機場DME失效情況下ILS著陸標準可用性的探討

戴偉勇

【摘要】飛機在機場儀表進近著陸過程中，機場相關(guān)DME臺失效后，飛機能否依據(jù)現(xiàn)有儀表著陸系統(tǒng)設(shè)備進近著陸，儀表著陸標準是否可用進行探討。

【關(guān)鍵詞】DME（測距機）；ILS（儀表著陸系統(tǒng)）；導(dǎo)航；著陸標準；機場

DME（Distance Measuring Equipment 測距機）是高精度的近程脈沖測距導(dǎo)航系統(tǒng)；ILS（Instrument Landing System儀表著陸系統(tǒng)）是引導(dǎo)飛機進行精密進近和著陸的導(dǎo)航系統(tǒng)，由ILS設(shè)備確定的機場著陸標準即ILS著陸標準。DME和ILS都是重要的導(dǎo)航設(shè)備，ILS著陸標準與天氣條件、導(dǎo)航設(shè)備狀況等有關(guān)，而在此我們僅對ILS、DME地面無線電設(shè)備的失效情況進行相應(yīng)的討論。

首先看一下什么是導(dǎo)航，所謂導(dǎo)航即引導(dǎo)飛機沿著預(yù)定航線安全、準確、準時地到達目的地的技術(shù)。選擇一定的導(dǎo)航方法，并且選取具有精度優(yōu)良和可靠性高的導(dǎo)航設(shè)備對于實現(xiàn)精確導(dǎo)航起著極其重要的作用。能否有效可靠定位是決定導(dǎo)航有效性的關(guān)鍵因素之一，而可靠定位即利用導(dǎo)航臺站準確確定航空器所在地理位置的能力。

DME系統(tǒng)是由機載測距機系統(tǒng)和地面DME信標臺組成，測量飛機與地面測距信標臺之間的斜距。利用斜距信息可以為飛機導(dǎo)航提供如下服務(wù)：1、定位，2、航路間隔，3、進近到機場，4、避開保護空域，5、在指定位置等待，6、計算地速和到臺時間。DME信標常與DVOR信標合裝在同一臺站，在現(xiàn)行陸地區(qū)域?qū)Ш竭\行上廣泛運用，在機場區(qū)域DME信標也可與ILS 的下滑信標（GP）合裝，加強定位精度，替代指點標臺。一般機場有1-3 套地面DME信標臺。

ILS導(dǎo)航系統(tǒng)，其工作體制為M型等信號測角方式。飛機上具有相應(yīng)機載設(shè)備滿足ILS進近的需要，如：精密進近航道指示器等。地面ILS設(shè)備組成除了相應(yīng)的進近燈光系統(tǒng)，還包括：航向信標臺（LOC）/航向臺（LLZ）位于跑道中心線的延長線上，通常距跑道端約250-400M，向跑道兩側(cè)發(fā)射兩個呈扇形的等強度無線電波束，為飛機對正跑道中線下降提供方向引導(dǎo)，即提供水平制導(dǎo)。

下滑信標臺（GS）/下滑臺（GP）則設(shè)在跑道入口內(nèi)約300M，距跑道中心線約75M-200M，發(fā)射兩個等強度呈扇形的無線電波束，分布在與地面成3的下滑道的上、下兩側(cè)，提供相對跑道入口的下滑道引導(dǎo)，即提供垂直制導(dǎo)。

指點信標包括指示下滑道截獲的外指點標（OM），指示一類著陸點（到達一類精密進近的最低決斷高處）的中指點標（MM），以及指示二類著陸點（到達二類精密進近的最低決斷高30M處）的內(nèi)指點標（IM），所有指點標臺均垂直向上發(fā)射扇形波束，載波均為75MHZ。指點信標為飛行員在降落時提供飛機的位置信息，確定飛機相對跑道的粗略距離，以便飛行員做出決斷。外指點標距跑道端約5海里處，一般位于最后進近定位點上，飛機飛越時，駕駛艙內(nèi)相應(yīng)藍燈閃亮并有400HZ聲音信號；中指點標距跑道端約0.5海里，飛機飛越時，駕駛艙內(nèi)琥珀色燈亮并有1300HZ聲音信號，提醒機組現(xiàn)在飛行高度約60米；內(nèi)指點標距跑道端約300米，飛越時，駕駛艙內(nèi)白燈閃亮并有3000HZ聲音警告，提醒機組現(xiàn)在高度30米。CCAR-91規(guī)定：NDB或精密進近雷達可以用來代替外指點標或中指點標。標準儀表進近程序中批準使用的DME、VOR、NDB定位點或監(jiān)視雷達可用來代替外指點標。對于內(nèi)指點標的適用性和替代方法，由局方批準的進近程序、運行規(guī)范或文件確定。由此可見，若ILS中加裝了DME來提供飛機距跑道的位置距離信息，則三個指點標可以少裝或不裝。

利用ILS進近的程序即ILS進近程序，它包含5個航段：進場、起始進近、中間進近、精密進近和最后復(fù)飛。

ILS進近程序成功的關(guān)鍵要素在于：ILS進近在到達公布的下滑道截獲位置前，能保持飛機穩(wěn)定進近。在穩(wěn)定進近至高度降到300M以下時，必須具備穩(wěn)定的航道跟蹤或著陸方向，穩(wěn)定的下滑道跟蹤和下降率，穩(wěn)定的速度、著陸形態(tài)、安定面配平以及發(fā)動機功率，并對正跑道。

綜上所述，一類ILS無線電導(dǎo)航設(shè)備是由航向臺（LLZ）/航向信標臺（LOC）、下滑臺（GP）/下滑信標臺（GS）、外指點標（OM）、中指點標（MM）組成，二三類ILS則必須加上內(nèi)指點標（IM），當OM、MM與遠、近NDB臺重合（或合裝）則代號為LOM、LMM，所有臺發(fā)射信號均為扇形波束。DME臺發(fā)射脈沖信號，通過測距可以定位，控制間隔，引導(dǎo)進近，當DME與ILS組合后，可以代替OM或MM，減少指點標臺設(shè)備安裝，向飛機提供定位信息，供飛行員做決斷。

下面我們通過具體案例來進行分析：

三亞DME（代號IKK、頻率109.5MHZ）不提供使用，其余設(shè)備工作正常，此時08號跑道的ILS著陸標準是否可用？

分析三亞無線電導(dǎo)航和著陸設(shè)施表以及ILS儀表進近圖可知，在其他設(shè)備正常的條件下，飛機可以通過抱龍NDB臺或三亞VOR/DME 臺，在空中交通管制部門的指引下實現(xiàn)進場，并完成起始進近及中間進近；08號跑道有與NDB臺合裝的LMM，代號K，無外指點標臺，IKK（DME臺）與下滑臺GP合裝，雖然IKK失效，由于測距設(shè)備和下滑道設(shè)備是完全不同的兩套設(shè)備，故GP08是正常工作的，08號跑道航向臺LLZ08工作正常，機場擁有兩套DME設(shè)備，可以實現(xiàn)雙重測距定位，在一套DME設(shè)備IKK失效情況下，可用三亞VOR/DME（代號SYX）中的DME來代替，同時可以用08號跑道的LMM臺進行定位檢查，這樣依據(jù)SYX的DME臺，又可以組成完整的ILS設(shè)備，所以08號跑道的ILS著陸標準是可用的。當然，如果SYX的DME也失效，則08號跑道的ILS著陸標準是不可用的。這些我們可以在三亞08號跑道儀表進近圖中看到。

通過案例分析，我們可以看出，ILS無線導(dǎo)航設(shè)備由航向臺、下滑臺、指點標臺組成，并不包含DME設(shè)備，但當用一部DME設(shè)備來定位，取代指點標臺，DME成為ILS設(shè)備一部分，當其失效，如果既沒有相應(yīng)指點標臺，又沒有其他DME來定位測距，替代該DME臺，則ILS設(shè)備不完整，依該設(shè)備建立的ILS著陸標準不可用。

現(xiàn)代導(dǎo)航技術(shù)日新月異，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，特別是衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，讓PBN（基于性能的導(dǎo)航）技術(shù)不斷推廣，傳統(tǒng)的導(dǎo)航設(shè)備已逐漸被新技術(shù)設(shè)備所取代，諸如傳統(tǒng)的NDB臺已不再建設(shè)，利用衛(wèi)星來測距定位，控制間隔，引導(dǎo)飛機進近著陸得到了廣泛運用，為進近著陸提供了一種全新且更加精確的導(dǎo)航定位方式，從而為安全飛行提供了更有力的保障！