Czym są nachylenie podejścia PAPI i kąty ustawienia?

Nachylenie podejścia PAPI i kąty ustawienia to kąt podejścia, który pokazuje PAPI, oraz kąt wzniesienia każdej jednostki.

Czym są nachylenie podejścia i kąty ustawienia

Nachylenie podejścia to kąt ścieżki, którą PAPI pokazuje jako ścieżkę. Projektant wybiera nachylenie odpowiednie dla statków powietrznych w podejściu. Tam, gdzie na drodze startowej jest ILS, nachylenie wizualne powinno jak najściślej zgadzać się ze ścieżką schodzenia ILS. Ustawienie miejsc i kąta jednostek to zapewnia (CS ADR-DSN.M.650(a), załącznik 14, 5.3.5.37). Zobacz kąt ścieżki schodzenia .

Ustawienie wysokości to kąt, pod jakim jedna jednostka świetlna jest ustawiona nad poziomem. Każda jednostka świeci na biało powyżej tego kąta, a na czerwono poniżej. Przejście z czerwonego na biały tworzy płaszczyznę, którą wyznacza ustawienie. Podczas produkcji środek płaszczyzny przejścia jest wyrównany z poziomą osią jednostki, która jest odniesieniem kąta ustawienia. Kąt ustawienia i wzniesienie wiązki są więc takie same (Doc 9157, 8.3.14). Każda jednostka może regulować się od 1°30′ do co najmniej 4°30′ nad poziomem (CS ADR-DSN.M.645(c)(4), załącznik 14, 5.3.5.34).

Jednostki A do D mają różne kąty ustawienia. Jednostka A jest najdalej od drogi startowej, a D najbliżej. Dla PAPI nachylenie podejścia to średnia kątów ustawienia jednostek B i C. Dla APAPI to średnia kątów jednostek A i B (CS ADR-DSN, rysunek M-5). Droga startowa może mieć poprzeczkę skrzydłową po każdej stronie. Odpowiadające sobie jednostki mają wtedy ten sam kąt, więc sygnały obu poprzeczek zmieniają się razem (CS ADR-DSN.M.650(b)(4)).

Hasło „kalibracja PAPI” obejmuje sprawdzenie i ponowne ustawienie tych kątów. Doc 9157 mówi, że kontrola naziemna metodą niezależną od klinometru nie jest techniką kalibracji. Jeśli wykryje rozbieżność, operator ponownie ustawia jednostkę klinometrem (8.3.24).

Kąty ustawienia dla nachylenia 3 stopni

Specyfikacja EASA i Doc 9157 podają te same kąty dla PAPI i APAPI 3 stopnie. Druga para kolumn to szersza opcja, gdy potrzebne jest ściślejsze dopasowanie do ścieżki schodzenia ILS. Sektor na kursie rośnie wtedy z 20 do 30 minut kątowych (CS ADR-DSN, rysunek M-5, Doc 9157, tabela 8-1 i 8.3.54).

Doc 9157 podaje kąty PAPI jako kąt podejścia plus lub minus 10 i 30 minut (rysunek 8-6). Jeśli system jest po prawej stronie drogi startowej, jednostka ustawiona najwyżej jest bliżej osi, a najniżej dalej od niej (8.3.4).

FAA celuje swoim czteroelementowym systemem L-880 30′ powyżej, 10′ powyżej, 10′ poniżej i 30′ poniżej ścieżki schodzenia, licząc od jednostki najbliższej drogi startowej. Dla statku z grupy wysokości 4 na drodze startowej z ILS przesunięcia wynoszą 35′, 15′, 15′ i 35′. Dwuelementowy system L-881 celuje 15′ powyżej i 15′ poniżej (AC 150/5340-30J, tabele 7-2 i 7-3). Zobacz precyzyjny wskaźnik ścieżki podejścia , aby poznać pełny układ jednostek i wzór barw.

Ustawienia dla innych nachyleń

Doc 9157 mówi, że zwykła różnica między kątami ustawienia jednostek PAPI wynosi 20 minut kątowych. Dla bardziej stromych podejść podaje większe różnice, aby pilot mógł złapać ścieżkę (8.3.5, 8.3.6, 8.3.68 i 8.3.69).

Tabela podaje zadowalające różnice ustawień (tabela 8-2). To wytyczna, a nie norma.

Wybór nachylenia

Nachylenie wybiera się tak, by odpowiadało statkom powietrznym korzystającym z podejścia. Standardowe wizualne nachylenie FAA dla PAPI to 3°. Na drodze startowej bez odrzutowców może wzrosnąć do 4°, aby zapewnić prześwit od przeszkód (AC 150/5340-30J, 7.5.4.3.4). Bardziej strome nachylenie to jeden ze środków, które EASA wymienia dla obiektu przebijającego powierzchnię. Zobacz powierzchnia ochrony przed przeszkodami PAPI (OPS) .

Ustawienia wysokości określają też margines nad obiektami. Specyfikacja EASA obejmuje pilota, który widzi jedno białe i trzy czerwone światła. Taki pilot powinien mieć bezpieczny margines nad wszystkimi obiektami w obszarze podejścia. Dla APAPI najniższym sygnałem na ścieżce są jedno białe i jedno czerwone światło (CS ADR-DSN.M.650(b)(1) i (2), załącznik 14, 5.3.5.38 i 5.3.5.39).

Kąt ustawienia decyduje też o tym, gdzie stoi jednostka. Doc 9157 używa kąta M. Jest on o 2 minuty kątowe mniejszy od ustawienia jednostki B dla PAPI, a dla APAPI od ustawienia jednostki A. Dzieli minimalną wysokość oka nad progiem przez tangens M, aby wyznaczyć odległość od progu (8.3.66 i 8.3.67). Zobacz wysokość przejścia nad progiem .

Jaka tolerancja obowiązuje

EASA podaje jedną granicę dla kąta. Operator koryguje błędy ustawienia większe niż jedna minuta kątowa (AMC1 ADR.OPS.C.015(b) i (f)). Ten sam tekst wymaga sprawdzania w określonych odstępach czasu, które uwzględniają deszcz, suszę i inne warunki przesuwające system. Wymaga też sprawdzenia po zdarzeniu lotniczym z udziałem statku powietrznego.

Doc 9157 wymaga ustawienia jednostek jak najbliżej wymaganych kątów. Błędy, które się utrzymują, wpływają na szerokość sektora nad ścieżką (8.3.21). W fragmentach o kontroli podaje dokładność każdej metody, a nie tolerancję kąta. Następna część wymienia te dokładności.

Trzy inne wartości wyglądają jak tolerancje, ale nie są tolerancjami ustawienia:

• Głębokość przejścia. Zmiana z czerwonego na biały pojawia się w ciągu 3 minut kątowych dla obserwatora z odległości 300 m lub większej (załącznik 14, 5.3.5.30). Doc 9157 podaje 3 minuty do 8 stopni po obu stronach środka wiązki i 5 minut przy 15 stopniach (8.3.10). Zobacz przejście kolorów .
• Celowanie w azymucie. Każda jednostka celuje w linię równoległą do osi drogi startowej z dokładnością do ½ stopnia (Doc 9157, 8.3.56, AC 150/5340-30J, 7.5.4.7.3).
• Usytuowanie. Rozstaw, wysokość środków soczewek i linia czołowa poprzeczki mają własne tolerancje. Zobacz rysunek 5-19 załącznika 14 i Doc 9157, 8.3.56.

Jak mierzy się kąty ustawienia

Doc 9157 opisuje te metody w punktach 8.3.20 do 8.3.46. Dokładności są takie, jakie podaje podręcznik.

Klinometr mierzy względem obudowy. Oś optyczna może nie pokrywać się z osią mechaniczną, na przykład po uszkodzeniu w transporcie albo po spalinach frezarki do śniegu. Metoda analizy obrazu mierzy zamiast tego rzutowaną wiązkę (8.3.32). Doc 9157 mówi, że niektóre państwa dopuszczają analizę obrazu jako zamiennik lotów kontrolnych (8.3.35).

Pomiar kąta dronem

Doc 9157 mówi, że bezzałogowy statek powietrzny (UAS) może być użyty jako metoda alternatywna do pomiaru ustawień PAPI. Do wysokiej precyzji wymiarowej potrzebna jest stacja bazowa RTK. Dane można oglądać na miejscu i zapisać do późniejszej analizy (8.3.43).

W typowej operacji bezzałogowy statek znajduje się co najmniej 300 m od PAPI, za nim, z wiatrem. Pionowe skanowanie daje wysokości h1 i h2, czyli górną i dolną granicę strefy przejścia z czerwonego na biały. Kąt ustawienia to arcus tangens z (h1 plus h2) podzielonego przez 2d. Litera d to pozioma odległość statku od PAPI (8.3.44, rysunek 8-24). Poziome skanowanie daje boczne granice systemu, od punktu, w którym znikają sygnały jednostek D i A (8.3.45).

Metoda wymaga kamery w zakresie widzialnym, z walidacją operacyjną względem całkowitej postrzeganej jakości obrazu. Może wymagać specjalnej zgody właściwego organu państwa (8.3.46). Zobacz RTK .

Przepisy EASA nie wymieniają dronów. Wymagają kątowego pomiaru ustawień jednostek, zgodnie z instrukcją producenta (GM1 ADR.OPS.C.015(b) i (f)). Akceptacja przechodzi więc przez program konserwacji i właściwy organ. Przewodnik o akceptacji regulacyjnej kalibracji PAPI dronem omawia po kolei organy. Przewodnik o koszcie kalibracji PAPI opisuje cenę.

Kontrola w locie i częstotliwość sprawdzeń

Doc 9157 wymaga kontroli w locie nowej instalacji przez właściwy organ. Sprawdza zasięg, regulację jasności, kąty ustawienia i zgodność z przyrządową ścieżką schodzenia precyzyjnego. Kąty ustawienia sprawdza się tylko pod kątem rażącego błędu (8.3.42). Kontrola w locie EASA patrzy na nachylenie podejścia systemu wizualnego i jego zgodność z systemami niewizualnymi. Patrzy też na równowagę natężenia światła przy wszystkich ustawieniach (GM1 ADR.OPS.C.015(b) i (f)). Zobacz kontrola w locie .

FAA wymaga kontroli w locie przy uruchomieniu nowego VGSI z procedurą IFR. Nie ma wymogu okresowej kontroli w locie dla VGSI. Wymaga sprawdzenia bezpiecznej pracy razem z innymi kontrolami w locie drogi startowej (AC 150/5340-30J, 7.7.6.6.4).

Między kontrolami w locie kontrole naziemne utrzymują kąty na miejscu. Doc 9157 mówi, że właściwy organ powinien ustalić rozsądny interwał kontroli naziemnych. Dodaje, że miejsca o mniej stabilnym gruncie lub ekstremalnej pogodzie wymagają częstszych kontroli. W wielu sytuacjach wystarczające jest miesięczne sprawdzenie ustawienia (8.3.20). Miesięczne sprawdzenie może obejmować ponowne ustawienie (8.3.49). EASA mówi, że przymrozek, ulewny deszcz lub susza mogą powodować rozregulowanie, więc operator dostosowuje kontrole naziemne do pogody (GM1 ADR.OPS.C.015(b) i (f)).

Po konserwacji lub modernizacji na LED

Odniesieniem kąta ustawienia jest pozioma oś jednostki, więc te same metody sprawdzają jednostkę LED (Doc 9157, 8.3.14). PAPI LED może nie mieć czerwonego filtra, bo barwę dają diody (Doc 9157, uwaga do 8.3.7). Przed jakąkolwiek regulacją kątów ustawienia znajduje się i usuwa przyczynę rozregulowania (8.3.22). Doc 9157 mówi też, że należy wykonać kontrolę w locie nowej instalacji (8.3.42). Czy modernizacja liczy się jako nowa instalacja, to pytanie do właściwego organu.