儀表著陸系統(tǒng)概述及原理

1、儀表著陸系統(tǒng)儀表著陸系統(tǒng)(Instrument Landing System, ILS) 又譯為儀器降落系統(tǒng)，盲降系統(tǒng)，是應(yīng)用最為廣泛的飛機(jī)精密進(jìn)近和著陸引導(dǎo)系統(tǒng)。它的作用是由地面發(fā)射的兩束無線電信號實(shí)現(xiàn)航向道和下滑道指引，建立一條由跑道指向空中的虛擬路徑，飛機(jī)通過機(jī)載接收設(shè)備，確定自身與該路徑的相對位置，使飛機(jī)沿正確方向飛向跑道并且平穩(wěn)下降高度，最終實(shí)現(xiàn)安全著陸。盲降是儀表著陸系統(tǒng)ILS的俗稱。因?yàn)閮x表著陸系統(tǒng)能在低天氣標(biāo)準(zhǔn)或飛行員看不到任何目視參考的天氣下引導(dǎo)飛機(jī)進(jìn)近著陸，所以人們就把儀表著陸系統(tǒng)稱為盲降，即飛行員在肉眼無法看清機(jī)場跑道的情況下操控航班降落。1. 簡介儀表著陸系統(tǒng)是飛機(jī)進(jìn)近

2、和著陸引導(dǎo)的國際標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，它是二戰(zhàn)后于1947年由國際民航組織ICAO確認(rèn)的國際標(biāo)準(zhǔn)著陸設(shè)備。全世界的儀表著陸系統(tǒng)都采用ICAO（國際民用航空組織，國際民航組織，International Civil Aviation Organization）1  的技術(shù)性能要求，因此任何配備盲降的飛機(jī)在全世界任何裝有盲降設(shè)備的機(jī)場都能得到統(tǒng)一的技術(shù)服務(wù)?！懊そ怠币辉~即使對經(jīng)常坐飛機(jī)的人來說也有些陌生，它是普通旅客接觸不到的航空專有名詞，并非字面意思“閉著眼睛降”或“盲目降落”。盲降是儀表著陸系統(tǒng)ILS的俗稱，在低能見度天氣時，地面導(dǎo)航臺與機(jī)載設(shè)施建立相關(guān)后，系統(tǒng)可由自動駕駛儀完成對準(zhǔn)跑

3、道及后續(xù)著陸等行為。有別于天氣正常時的“目視進(jìn)場”，此方式依靠儀表著陸系統(tǒng)引導(dǎo)飛機(jī)進(jìn)近著陸，可理解為“不依賴眼睛”即稱“盲降”。儀表著陸系統(tǒng)通常由一個甚高頻（VHF）航向信標(biāo)臺、一3  個特高頻（UHF）下滑信標(biāo)臺和幾個甚高頻（VHF）指點(diǎn)標(biāo)組成。航向信標(biāo)臺給出與跑道中心線對準(zhǔn)的航向面，下滑信標(biāo)給出仰角2.5°3.5°的下滑面，這兩個面的交線即是儀表著陸系統(tǒng)給出的飛機(jī)進(jìn)近著陸的準(zhǔn)確路線。指點(diǎn)標(biāo)沿進(jìn)近路線提供鍵控校準(zhǔn)點(diǎn)即距離跑道入口一定距離處的高度校驗(yàn)，以及距離入口的距離。飛機(jī)從建立盲降到最后著陸階段，若飛機(jī)低于盲降提供的下滑線，盲降系統(tǒng)就會發(fā)出告警。2.

4、 系統(tǒng)分類一個完整的儀表著陸系統(tǒng)包括方向引導(dǎo)、距離參考和目視參考系統(tǒng)。2.1 方向引導(dǎo)系統(tǒng)航向臺(Localizer, LOC/LLZ)，位于跑道進(jìn)近方向的遠(yuǎn)端，波束為角度很小的扇形，提供飛機(jī)相對與跑道的航向道(水平位置)指引；下滑臺(Glide Slope, GS或Glide Path,GP)，位于跑道入口端一側(cè)，通過仰角為3度左右的波束，提供飛機(jī)相對跑道入口的下滑道(垂直位置)指引；2.2 距離參考系統(tǒng)指點(diǎn)標(biāo)，(Marker Beacon)，距離跑道從遠(yuǎn)到近分別為外指點(diǎn)標(biāo)(Outer Marker,OM)，中指點(diǎn)標(biāo)(Middle Marker,MM)和內(nèi)指點(diǎn)標(biāo)(Inner Marker,I

5、M)，提供飛機(jī)相對跑道入口的粗略的距離信息，通常表示飛機(jī)在依次飛過這些信標(biāo)臺時，分別到達(dá)最終進(jìn)近定位點(diǎn)(Final Approach Fix,FAF)、I類運(yùn)行的決斷高度、II類運(yùn)行的決斷高度。有時測距儀(Distance Measuring Equipment, DME)會和儀表著陸系統(tǒng)同時安裝，使得飛機(jī)能夠得到更精確的距離信息，或者在某些場合替代指點(diǎn)標(biāo)的作用。應(yīng)用DME進(jìn)行的ILS進(jìn)近稱為 ILS-DME 進(jìn)近2.3 目視參考系統(tǒng)精密進(jìn)近軌跡指示器(Precision Approach Path Indicator, PAPI)，提供飛行器相對正確的下滑道的位置的目視參考。進(jìn)近燈光系統(tǒng)(A

6、pproach Light System, ALS)，供夜間或者低能見度進(jìn)近情況下提供跑道入口位置和方向的醒目的目視參考。3. 航空器進(jìn)場LS進(jìn)場首先是下滑到大約3000英尺，斜向接近機(jī)場。在輸入指定跑道ILS通訊信標(biāo)頻率之后，開始導(dǎo)航。當(dāng)成功捕獲到ILS信號時，自動駕駛的方向?qū)Ш介_關(guān)會自動關(guān)閉，自動進(jìn)場。當(dāng)飛行器對準(zhǔn)跑道之后，開啟接近機(jī)場導(dǎo)航（Approach Hold），飛行器會自動下滑。4. 天氣標(biāo)準(zhǔn)分類盲降的作用在天氣惡劣、能見度低的情況下顯得尤為突出。它可以在飛行員肉眼難以發(fā)現(xiàn)跑道或標(biāo)志時，給飛機(jī)提供一個可靠的進(jìn)近著陸通道，以便讓飛行員掌握位置、方位、下降高度，從而安全著陸。根據(jù)盲降

7、的精密度，盲降給飛機(jī)提供的進(jìn)近著陸標(biāo)準(zhǔn)不一樣，因此盲降可分為、類標(biāo)準(zhǔn)。類盲降在前方能見度不低于800m的條件下或跑道視程不小于550米，以高的進(jìn)場成功概率，能將飛機(jī)引導(dǎo)至60m的決斷高度（中指點(diǎn)標(biāo)上空）。類盲降在前方能見度不低于400m的條件下或跑道視程不小于350米，以高的進(jìn)場成功概率，能將飛機(jī)引導(dǎo)至30m的決斷高度（內(nèi)指點(diǎn)標(biāo)上空）。類盲降a類設(shè)施的性能：沒有決斷高度限制，在跑道視距不小于200m的條件下，著陸的最后階段憑外界目視參考，引導(dǎo)飛機(jī)至跑道表面因此又叫“看著著陸”(see to land)。b類設(shè)施的性能：沒有決斷高度限制和不依賴外界目視參考，一直到跑道表面，并在跑道視距50m的條

8、件下，憑外界目視參考滑行，因此又叫“看著滑行”(see taxi)。c類設(shè)施的性能：無決斷高度限制，不依靠外界目視參考，能沿著跑道表面著陸和滑行?？偨Y(jié)一二三類盲降云彩到地面的高度小于60米，能見度在800米以下能實(shí)現(xiàn)飛機(jī)起降的，為一類盲降；當(dāng)云彩到地面的高度小于30米、能見度在400米以下能實(shí)現(xiàn)起降的為二類盲降；肉眼看不見任何東西，完全依靠儀器自動導(dǎo)航就能實(shí)現(xiàn)飛機(jī)起降的，為三類盲降中的最高等級。華東空管局有關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，浦東機(jī)場的二類盲降系統(tǒng)為國內(nèi)最先進(jìn)的盲降系統(tǒng)，二類盲降啟用后，如果遇到大霧、雷雨等惡劣天氣，只要能見度在200米以上，將有可能完成正常的飛機(jī)降落4  。

9、3 5. 使用范圍中國?。▍^(qū)）局級及以上機(jī)場和大部分航站都已裝有盲降，新建和擴(kuò)建的機(jī)場均裝有雙向盲降，其中只有北京、廣州、上海，成都機(jī)場的盲降系統(tǒng)達(dá)到了類運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，其余機(jī)場都按類標(biāo)準(zhǔn)開放。廈門機(jī)場早期僅主降方向05號跑道開放類盲降，1993年開始的機(jī)場擴(kuò)建工程建設(shè)完成后，已開放雙向類盲降，其中主降方向05號跑道配備類盲降設(shè)備按類標(biāo)準(zhǔn)開放。首都機(jī)場使用的是一類和二類盲降系統(tǒng)，但在安全保障方面與三類盲降系統(tǒng)沒有區(qū)別。三種盲降系統(tǒng)的不同之處主要是決斷高，一類盲降系統(tǒng)決斷高為60米，即飛行員要在離地面60米時判斷是否能建立目視參考，決定繼續(xù)進(jìn)近還是拉起復(fù)飛（后同）；二類盲降系統(tǒng)決斷高為30米；而三類盲降系統(tǒng)決斷高是15米，主要適用于大霧天氣。雙流機(jī)場于2005年正式啟用二類盲降系統(tǒng)，是繼首都國際機(jī)場和上海浦東機(jī)場后，第三個啟用該套系統(tǒng)的機(jī)場。即使霧霾天氣，航班降落的概率也將比以往提高。中國民用航空