Wie genau ist ein ILS (Instrument Landing System)?

Ich habe gelesen, dass ein ILS ein Präzisionsanflugsystem ist. Es bietet einen präzisen Endanflug sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Führung zu den Start- und Landebahnen. Aber ich weiß nicht, wie genau es ist, weil es eine Reihe von Unfällen im Zusammenhang mit Landeoperationen gab.

Ich würde davon ausgehen, dass es extrem genau ist, da Autolanding-Dinge es jedes Mal ziemlich perfekt landen können

Antworten (3)

Das ILS ist präzise genug, um Landungen im Wesentlichen ohne Sichtweite zu ermöglichen, einschließlich derjenigen, die von Autoland durchgeführt werden .

Die bodengestützten Bits

Der vertikale Bereich beträgt 1,4° (0,7° über dem Gleitpfad, 0,7° darunter) und der horizontale Bereich variiert, ist aber maximal 6° breit. Was dies in Bezug darauf bedeutet, wie viele Fuß oder Meter von der Mittellinie ein Flugzeug entfernt ist, hängt davon ab, wo sich das Flugzeug im Anflug befindet, aber es ist im Allgemeinen richtig zu sagen, dass das System umso präziser ist, je näher ein Flugzeug an die ILS-Antennen kommt ist.

Die Spezifikationen für eine Localizer-Antenne verlangen, dass sie nicht weniger genau als ±10,5 m ist - dies gilt für einen Cat I-Anflug und wird mit zunehmender Kategorie entsprechend genauer.

Es besteht immer die Gefahr von Interferenzen mit den Sendern; Wie in den Kommentaren erwähnt, wurden Unfälle durch Flughafenfahrzeuge verursacht, die im kritischen ILS-Bereich geparkt waren und die Signale störten, und mit zunehmendem Alter der Ausrüstung kann eine Neukalibrierung erforderlich sein.

Die Luftstücke

Es ist möglich, dass Empfänger Probleme haben, die die Genauigkeit beeinträchtigen könnten; Antennen können lose Verbindungen bekommen oder mit Eis bedeckt werden, während Piloten Anzeigen falsch interpretieren, Rückwärtserfassung falsch interpretieren oder einen „falschen Gleitpfad“ von oben abfangen können .

Apropos Unfälle

Sie haben Recht - es gibt viele Unfälle im Zusammenhang mit Landeoperationen. Das heißt, Sie schließen möglicherweise diejenigen ein, die keinen ILS-Anflug geflogen sind - es ist schwer zu sagen, da Sie nichts zitieren. Dennoch ist es möglich, dass Navigationspräzision und Flugsicherheit verwechselt werden .

Viele (nicht alle) Landeunfälle mit Instrumentenanflügen drehen sich eher um menschliches Versagen als um einen Geräteausfall. Piloten, die die falsche Frequenz eingestellt haben oder Avionik und Instrumente falsch eingestellt haben (das Umkehren des eingehenden Kurses auf einem HSI führt zu umgekehrter Erkennung, so etwas), oder Leute am Boden, die es vermasseln.

Es gibt auch das Problem mit falschen Lappen.
@roe stimmt, aber ich bin mir nicht sicher, ob das in die Kategorie "Präzision" fällt ... technisch gesehen sind die falschen Lappen genauso präzise wie die richtigen. Sie sind einfach... falsch. Ungenau und doch präzise, ​​wenn man so will.
Genau ungenau? :) Ich weiß nicht, ob es irgendwelche Unfälle gibt, die falschen Keulen zugeschrieben werden, aber es könnte Sie möglicherweise mit all seiner Präzision in die Rückwärtsrichtung führen, die einen steilen Gleithang erfasst, was zu Verwirrung führt, was beispielsweise zu einem Kontrollverlust führt.
Obwohl die Frage "Präzision" sagt, denke ich, dass es fair ist zu sagen, dass die Antwort "es ist präzise, ​​zeigt Ihnen nur nicht, wohin Sie gehen möchten" ein paar Haare spaltet ... :)
Das Hauptproblem bei der ILS-Genauigkeit (oder eigentlich der Präzision) ist, dass es keine Möglichkeit gibt, sie vom Flugzeug aus zu messen: Das ILS gibt Ihnen zwei Nadeln (Fly Up / Fly Down & Fly Left / Fly Right), aber es hat keine Möglichkeit Ihnen mitteilen, ob das Signal beispielsweise durch einen neben den ILS-Antennen geparkten Lastwagen gestört wurde (was bekanntermaßen vorkommt). Die Signaldämpfung durch solche Dinge wirkt sich hauptsächlich auf die Genauigkeit aus, könnte aber möglicherweise auch die Präzision beeinträchtigen.
@egid Es sei denn, Sie betrachten es aus der Perspektive des gesamten Systems. Da er in Bezug auf Landeunfälle fragt, denke ich, dass wir auch den Empfänger sowie die externen Faktoren, die Teil des Gesamtsystems sind, einbeziehen müssen.

ILS kann sehr genau sein, aber es gibt viele Faktoren, die die Genauigkeit beeinträchtigen können. Wenn all diese Faktoren vermieden werden, ist eine automatische Landung ohne Sicht zuverlässig möglich.

Die ILS-Installationen werden in drei Kategorien eingeteilt:

  • CAT I: Kategorie 1 erlaubt eine Entscheidungshöhe (DH) von nicht weniger als 200 Fuß (Höhe, also über dem Boden).

    ILS erzeugt das Signal durch Interferenz verschiedener Signale, die von Offset-Antennen ausgestrahlt werden. Wenn einer von ihnen ausfällt, aber nicht der andere, kann das Signal als perfekt zentriert zum Instrument an Bord des sich nähernden Flugzeugs erscheinen, ohne dass man erkennen kann, dass es tatsächlich nicht funktioniert. Daher sollten Piloten ihre Position mit anderen Quellen (DME, VOR, ADF, Marker Beacons) abgleichen.

    Es gibt ein Video über diese Art von Fehler (beschreibt einen tatsächlichen Vorfall, bei dem der Gleitpfad ohne Angabe nicht mehr funktionierte, was die Besatzung durch Abgleich mit DME und Höhe bemerkte, plus Beschreibung des Fehlers), aber ich kann es jetzt nicht finden .

  • CAT II: Kategorie 2 erlaubt eine DH von nicht weniger als 100 Fuß und erlaubt die Verwendung von Auto-Land bis zum Aufsetzen. Es muss über eine Fernfeldüberwachung verfügen, die ein falsches oder unvollständiges Signal erkennen kann, und das Übertragungssystem muss verdoppelt werden. Es muss auch etwas genauer ausgerichtet sein als CAT I.

  • CAT III: Kategorie 3 erlaubt automatisches Landen einschließlich Ausrollen. Es hat die Unterkategorien IIIa, die eine DH von nicht weniger als 50 Fuß zulässt, IIIb, die eine DH von bis zu 0 Fuß (also effektiv keine DH) und eine Sichtweite von 75 m erlaubt (andernfalls könnte das Flugzeug nicht von der Landebahn rollen, da es keine Anleitung zum Rollen gibt; wann es gibt, wird es CAT IIIc genannt). Es hat strengere Grenzen für Präzision und Überwachung als CAT II.

Unabhängig von der Kategorie ist eine direkte Sichtverbindung erforderlich. Das Signal wird durch Nebel und Niederschlag nicht beeinträchtigt, jedoch durch Hindernisse verfälscht. Flugzeuge oder sogar kleine Fahrzeuge, die die Landebahn überqueren oder vor dem Sender rollen, verzerren das Signal erheblich.

Aus diesem Grund verfügt jede ILS CAT II- und CAT III-Installation über ILS-geschützte Bereiche, und um die automatische Landung tatsächlich zu nutzen, müssen spezielle Verfahren in Kraft sein, die diese Bereiche frei halten. Wenn dies nicht der Fall ist, passieren Zwischenfälle wie Singapore B773 in München am 3. November 2011, Runway Exkursion .

In ähnlicher Weise führte der Versuch, auf CAT I automatisch zu landen, zu Unfällen wie Air India A320 in Jaipur am 5. Januar 2014, Landebahnabweichung bei Notlandung .

Zitat von egid :

„Der vertikale Bereich beträgt 1,4° (0,7° über dem Gleitweg, 0,7° darunter) und der horizontale Bereich variiert, ist aber maximal 6° breit. Was dies in Bezug darauf bedeutet, wie viele Fuß oder Meter von der Mittellinie ein Flugzeug entfernt ist, hängt davon ab davon, wo sich das Flugzeug im Anflug befindet, aber im Allgemeinen gilt: Je näher ein Flugzeug an die ILS-Antennen kommt, desto präziser ist das System.“

Ich kenne mindestens einen Leser, der ein Problem mit dieser Aussage hat, also füge ich diese Kommentare nur zur Klarstellung hinzu. EGID ist richtig. Stellen Sie sich den Lokalisierer als einen Trichter vor ... das "Trichterende" des Trichters fängt mehr Flüssigkeit auf, wenn er größer ist, und fächert sich breiter auf ... aber es führt letztendlich zu demselben schmalen Fallrohr. Wenn der Zweck dieses Trichters darin besteht, mehr ankommende Flüssigkeit (Flugzeuge) aufzufangen und zu leiten, dann tut es niemandem gut, einen zu engen Trichter zu haben. Alle Trichter sind am kleinen Ende sehr präzise. Sie möchten, dass ein ILS ziemlich nachsichtig ist, da Sie es möglicherweise blind und in der Suppe abfangen.

Der Localizer wird am anderen Ende der Landebahn platziert (wenn er am Anflugende wäre, würde er kurz vor dem Aufsetzen sehr unberechenbar werden, und das wollen wir nicht), daher kann er nicht mehr divergieren, als die Landebahn am anderen abzudecken Ende, oder Sie würden auf einem Rollweg herunterkommen oder es direkt in einem Hangar parken. Dies spielt keine Rolle, wenn Ihre Nadel sowohl genau als auch präzise ist und Sie sie zentriert halten können. Ich wollte nur darauf hinweisen, dass sich der Aufsetzpunkt nicht am Trichterende des Trichters des Lokalisierers befindet (Gleit Steigung ist jedoch eine andere Sache), es ist tatsächlich ein paar Meilen entfernt.
@roe: Der Hauptgrund, warum sich der Localizer am anderen Ende befindet, ist, dass er immer noch korrekt anzeigen muss, während Sie über und auf der Landebahn sind.
@JanHudec; ja, das war mein erster Satz (siehe Klammern) :) Der Rest hält immer noch, der Aufsetzpunkt ist noch lange nicht am Ende des Trichters, und wenn die Präzision nicht gut genug ist, landen Sie von der Piste , es ist also nicht alles "dasselbe schmale Fallrohr"
@roe: Ich habe die Klammer überprüft. Aber ich sage, es würde nicht unberechenbar werden, es wäre einfach überhaupt nicht verfügbar.
@JanHudec; Sie haben Recht, es wäre für kurze Zeit über den Antennen nicht verfügbar, bevor es auf dem hinteren Kurs erfasst wird (zu diesem Zeitpunkt wird es umgekehrt erkannt). Ich weiß nicht, wie lange es still sein würde, aber es wäre wahrscheinlich wieder verfügbar, bevor es die Touchdown-Zone erreicht, oder? Wie auch immer, es ist eine schlechte Idee und völlig neben dem Punkt, den ich machen wollte. :)