Ferihegyen a napokban adták vissza az 1-es futópályát, amelynek 31-es pályairányán új, a korábbinál fejlettebb, III/b kategóriás Thales műszeres leszállító berendezést telepítettek. Ez remek lehetőséget teremt arra, hogy bemutassuk, hogyan is működik egy ilyen ILS.

Cikkünk elkészítéséhez a Budapest Airport és a Thales nyújtott szakmai segítséget.

A műszeres leszállító berendezés (Instrument Landing System – ILS) abban segít a pilótáknak, hogy a repülőgéppel biztonságosan, hatékonyan landoljanak az érkező repülőtéren. A rádiójeleket kibocsátó antennák „adását” a repülőgépek képesek leolvasni, és a szerint irányítani a gépet, hogy azok a megfelelő szögben, és a megfelelő földetérési zónában landoljanak.

A 31L jelű futópályához telepített ILS antennarendszere 21 dipol antennával. (Fotó: AIRportal.hu)

Az ILS alapvetően három részből, két antennarendszerből és egy központi egységből áll. A két antennarendszer közül az egyik, az iránysávadó az ellenkező oldali futópálya küszöb mögött helyezkedik el, és az 1-es pálya esetében összesen 21, a 2-esnél 13 dipol antennából áll. A különbség oka a terep- és környezeti viszonyokban keresendő. Az antennák kétféle, egy 90 Hz-el és egy 150 Hz-el modulált jelet bocsátanak ki egy megadott sugárban. Ezek a jelek egy hurkot alkotnak, van közös metszetük, és ennek mértani középpontja adja meg a futópálya középvonalát, amelyet nem csak a megközelítéskor, de a futópályán guruláskor is képesek a gépek venni.

A siklószög jeladója a kibocsátott jelekkel.

A repülőgépek fedélzetén lévő vevőkészülék ezeknek a jeleknek a modulációs jelkülönbségeit vizsgálja, és a kisebb energia felé irányítja a gépet. Ez a siklópálya és az iránysáv esetében is így működik azzal a különbséggel, hogy a siklópályát három antenna jele adja meg. Ezek az antennák jellemzően 5-10-15 méter magasan vannak. A siklópálya általában 2 és 4 fok között alakul, ez Budapesten 3 fok, London City repülőterén viszont a terepviszonyok miatt 5 fokra módosul.

Amikor a pilóták beállítják az ILS frekvenciáját, akkor a digitális műhorizont mellett a kijelzőn egy fektetett és egy állított rózsaszín rombusz jelenik meg. A vízszintes az iránysávot, a függőleges pedig a siklópályát mutatja, és mindegyiknek a középvonalon kell lennie. A robotpilóta a két jelet mindig a középvonalon tartja.

A Boeing által használt műhorizont a magassági, illetve sebesség adatokkal. Közvetlenül mellette és alatta a rózsaszín rombuszok mutatják a siklószög, illetve az iránysáv helyzetét. E szerint a gép iránysávja megfelelő, de kicsivel a siklószög felett repül.

Ennek működési alapja az, hogy a rádióantennák által kibocsátott két modulált jel metszéspontjában (amely a középvonalat, illetve a besiklási szöget adja meg) az energiaszint nulla, a robotpilóta ezt keresi. Mivel a berendezés képes az energiaszint változásait is követni, ezért mindig a csökkenő energia felé irányítja a gépet.

Leszállásnál a gépeknek a futópálya küszöböt 15 méter magasságban kell átrepülniük, felfelé 3 méter eltérés megengedett, alacsonyabban viszont nem szabad áthaladni a pályaküszöb fölött.

Forrás: Heathrow Airport

A siklópályát legalább 2 ezer láb magasságig és 10 mérföld távolságra kell sugározni, és a jelet mindig alulról kell a repülőgéppel „elkapni”. Ennek oka, hogy a jelek földről való visszaverődése miatt a 3 fokos siklópálya sugárzásával egy 6 és egy 9 fokos is keletkezik, így kerülhető el, hogy a repülőgép a dupla akkora, 6 fokos siklópályának megfelelő modulált jeleket vegye és a szerint irányítsa a robotpilóta a gép rendszereit.

Ezeket a jeleket, illetve azt, hogy a kibocsátott jelek megfelelő területet fednek le most, hogy új ILS-t telepítettek ellenőrizni kell, erre szolgálnak a kalibráló repülések, amelyeket korábban a Budapest Airport egy Let L410-essel végzett. Mivel a gép használhatatlanná vált, a repülőtér üzemeltetője a szerb légiforgalmi irányító szolgálattól (SMATSA) szolgáltatást vásárol, a cég egy Beechcraft King Air 350-essel végzi a modulált jelek ellenőrzését.

A szerb légiforgalmi irányító szolgálat (SMATSA) ILS kalibráló gépe Budapesten. Fotó: AIRportal.hu

A repülések során nem csak a 0 energiájú jelet, hanem az összeset be kell kalibrálni, mert a repülőgépek vevője képes arra, hogy érzékelje, hogy csökken a jel energiaszintje, és arra irányítsa a gépet. Ha a jelszint csökkenése nem megfelelő, vagy rosszul van beállítva, az félreirányíthatja a gépeket.

Egy-egy ilyen repülés 4 órát vesz igénybe leszállás nélkül és a folyamat során összesen 50 megközelítést kell végrehajtani. A jeleket egy speciális eszközzel tudják mérni, amelynek értéke 3 millió euró (989 millió forint). Ez az eszköz képes arra, hogy a repülés minden fázisában 10 centiméteres pontossággal megállapítsa a gép helyzetét. Ezt kell összevetni a jeladókból érkező jelekkel, és így tudható meg, hogy szükség van-e a rádiójelek igazítására.

Ez az a gép, amely minden körülmények között 10 centis pontossággal tudja, hol van a gép. Közel egymilliárdba kerül. Fotó: AIRportal.hu

A gép fedélzetén két számítógép, egy spektrumanalizátor, egy jelgenerátor, egy oszcilloszkóp, illetve mindenféle rádiónavigációs rendszer által kibocsátott jel olvasására alkalmas berendezés található. A számítógép segítségével a repülőgép akkor is képes landolni egy repülőtéren, ha minden navigációs berendezést kikapcsoltak, mivel a meglévő adatbázis alapján képes kiszámolni a megfelelő útvonalat és besiklási szöget is.

Ezeket az ellenőrző repüléseket nemzetközi előírások szerint minden fél évben egyszer el kell végezni.

Egy szokásos ILS kalibráló repülés nyomvonala. (Forrás: Flightradar24.com)

A most telepített, III/b kategóriás leszállító berendezés nulla látótávolság mellett is képes a gép landoltatására és a futópálya kijáratához irányítására. Az I-es kategóriás ILS-ek 800 méteres vízszintes látótávolságot feltételeznek, a II-es kategóriások pedig 300 méteres látótávolságig képesek a gépeket irányítani.