民航新疆空中交通管理局技術保障中心 趙 沂

儀表著陸系統(tǒng)被廣泛應用在全世界范圍內的民航機場中，為飛機提供航向和下滑信號，如果下滑臺備機出現(xiàn)了故障，下滑臺將會出現(xiàn)單通道運行，給飛機的安全帶來嚴重的影響，在冰雪惡劣的天氣情況下，下滑臺的天線保護區(qū)場地如果發(fā)生變化會使下滑臺出現(xiàn)告警情況，本文主要針對儀表著陸系統(tǒng)進行分析，提出在冰雪天氣情況下下滑反射區(qū)防冰雪預案，并對其進行預防和處理。

儀表著陸系統(tǒng)作為國際民航中通用的標準系統(tǒng)，技術相對成熟，在各個機場的運行中都發(fā)揮著極大的作用，下滑臺作為儀表著陸系統(tǒng)的組成之一，主要的功能就是和航向信標臺聯(lián)合，一起進行工作，為飛機提供下滑信號。下滑臺在米波波段工作，主要靠地面反射形成信號，機器容易受到地形的影響，因此對下滑臺的天線以及場地的選擇十分嚴格。

1.儀表著陸系統(tǒng)的組成

1.1 儀表著陸系統(tǒng)

儀表著陸系統(tǒng)ILS（Instrument Landing System），簡稱盲降，因為儀表著陸系統(tǒng)能夠在非常惡劣的天氣以及黑夜中指引飛機前行，并進行著陸，因此儀表著陸系統(tǒng)也稱為盲降系統(tǒng)，目前所有的飛機中都擁有盲降設備。儀表著陸系統(tǒng)的主要作用就是在低能見度著陸時能夠與正常運行條件水平相同，提供正常的飛行。在惡劣的天氣中尤為突出。在低能見度或者冰雪天氣無法發(fā)現(xiàn)跑到標志時，給飛機提供一個正常的進近著陸通道，便于飛行員掌握正確的位置和方向，進行安全著陸。

1.2 儀表著陸系統(tǒng)的組成

儀表著陸系統(tǒng)的主要組成由航向信標臺、下滑信標臺以及指點信標組成（吳旭.冰雪天氣與下滑臺保護區(qū)場地維護的分析[J].中國新技術新產品,2011(21):69-69），如圖1所示，本文主要介紹的內容就是下滑信標臺在冰雪天氣中對飛行的影響。下滑信標系統(tǒng)中的下滑天線和下滑設備，通過輻射電磁波信號在空間內形成虛擬的下滑面，與跑到中心線之間形成夾角，下滑信標主要就是給飛機提供偏離下滑面的信號引導，當下滑接收機受到下滑的信號之后及時進行系統(tǒng)的處理，如果下滑指針在中心的位置，說明飛機在下滑面，如果不再中心位置，指針就會給飛行員一個飛行的指令。

圖1 儀表著陸系統(tǒng)組成結構圖

2.下滑信標臺的工作原理

2.1 下滑信標臺的系統(tǒng)構成

下滑信標臺主要為飛機著陸提供指引，通過發(fā)射CSB和SBO信號，形成90hz和150hz的頻率，兩種信號相互影響形成虛擬下滑面，如圖2所示，機載設備接收到兩種信號之后會進行計算，得DDM值，然后給飛行員飛行的指令。

圖2 下滑信標引導飛機飛行過程圖

2.2 SBO信號與下滑信標之間的關系

下滑信標系統(tǒng)通過接受下滑航向信標合成的信號計算深度差DDM，控制飛機的下滑角，然后對飛機的航向進行指引，飛機在DDM中發(fā)生線性變化，DDM=±0.174限制的扇區(qū)為下滑道的寬度，如圖3所示，根據(jù)DDM的特定定義下滑寬度k與下滑角θ之間的關系：

圖3 下滑扇區(qū)的寬度

DDM的計算公式為：

當下滑角度=3°，寬度k=1.44°是，DDM與下滑角θ在線性區(qū)間內，進行仿真后得到如圖4所示。

圖4 DDM線性變化圖

當下滑的范圍在設定的角度范圍內，DDM與下滑角θ的關系呈線性，當接收機通過計算DDM值時，如果飛機接收到的信息DDM=0，則M150=M90，飛機在下滑面，不需要調整飛行的狀態(tài)，可以沿當前線路繼續(xù)飛行，如果DDM＞0或DDM＜0（馬鴻,樊家順.淺析ILS系統(tǒng)入口高度與下滑角的影響因素[J].信息通信,2015(6):20-21），說明飛機沒有在下滑面，需要調整飛機的姿態(tài)。

2.3 下滑信標系統(tǒng)仿真設計

為了使機場的工作流程更加標準，對下滑信標系統(tǒng)的校飛過程進行模擬實驗，使飛機在下滑的過程中能夠更加直觀立體，動態(tài)展示飛機下滑的過程，通過手動調節(jié)按鈕的形式模擬下滑信標的狀態(tài)，接收NM7000的數(shù)據(jù)，改變90hz和150hz的電壓頻率，改變DDM的范圍，顯示DDM為零時的下滑角度，在不同的角度查看DDM的值，對下滑面進行虛擬的調整，當下滑角超過告警門設置的值時提示報警。

3.故障處理以及預防措施

3.1 故障分析

在冰雪天氣情況下，天氣情況給當?shù)氐慕煌◣砹撕艽蟮挠绊?，特別是對于機場的影響，當出現(xiàn)惡劣的天氣情況下，儀表著陸系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，導致系統(tǒng)關機，需要立即進行檢查，檢查后發(fā)現(xiàn)是監(jiān)控器的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常。針對故障關機情況需要對故障的原因進行分析，通過對故障的處理做出合適的預防措施。監(jiān)控器出現(xiàn)了異常數(shù)據(jù)，顯示為Course/Path DDM值，因為監(jiān)控器正常監(jiān)控到的DDM的值,應該為0，如果DDM的值超過正常的設定范圍，說明空間的信號發(fā)生了變化，不能夠為飛機的正常運行提供數(shù)據(jù)支持，需要立即對下滑信標臺的故障情況進行分析，冰雪天氣會出現(xiàn)：（1）下滑保護區(qū)出現(xiàn)積雪且積雪有一定的厚度；（2）雨夾雪的惡劣天氣導致晝夜溫差加大，冰雪上凍，在下滑保護區(qū)中形成冰雪，或者出現(xiàn)結冰現(xiàn)象，導致下滑保護區(qū)的場地發(fā)生了變化，導致場地的下滑面增加，DDM也發(fā)生了變化，使下滑信標臺出現(xiàn)告警關機的情況。

3.2 故障處理

當出現(xiàn)冰雪情況影響系統(tǒng)的正常運行后，需要立即告知塔臺故障情況，及時發(fā)布通知，并聯(lián)系相關部門及時出動，對下滑保護區(qū)的場地進行雜物處理，清理完畢后立即恢復通訊系統(tǒng)，并發(fā)布相關通告，告知下滑臺故障已經(jīng)處理完畢，能夠正常運行。如果之前沒有會遇到冰雪緊急情況，出現(xiàn)這種緊急情況后對工作人員也是一種鍛煉，通過沉重冷靜的處理方式能夠消除障礙，保證飛機的正常運行。

通過對下滑保護區(qū)的場地進行分析之后，根據(jù)相關的規(guī)定制定冰雪預案措施，需要綜合考慮兩個方面：（1）在惡劣冰雪天氣的情況下，如果出現(xiàn)結冰的情況，需要進行冰雪清理工作，特別是在冬季，需要對下滑臺保護區(qū)進行實時檢測，有積雪情況及時處理，如果A區(qū)保護區(qū)內出現(xiàn)積雪的厚度超過一定的范圍，需要相關部門對保護區(qū)立即進行異物清理，將場地清理平整，不能有任何的雜物出現(xiàn)。（2）當在惡劣天氣的影響下，出現(xiàn)場監(jiān)控器告警關機的現(xiàn)象，需要及時通知塔臺故障原因，讓相關部門及時做出措施調整方案，并將下滑臺出現(xiàn)故障的原因告知，讓其進行記錄，并及時發(fā)出故障通告，對下滑保護區(qū)進行異物清理。預防措施不只針對冰雪進行處理，凡是在下滑臺保護區(qū)場地中有雜物，都需要進行及時的清理，并結合場監(jiān)控器對保護區(qū)的實時檢測，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的現(xiàn)象，提前將異物進行處理，保證儀表著陸系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

4.結束語

本文對儀表著陸系統(tǒng)的組成以及特點進行分析，通過仿真分析，得出DDM=0時，飛機不要在下滑面進行調整，如果DDM超出這個范圍內，系統(tǒng)將會出現(xiàn)故障，影響飛機的正常運行。同時冰雪天氣對下滑臺保護區(qū)的影響很大，如果場地發(fā)生變化會造成系統(tǒng)關機，需要對發(fā)生的情況進行緊急的處理，通過針對冰雪惡劣天氣情況提出下滑反射區(qū)防冰預案，對預防故障發(fā)生的情況進行預防，并及時做出調整，對出現(xiàn)類似事情的預防和處理具有重要作用。