Co je sklon přiblížení a výškové nastavení PAPI?
Sklon přiblížení a výškové nastavení PAPI je úhel přiblížení, který PAPI ukazuje, a výškový úhel každé jednotky.
Co jsou sklon přiblížení a úhly nastavení
Sklon přiblížení je úhel dráhy, kterou PAPI ukazuje jako na sklonu. Projektant zvolí sklon, který vyhovuje letadlům v přiblížení. Má-li dráha ILS, měl by se vizuální sklon co nejvíce shodovat se sestupovou rovinou ILS. Umístění a úhel jednotek toho dosahují (CS ADR-DSN.M.650(a), Annex 14, 5.3.5.37). Viz úhel sestupové roviny .
Výškové nastavení je úhel, pod nímž je jedna světelná jednotka nastavena nad vodorovnou rovinou. Každá jednotka svítí bíle nad tímto úhlem a červeně pod ním. Přechod z červené na bílou tvoří rovinu, kterou nastavení definuje. Při výrobě se střed roviny přechodu zarovnává na vodorovnou osu jednotky, což je výchozí bod úhlu nastavení. Úhel nastavení a výškový úhel svazku jsou tedy stejné (Doc 9157, 8.3.14). Každou jednotku lze nastavit od 1°30′ do alespoň 4°30′ nad vodorovnou rovinou (CS ADR-DSN.M.645(c)(4), Annex 14, 5.3.5.34).
Jednotky A až D mají různé úhly nastavení. Jednotka A je nejvzdálenější od dráhy a jednotka D nejblíže. U PAPI je sklon přiblížení průměr úhlů nastavení jednotek B a C. U APAPI je to průměr jednotek A a B (CS ADR-DSN Figure M-5). Dráha může mít příčku na každé straně. Odpovídající jednotky pak mají stejný úhel, takže se signály obou příček mění společně (CS ADR-DSN.M.650(b)(4)).
Výraz „PAPI calibration“ (kalibrace PAPI) zahrnuje kontrolu a znovunastavení těchto úhlů. Doc 9157 uvádí, že pozemní kontrola metodou nezávislou na klinometru není kalibrační technika. Zjistí-li nesrovnalost, provozovatel jednotku znovu nastaví klinometrem (8.3.24).
Úhly nastavení pro sklon 3 stupně
Specifikace EASA a Doc 9157 uvádějí stejné úhly pro PAPI a APAPI se sklonem 3 stupně. Druhé dvojice sloupců jsou širší možnost, kdy je potřeba těsnější shoda se sestupovou rovinou ILS. Osový sektor pak roste z 20 na 30 úhlových minut (CS ADR-DSN Figure M-5, Doc 9157 tabulka 8-1 a 8.3.54).
| Jednotka | Úhel, sektor 20 minut | Odchylka od 3° | Úhel, sektor 30 minut | Odchylka od 3° |
|---|---|---|---|---|
| Jednotka PAPI A | 2°30′ | −30′ | 2°25′ | −35′ |
| Jednotka PAPI B | 2°50′ | −10′ | 2°45′ | −15′ |
| Jednotka PAPI C | 3°10′ | +10′ | 3°15′ | +15′ |
| Jednotka PAPI D | 3°30′ | +30′ | 3°35′ | +35′ |
| Jednotka APAPI A | 2°45′ | −15′ | neuvedeno | neuvedeno |
| Jednotka APAPI B | 3°15′ | +15′ | neuvedeno | neuvedeno |
Doc 9157 uvádí úhly PAPI jako úhel přiblížení plus nebo mínus 10 a 30 minut (obrázek 8-6). Je-li soustava na pravé straně dráhy, je nejvýše nastavená jednotka blíže ose a nejníže nastavená je dál od ní (8.3.4).
FAA míří svůj čtyřskříňový systém L-880 na 30′ nad, 10′ nad, 10′ pod a 30′ pod sestupovou dráhou, počítáno od jednotky nejblíže dráze. U letadla skupiny výšky 4 na dráze s ILS jsou odchylky 35′, 15′, 15′ a 35′. Dvouskříňový systém L-881 míří na 15′ nad a 15′ pod (AC 150/5340-30J, tabulky 7-2 a 7-3). Úplné uspořádání jednotek a barevný vzor najdete na stránce indikátor přesné sestupové roviny (PAPI) .
Nastavení pro jiné sklony
Doc 9157 uvádí, že obvyklý rozdíl mezi úhly nastavení PAPI je 20 úhlových minut. Pro strmější přiblížení udává větší rozdíly, aby pilot mohl sklon zachytit (8.3.5, 8.3.6, 8.3.68 a 8.3.69).
| Úhel přiblížení | Rozdíl PAPI | Rozdíl APAPI |
|---|---|---|
| 2° až 4° | 20′ | 30′ |
| 4° až 7° | 30′ | 30′ |
| Nad 7° | 60′ | 60′ |
Tabulka uvádí rozdílová nastavení, která jsou vyhovující (tabulka 8-2). Je to pokyn, nikoli norma.
Volba sklonu
Sklon se volí tak, aby vyhovoval letadlům, která přiblížení používají. Standardní vizuální sklon FAA pro PAPI je 3°. Na dráze pro letadla bez proudových motorů může vzrůst na 4° kvůli vůli nad překážkami (AC 150/5340-30J, 7.5.4.3.4). Strmější sklon je jedním z opatření, která EASA uvádí pro objekt pronikající ochrannou plochou. Viz ochranná plocha PAPI (OPS) .
Výškové nastavení také určuje rezervu nad objekty. Specifikace EASA se týká pilota, který vidí jedno bílé a tři červená světla. Ten by měl bezpečně přelétnout všechny objekty v přibližovacím prostoru. U APAPI je nejnižší signál na sestupové rovině jedno bílé a jedno červené světlo (CS ADR-DSN.M.650(b)(1) a (2), Annex 14, 5.3.5.38 a 5.3.5.39).
Úhel nastavení také určuje, kde jednotka stojí. Doc 9157 používá úhel M. Je o 2 úhlové minuty menší než nastavení jednotky B u PAPI a jednotky A u APAPI. Vydělením minimální výšky očí nad prahem tangentou úhlu M se získá vzdálenost od prahu (8.3.66 a 8.3.67). Viz výška přeletu prahu dráhy .
Jaká tolerance platí
EASA uvádí pro úhel jeden limit. Provozovatel opravuje chyby zarovnání větší než jedna úhlová minuta (AMC1 ADR.OPS.C.015(b) a (f)). Tentýž text žádá kontrolu v stanovených intervalech, které berou v úvahu déšť, sucho a další podmínky, jež soustavu posunou. Žádá také kontrolu po letecké události.
Doc 9157 žádá, aby byly jednotky seřízeny co nejblíže požadovaným úhlům. Chyby, které zůstanou, ovlivní šířku sektoru na sestupové rovině (8.3.21). V pasážích o kontrole uvádí přesnost každé metody, nikoli toleranci úhlu. Další oddíl tyto přesnosti uvádí.
Tři další hodnoty vypadají jako tolerance, ale nejsou to tolerance nastavení:
- Hloubka přechodu. Přechod z červené na bílou se pozorovateli ve vzdálenosti 300 m nebo více jeví do 3 úhlových minut (Annex 14, 5.3.5.30). Doc 9157 uvádí 3 minuty až 8 stupňů na každou stranu od středu svazku a 5 minut při 15 stupních (8.3.10). Viz přechod barev .
- Azimutové zaměření. Každá jednotka míří na přímku rovnoběžnou s osou dráhy v toleranci ½ stupně (Doc 9157, 8.3.56, AC 150/5340-30J, 7.5.4.7.3).
- Umístění. Rozestupy, výška středů čoček a přední linie příčky mají vlastní tolerance. Viz obrázek 5-19 Annexu 14 a Doc 9157, 8.3.56.
Jak se měří úhly nastavení
Doc 9157 popisuje tyto metody v 8.3.20 až 8.3.46. Přesnosti jsou ty, které příručka uvádí.
| Metoda | Co dělá | Přesnost v Doc 9157 |
|---|---|---|
| Klinometr | Kontroluje úhel zaměření proti fyzické konstrukci jednotky, ne proti promítnutému svazku | Neuvedeno, popsán jako vysoce přesný |
| Pozemní průzkum | Teodolit a tyč čtou výšku přechodu zepředu jednotky | Asi 3 úhlové minuty |
| Analýza obrazu | Kamera na stativu 10 až 15 m od jednotky najde střed přechodové zóny | Lepší než 1 úhlová minuta |
| Kontrolní deska | Stínítko 20 m před jednotkou, označené v krocích po 1 úhlové minutě na 5 minut nahoru a dolů | Čteno v krocích po 1 úhlové minutě |
| Automatické sledování | Senzor 10 m před jednotkou zjišťuje pohyb přechodové zóny | Zjistí 0,5 minuty, alarm při 3 až 6 minutách |
| Bezpilotní letecký systém | Dron snímá přechodovou zónu z nejméně 300 m | Neuvedeno |
| Letová kontrola | Nová instalace se proletí, včetně úhlů nastavení | Bez údaje. Úhly nastavení se kontrolují jen na hrubé nesprávné seřízení |
Klinometr měří proti pouzdru. Optická osa nemusí odpovídat mechanické ose, například po poškození při přepravě nebo výfukem sněhové frézy. Metoda analýzy obrazu měří místo toho promítnutý svazek (8.3.32). Doc 9157 uvádí, že některé státy připouštějí analýzu obrazu jako náhradu za letové kontroly (8.3.35).
Měření úhlu dronem
Doc 9157 uvádí, že bezpilotní letecký systém (UAS) lze použít jako alternativní metodu k měření nastavení PAPI. Pro vysokou přesnost v rozměrech je nutná základnová stanice RTK (real time kinematic). Data lze prohlížet na místě a zaznamenat pro pozdější analýzu (8.3.43).
Při typickém provozu je bezpilotní letadlo nejméně 300 m od PAPI, se zavětřím vůči němu. Vertikální sken dá výšky h1 a h2, což jsou horní a dolní mez přechodové zóny z červené na bílou. Úhel nastavení je arkustangens výrazu (h1 + h2) děleno 2d. Písmeno d je vodorovná vzdálenost letadla od PAPI (8.3.44, obrázek 8-24). Horizontální sken dá boční meze soustavy od bodu, kde signály jednotek D a A mizí (8.3.45).
Metoda vyžaduje kameru pro viditelné spektrum s provozní validací proti vnímané celkové kvalitě obrazu. Může vyžadovat zvláštní povolení příslušného úřadu státu (8.3.46). Viz RTK .
Pravidla EASA nejmenují drony. Vyžadují úhlové měření úhlů nastavení jednotek podle pokynů výrobce (GM1 ADR.OPS.C.015(b) a (f)). Přijetí proto prochází programem údržby a úřadem. Průvodce regulatorním přijetím kalibrace PAPI dronem prochází úřady jeden po druhém. Průvodce cenou kalibrace PAPI se věnuje ceně.
Letová kontrola a jak často kontrolovat
Doc 9157 žádá letovou kontrolu nové instalace, kterou provádí příslušný úřad. Kontroluje dosah, řízení svítivosti, úhly nastavení a slučitelnost s přesným přístrojovým sestupovým svazkem. Úhly nastavení se kontrolují jen proto, aby se zajistilo, že není hrubě nesprávně nastaveno (8.3.42). Letová kontrola EASA sleduje sestupový sklon vizuálního systému a jeho slučitelnost s nevizuálními pomůckami. Také sleduje vyváženost intenzity světel při všech nastaveních (GM1 ADR.OPS.C.015(b) a (f)). Viz letová kontrola .
FAA vyžaduje letovou kontrolu při uvedení do provozu u nového VGSI s postupem IFR. Pro VGSI nemá požadavek na pravidelnou letovou kontrolu. Žádá kontrolu bezpečného provozu spolu s ostatními letovými kontrolami dráhy (AC 150/5340-30J, 7.7.6.6.4).
Mezi letovými kontrolami úhly drží pozemní kontroly. Doc 9157 uvádí, že příslušný úřad by měl stanovit přiměřený interval pozemních kontrol. Dodává, že místa s méně stabilním terénem nebo extrémním počasím potřebují častější kontroly. Ve většině případů je dostatečná měsíční kontrola zarovnání (8.3.20). Měsíční kontrola může zahrnovat přeseřízení (8.3.49). EASA uvádí, že námraza, silný déšť nebo sucho mohou způsobit nesprávné zarovnání, takže provozovatel přizpůsobí pozemní kontroly počasí (GM1 ADR.OPS.C.015(b) a (f)).
Po údržbě nebo přestavbě na LED
Výchozí bod úhlu nastavení je vodorovná osa jednotky, takže stejné metody kontrolují i jednotku LED (Doc 9157, 8.3.14). LED PAPI nemusí mít červený filtr, protože barvu dávají diody (Doc 9157, poznámka k 8.3.7). Doc 9157 uvádí, že příčina každého nesprávného zarovnání se zjistí a opraví dříve, než se úhly nastavení upraví (8.3.22). Také uvádí, že by se měla provést letová kontrola nové instalace (8.3.42). Zda se přestavba počítá jako nová instalace, je otázkou pro příslušný úřad.
Často kladené otázky
- Jaké jsou úhly nastavení PAPI se sklonem 3 stupně?
- Specifikace EASA a ICAO Doc 9157 nastavují jednotku A, nejvzdálenější od dráhy, na 2°30′. Jednotky B, C a D jsou na 2°50′, 3°10′ a 3°30′. Sklon přiblížení je průměr úhlů jednotek B a C, tedy 3°. Osový sektor mezi jednotkami B a C je 20 úhlových minut. EASA připouští také sektor 30 minut, s úhly 2°25′, 2°45′, 3°15′ a 3°35′.
- Jaká je tolerance úhlů nastavení PAPI podle ICAO a EASA?
- EASA udává jeden limit. Pravidla údržby uvádějí, že chyby zarovnání větší než jedna úhlová minuta by se měly opravit. ICAO Doc 9157 v pasážích o kontrole neuvádí toleranci úhlu. Říká, že jednotky je třeba seřídit co nejblíže požadovaným úhlům, protože chyby zmenšují šířku sektoru na sestupové rovině. Místo toho uvádí přesnost každé měřicí metody.
- Jak se měří úhly nastavení PAPI?
- ICAO Doc 9157 uvádí tyto metody. Klinometr na jednotce kontroluje úhel zaměření. Pozemní průzkum teodolitem čte přechod zepředu s přesností asi 3 úhlové minuty. Analýza obrazu měří přechodovou zónu s přesností lepší než 1 úhlová minuta. Dalšími metodami jsou kontrolní deska, automatický senzor a letová kontrola. Příručka uvádí také bezpilotní letecký systém.
- Dovoluje ICAO Doc 9157 Part 4 drony ke kontrole úhlů PAPI?
- Ano, jako alternativní metodu. Odstavec 8.3.43 uvádí, že k měření nastavení PAPI lze použít bezpilotní letecký systém. Říká, že pro vysokou přesnost v rozměrech je nutná základnová stanice RTK (real time kinematic). Odstavec 8.3.46 uvádí, že metoda potřebuje kameru pro viditelné spektrum s provozní validací. Může vyžadovat zvláštní povolení příslušného státního úřadu.
- Přijímá EASA kalibraci PAPI založenou na dronu?
- Pravidla údržby EASA neuvádějí metodu ani přístroj. Říkají, že provozovatel kontroluje úhly nastavení jednotek úhlovým měřením podle pokynů výrobce. Chyby větší než jedna úhlová minuta by se měly opravit. Pravidla nejmenují drony. Metoda s dronem proto prochází programem údržby, který schvaluje příslušný úřad. Pokyny ICAO metodu uvádějí, ale neschvalují ji.
- Jak přesné je měření PAPI dronem ve srovnání s letovou kontrolou letadlem?
- Odstavce ICAO o metodě s bezpilotním letadlem neuvádějí číslo přesnosti. Popisují, jak se úhel nastavení počítá z výšek přechodu z červené na bílou ve známé vzdálenosti. Doc 9157 žádá letovou kontrolu nové instalace. Ta kontroluje úhly nastavení jen proto, aby zajistila, že není hrubě nesprávně nastaveno. Obě metody odpovídají na jiné otázky.
- Jak často je třeba kontrolovat úhly nastavení PAPI?
- Pravidla neuvádějí interval v měsících. EASA říká, že provozovatel kontroluje zarovnání v stanovených intervalech, bere v úvahu déšť, sucho a další podmínky a kontroluje také po letecké události. Doc 9157 uvádí, že ve většině případů je měsíční kontrola zarovnání dostatečná. FAA pro tyto systémy nemá požadavek na pravidelnou letovou kontrolu.
- Jaký je sklon přiblížení PAPI?
- Je to úhel dráhy, kterou PAPI ukazuje jako na sklonu. U PAPI je to průměr úhlů nastavení jednotek B a C. U APAPI je to průměr úhlů jednotek A a B. Projektant zvolí úhel, který vyhovuje letadlům v přiblížení. Má-li dráha ILS, měl by se vizuální sklon co nejvíce shodovat se sestupovou rovinou ILS.
Reference
- easa-cs-adr-dsn-m
- Easy Access Rules for Aerodromes, CS-ADR-DSN Issue 7, Chapter M, Visual aids for navigation (lights) EASA
- easa-adr-ops-c-015
- Easy Access Rules for Aerodromes, Part-ADR.OPS, AMC1 and GM1 ADR.OPS.C.015(b) and (f) Maintenance of visual aids and electrical systems EASA
- icao-annex-14-vol-i
- Annex 14 to the Convention on International Civil Aviation, Volume I, Aerodrome Design and Operations, 9th edition (July 2022) ICAO
- icao-doc-9157-part-4
- Doc 9157, Aerodrome Design Manual, Part 4, Visual Aids, Fifth Edition (2021) ICAO
- faa-ac-150-5340-30j
- AC 150/5340-30J, Design and Installation Details for Airport Visual Aids FAA
Toto je referenční položka. TarmacView poskytuje služby inspekce drony a neprodává zařízení ani materiály popsané v tomto slovníku.