ILS

System wspomagania lądowania przy ograniczonej widzialności ILS (Instrument Landing System) jest systemem odległościowo-kątowym. Ma za zadanie prowadzić statek powietrzny z nakazanym kursem lądowania po ścieżce podejścia.
ILS występuje w trzech klasach, które m.in. wpływają na kategorię lotniska.

Zasięg (pokrycie) ILS dla odbioru kierunku lądowania wynosi 30 NM.
System składa się z trzech zespołów urządzeń:
- Nadajnik kierunku : Localizer (LLZ);
- Nadajnik ścieżki schodzenia : Glide Path (GP) ;
- Markery: (MRK), pełniące zadanie znaczników odległości do progu drogi startowej.

Obecnie często spotyka się zestaw ILS wzbogacony o radiolatarnię DME do pomiaru odległości. Antenę takiego DME instaluje się na maszcie nadajnika ścieżki schodzenia.

Zestaw pokładowy ILS jest zintegrowany z zestawem VOR i składa się z trzech odbiorników: VOR/LOC, GP i odbiornika markerów.
Po przełączeniu na pracę jako ILS zakres częstotliwości odbiornika VOR zmienia się na 108 -112 MHz, selektor namiaru jest odłączany (równoznaczne z ustawieniem na 0°), włączane są odbiorniki ścieżki i markerów. Częstotliwość odbioru LOC i GP jest wybierana razem (pary kanałów kierunku i ścieżki są tutaj).

Położenie samolotu względem kierunku i ścieżki podejścia jest wskazywane na wskaźniku krzyżowym CDI (Cross Deviation Indicator lub CP - Cross Pointer).
Na zdjeciu wskażnik TDI i selektor namiaru najlepszego w latach 60 zestawu pokładowego VOR/ILS angielskiej firmy STC.

Na rysunku w środku CDI sygnalizuje położenie dokładnie na kierunku i na ścieżce schodzenia.
W samolotach z elektronicznymi przyrządami pokładowymi EFIS (Electronic Flight Instruments System) informacja o położeniu względem kierunku iścieżki schodzenia jest zobrazowana na ekranie EHSI (Electronic Horizontal Situation Indicator).

Klasyczny HSI, wspólny dla VOR i ILS. Wskaźnik kierunku jest ruchomym środkiem wskazówki. W prawym górnym sektorze widać chorągiewkę NAV, co informuje że w tej chwili HSI pracuje w trybie VOR, zatem wskaźnik pracuje jako TDI (Track Deviation Indicator).
Strzałka ścieżki schodzenia jest po lewej stronie, częściowo ukryta za chorągiewką sygnalizującą brak sygnału.

Wszystkie naziemne elementy ILS mogą być zasilane z sieci energetycznej lub z baterii akumulatorów. Pracę każdej z radiolatarni nadzoruje system monitorujący, który analizuje sygnał radiolatarni odbierany przez własne odbiorniki. Jeżeli zmiany parametrów sygnału wychodzą poza zakres tolerancji urządzenie zgłasza alarm systemu przez linię telefoniczną. Jeżeli usterka nie może być usunięta automatycznie radiolatarnia jest wyłączana - emisja niepełnowartościowego sygnału jest niedopuszczalna. W razie uszkodzenia systemu monitorującego którejś radiolatarni praca ILS jest dopuszczalna tylko wtedy, gdy przy radiolatarni dyżuruje technik wyposażony w środki łączności z kontrolą ruchu lotniczego.
Nowoczesne systemy monitorujące radiolatarni mogą współpracować z centralnym systemem nadzoru technicznego (TMCS - technical monitoring computer system), umożliwając zdalną kontrolę i diagnostykę pomocy radionawigacyjnych.
Każda naziemna instalacja ILS jest regularnie poddawana kontroli z powietrza. Obloty pomiarowe wykonuje się okresowo oraz po poważniejszych naprawach i konserwacjach. Sczególnie dokładne pomiary wykonuje sie przy oddawaniu instalacji do użytku.

System ILS był przez długi czas standardowym systemem lądowania według instrumentów. Do 1995 roku był zalecanym standardem ICAO. Pomimo stałego ulepszania konstrukcji i postępu technologicznego, ILS przestaje spełniać rosnące wymagania, wynikające z coraz większego zagęszczenia ruchu lotniczego.
Główne ograniczenia systemu ILS to:
- Wysokie wymagania w zakresie lokalizacji i wysoki koszt instalacji. Ze względu na warunki rozchodzenia się fal radiowych stan powierzchni gruntu przed anteną ścieżki schodzenia ma krytyczny wpływ na stabilność pracy. Także odbicia od powierzchni pobliskich budynków mogą zakłócać pracę nadajnika. Czasami koszt przygotowania terenu przewyższa koszt sprzętu.
- Zjawisko odbić sygnału ogranicza przydatność ILS w bezpośrednim sąsiedztwie miast lub w górach.
- Dostępne jest tylko 40 kanałów ILS, co stanowi poważny problem z instalacją nowych systemów w dużych aglomeracjach miejskich z wieloma lotniskami. Tak np. W Nowym Jorku i Los Angeles ten problem już wystąpił.
- ILS zapewnia tylko jedną ścieżkę podejścia w wąskim sektorze, przez co nie nadaje się do zastosowania tam, gdzie budynki lub rzeźba terenu wymuszają strome i skomplikowane podejście. Niemożliwe jest także zróżnicowanie ścieżek podejścia dla różnych kategorii statków powietrznych.

Odmianą ILS był radziecki system SP-50, różniący się od ILS inną modulacją w radiolatarni kursu i zastosowaniem tylko dwóch markerów.


Jacek Tomczak - Janowski.
01-Jul-1998
Akt. 27-05-2001