Санкт-Петербург Средний пр. В.О., д. 86
ПОРТАЛ ЗНАНИЙ
СОВРЕМЕННОЙ АВИОНИКИ
42 ТЕРМИНОВ ПО ТЕМАТИКЕ АВИАСИСТЕМ

Микроволновая система посадки MLS

Определение и описание

Микроволновая система посадки MLS — это прецизионная система радионавигации для посадки самолета в любую погоду. Устанавливается в крупных аэропортах, чтобы помочь самолетам при посадке, в том числе при “слепой посадке”.
MLS позволяет приближающемуся самолету определять, когда он выровнен с воздушно-посадочной полосой и находится на правильной глиссаде для безопасной посадки.
MLS предназначался для замены или дополнения систем посадки по приборам ILS.
В сравнении с ILS, микроволновая система посадки имеет ряд эксплуатационных преимуществ, включая более широкий выбор каналов, позволяющих избежать помех, отличную производительность в любую погоду, горизонтальные углы захвата, позволяющие заходить на посадку из более широких областей воздушного пространства вокруг аэропорта.

Хотя некоторые системы MLS начали функционировать в 1990-х годах, яркое развитие, обещанное некоторыми авиационными агентствами, так и не стало реальностью.
Первой причиной стала экономическая.
Технически превосходящая ILS, микроволновая система посадки не предлагала действительно большие возможности для того, чтобы добавить приемники MLS в бортовое оборудование; когда потенциально превосходящая третья система на основе GPS, в частности WAAS, позволяла решать те же задачи, но без дополнительного оборудования в аэропорту.

GPS и WAAS значительно снижают затраты аэропортов для выполнения точных посадок, что особенно важно для небольших аэропортов. По этим причинам большинство существующих систем MLS в Северной Америке были отключены.

Изначально MLS представлял интерес для Европы, где доступность систем GPS была проблемой, однако широко распространенная установка так и не произошла. Поэтому дальнейшее развитие системы маловероятно.

НАСА эксплуатировало аналогичную систему под названием “Микроволновая сканирующая система посадки” для посадки космического шаттла.

История

Американская версия MLS — совместная разработка Федеральной авиационной администрации США FAA, НАСА и Министерства обороны США, была разработана для обеспечения навигационного руководства для точного выравнивания и снижения самолета при заходе на посадку на взлетно-посадочную полосу. MLS обеспечивает корректные азимут, высоту и расстояние, а также «обратный азимут» для навигации отмененной посадки или пропущенного захода на посадку. Каналы MLS также использовались для связи на небольшом расстоянии с диспетчерами аэропорта, что позволило передавать междугородные частоты другим воздушным судам.


В Австралии проектные работы по созданию MLS начались в 1972 году. Большая часть этой работы была выполнена совместно Федеральным департаментом гражданской авиации и Отделом радиофизики Организации научных и промышленных исследований Содружества CSIRO. 

Проект получил название Interscan и был принят FAA в 1975 году и ICAO в 1978 году. 

В 1979 году первоначальный проект Австралии вырос в глобальный — Interscan International Limited. Позднее данные разработки внедрили в США, ЕС, Тайване, Китае и Австралии.

На тот момент, по сравнению с существующей системой ILS, MLS имела значительные преимущества. Антенны были меньшего размера, а также сигналы были более высокочастотными. Системы MLS не нужно было размещать в определенном месте в аэропорту, и они могли подавать свои сигналы в электронном виде. Это облегчило размещение по сравнению с физически большими системами ILS, которые должны были быть размещены на концах воздушно-посадочной полосы и вдоль траектории захода на посадку.


В отличие от ILS, которой для передачи различных сигналов требовалось множество частот, MLS требуется одна частота для передачи информации об азимуте и высоте один за другим. Это уменьшило вероятность возникновения частотных конфликтов. 


Наконец, точность передачи данных была значительно улучшена по сравнению с ILS. Например, стандартное оборудование DME, используемое в союзе с  ILS, обеспечивало точность измерения дальности на ± 1200 футов. 

Разработчики MLS улучшили этот показатель до ± 100 футов и предложили аналогичные улучшения по азимуту и высоте. 

Внедрение MLS позволило ввести чрезвычайно точные заходы на посадку, тогда как ранее для требовался дорогой наземный радар.


Первоначально предполагалось, что ILS будет работать до 2010 года, а затем будет заменен MLS. Впервые система была установлена экспериментально в 80-х, когда FAA стали рассматривать GPS, как идеальную навигационную систему. 

Даже в самых плохих условиях GPS обеспечивает точность не менее 300 футов. Ниже, чем MLS, но намного выше, чем ILS. 

GPS — как один прибор мог заменить навигационные системы ближнего и дальнего радиуса действия и обеспечивал наиболее высокую точность, в сравнении с другими системами. 

Однако, эффективность GPS, точность вертикального наведения вблизи воздушно-посадочной полосы и целостность системы, не смогли соответствовать историческим стандартам и практике ICAO. Первоначально планировалось отправлять корректирующие сигналы по FM-передачам ближнего радиуса действия на коммерческих радиочастотах, но это оказалось слишком сложно организовать. Сегодня аналогичный сигнал отправляется по всей Северной Америке через коммерческие спутники в системе, известной как WAAS. Однако WAAS не способен предоставлять стандартные сигналы протоколов CAT II или CAT III , поэтому необходимо использовать системы дополнения с локальной зоной действия — LAAS.


Операционные функции

Систему MLS можно разделить на пять функций: азимут приближения, обратный азимут, высота приближения, дальность и передача данных.


Руководство по азимуту

Азимутальная станция передает MLS данные по одному из 200 каналов в диапазоне частот от 5031 до 5090,7 МГц и обычно находится на расстоянии около 300 м от воздушно-посадочной полосы. 

Азимутальный охват имеет расширенные возможности: в боковом направлении на 40 градусов по обе стороны от осевой линии воздушно-посадочной полосы в стандартной конфигурации. 


Руководство по высоте

Высотная станция передает сигналы на той же частоте, что и азимутальные станции.

Охват угла возвышения охватывает тоже воздушное пространство, что и азимут. В возвышении, захватывает угол до +15 градусов; а в боковом направлении до 37 км.


Руководство по дальности

Дальномерное измерительное оборудование MLS (DME/P) функционирует так же, как навигационное DME, но есть некоторые технические различия. Приемоответчик работает в полосе частот от 962 до 1105 МГц и отвечает на запрос воздушного судна. Точность MLS DME/P улучшена, чтобы соответствовать точности, обеспечиваемой станциями азимута и высоты.


DME/N или DME/P является неотъемлемой частью MLS и устанавливается на всех объектах MLS. 


Передача данных

Системы передачи данных могут включать в себя как основные, так и вспомогательные данные. Все средства MLS передают основные данные. При необходимости могут быть переданы вспомогательные данные. Данные MLS передаются по всем секторам покрытия по азимуту и обратному азимуту, если это предусмотрено. 

Основные данные включают в себя: идентификацию станции, точное местоположение азимута, отметки и станции DME/P (для функций обработки приемника MLS), уровень производительности наземного оборудования; и статус DME/P канала.


Содержание вспомогательных данных: трехмерные местоположения оборудования MLS, координаты путевой точки, условия воздушно-посадочной полосы и данные о погоде: ветер, вихревой след, сдвиг ветра и т.д.


Идентификация MLS — это четырехбуквенное обозначение, начинающееся с буквы M. Оно передается в международном формате азбуки Морзе не менее шести раз в минуту наземным оборудованием захода на посадку по азимуту (и обратному азимуту).


Работа MLS сегодня

В Соединенных Штатах, FAA приостановил программу использования MLS в 1994 году в пользу GPS (WAAS).


В Европе многие страны, особенно те, которые известны условиями плохой видимости, должны были принять систему MLS в качестве замены ILS. Однако в действительности единственная крупная установка была сделана в лондонском аэропорту Хитроу, но выведена из эксплуатации 31 мая 2017 года. Другие крупные аэропорты, где планировалось установить MLS, начали использовать системы GBAS.


Дальнейшая установка MLS или дальнейшая эксплуатация существующих систем вызывают сомнения, так как больший интерес у эксплуатантов вызывают системы GPS и GBAS.



to top