В авиации инструментальный заход на посадку или процедура инструментального захода на посадку ( IAP ) представляет собой ряд предопределенных маневров для упорядоченного перевода самолета , выполняющего полет по правилам инструментального полета, от начала начального захода на посадку или до точки, из которой посадка может быть выполнена визуально . [1] Эти заходы на посадку одобрены в Европейском союзе EASA и соответствующими органами власти страны, а в Соединенных Штатах — FAA или Министерством обороны Соединенных Штатов для военных. ИКАО определяет инструментальный заход на посадку как «ряд предопределенных маневров по отношению к пилотажным приборам с определенной защитой от препятствий от начальной точки захода на посадку или, где применимо, от начала определенного маршрута прибытия до точки, из которой может быть выполнена посадка, а затем, если посадка не выполнена, до положения, в котором применяются критерии пролета препятствий в зоне ожидания или на маршруте ». [2]
Существует три категории процедур инструментального захода на посадку: точный заход на посадку (PA), заход с вертикальным наведением (APV) и неточный заход на посадку (NPA). Точный заход на посадку использует навигационную систему, которая обеспечивает наведение по курсу и глиссаде . Примерами являются радиолокатор точного захода на посадку (PAR), система посадки по приборам (ILS) и система посадки GBAS (GLS). Заход на посадку с вертикальным наведением также использует навигационную систему для отклонения от курса и глиссады, просто не по тем же стандартам, что и PA. Примерами являются баро-VNAV , направляющий маяк типа курсового радиомаяка (LDA) с глиссадой, LNAV /VNAV и LPV . Неточный заход на посадку использует навигационную систему для отклонения от курса, но не предоставляет информацию о глиссаде. Эти заходы включают VOR , NDB , LP (Localizer Performance) и LNAV. PA и APV летят до высоты принятия решения (DH/DA), в то время как неточные заходы на посадку летят до минимальной высоты снижения (MDA). [2] : 757 [3]
Карты IAP — это аэронавигационные карты , которые отображают аэронавигационные данные, необходимые для выполнения инструментального захода на посадку в аэропорт. Помимо отображения топографических особенностей, опасностей и препятствий, они отображают процедуры и схему аэропорта. Каждая схема процедур использует определенный тип электронной навигационной системы, такой как NDB, TACAN , VOR, ILS/ MLS и RNAV . [2] : 981–982 Название карты отражает основное навигационное средство (NAVAID), если имеется более одной процедуры прямого захода или если это просто процедура только по кругу. Коммуникационная полоса на карте перечисляет частоты в порядке их использования. Минимальная, максимальная и обязательная высота отображаются в дополнение к минимальной безопасной высоте (MSA) для аварийных ситуаций. Крест отображает высоту конечного захода на посадку (FAF) на NPA, в то время как молния делает то же самое для PA. NPA отображает MDA, в то время как PA показывает как высоту принятия решения (DA), так и высоту принятия решения (DH). Наконец, на схеме показаны процедуры ухода на второй круг в плане и в профиле, а также перечислены шаги в последовательности. [4] : 4–9, 4–11, 4–19, 4–20, 4–41
До того, как спутниковая навигация (GNSS) стала доступна для гражданской авиации, потребность в крупных наземных навигационных средствах (NAVAID) обычно ограничивала использование инструментальных заходов на посадку на наземных (т. е. асфальтовых, гравийных, дерновых, ледяных) взлетно-посадочных полосах (и на авианосцах ). Технология GNSS позволяет, по крайней мере теоретически, создавать инструментальные заходы на посадку в любую точку на поверхности Земли (будь то на суше или на воде); следовательно, в настоящее время существуют примеры водных аэродромов (например, гидроаэродром Rangeley Lake в штате Мэн , США), которые имеют заходы на посадку на основе GNSS.
Процедура инструментального захода на посадку может содержать до пяти отдельных сегментов, которые отображают курс, расстояние и минимальную высоту. Эти сегменты [4] : 4–43, 4–53
Когда самолет находится под радиолокационным контролем , управление воздушным движением (УВД) может заменить некоторые или все эти фазы захода на посадку радиолокационными векторами (радиолокационное векторение ИКАО — это предоставление навигационного руководства самолету в форме определенных курсов на основе использования радара). [2] : 1033 УВД будет использовать воображаемые «ворота захода на посадку» при векторизации самолета на конечный курс захода на посадку. Эти ворота будут находиться в 1 морской миле (NM) от FAF и не менее чем в 5 NM от порога посадки. За пределами радиолокационной среды инструментальный заход начинается в IAF. [4] : 4–54, 4–56
Хотя наземные подходы NAVAID все еще существуют, FAA переходит к подходам, основанным на спутниках (RNAV). Кроме того, вместо опубликованной процедуры подхода полет может продолжаться как полет IFR до посадки, при этом увеличивается эффективность прибытия либо с контактным, либо с визуальным подходом. [4] : 4–57
Визуальный заход на посадку — это разрешение диспетчерской службы для воздушного судна, выполняющего полет по ППП, на визуальный след в аэропорт предполагаемой посадки; это не процедура захода на посадку по приборам. [5]
Визуальный заход на посадку может быть запрошен пилотом или предложен диспетчером. Визуальные заходы на посадку возможны, когда погодные условия позволяют поддерживать постоянный визуальный контакт с аэропортом назначения. Они выдаются в таких погодных условиях для ускорения обработки трафика IFR. Высота потолка должна быть сообщена или ожидаема не менее 1000 футов AGL ( над уровнем земли ), а видимость — не менее 3 SM (статутных миль). [4] : 4–57
Пилот может принять разрешение на визуальный заход на посадку, как только он увидит аэропорт назначения. Согласно документу ИКАО 4444, пилоту достаточно видеть местность, чтобы принять визуальный заход на посадку. Дело в том, что если пилот знаком с местностью в окрестностях аэродрома, он/она может легко найти дорогу к аэропорту, имея поверхность в поле зрения. Диспетчерская служба должна убедиться, что погодные условия в аэропорту выше определенных минимумов (в США потолок 1000 футов над уровнем земли или выше и видимость не менее 3 статутных миль), прежде чем выдавать разрешение. Согласно документу ИКАО 4444, достаточно, если пилот сообщит, что, по его/ее мнению, погодные условия позволяют выполнить визуальный заход на посадку. Как правило, диспетчерская служба предоставляет информацию о погоде, но именно пилот принимает решение, подходит ли погода для посадки. После того, как пилот принял разрешение, он/она берет на себя ответственность за эшелонирование и избежание турбулентности в следе и может осуществлять навигацию по мере необходимости, чтобы визуально завершить заход на посадку. Согласно документу ИКАО Doc. 4444, УВД продолжает обеспечивать разделение между самолетом, выполняющим визуальный заход на посадку, и другими прибывающими и вылетающими самолетами. Пилот может нести ответственность за разделение с предыдущим самолетом, если он/она видит предыдущий самолет и получил соответствующее указание от УВД. В Соединенных Штатах требуется, чтобы самолет видел аэропорт, взлетно-посадочную полосу или предыдущий самолет. [4] : 4–57 Недостаточно видеть местность (см. #Контактный подход). [6]
Когда пилот принимает визуальный заход на посадку, он берет на себя ответственность за установление безопасного интервала посадки позади предыдущего самолета, а также за избежание турбулентности в следе и за то, чтобы оставаться вне облаков. [4] : 4–57 [6]
Контактный подход, который может быть запрошен пилотом (но не предложен УВД), при котором пилот имеет видимость полета 1 SM и свободен от облаков, и, как ожидается, сможет поддерживать эти условия на всем пути к аэропорту. Пролет препятствий и избегание движения VFR становятся ответственностью пилота. [4] : 4–58 [6]
Визуальный подход, который имеет указанный маршрут, по которому самолет должен следовать в аэропорт. Пилоты должны иметь нанесенный на карту визуальный ориентир или предшествующий самолет в поле зрения, а погода должна быть на уровне или выше опубликованных минимумов. Пилоты несут ответственность за поддержание безопасного интервала подхода и эшелонирования турбулентности следа . [4] : 4–58
Эти подходы включают как наземные, так и спутниковые системы и включают критерии для терминальных зон прибытия (TAA), основные критерии захода на посадку и критерии конечного захода на посадку. TAA представляет собой переход от структуры маршрута к терминальной среде, которая обеспечивает минимальные высоты для пролета препятствий. TAA представляет собой конструкцию «T» или «базовый T» с левым и правым базовым IAF на начальных участках захода на посадку, перпендикулярных промежуточному участку захода на посадку, где есть IF/IAF двойного назначения для процедуры прямого входа (без разворота процедуры [NoPT]) или разворота курса ожидания вместо разворота процедуры (HILPT). Базовый IAF находится на расстоянии от 3 до 6 морских миль от IF/IAF. Базовый T выровнен с осевой линией взлетно-посадочной полосы, с IF в 5 морских милях от FAF, а FAF находится в 5 морских милях от порога. [4] : 4–58, 4–60, 4–61
Схема захода на посадку RNP должна иметь четыре линии минимумов захода на посадку, соответствующие LPV, LNAV/VNAV, LNAV и круговому полету. Это позволяет самолетам, оборудованным GPS или WAAS, использовать LNAV MDA, используя только GPS, если WAAS становится недоступным. [7] : 4–26
Это самые точные и аккуратные заходы на посадку. Взлетно-посадочная полоса с ILS может принять 29 прибывающих в час. [7] : 4–63 системы ILS на двух или трех взлетно-посадочных полосах увеличивают пропускную способность с помощью параллельной (зависимой) ILS, одновременной параллельной (независимой) ILS, точного монитора взлетно-посадочной полосы (PRM) и сходящегося захода на посадку ILS. Заходы на посадку ILS имеют три классификации: CAT I, CAT II и CAT III. CAT I SA, CAT II и CAT III требуют дополнительной сертификации для операторов, пилотов, самолетов и оборудования, причем CAT III используется в основном авиаперевозчиками и военными. Для одновременных параллельных заходов на посадку требуется, чтобы осевые линии взлетно-посадочных полос находились на расстоянии от 4300 до 9000 футов друг от друга, а также «специализированный конечный контроллер монитора» для контроля за разделением самолетов. Для одновременных близких параллельных (независимых) заходов на посадку PRM разделение взлетно-посадочных полос должно составлять от 3400 до 4300 футов. Одновременные заходы на посадку со смещением по приборам (SOIA) применяются к взлетно-посадочным полосам, разделенным расстоянием 750–3000 футов. SOIA использует ILS/PRM на одной взлетно-посадочной полосе и LDA/PRM с глиссадой для другой. [4] : 4–64, 4–65, 4–66
Эти подходы используют средства VOR на территории аэропорта и за его пределами и могут быть дополнены DME и TACAN. [4] : 4–69
Эти подходы используют средства NDB на территории аэропорта и за его пределами и могут быть дополнены DME. Эти подходы постепенно выводятся из употребления в западных странах. [4] : 4–69, 4–72
Это будет либо точный заход на посадку с помощью радара (PAR), либо заход на посадку с помощью радара наблюдения аэропорта (ASR). Информация публикуется в табличной форме. PAR обеспечивает вертикальное и боковое наведение, а также дальность. ASR обеспечивает только информацию о курсе и дальности. [4] : 4–72, 4–75
Это редкий тип подхода, когда радар, установленный на приближающемся самолете, используется в качестве основного средства навигации для подхода. Он в основном используется на морских нефтяных платформах и некоторых военных базах. [8] Этот тип подхода использует преимущество взлетно-посадочной полосы или, что более распространено, нефтяной платформы, выделяющейся из окружающей среды при просмотре на радаре. [9] Для дополнительной видимости на радаре, радарные отражатели могут быть установлены вдоль взлетно-посадочной полосы. [10]
Эти подходы включают в себя подход с локализатором , подход с локализатором/DME, подход с обратным курсом локализатора и направляющее средство типа локализатора (LDA). В случаях, когда установлена система ILS, обратный курс может быть доступен в сочетании с локализатором. Обратное зондирование происходит на обратном курсе с использованием стандартного оборудования VOR. С системой индикатора горизонтальной обстановки (HSI) обратное зондирование исключается, если оно установлено соответствующим образом на переднем курсе. [4] : 4–76, 4–78
Этот тип подхода аналогичен подходу с использованием курсового маяка ILS, но с менее точным наведением. [4] : 4–78
Неточные системы обеспечивают боковое наведение (то есть информацию о курсе), но не обеспечивают вертикальное наведение (то есть наведение по высоте или глиссаде).
Системы точного захода на посадку обеспечивают как боковое (курс), так и вертикальное (глиссада) наведение.
При точном заходе на посадку высота принятия решения (DH) или высота принятия решения (DA) представляет собой указанную наименьшую высоту или высоту при снижении захода на посадку, на которой, если требуемый визуальный ориентир для продолжения захода на посадку (такой как разметка взлетно-посадочной полосы или окружение взлетно-посадочной полосы) не виден пилоту, пилот должен инициировать уход на второй круг . [2] : 1000 [4] : 4–20 (Высота принятия решения измеряется AGL (над уровнем земли), в то время как высота принятия решения измеряется выше MSL (среднего уровня моря).) Конкретные значения для DH и/или DA в данном аэропорту устанавливаются с намерением предоставить пилоту достаточно времени для безопасной переконфигурации воздушного судна для набора высоты и выполнения процедур ухода на второй круг, избегая при этом рельефа местности и препятствий. Хотя DH/DA обозначает высоту, на которой должна быть начата процедура ухода на второй круг, это не препятствует снижению воздушного судна ниже предписанной DH/DA.
При неточном заходе на посадку (то есть когда электронная глиссада не предусмотрена) минимальная высота снижения (MDA) — это наименьшая высота, выраженная в футах над средним уровнем моря, до которой разрешено снижение на конечном этапе захода на посадку или во время маневрирования по кругу и посадке при выполнении стандартной процедуры захода на посадку по приборам. [2] : 1019 [4] : 4–19 [12] Пилот может снизиться до MDA и может поддерживать ее, но не должен снижаться ниже нее, пока не будет получен визуальный ориентир, и должен начать уход на второй круг, если визуальный ориентир не был получен при достижении точки ухода на второй круг (MAP).
DH/DA, соответствующий параметр для точного захода на посадку, отличается от MDA тем, что процедура ухода на второй круг должна быть начата немедленно по достижении DH/DA, если визуальный ориентир еще не получен: но при этом допускается некоторое превышение его из-за вертикального импульса, возникающего при следовании по глиссаде точного захода на посадку.
Если на взлетно-посадочной полосе определены как неточные, так и точные заходы на посадку, MDA неточного захода на посадку почти всегда больше, чем DH/DA точного захода на посадку из-за отсутствия вертикального наведения при неточном заходе на посадку. Дополнительная высота зависит от точности навигационного средства, на котором основан заход на посадку, при этом заходы на посадку с использованием ADF и SRA, как правило, имеют самые высокие MDA.
Инструментальный подход, при котором конечный заход на посадку начинается без предварительного выполнения разворота по схеме, не обязательно завершается прямой посадкой или выполняется с минимальными значениями прямой посадки. [2] : 1041 Прямой инструментальный подход не требует разворота по схеме или каких-либо других процедур изменения курса для выравнивания (обычно обозначается как «NoPT» на посадочных табличках), поскольку направление прибытия и конечный курс захода на посадку не слишком отличаются друг от друга. Прямой подход может быть завершен прямой посадкой или процедурой «круг-посадка».
Некоторые процедуры захода на посадку не допускают заходы на посадку с прямой, если пилоты не находятся под радиолокационным наведением. В этих ситуациях пилотам необходимо выполнить разворот по процедуре (PT) или другой разворот курса, как правило, в пределах 10 морских миль от точки PT, чтобы установить самолет, приближающийся к промежуточному или конечному участку захода на посадку. [4] : 4–49 При выполнении любого типа захода на посадку, если самолет не выровнен для захода на посадку с прямой, может потребоваться разворот курса. Идея разворота курса заключается в том, чтобы разрешить достаточно большие изменения в пролетаемом курсе (чтобы выровнять самолет с конечным курсом захода на посадку), не занимая слишком много места по горизонтали и оставаясь в пределах защищенного воздушного пространства. Это достигается одним из трех способов: разворот по процедуре, схема ожидания или разворот курса «слеза».
Circle-to-land — это маневр, инициируемый пилотом для выравнивания самолета с взлетно-посадочной полосой для посадки, когда прямая посадка с захода на посадку по приборам невозможна или нежелательна, и только после получения разрешения УВД и установления и поддержания пилотом требуемого визуального контакта с аэропортом. [2] : 994 [4] : 4–11 Маневр circle-to-land является альтернативой прямой посадке. Это маневр, используемый, когда взлетно-посадочная полоса не выровнена в пределах 30 градусов от конечного курса захода на посадку по приборам или конечный заход на посадку требует снижения на 400 футов (или более) на морскую милю и, следовательно, требует некоторого визуального маневрирования самолета в непосредственной близости от аэропорта после завершения инструментальной части захода на посадку, чтобы выровнять самолет с взлетно-посадочной полосой для посадки.
Очень часто маневр «круг-земля» выполняется во время захода на посадку по прямой на другую взлетно-посадочную полосу, например, заход на посадку по системе ILS на одну взлетно-посадочную полосу с последующим переходом на малой высоте, заканчивающимся посадкой на другую (не обязательно параллельную) взлетно-посадочную полосу. Таким образом, процедуры захода на посадку на одну взлетно-посадочную полосу могут использоваться для посадки на любую взлетно-посадочную полосу в аэропорту, поскольку на других взлетно-посадочных полосах могут отсутствовать инструментальные процедуры или их заходы не могут использоваться по другим причинам (соображения трафика, неисправность навигационных средств и т. д.).
Посадка по кругу считается более сложной и менее безопасной, чем прямая посадка, особенно в метеорологических условиях , поскольку самолет находится на малой высоте и должен оставаться на небольшом расстоянии от аэропорта, чтобы быть уверенным в пролете препятствий (часто в пределах пары миль, даже для более быстрых самолетов). Пилот должен постоянно поддерживать визуальный контакт с аэропортом; потеря визуального контакта требует выполнения процедуры ухода на второй круг.
Пилоты должны знать, что существуют значительные различия в критериях пролета препятствий между процедурами, разработанными в соответствии с ICAO PANS-OPS и US TERPS. Это особенно касается заходов на посадку по кругу, где предполагаемый радиус поворота и минимальный пролет препятствий заметно различаются. [13] [14] [15]
Визуальный маневр, выполняемый пилотом при завершении захода на посадку по приборам, чтобы обеспечить прямую посадку на параллельную взлетно-посадочную полосу, расположенную не далее 1200 футов по обе стороны от взлетно-посадочной полосы, на которую был выполнен заход на посадку по приборам. [2] : 793–795, 1038 [16]
Полезная формула, которую пилоты используют для расчета скорости снижения (для стандартного угла глиссады 3°):
или
Для других углов наклона глиссады:
где скорость снижения измеряется в футах в минуту, а скорость относительно земли — в узлах .
Последний заменяет tan α (см. ниже) на α/60 , что имеет погрешность около 5% до 10°.
Пример:
120 кн × 5 или 120 кн / 2 × 10 = 600 фут/мин
Приведенные выше упрощенные формулы основаны на тригонометрическом расчете:
где:
Пример:
Скорость относительно земли = 120 узлов α = 3° 120 узлов × 101,27 фут/мин / узел × tan 3° ≈ 640 футов/мин
Специальные соображения для операций в условиях низкой видимости включают улучшение освещения зоны подхода, взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек, а также размещение аварийного оборудования. Должны быть резервные электрические системы, чтобы в случае отключения питания резервная система взяла на себя управление необходимыми приборами аэропорта (например, ILS и освещение). Критические зоны ILS должны быть свободны от других самолетов и транспортных средств, чтобы избежать многолучевого распространения .
В Соединенных Штатах требования и стандарты для установления инструментальных заходов на посадку в аэропорту содержатся в Приказе FAA 8260.3 «Стандарт Соединенных Штатов для процедур по приборам в терминале (TERPS)». [14] ICAO публикует требования в документе ICAO Doc 8168 «Процедуры аэронавигационного обслуживания – Производство полетов воздушных судов (PANS-OPS), Том II: Построение визуальных и инструментальных процедур полета». [15]
Горные аэропорты, такие как международный аэропорт Рино-Тахо (KRNO), предлагают существенно разные инструментальные заходы на посадку для самолетов на одну и ту же взлетно-посадочную полосу, но с противоположных направлений. Самолет, приближающийся с севера, должен установить визуальный контакт с аэропортом на большей высоте, чем самолет, приближающийся с юга, из-за быстро поднимающейся местности к югу от аэропорта. [17] Эта большая высота позволяет экипажу преодолеть препятствие, если посадка невозможна. В целом, каждый конкретный инструментальный заход определяет минимальные погодные условия, которые должны присутствовать для того, чтобы посадка была совершена.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )