儀表着陸系統
著陸的地面視覺輔助 来自维基百科，自由的百科全书
著陸的地面視覺輔助 来自维基百科，自由的百科全书
儀表着陸系統（英語：Instrument Landing System，縮寫：ILS），又譯儀器降落系統，俗稱盲降系統[1][2]，是目前應用最為廣泛的飛機精密進近和降落導引系統。這是一種在諸如低雲、低能見度的儀表氣象條件下可以正常運行，使用無線電信號以及高強度燈光陣列來為飛機安全進近降落提供精密引導的陸基儀表進近系統。而這一套系統必須保證一定的精確度，因此，飛行校驗組織每隔一定時間都會使用特別改裝的飛機對於ILS的關鍵參數進行校準和驗證。它的原理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，建立一條由跑道指向空中的虛擬路徑，飛機通過機載接收設備，確定自身與該路徑的相對位置，使飛機沿正確方向飛向跑道並且平穩下降高度，最終實現安全降落。
精密儀表進近圖就是為ILS進近而出版的，它可以向飛行員提供儀表飛行規則下ILS進近所需的資訊，包括ILS或其它助導航設施的頻率，以及能見度最低要求。
.svg)
一套ILS系統主要由兩個子系統，一個提供水平引導（航向台Localizer），另一個提供垂直引導（下滑台，Glide Slope或Glide Path）。通過兩個子系統的配合使得飛機準確降落在跑道上。而這個引導是由飛機上的ILS接收機對接收到的無線電信號的調製深度進行比較得到的。
航向台的天線。通常是多對定向天線，固定在跑道末端外。頻段在108.10MHz與111.95MHz之間，間隔0.05MHz但十分位為奇數，故有40個頻道。使用時發送兩個信號，一個調製成90Hz，另一個調製成150Hz，由獨立但安裝在一起的天線發送。每個天線都發送一束狹窄的波束，一個在跑道中心線略左邊，另一個在中心線略右。
飛機上的航向台接收機能測量出90Hz和150Hz信號的調變深度差（Difference in the Depth of Modulation）。航向台兩個頻率的調製深度都是20%。故從兩個信號的差異可以判斷出飛機相對跑道中心線的位置。如果兩個信號強度不一，那麼飛機不是在跑道中心線的延長線上。在駕駛室里，水平指示器HSI或航道指示器CDI會顯示飛機相對跑道中心線的位置 。
下滑台天線陣安裝在跑道接地區。其信號使用頻段介於328.6和335.4MHz之間，與航向台一一對應。下滑台信號的中心線（即下滑道）一般設為與跑道成3°，波束深1.4°。與航向台相似，一束比下滑道高0.7°，另一束比下滑道低0.7°。
這些信號被顯示在駕駛艙的儀錶盤上。飛行員通過控制飛機使得儀表指針顯示在正確的位置來保證飛機飛在ILS引導的航跡上。現在有很多先進的飛機直接將ILS的信號輸入自動駕駛系統，使得飛機能夠自動進近。
在一些機場安裝有接收頻率為75MHz的指點標。指點標的信號是燈光以及音響的提醒。在出版的有關該機場進近要求的文件里記錄着指點標距離跑道的距離，同時還伴隨着能正確接收ILS信息的過點高度要求。這提供了一個在下滑道上的高度檢查。現在，ILS安裝時，都合裝一台測距儀（DME），來作為另一個選擇，或者說取代了指點標。DME可以不間斷地指示飛機距離跑道口的斜距。
外指點標安裝在距離跑道入口6.5-11.1千米處，調製頻率為400Hz，連續拍發每秒2劃。[3]。駕駛艙中的指示是一個藍色的閃爍燈，並且播放接收到的音頻。設置其的目的是在中間以及最後進近階段提供高度、距離以及設備運行情況的檢查。外指點標時常與機場遠台安裝在一起，叫做LOM（Locator Outer Marker）。
中指點標安裝在距離跑道入口0.9-1.2千米處，調製頻率為1,300Hz，交替拍發點劃，每秒2劃，每秒6點。[3]。駕駛艙中的指示是一個琥珀色的閃爍燈，並且播放接收到的音頻。中指點標的作用是用來指示低能見度下的復飛點。中指點標時常與機場近台安裝在一起，叫做LMM（Locator Middle Marker）。
內指點標安裝在距離跑道入口75-450米處，調製頻率為3,000Hz，連續拍發每秒6點。[3]。駕駛艙中的指示是一個白色的閃爍燈，並且播放接受到的音頻。內指點標通常飛機飛到安裝在II類精密進近的決斷高處。
一些時候，中高強度的進近燈光系統也被安裝在其中。通常這些都是大機場的配置，不過在美國不少通用航空機場也使用進近燈光來配合ILS設備取得更低的最低能見度。進近燈光系統協助飛行員從儀表飛行切換到目視飛行，使飛機對準跑道中線。精密進近時，飛行員在決斷高度（DA, Decision Altitude）或決斷高（DH, Decision Height）能夠獲得並保持包括進近、接地帶燈、跑道中線燈、跑道邊燈或者這些燈的組合中至少3個連續燈的目視參考[4]，方可繼續進近。
在美國，沒有穿透障礙物穿透淨空面的時候，沒有進近燈光系統的一類ILS最低VIS（能見度）為0.75英里（RVR4,000英尺）。而當擁有1,400－3,000英尺（430－910米）的進近燈光的時候，VIS降為0.5英里，RVR降為2,400英尺。而當具有高強度跑道邊燈（HIEL）、接地區燈（TDZL）、跑道中線燈（RCLL）以及2,400英尺（750米）的時候，VIS是0.375英里，RVR是1,800英尺（550米）。[5]在中華人民共和國也有類似規定。[6]
事實上，進近燈光系統延長了低能見度運行時，飛機降落的目視參考。二類和三類ILS進近通常要求更為複雜的高強度進近燈光系統，而一類ILS進近通常使用的是中強度的進近燈光。在許多沒有塔台的機場，燈光系統可以由飛行員控制。
除了前面提到的導航信號，航向台還提供ILS設備的識別信息。這是一種1,020Hz莫爾斯碼的識別信號。比如說，肯尼迪國際機場4R號跑道的ILS識別碼是IJFK，而4L號跑道的則是IHIQ。這使得使用者知道自己有沒有選中正確的ILS。下滑台沒有識別信號，所以ILS設備依賴航向台的識別功能。
現代航向台天線擁有極強的方向性。然而，一些老舊的，方向性較低的天線允許反方向跑道使用一種叫做反航道進近的非精密進近程序。它使得飛機使用航向道天線陣背面發送的信號來降落。飛行員對相同的儀表指示需要使用相反的動作來適應這種反向信號。而且飛行員需要注意，下滑道的信息是針對另一側的跑道的，應該被忽略，在美國，反航道進近在使用一類ILS的小機場非常常見，因為小機場不會在主跑道的兩頭都裝ILS。
有必要在ILS有影響飛行安全的故障發生時第一時間通知飛行員。為了實現這個目的，監視器持續評估某些傳輸的重要特性。如果出現了重大偏差，ILS會自動關閉，其它導航和識別組件也將停止工作。[7]當這些發生的時候，飛機上的儀表會出現指示，即所謂的ILS故障旗。
於非精確進場或環繞進場時，若無所需之目視參考，不應再行下降之高度。最低下降高度是因應附近的地形變化而訂定，或參考平均海平面所得之高度若沒有遵守此數據，很可能導致飛機撞擊山坡或建築物。[8]
在一個管制機場，ATC會通過航向指引使得飛機接收下滑道信號，並保證飛機不過於接近（保持間隔），而且儘量加速交通流量。相隔幾英里的飛機也可以同時接收ILS信號。當飛機航向和進近航跡有2.5°以內的差值的時候，說明航向道已經建立。通常情況下，飛機將在至少2英里（3公里）之前的最後進近定位點截獲下滑道。
在一個錶盤上會指示飛機偏離最優路徑的情況。從ILS接收機過來的數據既進入儀表系統顯示，也輸入飛行控制計算機。可以使用自動駕駛儀或飛行控制計算機自動降落，機組成員監控運行，也可以脫離自動駕駛，由機組控制飛機保持飛機處於ILS航道上手動降落。
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.