계기 착륙 시스템

Instrument landing system
Preston Reed 앨범에 대해서는 Instrument Landing(앨범)을 참조하십시오.
계기 착륙 시스템(ILS) 접근 방식 다이어그램
측면 안내를 제공하는 ILS의 주요 구성 요소인 로컬라이저의 그림.송신기와 안테나는 접근 임계값에서 활주로 반대쪽 끝의 중심선에 있습니다.캐나다 몬트레알-트뤼도 국제공항 06L 활주로에서 촬영된 Indra의 Normarc 로컬라이저 사진.

항공에서 계기 착륙 시스템(ILS)은 항공기가 야간이나 악천후 시 활주로에 접근할 수 있도록 단거리 안내를 제공하는 정밀 무선 항법 시스템이다.원래 형태대로, 항공기는 지상 200피트(61m)까지 접근할 수 있다.활주로 1⁄2마일(800m)그 시점에서 조종사는 활주로를 볼 수 있어야 하며, 그렇지 않을 경우 놓친 접근을 수행합니다.항공기를 활주로에 이렇게 가까이 접근시키면 안전하게 착륙할 수 있는 기상 조건의 범위가 크게 증가한다.시스템의 다른 버전 또는 "범주"는 정상 예상 날씨 패턴과 공항 안전 요건에 따라 설계된 최소 고도, 활주로 가시 범위(RVR) 및 송신기 및 모니터링 구성을 추가로 감소시켰다.

ILS는 수평 가이던스를 제공하는 로컬라이저(108~112MHz 주파수)와 수직 가이던스를 위한 활공기(329.15~335MHz 주파수)의 2가지 지향성 무선 신호를 사용합니다.항공기 위치와 이러한 신호 사이의 관계는 항공기 계기(종종 자세 표시기의 추가 포인터)에 표시된다.조종사는 지표가 결정 높이로 활주로에 접근하는 동안 지표를 중심에 두도록 항공기를 기동하려고 시도한다.옵션 마커 비콘은 (CAT 1) 결정 높이의 위치 근처에 배치된 중간 마커(MM)를 포함하여 접근 진행에 따른 거리 정보를 제공합니다.마커는 대부분 단계적으로 폐지되고 DME로 대체되고 있습니다.ILS는 일반적으로 조종사가 활주로 위치를 파악하고 접근에서 시각적 착륙으로 전환하는 데 도움이 되는 고강도 조명을 활주로 끝에 포함합니다.

1920년대와 1940년대 사이에 많은 무선 기반 착륙 시스템이 개발되었고, 특히 전쟁 전에 유럽에서 상대적으로 널리 사용되었던 로렌츠 빔이 눈에 띄었다.미국이 개발한 SCS-51 시스템은 수직 안내 기능을 추가하면서 더 정확했습니다.제2차 세계대전 중 영국의 공군기지에는 많은 세트가 설치되었고, 1947년 국제민간항공기구(ICAO)가 결성된 후 국제표준으로 채택되었다.레이더 기반 지상 통제 접근법(GCA)과 최신 마이크로파 착륙 시스템(MLS)을 포함한 여러 경쟁 착륙 시스템이 개발되었지만, 이러한 시스템은 거의 배치되지 않았다.ILS는 오늘날까지 널리 보급되어 있습니다.

저비용 GNSS 시스템을 이용한 정밀 접근법의 도입은 ILS의 대체로 이어지고 있다.GNSS에 필요한 정밀도를 제공하려면 보통 저전력 전방향 증강 신호만 공항에서 브로드캐스트하면 됩니다.이는 완전한 ILS 구현에 필요한 여러 개의 대형 강력한 송신기보다 훨씬 저렴합니다.2015년까지 ILS 유사 LPV 접근방식을 지원하는 미국 공항의 수는 ILS [1]시스템 수를 초과했으며, 이는 대부분의 공항에서 최종적으로 ILS를 제거할 것으로 예상된다.

작동 원리

ILS 평면

계기 착륙 시스템은 계기 기상 조건(IMC) 중 안전한 착륙을 가능하게 하는 무선 신호와 많은 경우 고강도 조명 어레이의 조합을 사용하여 활주로에 접근하고 착륙하는 항공기에 정밀 횡방향 및 수직 안내를 제공하는 지상 계기 접근 시스템으로 작동한다.예를 들어 안개, 비 또는 눈보라로 인한 낮은 천장이나 가시성 저하 등입니다.

비임 시스템

주요 기사: 로렌츠 빔

이전의 블라인드 랜딩 무선 보조 장치는 일반적으로 다양한 유형의 빔 시스템의 형태를 취했습니다.이들은 보통 전동 스위치에 연결된 무선 송신기로 구성되어 모스 부호 도트와 대시 패턴을 생성했습니다.스위치는 또한 신호가 송신되는 2방향 안테나도 제어합니다.결과적으로 공중으로 전송되는 신호는 활주로 한쪽으로 전송되는 점과 다른 쪽으로 대시되는 점으로 구성됩니다.대들보가 충분히 넓어서 가운데에 [2]겹쳤다.

그 시스템을 사용하기 위해 항공기는 기존의 라디오 수신기만 있으면 되었다.그들은 공항에 접근할 때 신호를 튜닝하고 헤드폰으로 그것을 듣곤 했다.점 및 대시(모르스 코드 "A" 또는 "N")가 활주로 측면에 있거나 적절히 정렬된 경우 두 개가 함께 혼합되어 일정한 톤인 등호를 생성합니다.이 측정의 정확도는 운영자의 기술에 따라 크게 달라졌으며,[2] 소음기가 있는 항공기에서 동시에 타워와 통신하면서 이어폰으로 신호를 청취하는 경우가 많았다.

시스템의 정확도는 방위각으로 보통 3도 정도였습니다.이 방법은 항공기를 활주로 방향으로 이동시키는 데 유용했지만, 악천후에서 항공기를 안전하게 시야 범위로 이동하기에 충분히 정확하지 않았다. 라디오 코스 빔은 측면 유도만을 위해 사용되었으며, 시스템은 폭우나 안개 속에서 착륙을 수행하기에 충분하지 않았다.그럼에도 불구하고 착륙 결정은 공항에서 [2]불과 300m(980ft) 떨어진 곳에서 이루어졌다.

ILS 개념

제2차 세계대전이 시작되기 직전에 개발된 ILS 시스템은 보다 복잡한 신호 시스템과 안테나 어레이를 사용하여 보다 높은 정확도를 달성했습니다.이를 위해서는 지상국과 송신기가 훨씬 더 복잡해야 하며, 단순한 전자 장치를 사용하여 항공기에서 신호를 정확하게 디코딩하고 아날로그 [2]계측기에 직접 표시할 수 있다는 장점이 있다.계측기를 파일럿 앞에 배치할 수 있으므로 무선 오퍼레이터가 신호를 지속적으로 모니터링하고 인터콤을 통해 결과를 파일럿에게 중계할 필요가 없습니다.

작동의 핵심은 진폭 변조 지수라고 하는 개념으로, 진폭 변조가 반송파 주파수에 얼마나 강하게 적용되는지를 측정하는 척도입니다.이전의 빔 시스템에서는 100%의 변조 지수에 해당하는 신호가 완전히 켜지거나 꺼졌습니다.빔 내 각도의 결정은 두 신호의 가청 강도 비교를 기반으로 합니다.

ILS에서는 신호와 안테나의 보다 복잡한 시스템이 빔 패턴의 폭 전체에 걸쳐 2개의 신호의 변조를 변화시킵니다.시스템은 두 개의 다른 신호가 혼합될 때 생성되는 2차 주파수인 사이드밴드를 사용합니다.예를 들어 10MHz의 무선 주파수 신호를 2500Hz의 가청 톤과 혼합하면 사이드밴드 9997500과 10002500과 2500000의 원래 신호로 4개의 신호가 생성됩니다.원래 2500Hz 변조 신호는 주파수가 너무 낮아 안테나에서 멀리 이동할 수 없지만 나머지 3개의 신호는 모두 무선 주파수이므로 효과적으로 [3]브로드캐스트할 수 있습니다.

ILS는 2개의 변조 신호를 캐리어에 혼합하는 것으로 시작합니다.하나는 90Hz, 이제150입니다이것에 의해, 총 5개의 무선 주파수(캐리어와 4개의 사이드 밴드)를 가지는 신호가 작성됩니다.이 조합된 신호는 "캐리어와 사이드밴드"의 CSB로 알려져 있으며 안테나 어레이에서 균등하게 송신됩니다.CSB는 원래 캐리어를 억제하는 회선에도 송신되어 4개의 사이드밴드 신호만 남습니다.이 신호는 '사이드밴드 전용'의 경우 SBO로 알려져 있으며 안테나 [3]어레이에도 송신됩니다.

로컬라이저(localizer)로 알려진 가로 방향 유도의 경우 안테나는 일반적으로 활주로 원단에 중앙에 배치되며 일반적으로 활주로 폭과 거의 동일한 배열의 여러 안테나로 구성됩니다.각 안테나에는 SBO 신호에만 적용되는 특정 위상 편이 및 전력 레벨이 있어 결과적으로 발생하는 신호가 활주로 좌측에서 90도 지연되고 우측에서 90도 진행됩니다.또, 150Hz 신호는 패턴의 한쪽에서 반전해, 또 다른 180도 시프트한다.이러한 신호가 공간 내에서 혼합되는 방식으로 인해 SBO 신호는 중심선을 따라 서로를 파괴적으로 간섭하고 거의 제거하며 CSB 신호만 우세합니다.중심선 양쪽에 있는 다른 위치에서는 SBO 및 CSB 신호가 서로 다른 방식으로 결합되어 하나의 변조 신호가 [3]우세합니다.

어레이 앞에 있는 수신기는, 이러한 양쪽 모두의 신호를 동시에 수신합니다.간단한 전자 필터를 사용하여 원래 반송파와 2개의 사이드밴드를 분리 및 복조하여 원래 진폭 변조된 90 및 150Hz 신호를 추출할 수 있습니다.그런 다음 이들 평균이 산출되어 2개의 직류(DC) 신호가 생성됩니다.이들 각 신호는 원래 신호의 강도가 아니라 브로드캐스트 패턴에 따라 변화하는 반송파에 대한 변조 강도를 나타냅니다.이것은 각도 측정이 [3]범위와 무관하다는 큰 장점이 있습니다.

그런 다음 두 개의 DC 신호가 기존 전압계로 전송되며, 90Hz 출력으로 니들이 오른쪽으로 당겨지고 다른 신호가 왼쪽으로 당겨집니다.중앙선을 따라 사이드밴드의 두 변조 톤이 상쇄되고 두 전압 모두 0이 되어 니들이 디스플레이 중앙에 있게 됩니다.항공기가 왼쪽으로 멀리 있는 경우, 90Hz 신호는 강한 DC 전압(예비)을 생성하며 150Hz 신호는 최소화되어 바늘을 오른쪽으로 끝까지 당깁니다.이는 전압계가 항공기를 활주로 중심선으로 [3]되돌리는 데 필요한 회전 방향과 크기를 모두 직접 표시한다는 것을 의미합니다.이 측정은 완전히 전자제품으로 단일 신호의 서로 다른 부분을 비교하기 때문에 도 미만의 각도 분해능을 제공하며 정밀 접근법을 [3]구축할 수 있습니다.

부호화 방식은 복잡하고 상당한 양의 지상 기기가 필요하지만, 결과 신호는 오래된 빔 기반 시스템보다 훨씬 정확하고 일반적인 형태의 간섭에 훨씬 더 내성이 있습니다.예를 들어 신호의 스태틱은 양쪽 서브시그널에 균등하게 영향을 미치기 때문에 결과에 영향을 주지 않습니다.마찬가지로, 항공기가 활주로에 접근할 때 전반적인 신호 강도의 변화나 페이딩으로 인한 변화는 일반적으로 두 채널 모두에 동일하게 영향을 미치기 때문에 결과 측정에 거의 영향을 미치지 않습니다.이 시스템은 여러 주파수의 사용으로 인해 다중 경로 왜곡 효과를 볼 수 있지만, 이러한 영향은 지형에 따라 달라지기 때문에 일반적으로 위치에 고정되어 있으며 안테나 또는 위상 [3]시프터의 조정을 통해 설명할 수 있습니다.

또, 빔의 강도가 아니고, 각도 정보를 포함한 빔내의 신호의 부호화이기 때문에, 신호는 공간에 엄밀하게 집중하지 않아도 된다.구형 빔 시스템에서 등신호 영역의 정확도는 두 방향 신호의 패턴 함수였으며, 두 방향 신호는 상대적으로 좁아야 했습니다.ILS 패턴은 훨씬 넓어질 수 있습니다.ILS 시스템은 일반적으로 25해리(46km; 29mi)에서 활주로 중심선 양쪽에서 10도 이내, 17해리(31km; 20mi)에서 35도 이내에서 사용할 수 있어야 합니다.이를 통해 다양한 접근 경로가 허용됩니다.[4]

활공기는 로컬라이저와 동일한 일반적인 방식으로 작동하며 동일한 인코딩을 사용하지만, 일반적으로 활주로 옆 안테나에서 끝 대신 수평으로[a] 3도 이상의 각도로 중심선을 생성하도록 방송됩니다.신호 간의 유일한 차이점은 로컬라이저는 108.10MHz와 111.95MHz 사이의 40개의 선택된 채널을 사용하여 낮은 반송파 주파수를 사용하여 브로드캐스트되는 반면, 글리들로프는 328.6과 335.4MHz 사이의 40개의 채널을 지원합니다.일반적으로 주파수가 높을수록 활공기 브로드캐스트안테나는 작아집니다.채널 쌍은 선형이 아닙니다.로컬라이저 채널1은 108.10으로 334.70의 활공기와 쌍을 이루는 반면 채널2는 108.15와 334.55입니다.양쪽 [4][5]밴드에 공백과 점프가 있습니다.

ILS 로컬라이저 및 활공기 배출의 잘못된 예를 보여주는 일반적인 유형의 그림입니다.

ILS 개념의 많은 그림에서는 시스템이 한쪽에는 90Hz 신호가 있고 다른 한쪽에는 150이 있는 빔 시스템과 더 비슷하게 작동하는 것을 보여줍니다.이러한 그림은 정확하지 않다. 두 신호 모두 빔 패턴 전체에 걸쳐 브로드캐스트되며, 접근하는 항공기의 위치에 따라 변화하는 것은 변조 깊이의 상대적 차이(DDM)이다.

ILS 사용

계기 비행 규칙(IFR) 운용 중 ILS 접근 비행에 필요한 정보를 제공하기 위해 각 ILS 접근법에 대한 계기 접근 절차 차트(또는 '접근 플레이트')가 발행된다.차트에는 ILS 컴포넌트 또는 내비게이드가 사용하는 무선 주파수와 규정된 최소 가시성 요건이 포함됩니다.

활주로에 접근하는 항공기는 변조 깊이 비교를 수행하여 항공기 내 ILS 수신기에 의해 유도된다.많은 항공기가 자동으로 접근하기 위해 자동 조종 장치에 신호를 전달할 수 있습니다.ILS는 2개의 독립된 서브시스템으로 구성됩니다.로컬라이저는 횡방향 안내 기능을 제공하고 활공 경사는 수직 안내 기능을 제공합니다.

로컬라이저

주요 기사:계기 착륙 시스템 로컬라이저
독일 하노버 공항 27R 활주로 로컬라이저 스테이션

로컬라이저(LOC, ICAO 표준화까지[6] LLZ)는 일반적으로 활주로 출발단 너머에 위치한 안테나 어레이이며 일반적으로 여러 쌍의 지향성 안테나로 구성됩니다.

로컬라이저는 항공기가 방향을 돌려 항공기와 활주로를 일치시킬 수 있도록 합니다.그 후 조종사는 접근 단계(APP)를 활성화합니다.

활공 경사(G/S)

주요 기사:계기 착륙 시스템 활공 경로
독일 하노버 공항 09R 활주로 활공 슬로프 역
이 디스플레이에서 조종사는 왼쪽과 약간 위쪽으로 보정해야 합니다.

조종사는 항공기가 장애물 위로 유지되고 적절한 착륙 지점에서 활주로에 도달하기 위해 수평(지상 높이)에서 약 3°의 활공 경로를 따라가고 있는지 확인하기 위해 활공 경사 표시기가 디스플레이 중앙에 있도록 항공기를 제어합니다(즉, 수직 방향 안내를 제공).

제한 사항

ILS 로컬라이저와 글라이드 슬로프 시스템은 복잡하기 때문에 몇 가지 제한이 있습니다.로컬라이저 시스템은 대형 건물이나 격납고와 같은 신호 방송 영역의 장애물에 민감합니다.활공 슬로프 시스템은 활공 슬로프 안테나 앞 지형에 의해 제한되기도 합니다.지형이 경사진 경우 또는 고르지 않은 경우 반사로 인해 불규칙한 활공 경로가 생성되어 원치 않는 니들이 편향될 수 있습니다.또, ILS 신호는 어레이의 위치 결정에 의해서 한 방향으로 향하기 때문에, 활공 경사는 일정한 하강 각도의 직선 어프로치만을 서포트한다.설치 기준과 안테나 시스템의 복잡성 때문에 ILS 설치에는 비용이 많이 들 수 있습니다.

ILS 임계 영역과 ILS 민감 영역은 방사 신호에 영향을 미치는 위험한 반사를 피하기 위해 설정됩니다.이러한 중요 구역의 위치는 항공기가 특정[7] 유도로를 이용하는 것을 방지하여 이륙 지연, 대기 시간 증가, 항공기 간 분리 증가로 이어질 수 있다.

변종

신분증

로컬라이저는 앞서 말한 내비게이션 신호와 더불어 1,020Hz의 모스 부호 식별 신호를 정기적으로 송신함으로써 ILS 설비 식별을 제공합니다.예를 들어, John F의 4R 활주로에 대한 ILS. Kennedy International Airport는 IJFK를 전송하여 신원을 확인하며, 4L 활주로는 IHIQ로 알려져 있습니다.이를 통해 사용자는 설비가 정상적으로 작동하고 있으며 올바른 ILS에 맞춰져 있음을 알 수 있습니다.글라이드 슬로프 스테이션은 식별 신호를 전송하지 않기 때문에 ILS 기기는 식별을 위해 로컬라이저를 사용합니다.

감시

ILS가 안전한 지침을 제공하지 못한 경우 조종사가 즉시 감지해야 합니다.이를 위해 모니터는 변속기의 중요한 특성을 지속적으로 평가합니다.엄격한 한계를 초과하는 중대한 편차가 감지되면 ILS가 자동으로 꺼지거나 내비게이션 및 식별 구성 요소가 [10]캐리어에서 제거됩니다.이러한 조치 중 하나는 ILS를 사용하는 항공기의 계기에 표시('고장 플래그')를 활성화한다.

로컬라이저 백코스

최신 로컬라이저 안테나는 매우 지향적입니다.그러나 오래되고 방향성이 낮은 안테나를 사용하면 활주로가 로컬라이저 백코스라고 하는 정밀도가 낮은 접근 방식을 사용할 수 있습니다.이를 통해 항공기는 로컬라이저 어레이의 후면에서 전송되는 신호를 사용하여 착륙할 수 있습니다.방향성이 높은 안테나는 백코스를 지원하기에 충분한 신호를 제공하지 않습니다.미국에서 백코스 접근법은 일반적으로 일차 활주로 양 끝에 ILS가 없는 소규모 공항의 범주 I 시스템과 관련된다.백코스를 비행하는 조종사는 활공 슬로프 표시를 무시해야 한다.

마커 비콘

주요 기사:마커 비콘

일부 설비에서는 75MHz의 반송파 주파수로 작동하는 마커 비콘이 제공됩니다.마커 비콘으로부터 전송이 수신되면 조종사의 계기판에서 표시등이 활성화되고 비콘의 톤이 조종사에게 들립니다.이 지시가 수신되어야 하는 활주로로부터의 거리는 ILS에서 항공기가 올바르게 설정되어야 하는 높이와 함께 해당 접근법에 대한 문서에 게재되어 있다.이를 통해 활공 경사의 올바른 기능을 확인할 수 있습니다.최신 ILS 설치에서는 DME가 ILS와 같은 위치에 설치되어 마커 비콘을 증강 또는 교체합니다.DME는 활주로까지의 항공기의 거리를 지속적으로 표시합니다.

DME 치환

주요 기사:거리 측정기

거리 측정 장비(DME)는 조종사에게 활주로까지의 거리의 경사 범위 측정을 제공합니다.DME는 많은 설치에서 마커를 증강 또는 대체하고 있습니다.DME는 조종사에게 ILS 활공 슬로프의 정확한 진행 상황을 보다 정확하고 지속적으로 모니터링하며 공항 경계 외부에 설치할 필요가 없습니다.ILS와 함께 사용할 경우 DME는 종종 내부 지연이 수정된 상호 활주로 임계값 사이에 배치되어 하나의 장치가 어느 활주로 임계값에 대한 거리 정보를 제공할 수 있습니다.표식 비콘 대신 DME가 지정된 접근방식의 경우, 필요한 DME가 계기 접근 절차에 명시되어 있으며, 항공기에는 접근을 시작하려면 적어도 하나의 운용 DME 장치 또는 IFR 승인 GNSS 시스템(TSO-C129/-C145/[11]C146)이 있어야 한다.

어프로치 조명

주요 기사:어프로치 조명 시스템

일부 설비에는 중강도 또는 고강도 어프로치 라이트 시스템(약칭 ALS)이 포함됩니다.대부분의 경우 대형 공항에 있지만, 미국의 많은 소규모 일반 항공 공항에는 ILS 설비를 지원하고 저시야 최소값을 얻기 위한 접근등이 있다.ALS는 계기 비행에서 시각 비행으로 전환하고 항공기를 활주로 중심선에 시각적으로 정렬하는 데 조종사를 지원합니다.ALS는 활주로 끝 환경으로 간주되기 때문에 결정 고도에서의 접근 조명 시스템의 파일럿 관찰을 통해 활주로 또는 활주로 조명이 보이지 않더라도 조종사는 활주로를 향해 계속 하강할 수 있습니다.미국에서 어프로치 라이트가 없는 ILS는 장애물 제거 표면에 장애물이 없는 경우 최소 3⁄4마일(1.2km)(4,000피트(1,200m)의 런웨이 가시거리)을 가질 수 있다. 가시성을 가질 수 있다.1,400~3,000피트 길이(430~910m) ALS에 의해 지원되는 CAT ILS 접근방식을 통해 최소 가시거리 1⁄2마일(0.80km)(활주로 가시거리 730m)이 가능하며, 활주로가 가시거리인 경우 3⁄8마일(600m)이 1,800-550m(550m)최소 2,400피트(730m) 길이의 ALS(FAA Order 8260의 표 3-3-1 '최소 가시성 값' 참조)3C)[12] 사실상, ALS는 착륙 항공기 쪽으로 활주로 환경을 확장하고 저시정 운영을 가능하게 한다.CAT II 및 III ILS 접근방식은 일반적으로 복잡한 고강도 어프로치 라이트 시스템을 필요로 하지만 중강도 시스템은 보통 CAT ILS 접근방식과 짝을 이룬다.많은 비탑형 공항에서는 조종사가 조명 시스템을 제어합니다. 예를 들어 조종사는 마이크 키를 7번 눌러 고휘도의 조명을 켤 수 있습니다. 중휘도의 경우 5번 또는 저휘도의 경우 3번입니다.

결정 고도/높이

접근법에 확립되면 파일럿은 로컬라이저에 의해 지시된 ILS 접근 경로를 따라 결정 높이로 활공 경로를 따라 하강합니다.이는 조종사가 착륙까지 강하를 계속할 것인지 결정하기 위해 착륙 환경(예: 접근 또는 활주로 조명)에 대한 적절한 시각적 참조를 가져야 하는 높이이다. 그렇지 않으면 조종사는 누락된 접근 절차를 실행한 다음 동일한 접근을 다시 시도하거나 다른 접근을 시도하거나 다른 공항으로 우회해야 한다.

ILS 카테고리

ICAO/FAA/JAA(EASA) 정밀 계측기 접근 및 착륙[13]
카테고리 결정 높이 활주로 시야 범위(RVR)
나[14] 200피트(60m)[b] 이상 550 m (1,800 피트)[c]이상 또는 800 m (2,600 피트)[d]이상 시인성
II 100 ~ 200 피트 (30 ~60 m) ICAO/FAA: 350 m (1,200 피트) 이상
JAA(EASA): 300 m (1,000 피트) 이상
III A 30 m (100 피트) 미만 200m (700피트) 이상
III B < 50 피트 (15 m) ICAO/FAA: 50~200m (50~200m)
JAA(EASA): 75~200m (250~700 피트
III C[e] 제한 없음 없음.
  1. ^ 경사는 공항에 의해 선택되며, 런던 시티 공항은 5.5도의 비정상적으로 높은 활공각을 가지고 있습니다.
  2. ^ RVR > 1,400 ft (430 m), CAT II 항공기와 승무원, CAT II/II HUD 및 CAT II/IIII 접근 [15]누락으로 FAA가 허용하는 150 피트(46 m).
  3. ^ 1,200피트(370m) RVR(캐나다),[16] 2,600피트(790m) RVR(싱글 크루용[citation needed])
  4. ^ 터치다운 존, 중앙선 조명 없음
  5. ^ 2017년 5월까지 공항에서 사용되지 않는 JAA(EASA)[13]에 의해 언급되지 않은 ICAO/FAA에만 해당되며, 활주로를 제거하기[14] 위해 비행기를 견인해야 한다.

소형 항공기는 일반적으로 CAT IILS만 비행할 수 있습니다.대형 항공기에서 이러한 접근법은 일반적으로 비행 제어 시스템에 의해 제어되며, 승무원은 감독을 제공한다.CAT II 및 CAT III 접근방식은 무선 고도계(RA)를 사용하여 결정 [17]높이를 결정하는 반면, CAT I은 고도계 표시에만 의존합니다.

ILS는, 장해 상태가 내부에서 검출되면 셧다운 할 필요가 있습니다.카테고리가 높을수록 응답 시간이 짧아집니다.따라서 ILS 기기의 셧다운을 고속화할 필요가 있습니다.예를 들어 CAT I 로컬라이저는 장애 검출 후 10초 이내에 셧다운해야 하지만 CAT III 로컬라이저는 2초 [10]이내에 셧다운해야 합니다.

특수 CAT II 및 CAT III 작업

활주로의 ILS 범주를 CAT II/III로 나타내는 유도로 표지

다른 조작과 달리 CAT III 날씨 최소치는 수동 착륙을 허용하기에 충분한 시각적 기준을 제공하지 않는다.CAT IIIb 최소값은 조종사가 항공기가 착륙 구역(기본적으로 CAT IIIa)에 착륙할지 여부를 결정하고(기본적으로 CAT IIIb) 롤아웃 시 안전을 보장할 수 있는 충분한 시간만 제공하기 때문에 자동 [citation needed]조종의 롤아웃 제어와 중복성에 좌우된다.따라서 범주 III 작동을 수행하려면 자동 착륙 시스템이 필수적입니다.그 신뢰성은 CAT IIIa 운영 시 및 CAT IIIb(및 [18]인가된 경우 CAT IIIc)의 안전 지상 속도 롤아웃을 통해 항공기가 착륙하도록 제어하기에 충분해야 한다.그러나 조종사에게 무한대에 초점을 맞춘 눈으로 앞유리를 통해 볼 수 있는 이미지를 제공하는 헤드업 디스플레이(HUD) 지침을 사용하는 수동 CAT III 접근법에 대한 특별 승인이 일부 운영자에게 허용되었다.

미국의 경우 CAT III 접근 방식을 사용하는 공항의 계기 접근판(U.S. Terminal Procedures)에 CAT IIIa 및 IIIb 또는 CAT III만 기재되어 있다.CAT IIIb RVR 최소값은 활주로/세상 조명 및 지원 시설에 의해 제한되며, 공항 지표면 이동 제어 시스템(SMGCS) 계획과 일치한다.600피트 RVR 미만의 작업에는 유도로 중앙선 표시등과 유도로 적색 정지봉 표시등이 필요합니다.활주로 끝의 CAT IIIb RVR 최소값이 600피트(180m)인 경우, 600피트(180m) 미만의 RVR로 해당 활주로 끝에 대한 ILS 접근법은 CAT IIIc로 인정되며 착륙을 허용하기 위한 특별한 택시 절차, 조명 및 승인 조건이 필요합니다.FAA Order 8400.13D는 CAT III를 300ft RVR 이상으로 제한합니다.명령 8400.13D(2009)는 잠재적 CAT II 활주로 수를 확장한 ALSF-2 진입등 및/또는 터치다운 구역/중앙선 등이 없는 활주로에 대한 특별 인가 CAT II 접근을 허용한다.

각각의 경우에, 적절한 장비를 갖춘 항공기와 적절한 자격을 갖춘 승무원이 필요하다.예를 들어 CAT IIIb는 자격요건 및 현재 승무원과 함께 고장 운영 시스템을 필요로 하지만 CAT I은 그렇지 않습니다.조종사가 자동 시스템이 아닌 항공기 기동을 수행할 수 있는 HUD는 고장 작동으로 간주됩니다.HUD는 비행 승무원이 ILS 센서의 유도 신호를 사용하여 항공기를 조종할 수 있도록 하여 안전 착륙이 의심될 경우 승무원이 적절하고 시기적절하게 대응할 수 있도록 한다.HUD는 "피더" 항공사들에게 점점 더 인기를 얻고 있으며, 대부분의 지역 제트 제조업체들은 현재 HUD를 표준 또는 옵션 [citation needed]장비로 제공하고 있다.HUD는 저시정 상태에서 이륙할 수 있는 기능을 제공할 수 있습니다.

CAT IIIA 착륙(오토랜드)의 조종석 모습

일부 민간 항공기는 계측기에서 정상 착륙을 위한 시각적 조건으로 전환하지 않고 항공기가 착륙할 수 있는 자동 착륙 시스템을 갖추고 있다.이러한 오토랜드 운영에는 항공기, 공항 및 승무원이 참여하는 특수 장비, 절차 및 훈련이 필요합니다.오토랜드는 샤를 드골 공항과 같은 일부 주요 공항들이 일년 내내 운영을 유지할 수 있는 유일한 방법이다.일부 최신 항공기는 적외선 센서에 기반한 향상된 비행 비전 시스템을 갖추고 있으며, 적외선 센서에 기반하지 않으면 착륙에 적합하지 않은 조건과 공항에서의 운항을 가능하게 한다.또한 민간 항공기는 이륙 최소값이 [19]충족되지 않을 때 이륙을 위해 이러한 장비를 자주 사용한다.

자동 및 HUD 착륙 시스템의 경우 기기는 설계 및 각 개별 설비에 대해 특별한 승인이 필요하다.설계는 지상에 근접한 항공기 운영을 위한 추가 안전 요건과 시스템 이상에 대응하는 비행 승무원의 능력을 고려한다.또한 기기에는 가시성 저하 작업을 지원할 수 있는 추가 유지관리 요건이 있습니다.

물론 이러한 파일럿 훈련과 자격 인정 작업은 거의 모두 다양한 수준의 충실도를 가진 시뮬레이터에서 이루어집니다.

사용하다

통제된 공항에서는 항공 교통 통제가 할당된 머리글을 통해 항공기를 로컬라이저 코스로 유도하여 항공기가 서로 너무 가까이 가지 않도록 한다(분리 유지). 또한 가능한 한 지연을 피한다.여러 대의 항공기가 동시에 수 마일 떨어진 ILS에 탑승할 수 있습니다.진입 방향에서 방향을 틀고 국지화 코스의 2.5도 이내(코스 편차 표시기에 표시된 절반 이하의 크기 편향)에 있는 항공기는 접근에 확립된다고 한다.일반적으로 항공기는 최종 접근 고정(특정 고도에서의 활공 요격) 전에 최소 2해리(3.7km) 전에 구축된다.

최적 경로로부터의 항공기 편차는 디스플레이 다이얼(아날로그 미터 이동이 ILS 수신기로부터 송신되는 전압을 통해 코스 라인으로부터의 편차를 나타내는 시점으로부터의 이월)에 의해 승무원에게 표시됩니다.

ILS 수신기의 출력은 디스플레이 시스템(헤드다운 디스플레이 및 헤드업 디스플레이(설치된 경우)로 전송되며 비행 제어 컴퓨터로 전송될 수 있습니다.항공기 착륙 절차는 자동 조종 장치 또는 비행 제어 컴퓨터가 직접 항공기를 조종하고 승무원이 운영을 모니터링하는 경우 또는 비행 승무원이 로컬라이저와 활공기 표시기의 중심을 유지하기 위해 수동으로 항공기를 조종하는 경우 분리될 수 있다.

역사

루프트바페 AFN 2 표시기, 1943년 제작

ILS 시스템의 테스트는 1929년 [20]미국에서 시작되었다.1932년 독일 베를린-템펠 공항(Berlin-Tempelhof Central Airport)에 LFF 또는 "로렌츠 빔"이라는 이름의 기본 시스템이 도입되었는데, 이는 발명가인 C의 이름을 따왔다.로렌츠 AG 회사.미국 민간항공국(CAB)은 1941년 6개 지점에 이 시스템을 설치하는 것을 승인했다.ILS를 이용해 예정된 미국 여객기의 첫 착륙은 1938년 1월 26일. 펜실베니아 센트럴 항공의 보잉 247D가 워싱턴DC에서 펜실베이니아주 피츠버그로 비행한 후 계기 [21]착륙 시스템만을 이용해 눈보라 속에 착륙했다.ILS를 이용한 최초의 완전 자동 착륙은 1964년 3월 영국의 [22]베드포드 공항에서 이루어졌다.

시장.

계기 착륙 시스템 시장 수익은 2019년에 12억 1,500만 달러였으며, 2025년에는 16억 6,700만 달러에 이를 것으로 예상되며, 2020-2025년에는 COVID-19 [23]대유행의 부정적인 영향에도 불구하고 CAGR이 5.41%에 달할 것으로 예상된다.

써플라이어

계기 착륙 시스템 시장의 상위 10개 제조업체는 다음과 같습니다.

기타 제조원은 다음과 같습니다.

대체 수단

  • 마이크로파 랜딩 시스템(MLS)은 곡선 접근에 사용할 수 있습니다.ILS를 대체하기 위해 1970년대에[24] 도입되었지만 위성 기반 시스템의 도입으로 인해 인기가 떨어졌다.1980년대에 MLS를 설립하기 위한 미국과 유럽의 큰 노력이 있었지만, 항공사의 투자 거부와 글로벌 내비게이션 위성 시스템(GNSS)의 증가로 인해 민간 항공에 채택되지 못했다.당시 ILS와 MLS는 민간 항공에서 범주 III 자동 [25]착륙 요건을 충족하는 유일한 표준화 시스템이었다.민간 항공을 위한 첫 번째 카테고리 III MLS는 2009년 3월에 히드로 공항에서 취역하여 [26]2017년에 운항에서 제외되었다.
  • 트랜스폰더 랜딩 시스템(TLS)은 기존 ILS가 작동하지 않거나 비용 효율이 낮은 경우에 사용할 수 있습니다.
  • Localizer Performance with Vertical Guidance(LPV)는 WAAS(Wide Area Augmentation System)에 기초하며 LPV는 적절한 장비를 갖춘 항공기의 ILS와 유사한 최소값을 가진다.2008년 11월 현재 FAA는 카테고리 ILS 절차보다 더 많은 LPV 접근방식을 발표했다.
  • GNSS(Standard Positioning Service)를 강화하고 향상된 서비스 수준을 제공하는 안전에 중요한 시스템(GBAS)(미국 로컬 영역 증강 시스템)입니다.VHF 커버리지 볼륨 내에서 접근, 착륙, 출발 및 지상 운용의 모든 단계를 지원합니다.GBAS는 CATI/II 및 III 공항의 현대화 및 전천후 운영 능력, 터미널 영역 내비게이션, 접근 지침 누락 및 지상 운영에 핵심적인 역할을 할 것으로 예상된다.GBAS는 단일 주파수(VHF 전송)로 공항 전체를 서비스할 수 있는 기능을 제공하는 반면, ILS는 각 활주로 끝에 대해 별도의 주파수를 요구한다.GBAS CAT-I는 CAT-II/II 정밀 접근 및 착륙의 보다 엄격한 운용을 위해 필요한 단계라고 생각된다.GBAS의 구현에 따른 기술적 리스크로 인해 테크놀로지의 광범위한 수용이 지연되었습니다.FAA는 산업계와 함께 위성 신호 변형, 전리층 차등 오류, 후천성 오류 및 다중 경로의 영향을 완화하는 Providable Safe Prototype GBAS 스테이션을 보유하고 있다.

미래.

GPS(Global Positioning System)의 등장은 항공기에 대한 접근 지침의 대체 소스를 제공한다.미국에서는 2007년부터 범주 I 표준에 대한 정밀 지침을 제공하기 위해 많은 지역에서 광역 증강 시스템(WAAS)을 이용할 수 있다.이와 동등한 유럽 정지 항법 오버레이 서비스(EGNOS)는 2011년 [27]3월에 생명 안전 애플리케이션 사용을 인증받았다.따라서 Cat ILS 시스템의 수는 줄어들 수 있지만 미국에서는 Cat II [28]또는 Cat III 시스템을 단계적으로 폐지할 계획이 없습니다.

Local Area Agreation System(LAAS; 로컬 영역 증강 시스템)은 카테고리 III의 최소값 이하를 제공하기 위해 개발 중입니다.FAA 지상 기반 증강 시스템(GBAS) 사무소는 현재 멤피스, TN, 호주 시드니, 독일 브레멘, 스페인, 뉴어크, 뉴저지 등 4개국 모두 GBAS 시스템을 설치하고 기술 평가를 진행하고 있다.간지럽다

허니웰과 FAA 팀은 뉴어크 리버티 국제공항에서 LAAS 범주 I에 대한 세계 최초의 비연방 미국 승인 시스템 설계 승인, 2009년 9월 운영 및 2012년 [29]9월 28일 운영 승인을 받았다.

노르웨이에서는, STA-I라고 불리는 D-GPS 기반 착륙 시스템이 일부 짧은 활주로 공항에서 운영되고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ "Satellite Navigation - GPS/WAAS Approaches".
  2. ^ a b c d "History of Radio Flight Navigation Systems" (PDF). Radar World. pp. 2–4.
  3. ^ a b c d e f g Balmus, Elena (16 April 2019). "An Introduction into the Signals of ILS, DME and VOR". SkyRadar.
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  14. ^ a b "Navigation instrumentation – ILS" (PDF). IVAO training. 31 May 2017.
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  17. ^ ICAO Annex 10 항공통신, 1권(무선항법지원) 2.1.1(불완전한 인용)
  18. ^ "Acceptable Means of Compliance (AMC) and Guidance Material (GM) to Part-SPA" (PDF). Annex to ED Decision 2012-019-R. EASA. 25 October 2012.
  19. ^ 예를 들어 사우스웨스트 항공은 HUD가 장착된 보잉 737 항공기를 새크라멘토 국제 공항(KSMF)과 같은 안개가 끼기 쉬운 공항에 띄워 비행이 불가능할 때 이륙할 수 있도록 한다.
  20. ^ 1931년 2월, 페이지 우측 하단의 "안개가 필드를 가릴 때 비행기는 무선으로 착륙하고 있다"
  21. ^ Roger Mola. "History of Aircraft Landing Aids". centennialofflight.net. Archived from the original on 20 February 2014. Retrieved 28 September 2010.
  22. ^ 오토랜드
  23. ^ 계기 착륙 시스템(Ils) 시장 점유율, 글로벌 규모 분석, 주요 조사 결과, 성장 요인, 산업 수요, 주요 관계자 프로필, 미래 전망 및 2025년 전망(Marketwatch)https://www.marketwatch.com/press-release/instrument-landing-systemsils-market-share-size-global-regional-analysis-key-findings-growth-factors-industry-demand-key-players-profiles-future-prospects-and-forecasts-to-2025-2021-08-26
  24. ^ 제트용 마이크로파 착륙 시스템이 시연됩니다.뉴욕타임스.1976년 5월 20일
  25. ^ "Annex 10 – Aeronautical Telecommunications, Volume I (Radio Navigation Aids) Amendment 81" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2008-10-15.
  26. ^ NATS (March 26, 2009). "Worlds first low-visibility microwave landing system comes into operation at Heathrow". atc-network.com. Archived from the original on July 7, 2011.
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  28. ^ Mattis, James N. (2017). "2017 Federal Radionavigation Plan".
  29. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-02-22. Retrieved 2013-05-20.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)

레퍼런스

외부 링크

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