儀表著陸系統(tǒng)飛行校驗方法研究

秦偉 王芳

摘 要：儀表著陸系統(tǒng)（ILS）是國際上用于飛機進近和著陸的導(dǎo)航設(shè)備，為保證儀表著陸系統(tǒng)能夠正常有效地運行，必須定期對其進行飛行校驗。掌握好校飛的技術(shù)方法，是飛行校驗?zāi)芊耥樌瓿傻年P(guān)鍵。該文針對當(dāng)前國內(nèi)飛行校驗基準系統(tǒng)的飛行校驗?zāi)芰托蔬h遠無法滿足需求的現(xiàn)狀，利用某單位擁有試飛能力的有力條件，采用國產(chǎn)某型運輸機改裝的檢驗飛機及其他機載接收設(shè)備，建立飛行校驗基準系統(tǒng)，設(shè)計出適合儀表著陸系統(tǒng)的校驗方法，地面調(diào)試人員配合校驗飛機對儀表著陸系統(tǒng)進行調(diào)整，使其達到完好的工作狀態(tài)，通過飛行校驗。

關(guān)鍵詞：儀表著陸系統(tǒng) 飛行校驗 校驗基準系統(tǒng) 校驗方法

中圖分類號：V24 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0034-01

儀表著陸系統(tǒng)是飛機進近和著陸引導(dǎo)的國際標準系統(tǒng)，根據(jù)國際民航組織要求，儀表著陸系統(tǒng)必須接受飛行校驗。

根據(jù)飛行校驗理論，飛行校驗采用的基準系統(tǒng)精度一般應(yīng)比被校驗設(shè)備精度高出一個數(shù)量級，至少應(yīng)當(dāng)高出3倍。隨著GPS技術(shù)在航空制導(dǎo)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得飛行校驗基準系統(tǒng)發(fā)生了新的轉(zhuǎn)變。對于儀表著陸系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)采用高精度、高速率的定位設(shè)備進行校驗。當(dāng)前國內(nèi)飛行校驗基準系統(tǒng)的飛行校驗?zāi)芰托室堰h遠無法滿足需求，根據(jù)國際民用航空公約附件10的要求，利用某單位擁有試飛能力的有力條件，采用國產(chǎn)某型運輸機改裝的檢驗飛機及其它機載接收設(shè)備，設(shè)計出適合儀表著陸系統(tǒng)的校驗方法，對其進行飛行校驗。

1 儀表著陸系統(tǒng)的組成

儀表著陸系統(tǒng)通常由一個航向信標臺、一個下滑臺和幾個指點標組成。

2 飛行校驗的定義

用裝有專有儀器的飛機，按照國際民航組織和民航總局的有關(guān)規(guī)定，對地面導(dǎo)航設(shè)備和助航燈光設(shè)施實施空中檢測，把設(shè)備調(diào)整到符合規(guī)定的工作狀態(tài)，為飛行器提供準確、可靠的信息。

3 飛行校驗現(xiàn)狀及存在問題

由于全國民用機場的儀表著陸系統(tǒng)設(shè)備非常多，而取得資質(zhì)的校驗機構(gòu)僅有北京飛行校驗中心一家，因此，當(dāng)前國內(nèi)飛行校驗基準系統(tǒng)的飛行校驗?zāi)芰托室呀?jīng)遠遠無法滿足需求。而某單位的科研試飛任務(wù)特別繁重，因此迫切需要研究出一套簡單易行的儀表著陸系統(tǒng)的飛行校驗方法。

4 飛行校驗前的準備工作

重視做好這一階段的準備工作，將有助于飛行校驗工作的順利開展。

4.1 飛行校驗機構(gòu)的準備

調(diào)配飛機和安排飛行校驗機組申請航線，做飛行計劃，并上報當(dāng)?shù)乜罩薪煌ü芾聿块T。

檢查、調(diào)整校驗飛機，保證校驗飛機處于良好的工作狀態(tài)。

4.2 飛行校驗前地面人員準備工作

技術(shù)人員針對前一次飛行校驗的結(jié)果和日常設(shè)備的運行情況，總結(jié)設(shè)備存在的問題，對設(shè)備進行全面地檢查或做必要的調(diào)整，做好處理預(yù)案。

確認盲降保護區(qū)場地符合規(guī)定。

主動和校驗機組進行協(xié)調(diào)，把重點事項和關(guān)注的校驗科目聯(lián)系好。

準備好通信的對空電臺，來往盲降臺站的車輛及設(shè)備調(diào)整需要的儀表工具等。

保存原有數(shù)據(jù)。

5 飛行校驗的實施

該階段可分為下滑臺校驗和航向臺校驗兩個階段。需要地面和機組人員共同配合完成。

5.1 校驗基準系統(tǒng)的組成

5.1.1 地面基準站

地面基準站通常架設(shè)在機場精確標定的固定點上，將原始定位數(shù)據(jù)和載波相位差分信息通過無線數(shù)傳電臺發(fā)送給移動站。為滿足精度要求，基準站GPS接收機要求精度高，接收頻率快，天線系統(tǒng)具有多徑效應(yīng)抑制功能和穩(wěn)定的相位中心，便于放置和安裝。

5.1.2 機載GPS接收機

機載GPS接收機安裝在校驗飛機上，實現(xiàn)飛機動態(tài)位置的精確測量，作為儀表著陸系統(tǒng)校驗基準。

5.1.3 高速無線數(shù)傳電臺

GPS基準站數(shù)傳電臺只用于發(fā)送差分信息，要求可靠性高，能適應(yīng)惡劣環(huán)境。

5.2 飛行校驗方案

ILS機載設(shè)備通過接收地面導(dǎo)航臺發(fā)射的導(dǎo)航信號進行定位解算；機載GPS接收機和GPS基準站互相配合，接收GPS衛(wèi)星信號和地面差分信號實行比較解算，獲得校驗飛機的精確位置。航姿系統(tǒng)測量飛機姿態(tài)數(shù)據(jù)用于對機載天線位置偏差進行修正。來自ILS機載設(shè)備和GPS接收機的兩組導(dǎo)航數(shù)據(jù)通過RS232數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)綄?dǎo)航數(shù)據(jù)采集單元，導(dǎo)航數(shù)據(jù)采集單元同步采集兩組定位數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，送顯示單元實時監(jiān)視飛行校驗的執(zhí)行過程，并對數(shù)據(jù)進行精確的誤差處理，校驗數(shù)據(jù)評估單元通過校驗結(jié)果完成對ILS地面太的評估，得出校驗結(jié)論。

6 校驗飛機工作

飛機分別沿該ILS系統(tǒng)實際航向道兩側(cè)作進近飛行，保持航向指針平均偏移電流為75 mA，截入下滑道后，同時按下滑指針的指示沿下滑道進場，飛機上基準設(shè)備在跑道兩側(cè)測得的飛機平均航向角度值即為半航向道扇區(qū)的寬度（2倍即為航道寬度）。可以調(diào)整航向臺寬度，寬度告警，航道校直，校直告警，余隙覆蓋，下滑臺下滑角，下滑角下限，下滑寬度，寬度告警，余隙覆蓋等值。

7 結(jié)語

根據(jù)上述的飛行校驗方法，以及對飛行校驗數(shù)據(jù)的分析。可以精確地確定航道寬度、下滑角，航向和下滑信號扇區(qū)寬度及對稱性，再根據(jù)得出的誤差曲線和偏移電流曲線，進而確定號到和下滑道結(jié)構(gòu)，判斷航道、下滑余隙是否滿足精度要求。

飛行校驗對保證各類導(dǎo)航設(shè)備的精度符合性至關(guān)重要。利用新的儀表著陸系統(tǒng)的飛行校驗方案，不僅極大地節(jié)約了經(jīng)費，也可以更加方便、有效地檢查設(shè)備的工作狀態(tài)，對新機、民機、大運的科研試飛提供了更好的保障。

參考文獻

[1] 陳高平，鄧勇.航空無線電導(dǎo)航原理（上冊）[M].國防工業(yè)出版社，2008：25-26.

[2] 陳高平.鄧勇.航空無線電導(dǎo)航原理（下冊）[M].2008：35-36.

[3] 中華人民共和國民用航空行業(yè)標準《飛行校驗規(guī)則》（MH2003-2000）[S].航空，2000：1-20.

[4] 國際民航組織（ICAO）附件10[S].航空，2000：45-48.