仪表着陆系统(ILS)简介
ILS的原理
ILS的作用和历史
仪表着陆系统ILS(I
strume
tLa
di
gSystem)是“非目视”进近和着陆的标准助航系统。它为飞机提供对准跑道的航向信号和指导飞机下降的下滑道信号,再加上适当的距离指示信号,使飞机能在低的能见度和恶劣天气条件下借助这些仪表提供的信号指示就可以安全着陆。随着新技术和新器件在ILS上的应用,ILS所提供的精确导航信号使得全天候的着陆成为可能。
为了着陆飞机的安全,在目视着陆飞行条例(VFR)中规定,目视着陆的水平能见度必须大于48Km,云底高不小于300M。在很大一部分机场的气象条件都不能满足这一要求,这时着陆的飞机必须依靠ILS提供的引导进行着陆。
ILS是采用“等信号”原理来实现的,即通过比较两个信号的幅度差来给出左右和上下指示,当飞行器处于指定航线时,两个信号幅度相等,差值为零。
最早的ILS雏形出现在上个世纪三十年代,那时有一种叫“AN系统”的设备来帮助飞机着陆。如图一所示。它将“A”和“N”两个字母的MORSE码分开发射,当飞机偏离跑道中心线时,飞行员只能听到其中一个字母的MORSE码,“A”或“N”,只有飞机对准跑道时,才能同时听到两个字母。而飞机下滑的角度是这样形成的:飞机沿着一个固定信号强度(比如100uA)降落。
后来这两个MORSE码被两个音频所代替(90Hz和150Hz),并且载波提高,航向为VHF,下滑为UHF。如图二所示。
图一:AN系统
图二:双音频系统
但上述两种系统的缺点是显而易见的,就是误差大,波瓣宽度十分大,容易受干扰。现代的ILS通过采用多个对数周期天线,并添加其它技术元素,如采用双频系统、分离辐射和空间调制、信号频谱精确控制和变换等措施来提高ILS的精度和可靠性。
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fILS的有关述语
决断高度(DH):ILS引导飞机到达飞行员能看见跑道的最低允许高度,
在这个高度上,驾驶员必须做出继续着陆还是复飞的决定。对I类ILS来说,决断高度在中指点上空,II类ILS在内指点上空。
能见度(VIS):白天能看到或辨别出明显不发光物体或晚上看到明显发
光物体的最大距离。与跑道视程(RVR)的定义有所不同,但有一定联系。
着陆标准:国际民航组织(ICAO)是根据不同的气象条件,使用决断高
度和跑道视距来规定了三类着陆标准。
类别
能见度(VIS)
决断高度(DH)
I
800m
60m
II
400m
30m
IIIa
200m
0,看着着陆
IIIb
50m
0,看着滑行
IIIc
0
0,不用任何目视参考至停机位
ILS系统能够满足I、II类着陆标准,但是III类着陆要求有更复杂的辅助
设备相r