Markerový maják – Slovník & Technický prehľad

Markerový maják: Definícia a úloha v letectve

Markerový maják je pozemný rádiový vysielač, ktorý vyžaruje vysoko smerový vertikálny signál na frekvencii 75 MHz a používa sa predovšetkým v letectve ako súčasť systému presného priblíženia (ILS). Markerové majáky poskytujú pilotom jednoznačný signál, keď lietadlo preletí konkrétny geografický bod počas prístrojového priblíženia—najčastejšie konečný bod priblíženia (FAF) alebo rozhodovaciu výšku (DH). Pri prelete sa v lietadle rozsvieti svetlo a zaznie zvukový tón, čo poskytuje pilotom kľúčovú polohovú informáciu, najmä pri zlej viditeľnosti.

Markerové majáky sú štandardizované na celom svete Medzinárodnou organizáciou pre civilné letectvo (ICAO) a národnými orgánmi, ako je FAA. Identifikujú sa podľa jedinečných zvukových tónov, morzeovky a farebných svetiel v kokpite. Hoci ich čoraz viac nahrádzajú moderné navigačné systémy ako DME a GPS, tieto pozemné systémy zostávajú na mnohých letiskách dôležité, poskytujú zálohu a spoľahlivosť.

Historický kontext

Markerové majáky majú pôvod v začiatkoch prístrojového lietania v 30. a 40. rokoch 20. storočia. Pred rozvojom sofistikovanej elektronickej navigácie sa piloti pri hlásení polohy na tratiach spoliehali na pevné rádiové majáky, známe ako „fan markers“. S rozšírením ILS v 40. a 50. rokoch sa markerové majáky stali štandardom na kľúčových bodoch priblíženia, najmä na vonkajšom (OM) a strednom markeri (MM) a niekedy aj na vnútornom markeri (IM).

S rozvojom navigačných technológií—zavedením VOR, DME a satelitného GPS—používanie traťových markerov zaniklo. Dnes sú markerové majáky takmer výhradne spojené s ILS priblíženiami, kde slúžia ako fixné polohové body na presných priblíženiach.

Technický prehľad

Frekvencia a modulácia

Všetky markerové majáky pracujú na štandardizovanej frekvencii 75 MHz v pásme VHF. Táto jednotnosť zabezpečuje kompatibilitu na celom svete. Markerové majáky využívajú amplitúdovú moduláciu (AM), pričom každému typu je priradená konkrétna zvuková modulačná frekvencia:

• Vonkajší marker (OM): 400 Hz
• Stredný marker (MM): 1300 Hz
• Vnútorný marker (IM) & Spätný marker (BCM): 3000 Hz

Každý maják vysiela charakteristický morzeovský zvukový vzor, ktorý je počuť v kokpite a aktivuje farebné svetlo na prístrojovom paneli.

Výkon vysielača je nízky (1–5 wattov) a anténa je navrhnutá tak, aby vytvárala vertikálny „fan“ vzor, ktorý pokrýva úzku oblasť priamo nad majákom—takže signál prijímajú len lietadlá na správnej priblíženej dráhe.

Typy markerových majákov

Vonkajší marker (OM)

Vonkajší marker je zvyčajne umiestnený 4 až 7 námorných míľ od prahu dráhy, priamo na predĺženej osi dráhy. Označuje konečný bod priblíženia pre presné priblíženia a signalizuje, kde má lietadlo zachytiť sklzovú rovinu ILS. Pri prelete sa rozsvieti modré svetlo a zaznie 400 Hz morzeovská čiara.

Stredný marker (MM)

Stredný marker sa nachádza 0,5 až 0,8 NM od prahu dráhy a je zarovnaný s miestnym lúčom (localizerom). Označuje približnú rozhodovaciu výšku (DH) pre ILS priblíženia kategórie I. Pri prelete sa rozsvieti jantárové svetlo a zaznie 1300 Hz striedavý tón bodka-čiara.

Vnútorný marker (IM)

Vnútorný marker sa nachádza len na letiskách podporujúcich priblíženia kategórie II alebo III, približne 75–450 metrov od prahu dráhy. Označuje poslednú rozhodovaciu výšku pre operácie pri zníženej viditeľnosti. Pri prelete sa rozsvieti biele svetlo a zaznie rýchly 3000 Hz bodkový tón.

Spätný marker (BCM)

Spätný marker sa používa pri spätných priblíženiach ILS (opačný smer štandardného ILS). Označuje konečný bod priblíženia pre spätný postup a používa 3000 Hz tón s bielym alebo fialovým svetlom. BCM sú dnes zriedkavé.

Indikácia a prevádzka v kokpite

Prijímače markerových majákov v kokpite aktivujú príslušné svetlo a zvukový signál, keď lietadlo preletí priamo nad markerom. Panel v kokpite zvyčajne zobrazuje tri markerové svetlá—modré (OM), jantárové (MM) a biele (IM/BCM). Piloti môžu podľa potreby zapnúť alebo vypnúť zvukový tón. Signál je prijímaný len niekoľko sekúnd, kým je lietadlo v úzkej pokrytej oblasti.

Dizajn antény a pokrytie signálom

Antény markerových majákov sú navrhnuté na vysielanie vysoko smerového vertikálneho signálu, čím vytvárajú eliptickú oblasť pokrytia na zemi (približne 730 x 1 280 metrov). Vertikálna orientácia zabezpečuje, že signál prijmú len lietadlá v správnej výške a na priblíženej dráhe, čím sa predchádza falošným indikáciám.

Markerové majáky v ILS priblíženiach

Markerové majáky sú integrované do ILS priblížení ako fixné referenčné body:

• OM: Potvrdzuje, že lietadlo je ustálené na sklzovej rovine a finálnom kurze priblíženia; môže začať zostup na minimá.
• MM: Označuje príchod na rozhodovaciu výšku pre priblíženia kategórie I; pilot musí vidieť dráhu alebo vykonať nezdařené priblíženie.
• IM: Používa sa pri priblíženiach kategórie II/III za zníženej viditeľnosti; označuje posledný bod rozhodnutia pred pristátím.

Približovacie mapy ILS zobrazujú markerové majáky ako označené obdĺžniky (“OM”, “MM”, “IM”) pozdĺž priblíženej dráhy, často s morzeovkou a detailmi frekvencie.

Historické použitie v traťovej navigácii

Pôvodne „fan marker“ majáky poskytovali hlásené body na leteckých tratiach, umožňovali pilotom hlásiť polohu riadeniu letovej prevádzky (ATC) podľa pravidiel letu podľa prístrojov. S nástupom VOR, DME a GPS sú tieto traťové majáky dnes zastarané.

Kompasové lokátory (spolumiestnené NDB)

Niektoré markerové majáky, najmä v Severnej Amerike, sú spolumiestnené s nízkovýkonnými NDB, nazývanými kompasové lokátory (LOM, LMM, LIM). Umožňujú pilotom letieť k markeru pomocou ADF, čím poskytujú dodatočnú navigačnú zálohu. Aj tieto systémy sú postupne vyraďované spolu s markerovými majákmi.

Zobrazovanie na mapách a dátové štandardy

Letecké mapy zobrazujú markerové majáky ako obdĺžniky označené OM, MM alebo IM, s morzeovkou a frekvenciou. Informácie sú publikované v Leteckých informačných publikáciách (AIP) a kódované v digitálnych formátoch ako AIXM.

Moderné trendy: útlm a alternatívy

Markerové majáky sú postupne nahrádzané:

• DME: Poskytuje kontinuálne meranie vzdialenosti k pozemnému stanovišťu, nahrádza fixné majáky.
• GNSS/GPS: Umožňuje flexibilné, presné, virtuálne body pre RNAV/RNP priblíženia.
• Nižšie náklady a údržba: Elektronické a satelitné systémy vyžadujú menej pozemnej infraštruktúry.

Napriek tomu zostávajú markerové majáky v prevádzke na mnohých letiskách ako záloha alebo v oblastiach bez pokročilej navigačnej infraštruktúry.

Zhrnutie

Markerový maják je jednoduchá, spoľahlivá a štandardizovaná pozemná navigačná pomôcka, ktorá poskytuje pilotom počas prístrojových priblížení kľúčové fixné polohové signály. Hoci jeho využitie klesá, zostáva dôležitou súčasťou starších systémov presného priblíženia, cenenou pre jasnosť a zálohu v bezpečnostne kritických situáciách.

Ďalšie zdroje:

• FAA Instrument Flying Handbook, Kapitola 8: Navigačné systémy
• ICAO Annex 10, Volume I – Radio Navigation Aids
• FAA Aeronautical Information Manual, 1-1-9: Instrument Landing System (ILS)

Krížové odkazy v slovníku:
Instrument Landing System (ILS) | Distance Measuring Equipment (DME) | Non-Directional Beacon (NDB) | Approach Lighting System lighting-system)