淺析烏魯木齊機場盲降保護區(qū)積雪對下滑設(shè)備的影響

蔡磊

摘 要：儀表著陸系統(tǒng)是為飛機提供精密進近的陸基導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)必須能夠精確，可靠的提供導(dǎo)航信息，確保飛機安全著陸。然而，由于烏魯木齊是單跑道運行，飛機架次繁多，航線復(fù)雜，飛行安全壓力大，特別是近幾年烏魯木齊機場客運量持續(xù)攀升，對與安全運行提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。特別是在進入進入低能見度運行后，無論對人員還是設(shè)備運行都提出了更高的要求。論文主要對烏魯木齊機場盲降保護區(qū)中的降雪對儀表著陸系統(tǒng)中下滑信標(biāo)的影響進行討論，通過一次烏魯木齊機場保護區(qū)因積雪較厚導(dǎo)致設(shè)備告警的分析，淺析降雪對盲降保護區(qū)的影響。

關(guān)鍵詞：儀表著陸系統(tǒng)；下滑信標(biāo)；降雪

中圖分類號：V355 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0248-02

1 儀表著陸系統(tǒng)

儀表著陸系統(tǒng)包含有三個不同的分系統(tǒng)，為了避免這三個系統(tǒng)之間出現(xiàn)不必要的干擾，我們分別讓三個系統(tǒng)工作在三個不同的頻率段上。在儀表著陸系統(tǒng)中，三個分系統(tǒng)的工作頻率如下所示：

（1）儀表著陸系統(tǒng)的航向信標(biāo)的工作頻率為108.10至111.95MHz。而且航向信標(biāo)僅用110MHz的奇數(shù)頻率再加50KHz的頻率，共有四十的波道。（2）儀表著陸系統(tǒng)的指點信標(biāo)的工作頻率為75MHz。（3）儀表著陸系統(tǒng)的下滑信標(biāo)的工作頻率為329.15至335MHz的UHF波段，頻率間隔為150KHz，共有四十個波道。

儀表著陸系統(tǒng)的三個分系統(tǒng)分別在不同的頻率段工作，但航向信標(biāo)和下滑信標(biāo)的工作頻率是要配對工作的。飛機上的航向信標(biāo)接收機和下滑信標(biāo)接受機是統(tǒng)調(diào)的，在控制盒上，只能選擇和顯示航向信標(biāo)，它的下滑頻率是自動配對調(diào)諧的。

在選擇儀表著陸系統(tǒng)的工作頻率時，并不是隨機選取自己想要的頻率，只有按相關(guān)規(guī)定以及當(dāng)?shù)貦C場的條件來選擇航向信標(biāo)和下滑信標(biāo)的頻率，只有這樣，才能防止發(fā)射機間的誤差，從而保證儀表著陸系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定度。

儀表著陸系統(tǒng)有三種著陸標(biāo)準(zhǔn)，三個標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)飛行器在不同的氣象條件下的著陸能力來區(qū)分的，他們是依靠使用跑道視距及決斷高度這兩個量來表示的。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：

Ⅰ類的性能要求為：當(dāng)飛行器降落時，在跑道上的視距不小于800米，并且進場成功率要高，同時能將飛行器引導(dǎo)到60米的決斷高度。

Ⅱ類的性能要求為：當(dāng)飛行器降落時，在跑道上的視距不小于400米，并且進場成功率要高，同時能將飛行器引導(dǎo)到30米的決斷高度。

ⅢA類的性能要求為：對飛行器沒有決斷高度限制，當(dāng)飛行器降落時，在跑道上的視距不小于200米，并且在最后的著陸階段，駕駛員僅僅憑借外界的目視參考，引導(dǎo)飛機至跑道平面。

ⅢB類的性能要求為：對飛行器沒有決斷高度限制，且也不依賴外界目視參考，其一直可以工作到跑道表面，然后在跑道視距50米的條件下，僅靠外界目視參考滑行。

ⅢC類的性能要求為：對飛行器沒有決斷高度限制，且也不依賴外界目視參考，就能沿著跑道表面著陸及滑行。

對于儀表著陸系統(tǒng)來說，儀表著陸系統(tǒng)只能滿足Ⅰ類和Ⅱ類著陸標(biāo)準(zhǔn)，對于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，儀表著陸系統(tǒng)必須需要更復(fù)雜的輔助設(shè)備相配合。

2 下滑信標(biāo)的工作原理

下滑天線一般安裝在一個垂直桿上，下滑信標(biāo)的一般形式主要由兩個或三個處于不同高度的水平振子天線陣組成，下滑信標(biāo)天線發(fā)射水平極化波。發(fā)射機在著陸方向上發(fā)射兩個與跑道的平面成一定仰角，并有一邊相重疊的相同形狀的波束。下滑信標(biāo)天線發(fā)射的這兩個波束中心的最大值以一樣的量向上或向下偏離下滑道，且這兩個信號是被相同的頻率發(fā)射。兩個波中，下波用150Hz調(diào)幅，上波用90Hz調(diào)幅。當(dāng)飛行器在下滑道上面時，90Hz的調(diào)制信號大于150Hz的調(diào)制信號；當(dāng)飛行器在下滑道下面時，90Hz的調(diào)制信號小于150Hz的調(diào)制信號；當(dāng)飛行器在下滑道上時，90Hz的調(diào)制信號等于150Hz的調(diào)制信號。下滑信標(biāo)系統(tǒng)的機載接收機的主要作用是分開90Hz和150Hz的調(diào)制并比較它們的幅度。若飛行器在下滑道的上面，90Hz的大于150Hz的音頻，偏離指針向下指；若飛行器在下滑道的下面，90Hz的小于150Hz的音頻，偏離指針向上指；若飛行器在下滑道上，90Hz的等于150Hz的音頻，偏離指示器的指針在中心位置。如下圖1所示的下滑信標(biāo)的上下天線及m150及m90的方向性圖，其中實線是m90的方向性圖；長虛線為輻射CSB方向性圖；點虛線為輻射m150的方向性圖；點短信為輻射SBO的方向性圖，粗的實線為下滑面。

3 降雪對下滑信標(biāo)的影響

烏魯木齊機場盲降設(shè)備采用的是NM7000B設(shè)備，下滑信標(biāo)采用M型天線。M型天線是有一種雙頻制的系統(tǒng)，它是由三付天線組成，CSB、SBO和余隙信號按一定的比例和相位給三付天線饋電，從而得到理想的場型和下滑道。

在特殊情況下，下滑角會發(fā)生偏移量較大的情況，這時我們就需要考慮采取調(diào)整天線掛高來調(diào)整下滑角了，必要時還要進行場地平整使得場地達到下滑信號保護區(qū)的規(guī)范要求。

在近期一次烏魯木齊機場的降雪過程中，由于烏魯木齊機場自入冬以來，多次出現(xiàn)降雪，由于今年降雪早，次數(shù)多持續(xù)實際長，連續(xù)幾次大雪造成地面積雪堆積的較深，僅11月降雪就達到42.6厘米，積雪厚度可達33厘米，主要原因積雪堆積較深、較厚造成設(shè)備信號保護區(qū)積雪超標(biāo)設(shè)備參數(shù)預(yù)警。

烏魯木齊機場07號盲降西下滑NM7000設(shè)備于19：12分主備機出現(xiàn)NF（近場）DDM（調(diào)制度差）參數(shù)預(yù)警，一號機和二號機數(shù)值均為36μA，（預(yù)警門限值為±35μA），如圖2所示；經(jīng)判斷此現(xiàn)象由于積雪厚度超標(biāo)造成。

經(jīng)多方協(xié)調(diào)，12月27日16：30分至18：40分，機場消防站清雪大隊對07號盲降西下滑場地保護區(qū)A區(qū)的積雪進行了清掃，清掃結(jié)束后檢查設(shè)備參數(shù)，一號機的NF（近場）DDM（調(diào)制度差）值為12μA，二號機NF（近場）DDM（調(diào)制度差）為10μA，均在正常值范圍內(nèi)，預(yù)警消除。經(jīng)觀察一個晚上，雙機參數(shù)都穩(wěn)定在11μA，設(shè)備工作正常。

4 結(jié)語

通過此次降雪過程的總結(jié)，導(dǎo)航室針對降雪造成的影響，特別是隨著低能見度運行的常態(tài)化，導(dǎo)航室制定了詳細(xì)的清掃預(yù)案，特別是在大規(guī)模降雪前，機場掃雪車輛緊張，為確保設(shè)備穩(wěn)定，會在積雪達到20CM時進行清掃，防止一場大雪導(dǎo)致保護區(qū)積雪超標(biāo)，造成更大的清雪壓力。