Жыл бойы қолданылатын, дәл қону жүйесі (TLS) – ILS жабдығын пайдаланып, ILS орнатылмаған жерлерде де дәл қонуға мүмкіндік береді. Қымбат емес, сенімді шешім!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кез келген ауа райында дәлдікпен қону жүйесі
All weather, precision landing system
Транспондерлік қону жүйесі (TLS) – бар болғандағы ұшақтағы транспондер және аспаптық қону жүйесі (ILS) жабдықтарын пайдаланып, ILS әдетте қол жетімді емес жерде дәлдікпен жақындауды қамтамасыз ететін, кез келген ауа райында жұмыс істейтін дәлдікпен қону жүйесі.
A transponder landing system (TLS) is an all weather, precision landing system that uses existing airborne transponder and instrument landing system (ILS) equipment to create a precision approach at a location where an ILS would normally not be available.
Сипаттама
Әдеттегі ILS жүйелері бірнеше "арнайы" антенналарды пайдаланады. Локализатор массиві 8-ден 14-ке дейін немесе одан да көп антенна элементтерінен тұрады және әдетте ұшу-қону жолағының басталу сызығынан 2000 футтан астам қашықтықта орналасқан, көбінесе ұшу-қону жолағының ұшып кету бағытынан тыс жатады және азимут бойынша бағыт көрсету үшін сыпырған тәрізді сигнал береді (оңнан-солға). Басқа антенна массиві ұшу-қону жолағының қасында орналасқан және стандартты тік төмен түсу траекториясын көрсету үшін биіктік мәліметтерін ұсынады. Мұндай антенналар жиынтығын орнату және күтіп ұстау қымбатқа түседі, сондай-ақ бедері тегіс емес немесе оның бағыттау сигналдарына кедергі келтіретін кедергілер бар аймақтарда орналастыру қиын.
Conventional ILS systems broadcast using a number of "single purpose" antennas. The localizer array consists of 8 to 14 or more antenna elements and is typically located 2000+ feet from the runway approach threshold, which is often beyond the departure end of the runway and provides a fan shaped signal for azimuth direction (side to side). The other antenna array is located beside the runway and provides elevation to indicate a standard glideslope. This complex set of antennas is expensive to install and maintain and is often difficult to site in areas with uneven terrain or obstacles that could interfere with its guidance signals.
Функция
TLS құрылғысы барлық ұшақтардың транспондерлерін тексеріп сұрайды. Жауап алғаннан кейін, TLS үш антенна массивін пайдалана отырып, ұшақтың орнын анықтайды: біреуі – моноимпульстік техниканы қолдана отырып көлденең орналасуын, екіншісі – тік моноимпульстік және үшіншісі – трилатерация арқылы. Содан кейін TLS транспондерден алынған жауаптарды пайдаланып барлық ұшақтың орнын есептейді және оны қажетті жақындау траекториясына қатысты орналасуына байланысты, жақындауға рұқсат етілген ұшаққа нақты уақытты бағыттауға айналдырады. TLS қызмет айманындағы барлық ұшақтардың қозғалыс жолдары, екінші реттік радарға ұқсас АТҚ мониторында көрсетіледі, бірақ жаңарту жылдамдығы және дәлдігі жоғары. Аспаптық жақындауды жүзеге асыратын ұшақ үшін TLS, ILS қабылдағышына және ұшқыштар кабинасының авиациялық құралдарына ILS-тің өзіне ұқсас көлденең және тік бағыттау сигналдарын жібереді. Осылайша сигналдар ILS антенналары орналасқан тұрақты орындардан шыққандай көрінеді. Дегенмен, TLS бағыттауы антенна орналасуына байланысты емес – TLS аспаптық жақындау процедурасының талаптарына сәйкес кез келген жерде бола алатын «виртуалды сәулелену нүктелерінен» бағыт бере алады, бірақ бұл TLS бағдарламалық құралында конфигурацияланады. Бұл TLS-ке бір әуежайда бірнеше жақындау процедураларын, соның ішінде вертолеттер үшін тік жақындау бұрыштарын немесе кедергілерден қашықтықты арттыруды қолдауға мүмкіндік береді, бұл үшін ұшу-қону жолағының табалдырығына жақын орнатылған толық жүйе жеткілікті. TLS сонымен қатар ұшу-қону жолағынан қашықтықты көрсету үшін маркерлік маяк сияқты дыбыстық сигналдарды шығарады, бірақ физикалық жабдық қажеттілігі болмайды. Ұшқышқа әдеттегі ILS жақындау протоколын орындау жеткілікті. PAR типті жақындауды жүзеге асыратын кез келген ұшақты TLS PAR форматындағы консольде азимут және биіктік көрсетіліп көруге болады. PAR диспетчерлеріне көмектесу үшін төрт жеке консольде төрт түрлі ұшақты тәуелсіз түрде қарауға болады.
The TLS facility interrogates the transponders of all aircraft within After receiving a response, TLS determines the aircraft's location using three sets of antenna arrays: one for horizontal position using monopulse techniques, the other for vertical monopulse and a third for trilateration. TLS then calculates the position of all aircraft using the transponder replies and converts that into real time guidance for an aircraft cleared for approach based on its position relative to the desired approach path. The position tracks for all aircraft in the TLS service volume are displayed on an ATC monitor similar to a secondary surveillance radar but with an increased update rate and higher accuracy. For an aircraft conducting an instrument approach, the TLS will transmit horizontal and vertical guidance signals to the ILS receiver and cockpit avionics that are identical to those of an ILS. The signals will thus appear to emanate from fixed locations where ILS antennas are typically installed. However, TLS guidance is not a function of antenna location the TLS can provide guidance from "virtual emanation points" that may be anywhere as required by an instrument approach procedure but are configured in the TLS software. This allows the TLS to support multiple approach procedures at a given airport, including steeper glide slope angles for rotary wing aircraft or increased obstacle clearance, with a single complete system installed adjacent to runway threshold. The TLS will also produce marker beacon like audio to indicate distance from the runway, but without the requirement for physical equipment. All the pilot has to do is follow the same ATC protocols required for a conventional ILS approach. Any aircraft conducting a PAR type approach can be viewed on the TLS PAR format console displaying azimuth and elevation. Up to four different aircraft may be viewed independently on four separate consoles to assist PAR controllers with talk down approaches.
Қолданылуы
TLS әдеттегі ILS жүйесінің физикалық немесе орындалуы қиын болатын, немесе спутниктік навигацияның сенімді емес әуежайларға орнатуға арналған. Мұндай жағдайларға қысқа ұшу-қону жолақтары, кедергілерге толы немесе тегіс емес жер бедеріне ие жолақтар, сондай-ақ ұшу жолымен жанасатын немесе екі шетінде су немесе жылжымайтын мүлік шектеулері бар жолақтар жатады. Бұған Арктика аймағындағы немесе экваторға жақын орналасқан әуежайлар да кіреді, мұнда ионосфералық жағдайлар спутниктік навигацияның жұмысын нашарлатады. TLS спутниктік навигацияға тәуелді емес, сондықтан спутниктік байланыстың қасақана немесе кездейсоқ түрде тоқтатылуына немесе бұзылуына төтеп береді. TLS – белсенді бақылау және қадағалау жүйесі болып табылады, оның жақындау процедуралары физикалық антенналардың орналасуына емес, бағдарламалық құралда конфигурацияланады. Сондықтан, жүйенің орналасу талаптары икемді, ал тұтас жүйені ұшу-қону жолағының басындағы шағын алаңға орнатуға болады және ол бір қуат көзімен жұмыс істейді. TLS жақындаулары ILS, GLS немесе RNP критерийлерін, немесе олардың кез келген комбинациясын пайдаланып жобалануы мүмкін, сондықтан дәстүрлі ILS жүйесімен мүмкін емес қисық және сегменттелген жақындауларды қолдайды. TLS 1998 жылдан бері FAA сертификатымен мақұлданған және Cat. I ILS стандартын қолдануға рұқсат етілген. FAA Order 8200.27 TLS орналымдары үшін ұшу инспекциясының тәртібін белгілейді. TLS сонымен қатар Cat. I ILS үшін барлық ICAO өнімділік талаптарына сәйкес келеді.
The TLS is designed to be installed at airfields where a conventional ILS cannot physically or feasibly operate, or where satellite based navigation is unreliable. These include short runways or those with obstacles or uneven terrain along or adjacent to the approach path, or those with water or real estate constraints at either end. These also include airfields in the Arctic circle or in close proximity to the equator where satellite based navigation is compromised due to ionospheric conditions. The TLS operates with no reliance on satellite navigation and therefore is impervious to intentional or unintentional interruption or compromise of satellite communications. TLS is an active surveillance and tracking system and its approach procedures are configured in software vs. being dependent on physical antenna locations, so its siting criteria are flexible and the entire system can be collocated on a small footprint adjacent to the runway threshold and operates on a single power supply. TLS approaches can also be designed using ILS, GLS, or RNP criteria or any combination thereof, and therefore will support curved and segmented approaches not possible with a conventional ILS. The TLS has been FAA certified for Cat. I ILS usage since 1998 and FAA Order 8200.27 specifies the flight inspection procedure for TLS installations. The TLS also meets all ICAO performance specifications for a Cat. I ILS.
Артықшылықтары
TLS-тің басты артықшылықтарының бірі – еңіс немесе тегіс емес жерлерде дәл ILS басқару мүмкіндігін ұсынуы. Сигналдың кері шағылысуы ILS-тің дұрыс емес сырғанау жолын тудырып, приборлардың қате көрсетуіне әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, ILS сигналдары антенналардың орналасуына байланысты бір бағытта берілетіндіктен, тек тікелей ұшуға жарамды. TLS қиын жерге жақындауды қолдайды және жақындау ортасы сызығын қажеттіге қарай жылжытуға мүмкіндік береді. TLS жүйесінде локализатордың ені ұшу-қону жолағының ұзындығына қарамастан, ұшу-қону жолағының кіреберісінде (әдетте 700 фут және 5 градус) қалап шектеледі. Локализатордың енінің сипаттамаларын жақындауды жоспарлаушы маман таңдай алады, ал ILS жүйесінде локализатордың ені ұшу-қону жолағының ұзындығына байланысты анықталады. Әскери қолданушылар үшін TLS, ұшқыштың қажетті бағытқа қатысты орнын көрсететін Precision Approach Radar (PAR) графикалық дисплейін ұсынады, бұл PAR операторына ұшқышқа дұрыс бағыт беруге көмектеседі. TLS, ұзақ қашықтықтық SSR (1030/1090 МГц) жиілігін пайдаланатындықтан, дәстүрлі PAR-де кездесетін жаңбыр салдарынан сигналдың әлсіреуі болмайды. Дәстүрлі PAR үшін ұшақтың орнын анықтау мүмкіндігі ұшақтың радарлық көрінуіне байланысты. TLS транспондердің көпбұрышты және үшбұрышты өлшеуіне негізделген, сондықтан сұрауға жауап беретін барлық ұшақтарды қадағалайды. TLS-тің толық айналымды антенналық қадағалау шегі 100 теңіз миліне жетеді. TLS қазіргі авиация саласында кеңінен қолданылатын бортындағы жабдықтарды пайдаланады. TLS ұшақтың орнын анықтау үшін қолданыстағы 3/A/C/S режиміндегі транспондер жабдықтарын қолданады. Содан кейін ол ағымдағы ILS жүйесі үшін қолданылатын жиіліктерде дұрыс сигналды жібереді. Ұшқыштан талап етілетін жалғыз нәрсе – TLS жақындауына ATC-ден рұқсат күту және ILS қабылдағышын тиісті жиілікке қосу. TLS көптеген ұшақтарда бар жабдықтарды пайдаланады.
One of the primary benefits of TLS is the ability to provide precision ILS guidance where terrain is sloping or uneven. Reflections can create an uneven glide path for ILS causing unwanted needle deflections. Additionally, since the ILS signals are pointed in one direction by the positioning of the arrays, ILS only supports straight in approaches. TLS supports approach over rough terrain and provides the ability to offset the approach center line. With TLS, the localizer course can have a tailored width at the runway threshold (700 feet and 5 degrees typically) regardless of the runway length. The localizer width characteristics can be selected by the approach designer whereas with an ILS the localizer width is determined by the localizer antenna placement which is usually a consequence of runway length. For military users, TLS also provides a Precision Approach Radar (PAR) graphic display of aircraft position compared to the desired approach course in order for a PAR operator to provide talk down guidance to the pilot. Since the TLS operates using the long range band of SSR (1030/1090 MHz) there is no rain fade such as experienced with a traditional PAR that uses primary radar. For a traditional PAR, the ability to track the aircraft position is dependent on the aircraft radar cross section. TLS is based on transponder multilateration and trilateration and consequently tracks all aircraft that respond to the interrogations. Omnidirectional antenna surveillance coverage of the TLS extends to 100 nautical miles. The TLS functions using airborne equipment that is currently widely used by the aviation industry. TLS uses the existing Mode 3/A/C/S transponder equipment to determine the aircraft's position. It then transmits the correct signal on the same frequencies used for the current ILS system. All the pilot is required to do is wait for clearance from ATC for the TLS approach and then tune an ILS receiver to the appropriate frequency. TLS uses equipment most airplanes already have.
Кемшіліктері
TLS бір әуе кемесінің нақты орналасқан жеріне сәйкес, белгілі бір ILS жиілігінде ILS сигналын имитациялайды. Жүйе дискретті жиіліктерде 4 әуе кемесіне бір уақытта бағыт-бағдар бере алады, бірақ тек TLS арқылы жақындауға рұқсат алған әуе кемелері ғана дұрыс бағыт-бағдар алады. Дұрыс рұқсатсыз TLS жиілігіне қателікпен қосылған басқа әуе кемелері дұрыс бағыт-бағдар алмайды. Ұшқыш үшін бұл операциялық тұрғыдан дәстүрлі ILS жүйелерінен ешқандай айырмашылықты білдірмейді. Бірақ TLS жүйесінде оператордың әуе кемесін жүйе дисплейінде анықтауы және оның транспондер кодына сүйене отырып, жүйеге бағыт-бағдар беруді бұйыруы қажет, сондықтан әуе қозғалысын басқарушылар үшін операциялық айырмашылық бар.
The TLS simulates an ILS signal that is specific to one aircraft's location on a given ILS frequency. The system can provide guidance to 4 aircraft simultaneously on discrete frequencies, but only those aircraft properly cleared for a TLS approach will receive proper guidance. Other aircraft that erroneously tune to a TLS frequency without proper clearance will not receive correct guidance. Operationally from the pilot's perspective, this is no different from conventional ILS systems. The TLS does require a human operator to acquire the aircraft at the system display console and instruct the system to provide guidance based on its transponder code, so there is an operational difference from an ATC perspective.
Вариациялар
TLS қорғаныс немесе басқа уақытша қолданыстар үшін жылдам орналасуға мүмкіндік беретін бірнеше тасымалданатын конфигурацияда қол жетімді. Тұтас жүйені стандартты 20' Conex контейнерінде тасымалдауға болады, оны операциялық орталық ретінде пайдалануға болады, немесе 463L бас паллетте орналастыруға болады. Жүйені жүк көлігімен, кемемен, C-130 немесе C-17 сияқты кез келген қолайлы көлік ұшағымен тасымалдауға болады, сондай-ақ тікұшақпен ауаға көтеруге де болады. Тасымалданатын жүйелерді екі оқыған техник бірнеше сағат ішінде толыққанды жұмысқа қоса алады.
The TLS is available in several transportable configurations for rapid deployment in defense or other temporary applications. The entire system can be transported in a standard 20' Conex container which can also be used as the center of operations, or on a single 463L master pallet. The system can be transported by truck, ship, or any suitable transport aircraft such as a C 130 or C 17, and can also be airlifted by helicopter. The transportable systems can be unpacked and installed to full operational capacity in several hours by 2 trained technicians.