Inspekcja świateł krawędziowych drogi startowej: wymagania ICAO i metody pomiaru

Co norma faktycznie określa

Z pojazdu jadącego z prędkością 30 km/h rząd świateł krawędziowych drogi startowej odbiera się jako binarny. Świeci lub nie. To nie jest to, co określa norma, ani to, na co inspekcja musi odpowiedzieć.

Załącznik 14 Tom I precyzyjnie określa geometrię i barwę rzędu, precyzyjnie określa rozkład natężenia, jaki musi wytwarzać każda oprawa, a następnie prawie nic nie mówi o tym, jak którekolwiek z nich ma być weryfikowane po zamontowaniu oprawy. Weryfikacja pozostawiona jest państwu i operatorowi. To w tej luce znajduje się większość ustaleń dotyczących świateł krawędziowych, ponieważ rząd może spełniać wszystkie geometryczne wymagania normy i nadal być daleko poza fotometrycznym.

Odstępy i geometria

Światła krawędziowe biegną w dwóch równoległych rzędach na całej długości drogi startowej, w równych odstępach. Dla drogi startowej z nawigacją przyrządową odstęp wynosi nie więcej niż 60 m. Dla drogi startowej bez nawigacji przyrządowej wynosi nie więcej niż 100 m. Rzędy znajdują się blisko krawędzi nawierzchni, zazwyczaj 0,6–3 m na zewnątrz od niej, a oprawy wyniesione utrzymywane są nisko, nie wyżej niż około 66 cm nad ziemią, tak aby skrzydło lub podwozie przednie przejeżdżające poza krawędzią nie uderzyło w nie. Każda wyniesiona jednostka jest krucha.

Geometria to część, którą inspekcja może rozstrzygnąć bez fotometrii. Zbadana pozycja każdej jednostki daje odstępy, ustawienie względem osi drogi startowej oraz luki pozostawione przez jednostki, które zostały usunięte i nigdy nie zainstalowane ponownie. Jest to również część, która cicho dryfuje, ponieważ rzędy są przekładane w sekcjach po remoncie nawierzchni, a połączenia sekcji są miejscami, w których odstęp się przesuwa.

Barwa

Barwa jest normatywna i to tutaj dwa zbiory przepisów się rozchodzą, co ma znaczenie, jeśli twoje lotnisko raportuje do więcej niż jednego organu.

Oba przepisy dotyczące strefy ostrzegawczej są uzależnione od typu i długości drogi startowej, więc przeczytaj własny przepis swojego organu, a nie skrót. Celem strefy nie jest jasność, to jedyna wskazówka, jaką rząd daje o pozostałej długości drogi startowej, a filtr, który wyblakł w kierunku bieli, usuwa tę wskazówkę, podczas gdy oprawa nadal pracuje z pełną mocą. Chromatyczność jest mierzalna, co oznacza, że może być raportowana jako współrzędne CIE x,y zamiast jako opinia o odcieniu.

Natężenie i pokrycie

To jest część, której w ogóle nie można ocenić wzrokowo.

Norma określa nie moc żarówki. Określa rozkład: wymagane światłość w kandelach, utrzymywaną w zdefiniowanym sektorze poziomym i pionowym wokół osi wiązki. Oprawa jest zgodna, gdy emituje wystarczająco dużo światła w przestrzeń, w której będą znajdować się oczy załogi, a nie gdy lampa jest włączona.

Te sektory są wąskie. Wiązka światła krawędziowego jest wydłużona wzdłuż drogi startowej i cienka w elewacji, ponieważ tam znajdują się oczy. Nasz własny protokół ocenia pokrycie poziome w stosunku do minimum ±15° po obu stronach osi oraz pokrycie pionowe od 0° do 15°, z natężeniem na poziomie 85 procent lub lepszym od nominalnego i wszystkimi trzema wymaganymi stopniami ściemniania odtworzonymi. Oprawa wybita o kilka stopni z ustawienia przez pług śnieżny nadal oświetla nawierzchnię obok siebie i nadal nie spełnia wymagań sektora.

Norma zakłada również, że rząd jest ściemnialny. Kontrola natężenia za pomocą regulatorów stałego prądu sprawia, że jeden rząd jest użyteczny we mgle i w pogodną noc, a wymagane stopnie są częścią tego, co musi być zweryfikowane. Rząd, który osiąga pełną moc, ale spłaszcza się między stopniami, jest ustaleniem, ponieważ względna jasność w stosunku do oświetlenia podejścia jest dokładnie tym, co stopnie istnieją, aby zachować.

Zdatność do użytku to nie wydajność

Załącznik 14 wyznacza tutaj linię wartą zacytowania, ponieważ większość praktyki lotniskowej znajduje się po złej stronie tej linii.

Światło uznaje się za niezdatne do użytku, gdy średnie natężenie jego wiązki głównej spadnie poniżej 50 procent wartości określonej w normie. Nie wtedy, gdy gaśnie. Oprawa przy 55 procentach mocy jest zdatna do użytku według tej definicji, jest nieodróżnialna od sąsiednich dla kierowcy i jest oprawą, która będzie niezdatna do użytku w następnym kwartale. Norma zabrania również posiadania dwóch niezdatnych do użytku świateł obok siebie, co jest stwierdzeniem o wzorcu, a nie o żadnej pojedynczej jednostce.

Ta definicja jest użyteczna tylko wtedy, gdy ktoś mierzy. To jest powód, dla którego obejście piesze i pomiar fotometryczny nie są tą samą czynnością i dlaczego pierwsze nie może zastąpić drugiego.

Monitorowanie obwodu zawęża tę lukę, ale jej nie zamyka. System kontroli i monitorowania oświetlenia lotniskowego raportuje prąd lampy i obwody otwarte, więc znajduje uszkodzoną jednostkę w ciągu minut i nie znajduje niczego o brudnej soczewce, obróconej oprawie lub filtrze, który wyblakł.

Jak faktycznie dokonuje się pomiaru

Badania fotometryczne zamontowanej oprawy są pomiarem kierunkowym i to jest cała trudność. Praktyka laboratoryjna umieszcza oprawę na goniofotometrze i mapuje natężenie w zależności od kątów. W terenie oprawy nie można przesunąć, więc instrument porusza się zamiast tego, a geometria musi być znana na tyle dobrze, aby odczyt mógł być przypisany do kąta.

W użyciu są trzy podejścia.

Fotometria punktowa. Kalibrowany fotometr w zbadanej odległości, odczytujący natężenie oświetlenia w znanej odległości i przeliczający na światłość. Dokładna na jednostkę, wolna na rząd i zazwyczaj oznacza zamknięcie drogi startowej.

Fotometria mobilna. Czujniki na pojeździe poruszającym się ze stałym przesunięciem od rzędu. Pokrywa rząd szybko i redukuje wiązkę do tego, co stała wysokość i boczne przesunięcie pojazdu akurat próbkują, co jest jednym wycinkiem trójwymiarowego rozkładu.

Fotometria obrazowa z powietrza. Rząd jest przelatywany, a natężenie odzyskiwane ze skalibrowanych obrazów, z pozycją drona ustaloną przez RTK z dokładnością do około centymetra. Ponieważ statek powietrzny może być umieszczony tam, gdzie będą oczy pilota, próbkuje sektor, a nie jeden jego wycinek, a łuk podejścia może być przelatywany na wysokości ścieżki schodzenia, patrząc w dół drogi startowej. To jak my inspekcjonujemy rząd świateł krawędziowych i powodem jest pokrycie, a nie prędkość, chociaż jest też szybsze.

Wszystkie trzy są tak dobre, jak łańcuch kalibracji za nimi i geometria przed nimi. Odczyt bez zbadanej pozycji jest wrażeniem jasności z dołączonym miejscem dziesiętnym.

Co ulega degradacji i jak się objawia

Degradacja świateł krawędziowych rzadko jest dramatyczna. Uszeregowane według tego, jak często się pojawia i jak źle kontrola wzrokowa sobie z nią radzi:

Pierwsze dwa są typowym przypadkiem i żaden z nich się nie ujawnia. Zabrudzenie jest regionalne wzdłuż rzędu, więc obniża działanie ciągu kolejnych opraw razem, co jest dokładnie wzorcem, któremu zasada sąsiednich świateł ma zapobiegać.

Oprawy LED zmieniły kształt tego problemu. Znamionowa żywotność wynosi od 25 000 do ponad 100 000 godzin w porównaniu z 1000 do 2000 godzin dla żarówek, które zastąpiły, więc zaplanowana grupowa wymiana żarówek, która resetowała fotometryczną linię bazową rzędu co rok lub dwa, w większości przestała mieć miejsce. Diody LED nie zawodzą wygodnie do ciemności. Ściemniają się powoli, a rząd, który nigdy nie jest wymieniany, nigdy też nie jest mierzony, co jest sposobem, w jaki cały rząd dryfuje w dół razem i nadal wygląda zdrowo, ponieważ nic w nim nie jest gorsze niż cokolwiek innego.

Światła w nawierzchni znajdują się na skrajności tego. Oprawy wpuszczane przyjmują bezpośrednie obciążenie kołem, stojącą wodę i każde ostrze pługa na polu, a materiały wytyczne umieszczają je w krótszym interwale pomiarowym niż jednostki wyniesione właśnie z tego powodu. Wyniesione światło krawędziowe ma łatwiejsze życie i dłuższy uzasadniony interwał, ale interwał ma znaczenie tylko wtedy, gdy na jego końcu następuje pomiar.

Wytyczne oferują również próg roboczy poniżej progu zgodności. Światło jest niezdatne do użytku poniżej 50 procent, a warto je wymienić, gdy moc spadnie do około 70 procent. Odległość między tymi dwiema liczbami to twoje okno planowania.

Co inspekcja musi pozostawić

Raport, który mówi, że rząd zaliczył, nie jest dowodem. To, na czym organ może działać i z czego zespół utrzymania ruchu może pracować, jest na jednostkę i porównywalne.

Dla każdej oprawy, co najmniej: zbadana pozycja, zmierzone natężenie z odległością i kątem, pod jakim zostało wykonane, poziomy i pionowy zasięg wiązki względem wymaganego sektora, chromatyczność CIE, stopień ściemniania, na którym zostało zmierzone, oraz znacznik czasu. Następnie wyniki na poziomie rzędu, których żadna pojedyncza jednostka nie niesie: odstępy względem zbadanego projektu, wszelkie sąsiednie niskie lub ciemne jednostki oraz każda jednostka oceniona względem swoich sąsiadów, co ujawnia oprawę działającą znacznie poniżej rzędu, który poza tym jest w porządku.

Oraz poprzednia inspekcja. Jeden pomiar mówi ci, czy jednostka jest zgodna dzisiaj. Dwa mówią ci nachylenie, co zamienia zapis zgodności w plan utrzymania ruchu. Ten sam argument dotyczy wskaźników ścieżki podejścia, a my pisaliśmy osobno o co załącznik 14 ICAO wymaga od twojego PAPI .

Gdzie to pozostawia operatora

Załącznik 14 daje ci jednoznaczną definicję awarii i żadnej metody jej wykrywania. Nic w normie nie określa harmonogramu, według którego natężenie zamontowanego światła krawędziowego musi być mierzone, a w praktyce bardzo wiele rzędów jest inspekcjonowanych tylko wzrokowo, przez kogoś przejeżdżającego obok nich.

Uczciwe stanowisko jest takie, że świecący rząd dowodzi bardzo niewiele. Zmierzony rząd, jednostka po jednostce, z liczbą przy każdej oprawie i poprzednią liczbą do porównania, jest jedyną wersją tego, która przetrwa audyt lub przewidzi awarię. Uzyskanie tego pomiaru nie jest już trudne. W większości nadal nie jest uzyskiwany.