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飛機如何盲降?為你揭秘儀表著陸系統

[ 來源:科普中國-科學為你解疑釋惑 | 作者:劉曉楠 | 發布時間:2019-11-19 | 瀏覽:1239次 ]

電影《中國機長》上映以來成為人們議論的焦點,大家一定對緊要關頭飛機備降機場的驚險場景記憶猶新吧,你是否還記得成都塔臺指揮員告知機長某跑道正在維修,無法支持飛機盲降這一片段呢?什么是飛機盲降?如何操作?它對飛機著陸有怎樣的重要作用呢?

“盲降”一詞即使對經常坐飛機的人來說也有些陌生,因為它是普通旅客接觸不到的航空專有名詞。“盲降”并非字面意思“閉著眼睛下降”或“盲目降落”,而是儀表著陸系統(Instrument Landing System, ILS) 的俗稱,是應用最為廣泛的飛機精密進近(進近:指飛機下降時對準跑道飛行的過程)和著陸引導系統。在低能見度天氣,比如霧、雨、雪等天氣狀況時地面導航臺與飛機上的通信設備和雷達等建立聯系后,系統可由自動駕駛儀完成跑道對準及后續著陸等行為。“盲降”有別于天氣正常時的“目視進場”,即依靠飛行員肉眼操控航班降落,此方式僅依靠儀表著陸系統引導飛機進近和著陸,可以理解為“不依賴眼睛”,能在低能見度天氣時保證飛行安全,所以被稱為“盲降”。

那么盲降的操作原理是什么呢?其關鍵之處是由地面發射的兩束無線電信號實現航向道和下滑道指引,航向道即飛機的水平飛行方向,下滑道即飛機的下降角度,從而建立起一條由跑道指向空中的虛擬路徑。需要降落的飛機通過機載雷達等通信設備,確定自身與該路徑的相對位置,就可以使飛機沿正確方向飛向跑道并平穩下降,最終實現安全著陸。

儀表著陸系統由哪幾部分組成呢?通常它由一個甚高頻(VHF,雷達波段)航向信標臺、一個特高頻(UHF,雷達波段)下滑信標臺和幾個甚高頻(VHF)指點標組成。信標臺和指點標都是引導飛機著陸的機場地面設施,航向信標臺負責給出與跑道中心線對準的航向面,下滑信標臺則給出仰角2.5°~3.5°的下滑面,這兩個面的交線就是飛機進近著陸的準確路線;同時指點標沿下降路線提供校準點,即距離跑道入口一定距離處的高度校驗。從建立盲降到最后著陸,如果飛機低于或高于盲降提供的下滑線,盲降系統就會發出警報并做出修正以保證飛機正確進近和著陸。

正如人們所知,起飛和降落是飛行中最困難的階段,在飛行過程中,飛行員需要與地面上的飛行控制中心協調行動,這些行動都是通過飛機的導航系統完成的。而電子設備產生的信號會干擾無線電通訊,比如手機不僅在撥打或接聽過程中會發射電磁波信號,在待機狀態下也在不停地和地面基站聯系。在它的搜索過程中,雖然每次發射信號的時間很短,但具有很強的連續性,所以手機發出的電磁波就會對飛機的導航系統造成干擾,甚至影響飛機盲降的順利進行。因此在飛機起降時,要求關閉一切電子設備。

本文由空軍指揮學院教授徐邦年進行科學性把關。

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