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[科普中国]-全天候着陆系统

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简介

联邦航空局将在里根国家机场启用一种新型卫星导航着陆系统,使得现在因为天气而不得不改降其他机场的航班能够在此机场着陆。

里根国家机场不需要安装新的地面设备以使用这套系统,但是在该机场着陆的飞机需要安装新的设备。

整个过程被称作“所需导航性能”,经过改造后能适合每个机场。它把全球定位卫星传来的信号与地面和空中导航系统和传感器(如飞机的全惯性导航系统、地面无线电导航辅助设施和仪器导航着陆系统)收集的信息综合起来。这套系统把任何一项信息都同其他信息进行交叉检验,这意味着没有一套系统能够欺骗综合处理所有信息的饥载设备。精确度提高使得飞行员甚至能在可见度为零的情况下不依靠仪器导航着陆系统进行着陆。

根据设计好的卫星导航着陆程序,飞机进机场的航路将更直、更短。原来飞机的进场航路为0.6英里,现在被缩短至0.22英里。

天气晴朗时航班可以使用现有的着陆系统在里根国家机场着陆。天气恶劣时,飞机将首先转而从南面进入机场,在1号跑道着陆。如果1号跑道因为大风无法使用,卫星系统将指引飞机在19号跑道着陆,这是最后一种选择。在联邦航空局以飞机起飞和着陆的罗盘方向为基础的跑道指定系统中,1号跑道和19号跑道是同一条跑道。

这种卫星导航着陆系统能在世界范围内极大地改善飞行安全,尤其在南美、非洲和世界其他很少使用仪器导航着陆系统合众国航空公司的空中交通和导航技术部门经理帕姆·汉密尔顿说,考虑到这个因素,所有新“空中客车”和波音飞机出厂时全都安装了这种装置。老式飞机花一定代价也能安装这种装置·,但是汉密尔顿说合众国航空公司不打算在老式飞机上安装,因为它们将被逐渐淘汰。

这一系统可能让一些拥有大量老式飞机的航空公司花不少钱,特别是如果军方或者特工处要求他们必须安装。航空公司可以仍旧使用现有的着陆系统,但是它们仍将面临必须做出决策的困扰,因为这意味着安装新型着陆装置的飞机可以在其他飞机无法着陆的地方着陆。这将给航空公司带来经济压力和竞争压力:要么给飞机安装设备,要么派新飞机飞往里根国家机场。2

要求飞机着陆时,驾驶员必须根据飞机的性能特点、机场上空的气候条件和着陆设备的情况以及自己的技术水平等因素操纵飞机着陆。对于大部分机场来说,驾驶员一般在60米(200英尺)高度上应该看清跑道,而且跑道上的水平能见度必须大于600米.方能着陆。如果机上装有仪表着陆系统(ILS),只要跑道上的水平能见度大于400米,驾驶员能在30米(100英尺)的高度上看清跑道就可以着陆。

现在,对全天候着陆系统,人们正在进行大量的研制工作。目前,只有洛克希德1011飞机配备较先进的仪表着陆系统,驾驶员只要有200米的水平能见度,在10米的高度上看清跑道就可以着陆。3

特点国际民航组织(ICAO)设有关于全天候着陆的专门委员会(AWOP),在有关气象问题方面,做了很多报告,大部分都被IGAO的航空委员会采纳,作为发展航空气象技术的目标。

在全天候着陆当中,最重要的气象要素是RVR。AWOP对RVR观测误差的要求是:500米以下为30米;800米以下为60米。然而目前观测技术的世界平均水平还达不到这一点,所以当前的目标是争取800米以下为30-60米,800米以上为100米。显然,将来不进一步提高精度是不行的。

RVR的观测只限于使用基线长为150米的大气透明度仪,从精度上来看,不能测量300米以下的RVR。为了取得300米以下的测量精度,在美国、意大利、日本都使用了基线长度为75米的大气透明度仪。西德制造的透明度使用了氙灯,可产生峰值功率为3亿堪德拉的脉冲光,据说RVB可以测到30米。

对于全天候着陆来说,预报业务虽然基本上与现行的没有多大差别,为了避免产生超过最低气象条件的情况,对于着陆预报要更加提高楕度。着陆预报(有效时间为两小时/主要是预报中、小尺度的现象,目前在这方面预报技术还没有成型。曝管还有很多难点,但它却是迟早必须解决的问题。

做为全天候着陆的进场阶段需要的预报之一,要求RVR的短时(10分钟左右)预报。 这种预报是预报微小尺度的现象中尺度的着陆预报更加困难。但是若能正确地掌握气象现象的本质,有时也很容易外推:至·厂有雾的时候,为了使飞行员很好地掌握实际情况以便判断是在空中等待,还是到备降帆场芥陆,最好能提供有关雾的持续时间、雾的生消周期等方山的资料。