03.02 飞机降落是如何对准机场跑道的?

段宝君


仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS),又被称为盲降系统。是目前应用最广的飞机精密进近和降落导引系统。它可以在低能见度环境下工作,使用无线电信号和高强度灯光阵列帮助飞行员对准机场跑道。

客机降落前,进入机场的程序被称为“进场”(Approach),为了保证安全性,机场都设有标准的进场路线,并限制飞机的高速和速度。例如当客机高度低于3千米时,速度不超过250节(约469公里),此外空中交通管制也会对客机的高度和速度做出提示。最后的降落阶段则需要ILS的协助了。

ILS系统包括航向台(协助飞机对正跑道中心线)和下滑台(提供飞机偏高或偏低的信号)和测距仪(提供飞机和跑道距离之间的信息)。航线台的天线通常是多对定向天线,其固定在跑道末端。频段在118.10MHz和111.95MHz之间,有四十个频道。使用时发送两个信号,一个调制为90Hz,一个调制为150Hz。每个天线都发送一束狭窄波束,一个在跑道中心偏左,一个在中心线偏右。而下滑台天线阵的使用频段在328.6和3354MHz,并和航向台相对应。上述信号会显示在驾驶舱仪表屏幕上,客机也能将ILS信号输入自动驾驶仪,这能保障客机自动进近。

飞机在距离跑道有一段路程的时便开始接受ILS发送的无线电信号。机载系统经过处理后,就制定出一条精确的降落路径,并显示在飞机仪表上,飞行员根据信息提示进行降落操作。当客机偏离下滑轨道时,显示器会予以提示,这能保证客机始终在正确的方位。


航空之家


飞机的整个飞行由滑跑、起飞、爬升、机场空域飞行、航线飞行、机场空域飞行、下降、进近、着陆、滑跑流程组成,其中对准机场跑道降落属于航线飞行末端到进近过程,尤其是进近流程,对飞机的准确降落非常重要。

首先,找到机场是必须的,根据航线设置和导航信息,现代人可以很轻松的完成这项工作。这里需要注意,机场都有三字码和四字码,比如深圳宝安机场,三字码为:SZX 四字码为:ZGSZ。

三字码在我们的登机牌上其实就能看到,属于国际航空运输协会(IATA);四字码是国际民航组织代码(ICAO),更多的用于飞行和飞控,很简单就能知道是哪里。比如上海虹桥是ZSSS,上海浦东是ZSPD。开飞机的话,通过四字码导航操控和导航,我们便可以规划航线,到达我们想要的机场。

这时候,对地形熟悉的飞行员会明白降落机场跑道的方向,从而及早做出方位和航线、航速的调整,并于塔台联系,获取降落许可。通常在繁忙的航空港,飞机需要绕个几圈,按次序入场。

找寻跑道与对准跑道是飞行的基本功,如果连这都搞不掂那就没上天的资格了。因为环境风向的原因,机场跑道建设要顾及该地区影响力最大的风向情况,让飞机尽可能的少遭遇横风的影响,起飞时也能尽可能多的处于逆风环节,减少起飞难度。

这里仍然要注意一点,飞机参考的方向是“磁航向”,即飞机纵轴在地平面上的投影与磁子午线(北磁极)的夹角。当然,实际地理上的南北极与磁极存在误差,一般称地理航向为“真航向”,它需要转化成磁航向才能飞行。

相应的,机场的跑道方向也会根据磁方位进行规划和标示,它们有一套命名规则,取跑道磁方位数值,四舍五入后取其前两位数为名称。比如有两条跑道,A跑道磁方位度为131,B跑道为173,那么A跑道就称为13跑道,B跑道称为17跑道。如果A、B跑道一个131,一个133,它们都会被称为13跑道,但是会单独区分出左中右,用英文left\\centre\\right的缩写L\\C\\R代替。

比如你要降落的跑道是131度的中间跑道,塔台会传来信息,指示你去往13C跑道。又因为跑道分两侧,所以磁方位肯定会两端不一样,这个号码只需要进行正负18的加减即可,比如正向13C跑道,那么反向就是31C,写作13\\31C。

上图.白云机场的进近图,这个东西糅合了摩斯电码、磁差、电台场区频率等许多专业内容,从进到出到复飞都有严格规定

指向无误的话飞机可以进入“进近”管制流程,即飞机在机场上空6000米内空域爬升\\下降流程,航线在此时就等于结束了,转为机场空域指令范围。此时飞行员通过目视结合仪表对准航向,同时气压高度数据也将调整为当地场压高度,以提供正确的航空高度。

这时候会有“进近管理员”在塔台通过雷达对飞机进行指令控制,他将负责引导飞机从3000米下降,寻找到跑道,进入到仪表着陆系统的工作范围。而飞机飞行员则需要时刻注意飞机航向的准确,继而通过航向台和下滑台发出的无线电信号,确立机体与跑道的位置,精确的控制飞机接近。

这个过程的对精度的要求相当高,从3000米高度开始,飞机梯次下降过程中必须尽快完成跑到的对准与方向维持,这个过程也被称为“打靶”,因为其控制要求与枪械打靶差不多。如果对准失败,那么飞机必须在安全高度加力复飞,继而重新回到进近地点重复一套流程,一般整套流程可参照CDFA程序依次完成,如果是目视盘旋进近则需要别的办法了。

如果是战斗机的话,这个流程相对更加自由一些,毕竟战机不用遵循民航那么复杂的降落流程,一切以作战要求优先。

最难的是航母上的起降,按照我国歼15总设计师孙聪院士曾经的说法,航母降落时跑道宽度只略微超过战机翼展,而降落区长度只有几十米,非常狭窄。这么狭窄的降落区域对飞行员的对准要求极高,几厘米的误差足以导致飞机发生降落歪斜撞舰。而这个过程基本纯靠飞行员进行精密控制,一点差错都出不得。

目前几个航母国家都在着舰飞控技术方面进行研究,美国曾经尝试制造过半自动化的AI程序辅助,相当于多了个副驾驶员,目前具体应用不详。大部分舰载机国家主要通过数据链信息和光学、电子助降系统辅助全天候寻舰、着舰,普通情况下的对准和着舰主要以软件参数辅助人员降落为主。


王司徒军武百科


我是雪松,我来回答你的问题:随着世界科技不断进步,航空航天也在飞跃发展。客机与机场设备也更加完备,首先机场跑道就设置了跑道信号,在客机进近,放下起落架后雷达就能捕捉到跑道信号,跑道信号还能不断警告飞机距地高度。所以飞机降落不仅靠进近空管指挥,还有跑道雷达指示。


雪松127947852


尽量说的简单点:一般驾驶员开飞机时,会有导航系统指引航线,到达目的地机场,另外输入代码也是必不可少的。最后找到机场位置,PAPI灯也很重要,因为它起到了给飞机引导进场的作用,也可以让驾驶员看见机场跑道位置……——个人观点,欢迎纠正补充。


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