نمایش محتوا نمایش محتوا

ILS

Instrument landing system

 

بعد از اولین پرواز بدون دید در سال 1929 و فرود موفق بدون دید در سال 1932 تحقیقات برای هرچه دقیق تر کردن این تجهیزات ادامه پیدا کرد تا اینکه در سال 1940 سیستم فرود بدون دید و یا با دستگاه براساس فرکانس VHF برای هواپیماهای نظامی و غیر نظامی رونمایی شد .اولین فرود ازمایشی در سال 1938 در فرودگاه پنسیلوانیا با موفقیت انجام شد و لندیگ کاملا اتوماتیک و شبیه دستگاه های امروزی در مارس 1964 درشرایط بارش شدید برف و طوفان در فرودگاه بدفورد انجام شد .

این سیستم کمک ناوبری با ارائه ی هدایت افقی نسبت به خط مرکزی باند و هدایت عمودی نسبت به شیب مناسب برای فرود ، خلبان را در شرایط جوی بد و بدون دید تا نقطه ی مشخصی (Decision altitude/height) هدایت میکند و در این نقطه که بسته به نوع دستگاه ILS نصب شده میتواند در ارتفاع مشخصی از سطح زمین قرار داشته باشد ، خلبان باید تصمیم بگیرد اگر او بتواند سطح باند را ببیند اجازه می دهد که چرخ های هواپیما سطح باند را لمس کنند اما اگر این شرط به هر دلیل برقرار نباشد باید از نشستن بر روی باند منصرف شود و با اوج گرفتن خود را برای ادامه دادن به فرودگاه کمکی یا تلاشی دوباره برای نشستن درهمین فرودگاه اماده کند .

سيستمهاي ILS از نظر دقت با هم متفاوتند و به سه نوع اصلی تقسیم می شوند(CAT III،CAT II  ،CAT I) که CAT III خود به 3 دسته A،BوC تقسیم میشود و اگرچه اساس کار تمامیشان یکی است اما هرکدام الزامات و استاندارد های خاص خود را دارند و می توانند هواپیما را با حداقل دید مشخصی به صورت ایمن برای لندینگ هدایت کنند و ارتفاع تصمیم گیری برای هرکدام نیز متفاوت می باشد به عنوان مثال CAT III type c  به هواپيما اجازه فرود در ديد صفر را مي دهد . البته به سبب قيمت بسيار بالا و هزينه نگهداري بايستي امكـان سـنجي اقتصادي جهت خريداري چنين نوع سيستمي براي فرودگاه صورت گيرد.

 

يك سيستم ILS شامل دو جزء سيـستم اصلی و چند جز فرعی مـيباشـد

1) Localizer  هـدايت افقـي (عرضـي)(LLZ)

2) Glide slope:هدایت ارتفاعي (عمودي)(GP)

اجزای فرعی شامل سه مارکربیکن و یا یک دستگاه DME و ارایش چراغ  سطح باند و چراغ های قبل از باند (چراغ های اپروچ) و سنسور محاسبه دید در راستای باند(RVR)

 

آنـتن LLZ معمـولاً در انتهـاي بانـد قـرار دارد و شـامل چندين جفت آنتنهاي يك جهته ميباشد. دو سيگنال 90 هرتز و 150 هرتزي روي فركانسهاي حامل بين 108 الي 111.975 مگـاهرتز از آنتنهـاي جداگانـهاي كـه بـا هـم بصورت مجتمع نصب شده اند پخش ميشود . هرآنتن يك پرتو باريك ارسال ميكند كه يك گروه از ايـن پرتوهـا بـا انحراف كمي سمت راسـت خـط مركـزي بانـد قـرار دارد( 150 هرتز) و گروه ديگر در فاصـله كمـي از سـمت چـپ خط مركـزي بانـد (90هرتز ) منتشر می شود

گيرنـده LLZ در هواپيمـا اختلاف عمق مدولاسيون بين 90 و 150 هرتز را محاسبه مي نمايد و نمايشگر داخل كابين، مقدار انحراف هواپيما نسبت به خط مركزي بانـد را نـشان مـي دهـد و بدينوسـيله خلبان خود را با امتداد فاينال و راستاي خط مركزي باند تنظيم مي كند ( هدايت عرضي )  

در نشان دهنـده درون کاکپیت دو خط عمود برهم وضعیت هواپیما را نسبت به بهترین نقطه برای فرود روی سطح نشان میدهد   ، خط عمودي نشان دهنده LLZ است. اگر اين خط به سمت چپ منحرف شود بدان معناست كه هواپيما در سمت راست خـط مركـزي قـرار دارد و بايـد بـه سـمت چـپ متمايل شود.

آنتن GP در كنار منطقه تماس هواپيما با باند  Touchdown در مجاورت باند نصب مـيشـود. سـيگنالهاي  150و90هرتز روي فركانس حامل بين 328.6 تا 335.4 مگاهرتز با همان تكنيك مورد استفاده در LLZ ارسـال ميشود با اين تفاوت كه اين دو سـيگنال بـا اخـتلاف كمي نسبت به شيب اسمي فـرود (path Nominal ) پخش و در كـابين خلبـان گيرنـده HSI خـط افقـي خواهد بود كه اختلاف موقعيت هواپيما با اين شيب را نشان ميدهد . بطور مثال اگر خط افقي بالاتر از مركز نشان دهنده باشد يعنـي هواپيمـا بايـستي كمـي بـه سمت بالا متمايل شـود تـا روي شـيب قـرار گيـرد(هدایت عمودی )

 

در صورتيكه دو خط افقـي و عمـودي HSI دقيقـاً درمركز واقع شده باشند بدان معناست كه هواپيما دقيقاً در امتداد باند و روي شيب استاندارد فرود قرار دارد.

به غير از GP و LLZ ، سيـستم ILS بایک سـيگنال شناسايي نام خود را بصورت مورس کد یک کلمه ی 4 حرفی که با حرف I شروع کی شود ، روي فركانس  1020 هرتز که توسط LLZ ارسال مي گردد خود را معرفی میکند و نشان میدهد که به درستی وظیفه ی خود را انجام میدهد خلبان نیز با دریافت این مورس کد در می یابد که دستگاه خود را درست تنظیم کرده است و سیگنال های مربوط به دستگاه ILS باندی را که مجاز به لندینگ توسط کنترلر ترافیک هوایی فرودگاه شده است را دریافت میکند (مثلاًكـدITHR نشان دهنده ILS باند 29L فرودگاه مهرآبـاداست)


در برخي سيستم ها نيـز سـه آنـتن(دستگاه NDB) بـا عنـوان Marker Inner ، Marker Middle ، Marker Outer در فواصـل مختلف از ابتداي باند در مسير تقرب هواپيما قرار داده مي شود كه آنها سيگنالهايي روي فركانس 75مگاهرتز  ارسـال

مي كنند كه چراغ نشان دهنده هر كدام از آنها به خلبان فاصله از ابتداي باند را نشان مـي دهـد . البتـه در سيـستم هاي جديد DME جايگزين ماركرها شده و در تمام طول مسير فاصله هواپيما از دستگاه DME كه بـا GP در يـك محل نصب شده را نشان مي دهد.

از محدودیت های این سیستم میتوان به حساس بودن پخش سیگنال ها نسبت به موانع نام برد و براین اساس هرگونه مانع اعم از هواپیما ساختمان و حتی خودرو در جلوی انتها ی این سیستم میتواند در عملکرد ان اختلال ایجاد کند بنابراین معمولا در فرودگاه ها محدود ی مشخص میشود که هیچ شخص یا شی نباید به ان ورود کند همچنین انعکاس امواج از سطوح مختلف میتواند موجب اخلال در کار این دستگاه شود

هدایت هواپیما در خط راست نیز از دیگر محدودیت های این سیستم می باشد

در کت های دو و سه امکان لندینگ اتوماتیک بدون دخالت انسان (خلبان ) نیز وجود دارد.

 

 

                                                                              نویسنده : جواد آتشی (ATS) کارشناس کنترل ترافیک هوایی 

 

دریافت فایل پی دی اف مقاله همراه با تصاویر و توضیحات بیشتر