Warum sollte eine ILS-Installation eine „reflektierende Oberfläche“ um die Gleitwegantenne herum benötigen?

Laut NTSB verzögerte sich die Installation einer Gleitbahn, die die Landebahn 11 bei KHTS (Tri-State Airport, Huntington, West Virginia) bedient, um mehr als zwölf Jahre, da kein geeignetes Gelände für die Gleitbahnantenne vorhanden war, und als die Gleitbahn endlich war installiert (nach einem CFIT-Unfall, an dem ein Flugzeug nachts Landebahn 11 anflog), erzwangen dieselben Geländeüberlegungen die Verwendung einer nicht standardmäßigen Installation mit einer Offset-Antenne (meine Betonung):

Ein Instrumentenlandesystem sollte im Juni 1958 auf dem Tri-State Airport installiert und in Betrieb genommen werden. Die Installationen des Lokalisierers, des mittleren Markers und des äußeren Markers waren zu diesem Zeitpunkt abgeschlossen, aber es gab nicht genügend Gelände, um eine angemessene reflektierende Oberfläche für das Gleiten bereitzustellen . Böschungsantenne, innerhalb der bestehenden Kriterien. In den Geschäftsjahren 1967, 1970 und 1971 wurden bei der FAA drei Anträge auf Landebahnverlängerung eingereicht , die auch ein geeignetes Gelände für die Gleitwegantenne bieten würden Trägerschaft nicht zur Verfügung standen und somit die Bundesmittel nicht zugesagt wurden. Der Antrag von 1971 wurde zum Zeitpunkt des Unfalls noch geprüft.

Nach dem Unfall führten gleichzeitige Verhandlungen zwischen der FAA, der West Virginia State Aeronautics Commission, der Wilcox Electric Company, Inc. und der Tri-State Airport Authority zur Installation einer nicht standardmäßigen Gleitbahn für die Landebahn 11, die aus Bundesmitteln bezahlt wurde nur. Vor der Installation schätzte die FAA die Erfolgswahrscheinlichkeit des Gleitwegs auf 50 Prozent. Ein Wilcox Mark I, Serie 8020-Sender wurde 1.211 Fuß südlich der Mittellinie der Landebahn und 960 Fuß westlich der Schwelle der Landebahn 29 platziert. Die Höhe des Standortes betrug 805,2 Fuß über NN und die Antenne wurde um 13,5° gedreht, um sie an der mittleren Markierung auszurichten. Dieser Versatz war erforderlich, um den Standort auf geeignetem Gelände zu platzieren,und führte zu einem unbrauchbaren Signal unterhalb von 1.075 Fuß msl. Folglich gab es keine Reduzierung der für den Instrumentenanflug zulässigen Mindesthöhe. Die Signalerzeugungsfähigkeit der Anlage war jedoch bisher so zuverlässig wie bei Standardsystemen. [ NTSB AAR72-11 , Seite 12 (nummeriert als 9); Die Landebahn wurde seitdem verlängert und misst jetzt 7.017 Fuß (und ist jetzt Landebahn 12/30, aufgrund von Änderungen der lokalen magnetischen Deklination im Laufe der Zeit).]

Überraschend ist die Forderung nach „ausreichend reflektierender Oberfläche“; Intuitiv würde man erwarten, dass UHF-Funkwellen reflektierende Oberflächen in der Nähe Ihrer Gleitpfadantenne eine schlechte Sache wären, da durch reflektierte Gleitpfadsignale möglicherweise Mehrwegstörungen auftreten. Warum ist das nicht so?

Du stellst gute, gut geschriebene Fragen!
Ja, im dritten Absatz wusste ich, dass das ein Sean war!
@Harper-ReinstateMonica: Im dritten Absatz zitiere ich das NTSB ...

Antworten (2)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
Quelle: FAA 6750.16E – Standortkriterien für Instrumentenlandesysteme

Der gebräuchlichere G/S-Antennentyp funktioniert, indem er das Signal von einem flachen Boden reflektiert, der als "Bildtyp" bezeichnet wird.

Ein Nicht-Bildtyp war in den 70er Jahren nicht verfügbar, da es sich um eine Erfindung Mitte der 90er Jahre handelt ( Patent ; IEEE ).

Verzeihen Sie meine Unwissenheit, aber sind die Pfeile auf den durchgezogenen Linien zwischen dem Flugzeug und den Antennen nicht falsch herum? Ich hatte den Eindruck, dass die Antennen Signale sendeten und das Flugzeug Signale empfing?
@DaveGremlin: Du meinst die pfeilspitzenähnlichen Formen auf der Stange? Das sind die beiden Antennen, nicht die Signalrichtung.
Sie haben Recht, ich habe sie als Äquivalente der durchgehenden schwarzen Dreieckspfeile auf den Antennen-Boden- und Boden-Flugzeug-Linien interpretiert

Das hast du geschrieben

Intuitiv würde man erwarten, dass UHF-Funkwellen reflektierende Oberflächen in der Nähe Ihrer Gleitwegantenne aufgrund des Potenzials für Mehrwegstörungen eine schlechte Sache wären

Mehrwegstörungen sind jedoch genau das, was wir hier wollen. Die Antenne ist in einer bestimmten Höhe über dem Boden montiert und das Flugzeug empfängt sowohl die "Sichtlinien"- als auch die "Bodenreflexions"-Signale. Diese Signale erzeugen ein Interferenzmuster mit Maxima und Minima bei bestimmten Elevationswinkeln.

Es sind zwei Antennen in unterschiedlichen Höhen montiert, so dass das Interferenzmuster der einen Antenne bei 0-3° Elevation stärker ist und das der anderen bei 3-5° stärker ist. Das Verhalten bei höheren Elevationswinkeln ist undefiniert und es gibt typischerweise mehr Maxima und Minima mit der Möglichkeit von "falschen Gleitpfaden", weshalb Sie sich dem Gleitpfad immer von unten nähern.

Schöne Antwort, aber ich möchte hinzufügen, dass die falschen Gleitpfade nicht der einzige Grund sind, sie von unten aufzunehmen. Und leider ist es nicht immer so, siehe zB den Absturz des Turkish-Airlines-Fluges 1951 in der Nähe von Amsterdam.