuring Equipment), którego zaletą jest dostarczanie ciągłej informacji o odległości. DME jest najczęściej zlokalizowane razem ze ścieżką schodzenia , co daje odległość bezpośrednio do progu drogi startowej, co jest bardzo praktyczne; ale wyjątkowo zdarza się, że jest zaimplementowany z lokalizatorem .
Po przejściu każdego ze znaczników włącza się lampka kontrolna i sygnał dźwiękowy . Informacje o odległości DME są wyświetlane na wyświetlaczu DME.
Z praktycznego punktu widzenia, użytkownik wyświetla tylko jedną częstotliwość, częstotliwość lokalizatora , zawartą w zakresie VHF 108,0 - 111,975 MHz . Ścieżka schodzenia i częstotliwości DME, jeśli istnieją, znajdują się w różnych zakresach częstotliwości (UHF), ale są dopasowane do częstotliwości lokalizatora , co pozostaje niewidoczne dla użytkownika.
Certyfikowany zasięg to 15 do 20 NM dla lokalizatora ( w praktyce 30 do 50 NM ); nieco mniej na ścieżce schodzenia . DME ILS, mniej wydajne niż DME na trasie, może mimo to być odbierane do 50 lub nawet 100 NM .
Zalety ILS:
Wady ILS:
Lokalizator drogi startowej (en) zawiera wiele anten umieszczonych za końcem drogi startowej, które emitują nośną VHF między 108 a 111,975 MHz , pierwszy nieparzysty po przecinku (na przykład 111,75 MHz dla drogi startowej 26 do Orly ).
Jest modulowany przez 2 niskie częstotliwości, jedną 90 Hz, a drugą 150 Hz . Po prawej stronie osi toru częstotliwość modulacji 150 Hz jest większa niż częstotliwość 90 Hz i odwrotnie po lewej stronie osi. Różnica w szybkości umożliwia na tej podstawie wywnioskować różnicę, która jest wyświetlana na odbiorniku pokładowym.
Dodano modulację o częstotliwości 1020 Hz, która przesyła kod identyfikacyjny Morse'a stacji generalnie odpowiadający 2 lub 3 literom alfabetu (na przykład OLW dla ścieżki 26 w Orly) transmitowany co najmniej 6 razy na minutę (The Loc wysyła kod Morse'a stacji 3 razy na 4 i raz DME, zsynchronizowany z LOC).
Charakterystyka promieniowania jest otwarta w płaszczyźnie poziomej pod kątem około 35 ° po obu stronach osi drogi startowej i 7 ° w płaszczyźnie pionowej. Strefa prowadzenia liniowego obejmuje tylko maksymalne otwarcie +/- 107 m na progu drogi startowej w stosunku do położenia osi. Oznacza to, że dla pasa startowego o długości 2000 m szerokość otwarcia wynosi około +/- 3 ° (Atan (107/2000)).
Ten system jest wrażliwy na propagację wieloma ścieżkami (odbicia, dyfrakcje ...). Aby zredukować to zjawisko, większość ILS ma dwie częstotliwości (dwie bardzo bliskie częstotliwości VHF w tym samym zakresie częstotliwości (aby nie dotykać częstotliwości innych urządzeń). Częstotliwość VHF do naprowadzania na linii środkowej drogi startowej (zwana kierunkową) oraz częstotliwość pokrycia w płaszczyźnie poziomej (zwana Clearance) Odbiornik pokładowy wychwytuje najsilniejszy sygnał.
Ścieżka schodzenia składa się z zestawu anten umieszczonych zazwyczaj w odległości od 120 m do 150 m na poboczu drogi startowej, w pobliżu progu, które emitują nośną UHF między 328,6 a 335,4 MHz w połączeniu z częstotliwością lokalizatora.
Jest modulowany przez 2 niskie częstotliwości, jedną 90 Hz, a drugą 150 Hz . Poniżej płaszczyzny schodzenia częstotliwość modulacji 150 Hz jest większa niż częstotliwość 90 Hz i odwrotnie powyżej płaszczyzny. Różnica w szybkości umożliwia na tej podstawie wywnioskować różnicę, która jest wyświetlana na odbiorniku pokładowym.
Zapewniają regulowaną płaszczyznę opadania i ogólnie około 3 ° (między 2,5 a 3,5) (3 ° w kategorii III).
Wzór promieniowania jest otwarty o około 16 ° w płaszczyźnie poziomej i +/- 0,7 ° w optymalnej płaszczyźnie opadania.
Belka ślizgowa nie nadaje się już do użytku od 15 m (50 stóp) (przyczyna efektu hiperboli sygnału w pobliżu toru). W przypadku automatycznego lądowania samolot jest kierowany informacjami z radiosondy i Vario.
Te znaczniki lub radiolatarni są umieszczone pionowe emitujące sygnały nawigacyjne od rzeczywistej trajektorii statku powietrznego nadawczo przy częstotliwości 75 MHz . Są one stopniowo zastępowane przez DME dopasowane do częstotliwości lokalizatora.
Historycznie rzecz biorąc , pionierom lotów według wskazań przyrządów, takim jak Gaston Génin , radiooperator nadawał z ziemi alfabetem Morse'a dwukrotnie literę Z, kiedy usłyszał, jak przelatują nad terenem we mgle. Wiedzieli wtedy, że mogą rozpocząć procedurę zbliżania się.
Znacznik zewnętrzny znajdujący się około 8 km od progu jest modulowany z częstotliwością 400 Hz , zapala niebieskie światło w kokpicie i emituje dźwięk Morse'a o wartości 2 kresek na sekundę (- -).
Znacznik środkowy (latarnia pośrednia) znajdujący się około 1 km od progu jest modulowany z częstotliwością 1300 Hz , zapala bursztynowe (pomarańczowe) światło w kokpicie i emituje dźwięk Morse'a 2 razy 1 linia i 1 punkt (- * - *) , ale 1 pociągnięcie i 1 punkt na sekundę (- *).
Znacznik wewnętrzny znajdujący się około 100 m od progu jest modulowany z częstotliwością 3000 Hz , zapala białe światło w kokpicie i emituje ton Morse'a 6 punktów na sekundę (* * * * * *). Na francuskich lotniskach nie ma wewnętrznego znacznika.
Niebieskie zewnętrzne światło obrysowe
Jego zewnętrzny znacznik
Środkowy znacznik żółte światło
Jego środkowy znacznik
Białe wewnętrzne światło obrysowe
Jego wewnętrzny znacznik
Istnieją trzy kategorie ILS. Poniższe informacje opierają się na Załączniku 10 ICAO, Tom 1 - w niektórych państwach mogą występować różnice, ale należy je zgłosić.
Kategoria I (CAT I): precyzyjne podejście według wskazań przyrządów i lądowanie na wysokości decyzji (wysokość decyzji to wysokość nad ziemią, na której pilot uważa, że ma wystarczające odniesienia wzrokowe do lądowania), nie mniej niż 200 stóp (61 m ) nad strefą przyziemienia oraz przy widzialności co najmniej 800 metrów (2625 stóp) lub widzialności wzdłuż drogi startowej większej niż 550 metrów (1804 stopy).
Kategoria II (CAT II): precyzyjne podejście według wskazań przyrządów i lądowanie z wysokością decyzji mniejszą niż 200 stóp (61 m ) nad strefą przyziemienia, ale zasięgiem nie mniejszym niż 100 stóp (30 m ) oraz widzialnością wzdłuż drogi startowej wynoszącą co najmniej co najmniej 300 metrów (984 stóp) dla statków powietrznych kategorii A, B, C i nie mniej niż 350 metrów (1148 stóp) dla statków powietrznych kategorii D.
Kategoria III (KAT III):
- Kategoria III A - Precyzyjne podejście według wskazań przyrządów z:
- Kategoria III B - Precyzyjne podejście według wskazań przyrządów z:
- Kategoria III C - precyzyjne podejście według wskazań przyrządów i lądowanie bez wysokości decyzji i bez ograniczenia widzialności wzdłuż drogi startowej. Kategoria III C musi być prowadzona na autopilocie, a śledzenie śladu musi być sprawne (sprzężenie autopilota z orientacją przedniego koła)
W każdym przypadku wymagany jest odpowiednio wyposażony statek powietrzny i wykwalifikowana załoga. Na przykład CAT IIIc wymaga systemu operacyjnego po awarii, z pilotem na służbie (LP), który ma wpis CAT IIIC w swoim dzienniku, podczas gdy CAT I nie.
Wyświetlacz przezierny, który umożliwia pilotowi wykonywanie manewrów samolotem, a nie automatyczny system, jest uważany za działający po awarii. CAT I opiera się tylko na odczytach wysokościomierza dla wysokości decyzji, podczas gdy CAT II i CAT III używają sond radiowych do określenia wysokości decyzji.
ILS powinien zostać wyłączony po wykryciu wewnętrznego stanu błędu, jak wspomniano w części dotyczącej monitorowania (istnieje monitorowanie w celu skorelowania sygnału bliskiego i dalekiego w kategorii III). Wraz ze wzrostem kategorii sprzęt ILS musi być wyłączany szybciej, ponieważ wyższe kategorie wymagają krótszych czasów reakcji. Na przykład, ustawianie radiolatarni powinno zatrzymać się w ciągu 10 sekund od wykrycia usterki, ale wyrównanie CAT III powinno zatrzymać się w ciągu 2 sekund.