УДК 628.975

Состав и назначение светосигнального оборудования современных взлетно-посадочных полос

Овчиников Иван Васильевич – студент Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации имени А. А. Новикова.

Тарасюк Кирилл Дмитриевич – студент Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации имени А. А. Новикова.

Сагитов Дамир Ильдарович – кандидат технических наук, доцент кафедры Систем автоматизированного управления Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации имени А. А. Новикова.

Аннотация: В статье рассматриваются основные виды освещения взлётно-посадочной полосы, принципы работы осветительных систем, их устройство, а также способы их применения.

Ключевые слова: глиссада, взлётно-посадочная полоса, посадка, взлет, руление, безопасность, индикатор, система, огни, видимость.

Введение

Взлётно-посадочная полоса (ВПП) — часть аэродрома, которая представляет собой специально подготовленную и оборудованную полосу земной поверхности, предназначенную для обеспечения взлета и посадки летательных аппаратов [3]. Освещение взлетно-посадочной полосы – это сложная схема, состоящая из разнообразных световых систем, которые подразделяются на два вида: система освещения захода на посадку и система освещения самой полосы. Основная задача светосигнального оборудования взлётно-посадочной полосы – обеспечить безопасное руление, взлет и посадку воздушных судов в тёмное время суток и в сумерках, а также в условиях ограниченной видимости [2]. В данной статье рассматриваются основные средства освещения ВПП, используемые в гражданской авиации согласно стандартам Международной ассоциации гражданской авиации (ИКАО).

1. Система огней подхода ALS

Система огней подхода ALS (Approach Light Systems) предоставляет основные средства для перехода от полета по приборам к визуальному полету для посадки. Из-за сложности эксплуатации ALS проектируются специально для конкретной взлетно-посадочной полосы.

ALS представляет собой комплекс сигнальных огней, начинающихся у порога приземления и простирающихся в зону захода на посадку на расстояние 730–910 метров для оборудованных ВПП и 430–460 метров для необорудованных ВПП.

2. Визуальные индикаторы глиссады

2.1 Визуальный индикатор глиссады VASI

Установки VASI (Visual Approach Slope Indicator) могут состоять из 2, 4, 6, 12 или 16 световых блоков, расположенных в виде полос, называемых ближними, средними и дальними полосами. Большинство установок VASI состоят из 2 полос, ближней и дальней, и могут состоять из 2, 4 или 12 световых блоков. Некоторые VASI состоят из трех полос: ближней, средней и дальней, которые обеспечивают дополнительную визуальную глиссаду для размещения самолетов с большой слепой зоной. Данная установка может состоять из 6 или 16 световых блоков. Установки VASI , состоящие из 2, 4 или 6 световых блоков, располагаются на одной стороне взлетно-посадочной полосы, обычно левой. Если установка состоит из 12 или 16 световых блоков, они располагаются по обе стороны взлетно-посадочной полосы.

Двухбарьерные установки VASI обеспечивают одну визуальную глиссаду, угол которой обычно устанавливается на уровне 3 градусов. Трёхбарьерные установки VASI обеспечивают две визуальные глиссады. Нижняя глиссада обеспечивается ближним и средним блоками и обычно устанавливается на 3 градуса, тогда как верхняя глиссада, обеспечиваемая средним и дальним блоками, обычно выше на четверть градуса. Более высокая глиссада предназначена для использования только самолетами с большой слепой зоной, чтобы обеспечить достаточную высоту пересечения порога ВВП. Хотя нормальный угол глиссады составляет три градуса, в некоторых местах углы могут достигать 4,5 градусов, чтобы обеспечить необходимый запас высоты над препятствиями. Использование углов VASI , превышающих 3,5 градуса, может привести к увеличению длины взлетно-посадочной полосы, необходимой для посадки и пробега.

Основной принцип работы VASI заключается в цветовом различении красного и белого. Каждый световой блок проецирует луч света, имеющий белый сегмент в верхней части луча и красный сегмент в нижней части луча. Световые блоки расположены таким образом, что пилот, использующий VASI во время захода на посадку, видит комбинацию огней, показанную ниже (рис.1).

Рисунок 1. Заход по системе VASI.

VASI представляет собой систему огней, устроенную таким образом, чтобы предоставлять визуальную информацию о снижении во время захода на посадку на взлетно-посадочную полосу. Эти огни видны на расстоянии 5-8 км днем и до 32 км ночью. Визуальная глиссада VASI обеспечивает безопасный пролет препятствий в пределах примерно 10 градусов от продолжения осевой линии ВПП и до 7-8 км от порога ВПП. Снижение с использованием VASI не следует начинать до тех пор, пока самолет не будет выровнен с взлетно-посадочной полосой визуально. Боковое наведение по курсу обеспечивается с помощью огней взлетно-посадочной полосы или самой взлетно-посадочной полосой. При определенных условиях зона безопасного пролета препятствий может быть уменьшена за счет сужения ширины луча или сокращения полезного расстояния из-за местных ограничений, либо VASI может быть смещена от удлиненной осевой линии ВПП.

2.2 Индикатор траектории точного захода на посадку PAPI

В индикаторе траектории точного захода на посадку PAPI (Precision Approach Path Indicator) используются световые блоки, аналогичные VASI, но они устанавливаются в один ряд из двух или четырех световых блоков. Эти огни видны на расстоянии около 8 км днем и до 32 км ночью. Визуальная глиссада PAPI обычно обеспечивает безопасный пролет препятствий в пределах 10 градусов от продолжения осевой линии ВПП и до 7-8 км от порога ВПП. Снижение с использованием PAPI не следует начинать до тех пор, пока воздушное судно не выровняется визуально с взлетно-посадочной полосой. Ряд огней обычно устанавливается с левой стороны взлетно-посадочной полосы, а указатели глиссады такие, как показано на рисунке 2. Боковое наведение по курсу обеспечивается с помощью огней взлетно-посадочной полосы или самой взлетно-посадочной полосой. В определенных обстоятельствах зона безопасного пролета препятствий может быть уменьшена за счет сужения ширины луча или сокращения полезного расстояния из-за местных ограничений, либо PAPI может быть смещен от удлиненной осевой линии ВПП.

Рисунок 2. Заход по системе PAPI.

2.3 Трехцветная система индикации глиссады

Трехцветный визуальный указатель уклона захода на посадку (рис.3) обычно состоит из одного светового блока, проецирующего трехцветную визуальную траекторию в зону конечного захода на посадку ВПП, на которой установлен указатель. Индикация ниже глиссады — красного цвета, выше — оранжевого цвета, самой глиссады — зеленого цвета. Эти типы индикаторов имеют полезный радиус действия примерно 2-3 км днем и до 8 км ночью в зависимости от условий видимости.

Рисунок 3. Заход по трехцветной системе индикации глиссады.

Примечание: поскольку трехцветный указатель состоит из одного источника света, который можно спутать с другими источниками света, пилотам следует проявлять осторожность, чтобы правильно определить местонахождение и идентифицировать световой сигнал. При снижении самолета, пилот может видеть темно-янтарный цвет при переходе от зеленого к красному.

2.4 Пульсирующая система

Пульсирующий визуальный указатель уклона захода на посадку (рис.4) обычно состоит из одного светового блока, проецирующего двухцветную визуальную траекторию в зону конечного захода на посадку ВПП, на которой установлен указатель. Индикатором глиссады может быть постоянный белый огонь или переменный красный и белый огонь. Чуть ниже индикатора глиссады горит постоянный красный свет. Если самолет опускается еще ниже глиссады, красный свет начинает пульсировать. Индикатор выше глиссады представляет собой пульсирующий белый свет. Частота пульсации увеличивается по мере того, как самолет поднимается выше или ниже глиссады. Полезная дальность действия системы составляет около 6 км днем и до 16 км ночью.

Рисунок 4. Заход по пульсирующей системе индикации глиссады.

Примечание: поскольку пульсирующий указатель состоит из одного источника света, который можно спутать с другими источниками света, пилотам следует проявлять осторожность, чтобы правильно определить местонахождение и идентифицировать световой сигнал.

2.5 Система выравнивания элементов

Системы выравнивания элементов (рис.5) устанавливаются в некоторых небольших аэропортах авиации общего назначения и представляют собой недорогую систему, состоящую из окрашенных фанерных панелей, обычно черно-белых или флуоресцентно-оранжевых. Некоторые из этих систем имеют освещение для использования в ночное время. Полезная дальность действия этих систем составляет примерно 1-1,5 км. Чтобы использовать систему, пилот размещает самолет так, чтобы элементы находились на одной линии.

Рисунок 5. Заход по системе выравнивания элементов.

3. Опознавательные огни конца ВПП

Опознавательные огни конца ВПП установлены на многих аэродромах для обеспечения быстрого и точного определения конца захода на посадку конкретной взлетно-посадочной полосы. Система состоит из пары синхронизированных проблесковых огней, расположенных по бокам с каждой стороны порога взлетно-посадочной полосы. Опознавательные огни могут быть как всенаправленными, так и однонаправленными, обращенными в сторону зоны захода на посадку. Они эффективны для:

определения ВПП, окруженной преобладающим другим освещением
определения ВПП, которая не контрастирует с окружающей местностью
определения ВПП в условиях ограниченной видимости

4. Система бокового освещения ВПП

Огни края взлетно-посадочной полосы используются для обозначения границ ВПП в периоды темноты или в условиях ограниченной видимости. Эта система освещения классифицируется в зависимости от интенсивности или яркости, которую она способна создавать: это регулируемые огни высокой и средней интенсивности, а также огни низкой интенсивности, которые обычно имеют одну настройку.

Боковые огни ВПП белые. На последних 600 м или с середины ВПП белый цвет заменяет желтый, в зависимости от того, что меньше, чтобы сформировать зону предупреждения окончания полосы.

Огни, обозначающие конец ВПП, излучают красный свет для самолета на полосе и светят зеленым светом наружу от конца взлетно-посадочной полосы, указывая ее порог для посадки.

5. Освещение на взлетно-посадочной полосе

Система освещения осевой линии. На некоторых ВПП с системами точного захода на посадку установлены осевые огни для облегчения посадки в условиях плохой видимости. Они расположены вдоль осевой линии с интервалом в 15 м. Если смотреть со стороны посадочного порога, осевые огни ВПП остаются белыми до последних 900 м. Белые огни начинают чередоваться с красными на протяжении следующих 600 м, а на последних 300 м полосы все осевые огни становятся красными.

Огни зоны приземления. Огни зоны приземления устанавливаются на некоторых взлетно-посадочных полосах с системами точного захода на посадку для обозначения зоны приземления в условиях плохой видимости. Они состоят из двух рядов поперечных световых полос, расположенных симметрично относительно осевой линии ВПП. Система состоит из постоянно горящих белых огней, которые начинаются на расстоянии 30 м за порогом приземления и простираются до 900 м за порогом приземления или до середины взлетно-посадочной полосы, в зависимости от того, что меньше.

Осевые огни рулежных дорожек схода с ВПП. Огни осевой линии рулежных дорожек (РД) показывают визуальную траекторию выхода за пределы взлетно-посадочной полосы. Они имеют цветовую маркировку, предупреждающую пилотов и водителей транспортных средств о том, что они находятся в критической зоне взлетно-посадочной полосы или системы посадки по приборам ILS (Instrument Landing System), в зависимости от того, что является более ограничительным. Устанавливаются поочередно зеленые и желтые огни, начиная с зеленого, от осевой линии ВПП до одного положения осевого огня за пределами места ожидания на ВПП или места ожидания в критической зоне ILS.

Осевые огни рулежных дорожек выхода на ВПП. Огни осевой линии РД показывают визуальную траекторию выхода на взлетно-посадочную полосу. Эти огни выхода имеют цветовую маркировку с тем же цветовым узором, что и огни схода. Они предупреждают пилотов и водителей транспортных средств о том, что они находятся в критической зоне ВПП или ILS, в зависимости от ограничений. Выводные огни, являются двунаправленными, т. е. одна сторона излучает свет для выхода на ВПП, а другая - для схода с нее. Огни, излучающие желтый свет для выхода, должны также излучать желтый свет для схода.

Огни посадки и кратковременного удержания. Эти огни указывают точку кратковременного удержания на определённых взлетно-посадочных полосах, которые одобрены для операций посадки и кратковременного удержания. Огни посадки и кратковременного удержания состоят из ряда пульсирующих белых огней, установленных поперек ВПП в точке короткой остановки. Они включаются, когда указанная операция становится активной.

Заключение

Освещение взлетно-посадочной полосы является одним из основных необходимых средств обеспечения безопасности полетов воздушных судов. Светосигнальная система ВПП должна рассматриваться как единое целое для соответствующего согласования относительной интенсивности огней. В сумерках или в условиях плохой видимости днем светосигнальное оборудование может оказаться более эффективным, чем маркировка. Для того чтобы сохранять эффективность в подобных условиях или при плохой видимости ночью, огни должны иметь достаточную интенсивность. Для получения требуемой интенсивности, как правило, необходимо, чтобы огонь имел направленное излучение, и в этом случае угол, в пределах которого может быть виден этот огонь, должен быть достаточным и сам огонь должен быть сориентированным с учетом эксплуатационных требований [1].

Список литературы

ИКАО. Конвенция о международной гражданской авиации. Приложение №14. Том 1. Проектирование и эксплуатация аэродромов. – Изд. 7-е. – 2016. – С. 5-29.
Система светосигнального оборудования // Википедия [Электронный ресурс]. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_светосигнального_оборудования.
Взлётно-посадочная полоса [Электронный ресурс]. – URL: https://www.avsim.su/wiki/ВПП.

Интересная статья? Поделись ей с другими: