Jak weryfikuje się kąty przejścia PAPI w terenie

Kąt przejścia PAPI weryfikuje się w terenie, znajdując wysokość, na której każda jednostka zmienia barwę z czerwonej na białą, a następnie zamieniając tę wysokość i odległość do jednostki na kąt nad poziomem. Naziemne kontrole celowania, kontrole w locie i pomiary dronem robią to wszystkie, a każda widzi coś innego.

Co jest weryfikowane

PAPI to poprzeczka skrzydłowa złożona z czterech jednostek. Każda kaseta świetlna wysyła wiązkę, która w dolnej części jest czerwona, a w górnej biała, a kąt ustawienia to wysokość linii oddzielającej te części. Załącznik 14 wymaga, aby każda jednostka dawała się regulować tak, by dolną granicę części białej można było ustalić w dowolnym miejscu od 1°30′ do co najmniej 4°30′ nad poziomem (5.3.5.34, norma). Dla podejścia 3° cztery jednostki ustawia się pod kątami 2°30′, 2°50′, 3°10′ i 3°30′, od jednostki najdalszej od pasa do najbliższej. Rysunek M-5 w CS-ADR-DSN pokazuje te kąty, a tabela 8-1 w Doc 9157 wymienia te same cztery. Uwaga pod rysunkiem M-5 podaje 2°25′, 2°45′, 3°15′ i 3°35′ tam, gdzie sektor na kursie poszerzono z 20′ do 30′, aby przybliżyć PAPI do ścieżki schodzenia ILS.

Pilot na ścieżce widzi dwie jednostki najbliższe jako czerwone, a dwie najdalsze jako białe (Załącznik 14, 5.3.5.26). Liczy się więc kąt, pod którym barwa zmienia się w powietrzu przed jednostką, a nie kierunek, w którym wskazuje obudowa.

Trzy minuty, które nie są tolerancją

Liczba, którą podaje się dla PAPI, to 3 minuty kątowe. W źródłach ogranicza ona co innego. Załącznik 14, 5.3.5.30 mówi, że zmiana z czerwieni na biel musi zachodzić w obrębie pionowego kąta nie większego niż 3 minuty kątowe, widzianego przez obserwatora z odległości co najmniej 300 m. CS-ADR-DSN.M.645 zawiera to samo brzmienie. To głębokość przejścia. Nie określa, jak daleko jednostka może odbiegać od kąta projektowego.

Tekst Załącznika 14 i CS-ADR-DSN.M.650, który przeszukaliśmy, nie podaje tolerancji kąta ustawienia. Istniejące ograniczenia znajdują się w materiałach niższej rangi i różnią się między sobą.

Sama reguła UE, ADR.OPS.C.015(b), wymaga programu utrzymania, który utrzymuje poszczególne światła w stanie zdatnym do użytku. Dla pasa z wizualnymi wskaźnikami ścieżki podejścia jej celem jest, aby wszystkie jednostki były zdatne do użytku, i nie określa ona tolerancji kąta ustawienia. Jedna minuta kątowa znajduje się w AMC, który mówi o systemach wizualnych wskaźników ścieżki podejścia i w tym samym punkcie wymienia PAPI.

Kontrole celowania na ziemi

Pierwsza kontrola odbywa się przy jednostce. PAPI zwykle jest dostarczany z klinometrem, a technik odczytuje kąt celowania każdej kasety względem jej własnej konstrukcji (Doc 9157, 8.3.21 i 8.3.23). Klinometr jest też narzędziem, którym resetuje się kasetę. FAA wymaga miesięcznej kontroli celowania przyrządem do celowania PAPI, a kąt i datę wpisuje się do dziennika utrzymania. Dodaje, że celowanie należy sprawdzać częściej, gdy grunt zamarza, rozmarza lub zmienia wilgotność, zwłaszcza gruntem gliniastym (AC 150/5340-26C, 5.7.1.2 punkt h).

Klinometr ma martwe pole. Mierzy celowanie względem obudowy, a nie rzutowanej wiązki, a oś optyczna może różnić się od osi mechanicznej po uszkodzeniu podczas transportu lub po uderzeniu strumieniem spalin ze sprzętu do odśnieżania (8.3.32). Podręcznik żąda więc kontroli naziemnej metodą niezależną od klinometru i mówi, że ta kontrola nie jest techniką kalibracji. Jeśli wykryje rozbieżność, kasetę resetuje się klinometrem (8.3.24).

Doc 9157 opisuje trzy naziemne metody.

• Pomiar geodezyjny w terenie (8.3.25 do 8.3.30). Teodolit ustawia się poziomo na jednostce, a obserwator przesuwa w górę łaty geodezyjnej kątownik inżynierski, aż sygnał zmieni się na biały, a potem w dół, aż zmieni się na czerwony. Środek między tymi dwiema wysokościami wyznacza przejście, a kąt odczytuje się z teodolitu. Podręcznik podaje dokładność około 3 minut kątowych i ostrzega, że zarówno obserwator, jak i zbyt silne ustawienie natężenia zniekształcają odczyty.
• Analiza obrazu (8.3.32 do 8.3.35). Kamera na statywie, 10 do 15 m od jednostki, wyznacza środek przejścia, odniesiony do elektronicznej platformy grawitacyjnej. Podręcznik podaje dokładność lepszą niż 1 minuta kątowa i mówi, że niektóre państwa dopuszczają tę metodę jako zamiennik kontroli w locie.
• Tablica kontrolna (checkboard) (8.3.36 i 8.3.37). Ekran na drążku stoi 20 m przed jednostką, z podziałką co 1 minutę na 5 minut w obie strony od linii zerowej. Przejście powinno wypaść na linii zerowej.

Doc 9157 ma charakter wytycznych. Załącznik 14 odsyła do części 4 wyłącznie w uwagach, na przykład w uwadze po punkcie 5.3.5.32, a uwagi nie są częścią norm. Każda z tych metod jest więc metodą, którą państwo może przyjąć, a nie metodą, którą musi zastosować.

Kontrole w locie

Kontrola w locie widzi system tak, jak widzi go pilot. AMC UE wymaga kontroli w locie oświetlenia podejścia, pasa i drogi kołowania, wskaźników ścieżki, latarni lotniskowej i sterowania natężeniem w regularnych odstępach, co najmniej raz w roku. Wymaga też specjalnych kontroli w locie po większych pracach konserwacyjnych lub zmianach oraz przed uruchomieniem nowych systemów (AMC1 do ADR.OPS.C.015(b) i (f), punkt (d)). Materiał wytycznych dodaje, że na pasach z podejściem precyzyjnym wskaźniki ścieżki są też sprawdzane pod kątem poprawnej ścieżki podejścia i zgodności z pomocami niewizualnymi.

Doc 9157, 8.3.42 mówi, że właściwy organ powinien kontrolować w locie nową instalację. Kontrola obejmuje zasięg, regulację jasności, kąty ustawienia i zgodność z precyzyjną ścieżką schodzenia przyrządowego. Co do kątów, podręcznik mówi, aby upewnić się, że nie ma rażącego błędu ustawienia.

Stany Zjednoczone działają inaczej. AC 150/5340-30J wymaga kontroli w locie przy odbiorze nowego wizualnego wskaźnika ścieżki schodzenia na pasie z procedurą przyrządową i stwierdza, że dla tych urządzeń nie ma wymogu okresowej kontroli. Potwierdzenie bezpiecznej eksploatacji należy wykonać razem z innymi kontrolami w locie tego samego pasa (7.7.6.6.4).

Pomiar dronem

Doc 9157, 8.3.43 mówi, że bezzałogowy system statku powietrznego można stosować jako alternatywną metodę pomiaru ustawień PAPI. Statek powietrzny ustawia się co najmniej 300 m za systemem, z zawietrznej strony. Skanowanie pionowe wyznacza h1 i h2, górną i dolną granicę strefy przejścia, a kąt ustawienia wynika z arcus tangens z (h1 + h2) podzielonego przez dwukrotną odległość poziomą d (8.3.44). Skanowanie poziome wyznacza boczne granice wiązki, odnotowując moment, w którym znikają jednostki D i A (8.3.45). Podręcznik mówi, że do wysokiej dokładności wymiarowej potrzebna jest stacja bazowa RTK, więc pozycjonowanie opiera się na RTK .

Powód, dla którego pozycja ma znaczenie, to zwykła geometria, a nie liczba z podręcznika. Przy 300 m 1 minuta kątowa to różnica wysokości około 8,7 cm, a 3 minuty to około 26 cm.

Metoda wiąże się z dwiema zastrzeżeniami. Podręcznik wymaga kamery lub czujnika w zakresie widzialnym, zwalidowanych operacyjnie względem postrzeganej całkowitej jakości obrazu, i mówi, że metoda może wymagać specjalnego zezwolenia państwa (8.3.46). Nie podaje też wartości dokładności dla metody bezzałogowej, więc liczbę trzeba wziąć z własnego oświadczenia dostawcy o niepewności pomiaru i z dowodów, na których się ono opiera. W 2025 roku Kazachstan poinformował Zgromadzenie ICAO, że dotychczasowe materiały ICAO nie zawierają procedur, kryteriów wydajności ani parametrów bezpieczeństwa właściwych dla systemów bezzałogowych (A42-WP/343, 2.2.1). Jest to pogląd jednego państwa w dokumencie informacyjnym, a nie stanowisko ICAO. Czy organy regulacyjne akceptują kontrole PAPI dronem to osobne pytanie, na które każdy organ odpowiada we własnym zakresie.

Zestawienie metod

Metody odpowiadają na różne pytania. Klinometr mówi, jak kaseta jest ustawiona. Niezależna metoda naziemna mówi, dokąd idzie jej wiązka. Kontrola w locie mówi, co widzi pilot. Pomiar dronem podaje kąt każdej jednostki z podejścia, z wysokościami i odległością stojącymi za każdą wartością, tak aby recenzent mógł ją przeliczyć.

Zdarzenia wymagają nowej kontroli niezależnie od tego, co przewiduje interwał. AMC UE i jego materiał wytycznych wymieniają niestabilny grunt, przymrozek, silne opady, suszę i zdarzenie z udziałem statku powietrznego. FAA dodaje kontakt ze sprzętem do koszenia. Inspekcja PAPI TarmacView to pomiar dronem ustawień PAPI. Podaje zmierzony kąt dla każdej jednostki, a organ decyduje, jak te dowody wchodzą do programu utrzymania. Co zrobić, gdy jednostka wypadnie poza tolerancję, opisuje PAPI poza tolerancją: potwierdź, ustaw ponownie, sprawdź .