Čo je sklon priblíženia a nastavenie uhlov PAPI?
Sklon priblíženia a nastavenie uhlov PAPI je uhol priblíženia, ktorý PAPI ukazuje, a uhol nastavenia každej jednotky.
Čo sú sklon priblíženia a nastavenie uhlov
Sklon priblíženia je uhol dráhy, ktorý PAPI ukazuje ako na sklone. Návrhár zvolí sklon, ktorý vyhovuje lietadlám v priblížení. Ak má dráha ILS, vizuálny sklon by sa mal čo najviac zhodovať so zostupovou dráhou ILS. Umiestnenie a uhol nastavenia jednotiek to zabezpečujú (CS ADR-DSN.M.650(a), Annex 14, 5.3.5.37). Pozri uhol zostupovej dráhy .
Nastavenie výšky je uhol, pod ktorým je jedna svetelná jednotka nastavená nad horizontálu. Každá jednotka svieti nad týmto uhlom bielo a pod ním červeno. Prechod z červenej na bielu je rovina, ktorú nastavenie určuje. Počas výroby sa stred roviny prechodu zarovná s horizontálnou osou jednotky, čo je referenčná hodnota nastavovacieho uhla. Nastavovací uhol a uhol lúča sú preto rovnaké (Doc 9157, 8.3.14). Každú jednotku možno nastaviť od 1°30′ do aspoň 4°30′ nad horizontálu (CS ADR-DSN.M.645(c)(4), Annex 14, 5.3.5.34).
Jednotky A až D majú rôzne nastavovacie uhly. Jednotka A je najvzdialenejšia od dráhy a jednotka D najbližšie. Pri PAPI je sklon priblíženia priemer nastavovacích uhlov jednotiek B a C. Pri APAPI je to priemer uhlov jednotiek A a B (CS ADR-DSN Figure M-5). Dráha môže mať na každej strane vonkajšiu prahovú svetelnú polpriečku. Zodpovedajúce jednotky majú potom rovnaký uhol, takže signály oboch polpriečok sa menia spoločne (CS ADR-DSN.M.650(b)(4)).
Výraz „kalibrácia PAPI“ zahŕňa kontrolu a resetovanie týchto uhlov. Doc 9157 uvádza, že pozemná kontrola inou metódou ako klinometrom nie je technikou kalibrácie. Ak zistí nesúlad, jednotku resetuje klinometrom (8.3.24).
Nastavovacie uhly pre sklon 3 stupne
Predpis EASA a Doc 9157 dávajú rovnaké uhly pre PAPI a APAPI so sklonom 3 stupne. Druhý pár stĺpcov je širšia možnosť, ktorá sa hodí, keď je potrebná tesnejšia zhoda s dráhou ILS. Uhlový sektor na osi sa potom zväčší z 20 na 30 uhlových minút (CS ADR-DSN Figure M-5, Doc 9157 Table 8-1 a 8.3.54).
| Jednotka | Uhol, sektor 20 minút | Odchýlka od 3° | Uhol, sektor 30 minút | Odchýlka od 3° |
|---|---|---|---|---|
| PAPI jednotka A | 2°30′ | −30′ | 2°25′ | −35′ |
| PAPI jednotka B | 2°50′ | −10′ | 2°45′ | −15′ |
| PAPI jednotka C | 3°10′ | +10′ | 3°15′ | +15′ |
| PAPI jednotka D | 3°30′ | +30′ | 3°35′ | +35′ |
| APAPI jednotka A | 2°45′ | −15′ | nie je uvedené | nie je uvedené |
| APAPI jednotka B | 3°15′ | +15′ | nie je uvedené | nie je uvedené |
Doc 9157 uvádza uhly PAPI ako uhol priblíženia plus alebo mínus 10 a 30 minút (obrázok 8-6). Ak je systém na pravej strane dráhy, najvyššie nastavená jednotka je vnútri a najnižšia vonku (8.3.4).
FAA mieri svoj štvorboxový systém L-880 na 30′ nad, 10′ nad, 10′ pod a 30′ pod zostupovou dráhou, počítané od jednotky najbližšie k dráhe. Pri lietadlách skupiny výšky 4 na dráhe s ILS sú odchýlky 35′, 15′, 15′ a 35′. Dvojboxový systém L-881 mieri 15′ nad a 15′ pod (AC 150/5340-30J, tabuľky 7-2 a 7-3). Pozri svetelnú zostupovú sústavu PAPI , kde sú úplné rozloženie jednotiek a farebný vzor.
Nastavenia pre iné sklony
Doc 9157 uvádza, že normálny rozdiel medzi nastavovacími uhlami PAPI je 20 uhlových minút. Pre strmšie priblíženia uvádza väčšie rozdiely, aby pilot mohol zachytiť sklon (8.3.5, 8.3.6, 8.3.68 a 8.3.69).
| Uhol priblíženia | Rozdiel PAPI | Rozdiel APAPI |
|---|---|---|
| 2° až 4° | 20′ | 30′ |
| 4° až 7° | 30′ | 30′ |
| Viac ako 7° | 60′ | 60′ |
Tabuľka uvádza rozdielové nastavenia, ktoré sú vyhovujúce (Table 8-2). Je to usmernenie, nie norma.
Voľba sklonu
Sklon sa volí tak, aby vyhovoval lietadlám, ktoré priblíženie používajú. Štandardný vizuálny sklon FAA pre PAPI je 3°. Na dráhach pre lietadlá bez prúdového pohonu môže vzrásť na 4° kvôli odstupu od prekážok (AC 150/5340-30J, 7.5.4.3.4). Strmší sklon je jedno z opatrení, ktoré EASA uvádza pre objekt prenikajúci do plochy ochrany pred prekážkami. Pozri plocha ochrany pred prekážkami PAPI (OPS) .
Nastavenia výšky určujú aj odstup od prekážok. Predpis EASA sa týka pilota, ktorý vidí jedno biele a tri červené svetlá. Ten by mal bezpečne prekonať všetky objekty v priestore priblíženia s bezpečnou rezervou. Pri APAPI je najnižší signál na sklone jedno biele a jedno červené svetlo (CS ADR-DSN.M.650(b)(1) a (2), Annex 14, 5.3.5.38 a 5.3.5.39).
Nastavovací uhol určuje aj umiestnenie jednotky. Doc 9157 používa uhol M. Je o 2 uhlové minúty menší ako nastavenie jednotky B pri PAPI a jednotky A pri APAPI. Vzdialenosť od prahu získa tak, že minimálnu výšku očí nad prahom vydelí tangensom uhla M (8.3.66 a 8.3.67). Pozri výška prechodu nad prahom .
Aká je tolerancia
EASA uvádza jeden limit pre uhol. Prevádzkovateľ letiska opravuje chyby zarovnania väčšie ako jedna uhlová minúta (AMC1 ADR.OPS.C.015(b) a (f)). Ten istý text žiada kontrolu v stanovených intervaloch, ktoré zohľadňujú dážď, sucho a ďalšie podmienky, ktoré sústavu posúvajú. Žiada aj kontrolu po udalosti s lietadlom.
Doc 9157 žiada zarovnanie jednotiek čo najbližšie k požadovaným uhlom. Chyby, ktoré zostávajú, ovplyvňujú šírku sektora na sklone (8.3.21). V pasážach o kontrole uvádza presnosť každej metódy a nie toleranciu uhla. Ďalší oddiel uvádza tieto presnosti.
Tri ďalšie hodnoty vyzerajú ako tolerancie, no nimi nie sú:
- Hĺbka prechodu. Zmena z červenej na bielu sa objaví do 3 uhlových minút pre pozorovateľa vo vzdialenosti 300 m alebo viac (Annex 14, 5.3.5.30). Doc 9157 uvádza 3 minúty až do 8 stupňov na každú stranu od stredu lúča a 5 minút pri 15 stupňoch (8.3.10). Pozri farebný prechod .
- Zameranie v azimute. Každá jednotka mieri na priamku rovnobežnú s osou dráhy v rámci ½ stupňa (Doc 9157, 8.3.56, AC 150/5340-30J, 7.5.4.7.3).
- Umiestnenie. Rozstup, výška stredov šošoviek a predná línia radu majú vlastné tolerancie. Pozri Annex 14 Figure 5-19 a Doc 9157 8.3.56.
Ako sa merajú nastavovacie uhly
Doc 9157 opisuje tieto metódy v 8.3.20 až 8.3.46. Presnosti sú tie, ktoré uvádza príručka.
| Metóda | Čo robí | Presnosť v Doc 9157 |
|---|---|---|
| Klinometer | Kontroluje uhol zamerania voči fyzickej konštrukcii jednotky, nie voči premietnutému lúču | Nie je uvedená, opisuje sa ako veľmi presná |
| Pozemný prieskum | Teodolit a lata čítajú výšku prechodu spredu jednotky | Asi 3 uhlové minúty |
| Analýza obrazu | Kamera na statíve 10 až 15 m od jednotky nájde stred prechodovej zóny | Lepšie ako 1 uhlová minúta |
| Checkboard | Obrazovka 20 m pred jednotkou, označená po 1 minúte, 5 minút nahor a nadol | Čítanie po 1 minúte |
| Automatické monitorovanie | Senzor 10 m pred jednotkou zisťuje pohyb prechodovej zóny | Zistí 0,5 minúty, alarm pri 3 až 6 minútach |
| Bezpilotný letový systém | Dron skenuje prechodovú zónu z výšky aspoň 300 m | Nie je uvedená |
| Letová kontrola | Nová inštalácia sa preletí vrátane nastavovacích uhlov | Bez údaja. Nastavovacie uhly sa kontrolujú len na hrubé nezarovnanie |
Klinometer meria voči krytu jednotky. Optická os nemusí zodpovedať mechanickej osi, napríklad po poškodení pri preprave alebo výfukom snehovej frézy. Analýza obrazu namiesto toho meria premietnutý lúč (8.3.32). Doc 9157 uvádza, že niektoré štáty dovoľujú analýzu obrazu ako náhradu za letové kontroly (8.3.35).
Meranie uhla dronom
Doc 9157 uvádza, že bezpilotný letový systém (UAS) možno použiť ako alternatívnu metódu merania nastavení PAPI. Na vysokú rozmerovú presnosť je potrebná základňová stanica real time kinematic (RTK). Údaje možno zobraziť na mieste a zaznamenať na neskoršiu analýzu (8.3.43).
Pri typickej operácii je bezpilotné lietadlo najmenej 300 m od PAPI, za ním v smere vetra. Vertikálny sken dá výšky h1 a h2, ktoré sú hornou a dolnou hranicou prechodovej zóny z červenej na bielu. Nastavovací uhol je arkustangens z (h1 + h2) delené 2d. Písmeno d je vodorovná vzdialenosť lietadla od PAPI (8.3.44, Figure 8-24). Horizontálny sken dá bočné hranice sústavy, od bodu, kde signály jednotiek D a A zmiznú (8.3.45).
Metóda potrebuje kameru pre viditeľné spektrum s operačnou validáciou voči vnímanej celkovej kvalite obrazu. Môže vyžadovať osobitné povolenie od príslušného štátneho orgánu (8.3.46). Pozri RTK .
Pravidlá EASA nepomenúvajú drony. Vyžadujú uhlové meranie nastavovacích uhlov jednotiek podľa pokynov výrobcu (GM1 ADR.OPS.C.015(b) a (f)). Akceptácia preto prechádza programom údržby a príslušným orgánom. Sprievodca regulačnou akceptáciou kalibrácie PAPI dronom prechádza orgánmi jeden po druhom. Sprievodca cenou kalibrácie PAPI sa venuje cene.
Letová kontrola a ako často kontrolovať
Doc 9157 žiada letovú kontrolu novej inštalácie príslušným orgánom. Kontroluje dosah, reguláciu jasu, nastavovacie uhly a súlad s presnou prístrojovou zostupovou dráhou. Nastavovacie uhly sa kontrolujú len na to, či nie je hrubé nezarovnanie (8.3.42). Letová kontrola EASA sleduje sklon priblíženia vizuálnej sústavy a jej súlad s neviditeľnými pomôckami. Sleduje aj vyváženie intenzity svetla pri všetkých nastaveniach (GM1 ADR.OPS.C.015(b) a (f)). Pozri letová kontrola .
FAA potrebuje uvádzaciu letovú kontrolu pre nový VGSI s postupom IFR. Nemá požiadavku na pravidelnú letovú kontrolu VGSI. Žiada overenie bezpečnej prevádzky spolu s inými letovými kontrolami dráhy (AC 150/5340-30J, 7.7.6.6.4).
Medzi letovými kontrolami udržiavajú uhly pozemné kontroly. Doc 9157 uvádza, že príslušný orgán má stanoviť primeraný interval pozemných kontrol. Dodáva, že lokality s menej stabilným terénom alebo extrémnym počasím potrebujú častejšie kontroly. Vo veľa prípadoch je mesačná kontrola zarovnania dostatočná (8.3.20). Mesačná kontrola môže zahŕňať nové zarovnanie (8.3.49). EASA uvádza, že mráz, silný dážď alebo sucho môžu spôsobiť nezarovnanie, preto prevádzkovateľ prispôsobí pozemné kontroly počasiu (GM1 ADR.OPS.C.015(b) a (f)).
Po údržbe alebo modernizácii LED
Referenčnou hodnotou nastavovacieho uhla je horizontálna os jednotky, takže rovnaké metódy skontrolujú aj jednotku LED (Doc 9157, 8.3.14). LED PAPI nemusí mať červený filter, lebo farbu dávajú diódy (Doc 9157, poznámka k 8.3.7). Doc 9157 uvádza, že príčina každého nezarovnania sa zistí a odstráni pred akoukoľvek úpravou nastavovacích uhlov (8.3.22). Tiež uvádza, že sa má vykonať letová kontrola novej inštalácie (8.3.42). Či sa modernizácia považuje za novú inštaláciu, je otázka pre príslušný orgán.
Často kladené otázky
- Aké sú nastavovacie uhly PAPI pre 3 stupne?
- EASA a ICAO Doc 9157 nastavujú jednotku A, najvzdialenejšiu od dráhy, na 2°30′. Jednotky B, C a D sú na 2°50′, 3°10′ a 3°30′. Sklon priblíženia je priemer uhlov jednotiek B a C, teda 3°. Uhlový sektor na osi medzi jednotkami B a C má 20 uhlových minút. EASA pripúšťa aj 30-minútový sektor s uhlami 2°25′, 2°45′, 3°15′ a 3°35′.
- Aká je tolerancia nastavovacích uhlov PAPI podľa ICAO a EASA?
- EASA uvádza jeden limit. Pravidlá údržby hovoria, že chyby zarovnania väčšie ako jedna uhlová minúta sa majú opraviť. ICAO Doc 9157 v pasážach o kontrole nedáva toleranciu pre uhol. Hovorí, aby sa jednotky zarovnali čo najpresnejšie na požadované uhly, lebo chyby zmenšujú šírku sektora na sklone. Namiesto toho uvádza presnosť každej metódy merania.
- Ako sa merajú nastavovacie uhly PAPI?
- ICAO Doc 9157 uvádza tieto metódy. Klinometer na jednotke kontroluje uhol zamerania. Pozemný prieskum teodolitom číta prechod spredu s presnosťou asi 3 uhlové minúty. Analýza obrazu meria prechodovú zónu lepšie ako 1 uhlová minúta. Ďalšie metódy sú checkboard, automatický senzor a letová kontrola. Príručka uvádza aj bezpilotný letový systém.
- Dovoľuje ICAO Doc 9157 Part 4 kontrolovať uhly PAPI dronom?
- Áno, ako alternatívnu metódu. Odsek 8.3.43 uvádza, že na meranie nastavení PAPI možno použiť bezpilotný letový systém. Hovorí, že na vysokú rozmerovú presnosť je potrebná základňová stanica pre real time kinematic (RTK). Odsek 8.3.46 uvádza, že metóda potrebuje kameru pre viditeľné spektrum s operačnou validáciou. Môže vyžadovať osobitné povolenie príslušného štátneho orgánu.
- Akceptuje EASA kalibráciu PAPI dronom?
- Pravidlá údržby EASA nepomenúvajú metódu ani prístroj. Hovoria, že prevádzkovateľ kontroluje nastavovacie uhly jednotiek uhlovým meraním podľa pokynov výrobcu. Chyby väčšie ako jedna uhlová minúta sa majú opraviť. Pravidlá nepomenúvajú drony. Metóda dronom preto prejde programom údržby, ktorý schvaľuje príslušný orgán. Návod ICAO metódu uvádza, ale neschvaľuje ju.
- Aká presná je kontrola PAPI dronom v porovnaní s letovou kontrolou lietadlom?
- Odseky ICAO o metóde bezpilotného systému neuvádzajú číslo presnosti. Opisujú, ako sa nastavovací uhol počíta z výšok prechodu z červenej na bielu vo známej vzdialenosti. Doc 9157 žiada letovú kontrolu nového zariadenia. Kontroluje nastavovacie uhly len na to, či nie je hrubé nezarovnanie. Obe metódy odpovedajú na iné otázky.
- Ako často treba kontrolovať nastavovacie uhly PAPI?
- Pravidlá neuvádzajú interval v mesiacoch. EASA hovorí, že prevádzkovateľ kontroluje zarovnanie v stanovených intervaloch, prihliada na dážď, sucho a ďalšie podmienky a kontroluje aj po udalosti s lietadlom. ICAO Doc 9157 uvádza, že vo veľa prípadoch je mesačná kontrola nastavovacích uhlov dostatočná. FAA nemá pre tieto sústavy požiadavku na pravidelnú letovú kontrolu.
- Aký je sklon priblíženia pre PAPI?
- Je to uhol dráhy, ktorý PAPI ukazuje ako na sklone. Pri PAPI je to priemer nastavovacích uhlov jednotiek B a C. Pri APAPI je to priemer uhlov jednotiek A a B. Návrhár zvolí uhol, ktorý vyhovuje lietadlám v priblížení. Ak má dráha ILS, vizuálny sklon by sa mal čo najviac zhodovať so zostupovou dráhou ILS.
Referencie
- 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 referenčný záznam. TarmacView poskytuje služby dronovej inšpekcie a nepredáva vybavenie ani materiály opísané v tomto slovníku.