Por que os aeroportos precisam de antenas ILS no final das pistas?

Links rápidos

• Duas instalações diferentes

• A antena localizadora

• A antena de planeio inclinado

• Sistema de luz de aproximação (ALS)

• Faróis marcadores

• Substituição de DME

Um Sistema de Pouso por Instrumentos (ILS) é um sistema de aproximação de pista de precisão que auxilia os pilotos durante as fases de aproximação e pouso do vôo. A ajuda é baseada em dois feixes de rádio, que juntos fornecem aos pilotos orientação vertical e horizontal durante uma aproximação para pousar. O sistema permite que aeronaves pousem em condições de visibilidade e teto quase zero. Ao planejar uma abordagem ILS, alguns padrões de voo devem ser incorporados aos procedimentos da companhia aérea.

• Coleta de informações meteorológicas, condições de campo e Avisos aos Aviadores (NOTAMs) para o aeroporto de pouso pretendido.
• Cálculo de dados de desempenho, velocidades de aproximação e configurações de empuxo/potência.
• Configuração de navegação/comunicação e automação da cabine de comando.
• Revisão do procedimento de aproximação por instrumentos (IAP) e, para tripulações de voo, briefing do IAP.
• Revisão operacional e, para tripulações de voo, briefing operacional.

Duas instalações diferentes

Um Sistema de Pouso por Instrumentos (ILS) consiste em duas instalações diferentes que operam de forma independente, mas são sincronizadas com precisão na cabine da aeronave para garantir orientação lateral e vertical aos pilotos. Os dois principais sistemas instalados nos aeroportos funcionam em frequências diferentes, oferecendo orientação precisa. Essas duas instalações são:

• Um localizador (LOC):O LOC transmite sinais de frequência muito alta (VHF), normalmente na faixa de 108,1 MHz a 111,95 MHz (apenas décimos ímpares), para a aeronave para oferecer orientação lateral. Este sinal garante que a aeronave que se aproxima esteja devidamente alinhada com o centro da pista durante as fases de aproximação e pouso do voo. A transmissão contínua evita que a aeronave se desvie do curso durante a aproximação final.
• Uma rampa de descida (GS):O GS transmite sinais UHF, normalmente de 329,15 MHz a 335,0 MHz, para fornecer orientação vertical à aeronave. Esses sinais permitem uma descida controlada até a pista desejada. A taxa de descida e a inclinação de planeio podem ser ajustadas com base no comprimento ativo da pista.
• Sistema de iluminação de aproximação (ALS):O sistema de iluminação de aproximação é um sistema opcional que auxilia os pilotos na identificação do ambiente da pista, principalmente durante baixa visibilidade.
• Faróis marcadores:Os faróis marcadores são opcionais, designam posições específicas na aproximação e oferecem um tom audível ou visual na cabine.

Os sistemas ILS trabalham juntos para permitir uma aproximação precisa e pouso de aeronaves na pista. A aeronave desce para uma Altitude de Decisão (DS), onde os pilotos devem ter visão da pista e podem continuar a pousar ou realizar uma aproximação perdida se a pista não estiver à vista.

A antena localizadora

A antena localizada dentro do sistema ILS oferece orientação lateral ou horizontal para a aeronave. A antena é normalmente posicionada na extremidade da pista, transmitindo sinais VHF na faixa de 108,1 MHz a 111,95 MHz (apenas décimos ímpares). Os localizadores usam uma largura de percurso ajustada de aproximadamente 700 pés na cabeceira da pista, garantindo que a aeronave mantenha com precisão a linha central da pista.

Foto:Chade Snoke | Wikimedia Commons

O localizador transmite dois sinais laterais a 90 Hz e 150 Hz. O ponto de intersecção das duas frequências está alinhado com a linha central da pista. O status é mostrado na tela da cabine como “em curso”, proporcionando aos pilotos uma verificação visual durante a aproximação e aterrissagem.

O receptor ILS pode determinar a sobreposição das duas frequências para determinar em qual rota a aeronave está voando. Notavelmente, o localizador opera em um volume de serviço específico. A precisão do localizador é garantida em até 10 graus em ambos os lados das pistas até aproximadamente 18 milhas náuticas. O volume útil é limitado a 10 milhas náuticas num ângulo de 35 graus em cada lado da pista.

A antena de planeio inclinado

A antena glideslope está localizada a aproximadamente 1.000 pés abaixo da pista e a cerca de 500 pés da lateral da linha central da pista. Ele fornece orientação vertical aos pilotos, garantindo que eles mantenham uma velocidade e taxa de descida específicas para pousar no ponto de mira desejado ou próximo a ele na pista.

Foto:Jossves05A | Wikimedia Commons

O glideslope é geralmente colocado próximo aos marcadores de ponto de mira da pista. O sistema glideslope transmite lóbulos de 90 Hz e 150 Hz, que o receptor ILS interpreta. O glideslope está programado para ajudar a aeronave na pista em um ângulo de cerca de 3 graus.

Notavelmente, os pilotos devem estar cientes das falsas rampas de planeio, que podem ser criadas a partir de objetos abaixo de 5.000 pés e muitas vezes entre 9 graus e 12 graus em relação à pista. O glideslope secundário (falso) geralmente aparece acima do primário (real). Vários padrões de radiação da antena ou de outros objetos combinados com a reflexão da energia transmitida no solo podem criar um falso glideslope.

Os pilotos são treinados para interceptar o glideslope por baixo para evitar a captura de um glideslope falso durante a aproximação. Uma razão de descida acentuada em condições normais pode indicar um falso glideslope durante a aproximação.

Sistema de luz de aproximação (ALS)

O sistema de luz de aproximação (ALS) auxilia o piloto na determinação do ambiente da pista quando ele está a uma certa distância e altura da pista. O sistema ajuda os pilotos na transição do vôo por instrumentos para o vôo visual, ao mesmo tempo que identifica a linha central da pista. Embora seja um sistema opcional, o ALS atua como um valioso auxílio visual durante condições de baixa visibilidade e condições climáticas adversas.

Foto:calflier001 | Wikimedia Commons

Faróis marcadores

Os sinalizadores marcadores são opcionais e às vezes incluídos em um sistema de aproximação ILS. Cada farol identifica uma posição específica no caminho de aproximação e fornece uma indicação visual ou um auxílio sonoro na cabine. Com o Equipamento de Medição Direta (DME) amplamente acessível agora, o uso de balizas de marcação não é muito comum, especialmente em sistemas mais novos. Três tipos diferentes de sinalizadores marcadores são usados ​​no sistema ILS. Pode haver apenas um ou dois tipos usados ​​em um sistema.

Foto:Paulo vai para Galeno (1949–) | Wikimedia Commons

• Marcadores externos:O marcador externo identifica a interceptação do glideslope ou a correção da aproximação final (luz azul piscando)
• Marcador do meio:O marcador do meio identifica a altura de decisão ou altitude de decisão (luz âmbar piscando)
• Marcador interno:O marcador interno identifica a altura de decisão ou altitude de decisão para um ILS CAT II (luz branca intermitente)

• Categoria IIpermite um DH não inferior a 100 pés e um RVR não inferior a 300 metros
• Categoria IIIApermite um DH abaixo de 100 pés e um RVR não inferior a 200 metros
• Categoria IIIBpermite um DH abaixo de 50 pés e um RVR não inferior a 50 metros
• Categoria IIICé um pouso totalmente automático com orientação de lançamento ao longo da linha central da pista e nenhuma limitação de DH ou RVR se aplica. Esta categoria não está atualmente disponível rotineiramente, principalmente devido a problemas que surgem com as manobras no solo após o pouso.

Substituição de DME

O Equipamento de Medição de Distância (DME) fornece uma distância inclinada até a pista. O DME oferece monitoramento mais contínuo e preciso da rampa de descida do ILS ao usar a instalação dentro dos parâmetros do aeroporto. Quando usado com o ILS, o DME geralmente fica localizado no meio do caminho entre as cabeceiras recíprocas da pista, permitindo que uma única unidade forneça informações de distância em qualquer direção.

Foto: Andrei Zhorov | Obturador

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DMEs podem ser usados ​​no lugar de balizas de marcação, e a aeronave deve ter pelo menos uma unidade DME operacional (ou um sistema alternativo) para iniciar a aproximação. De acordo com oAdministração Federal de Aviação (FAA),

"O DME é usado para medir o alcance inclinado entre a aeronave e a instalação. Ele opera na banda de 960 a 1215 MHz. Os aviônicos do DME na aeronave enviam um sinal de pulso para o DME baseado em solo, que responde com um sinal de pulso de resposta. O receptor na aeronave mede o atraso de tempo entre os pulsos enviados e recebidos e calcula a distância do alcance inclinado. Não há informações de azimute, apenas distância."