Схемы снижения и захода на посадку

Любой полет в сложных метеоусловиях связан с пробиванием облачности и заходом на посадку по приборам. Этот этап полета является наиболее сложным и ответственным в самолетовождении.

Рис. 22.1. Кроки аэродрома (аэродром условный)

При выполнении маневра снижения и захода на посадку в сложных метеоусловиях экипаж использует специальное бортовое оборудование самолета и наземные системы посадки. В настоящее время многие аэродромы гражданской авиации оборудованы сов­ременными системами посадки, а некоторые типы самолетов — си­стемами автоматического захода на посадку.

Полеты воздушных судов гражданской авиации в районе аэро­дрома выполняются по схемам, установленным для данного аэро­дрома. Они разрабатываются в соответствии с действующей «Ме­тодикой расчета и построения схем захода на посадку самолетов и вертолетов гражданской авиации», которая устанавливает единый подход к расчету и построению схем захода на посадку для любых аэродромов и различных типов

Рис. 22.2. Схема захода на посадку (в плане и в профиле)

самолетов с учетом безопасности, экономичности и интенсивности полетов.

В гражданской авиации применяются следующие схемы сниже­ния и захода на посадку:

1) с прямой;

2) по прямоугольному маршруту (малому и большому);

3) отворотом на расчетный угол;

4) стандартным разворотом;

5) с обратного направления.

Схемы снижения и захода на посадку сводятся по определен­ным направлениям и помещаются в «Сборник аэронавигационных данных аэродромов по воздушным трассам СССР».

В Сборнике для каждого аэродрома помещены:

кроки аэродрома;

схемы снижения и захода на посадку в плане и в профиле;

схемы выхода из района аэродрома после взлета;

минимумы для взлета и посадки воздушных судов по ППП и ПВП для каждого типа воздушного судна, посадочного курса и системы посадки;

схемы воздушных зон крупных центров страны.

На кроки аэродрома (рис. 22.1) нанесены: привязка аэродрома к ближайшему крупному пункту с указанием направления и рас­стояния, взлетно-посадочные полосы с указанием типа покрытия и размеров их в метрах, номера ВПП, контрольная точка аэродрома (КТА) с указанием превышения ее над уровнем моря (превыше­ние КТА указывается вверху, в заглавии), превышение порогов (торцов ВПП) над уровнем моря, концевые и боковые полосы бе­зопасности и их размеры в метрах, рулежные дорожки (РД) и их номера, перрон, аэродромные и другие сооружения, местополо­жение радиотехнических и светотехнических средств посадки.

На схемы снижения и захода на посадку (рис. 22.2) в плане на­несены:

магнитные путевые углы на всех участках маневра;

время полета на отдельных участках для штилевых условий;

курсовые углы радиостанций от основных точек маневра, ази­муты и дальности от радиомаяка РСБН до основных точек манев­ра;

прямоугольные координаты основных точек маневра для при­менения автоматических систем захода на посадку;

высоты полета самолетов по давлению 760 мм рт. ст. и отно­сительно уровня аэродрома в основных точках маневра (высоты полета относительно уровня аэродрома указываются в скобках);

МПУ подхода к точкам вписывания в схему;

высота аэродрома относительно уровня моря и безопасная высота полета в зоне взлета и посадки (МБВ);

высоты местности и высоты препятствий относительно КТА аэродрома (указываются в скобках);

места установки БПРМ, ДПРМ, радиомаяков РСБН и других средств обеспечения захода на посадку;

характерные линейные и площадные ориентиры;

магнитное склонение;

ограничительные пеленги (МПС), рубежи ограничений и запре­щений.

Для схем захода приняты следующие обозначения выполнения маневров: маневр подхода в район вписывания в схему по прибо­рам на эшелоне нанесен сплошной линией, со снижением (по крат­чайшему пути) —двумя точками и тире, маневр внеочередного вы­хода на посадку из зоны ожидания—одной точкой и тире, маневр визуального захода на посадку — пунктирной линией.

На схеме в профиле (см. рис. 22.2) нанесены:

линии подхода, маневр снижения и захода на посадку с ука­занием времени полета на отдельных участках;

исходная высота начала маневра;

высота и эшелон перехода;

естественные и искусственные препятствия в секторе подхода с указанием их высоты относительно уровня аэродрома.

На схеме в профиле также указаны высоты подхода, входа в глиссаду, пролета приводных радиостанций и других контрольных точек схемы снижения и .захода на посадку, удаления ДПРМ и БПРМ от торца ВПП, их частота и позывные, угол наклона глис­сады (УНГ).

Необходимые для полета сборники выдаются экипажу на борт перед полетом. В каждом аэропорту, кроме рабочих, имеются конт­рольные сборники. В период предварительной и предполетной под­готовки к полету штурман самолета обязан проверить правиль­ность внесения изменений в рабочий сборник по контрольному сборнику. Без сверки полученного экипажем бортового экземпляра сборника с контрольным экземпляром выпускать экипаж в полет запрещается.

Заход на посадку с прямой является самым экономичным спо­собом и применяется для всех воздушных судов, когда рельеф местности и воздушная обстановка позволяют снижаться с марш­рута визуально (по ПВП) на высоту, равную высоте входа в глис­саду на расстоянии 25—30 км до ВПП (рис. 22.3).

При непрерывном радиолокационном контроле за движением воздушных судов в процессе снижения заход на посадку с прямой допускается также и при невидимости пролетаемой местности (по ППП).

Заход на посадку с прямой применяется, когда направление подхода к аэродрому совпадает с направлением посадки или отли­чается от него в точке начала го­ризонтального полета на угол не более 45°.

В горной местности воздуш­ные суда выводятся на ДПРМ (БПРМ, ОПРС) на безопасном эшелоне с последующим их сни­жением по установленной схеме захода на посадку.

Для захода на посадку с пря­мой командир воздушного судна по указанию диспетчера занимает исходную высоту начала сниже­ния на расстоянии 80—100 км до аэродрома посадки. Снижение с исходной высоты выполняется на скорости не более 460 км/ч по прибору и вертикальной скоростью 5—10 м/сек с расчетом подхода к аэродрому за 25—30 км на высоте горизонтального полета, рав­ной высоте входа в глиссаду (режим полета указан применитель­но к самолету Ан-24).

При достижении заданной высоты скорость полета постепенно уменьшается до 300 км/ч по прибору. Затем выпускаются шасси и закрылки и выполняется маневр выхода на предпосадочную пря­мую.

После входа в глиссаду самолет переводится в режим сниже­ния с расчетной вертикальной скоростью и скоростью планирова­ния 210—200 км/ч по прибору в зависимости от полетного веса. ДПРМ и БПРМ должны быть пройдены на высотах, указанных в схеме для данного аэродрома.

Заход на посадку по малому прямоугольному маршруту(рис. 22.4) применяется, когда в районе аэродрома посадки нет других воздушных судов, препятствующих подходу к аэродрому на сниже­нии, или когда невозможен заход на посадку с прямой.

Для захода на посадку по малому прямоугольному маршруту самолет подводится к аэродрому с посадочным курсом или близким к нему. После выхода на ДПРМ (БПРМ) на исходной высоте нача­ла маневра для захода на посадку выполняется разворот на 180° со снижением и самолет выводится на курс, обратный посадочному. Скорость по прибору выдерживается не более 460 км/ч, вертикаль­ная скорость снижения — 8—10 м/сек.

В процессе разворота при достижении высоты полета по кругу скорость полета уменьшается до 300 км/ч по прибору. На траверзе ДПРМ выпускаются шасси, и полет продолжается к точке третьего разворота на скорости 280—300 км/ч в течение времени, установ­ленного согласно данной схеме. По истечении времени или при КУР = КУР₃ выполняется третий разворот на скорости 280 км/ч по прибору с креном 15°. После третьего разворота самолет следует под прямым углом к предпосадочной прямой. По команде выпускаются закрылки на 15°, устанавливается скорость 250 км/ч по прибору и на этой ско­рости при КУР = КУР4 выполняется четвертый разворот на поса­дочный курс с креном 15°. До входа в глиссаду закрылки довыпускаются на угол 38°. После входа в глиссаду снижение выполняет­ся аналогично снижению при заходе на посадку с прямой.

В ряде случаев для захода на посадку по малому прямоуголь­ному маршруту самолет Ан-24 выводится на ДПРМ на установлен­ной высоте полета по кругу. Так как далее самолет должен следо­вать по прямоугольному маршруту на скорости около 300 км/ч, то после выхода на ДПРМ необходимо: выполнить первый разворот с креном 15°; после окончания первого разворота пройти в направ­лении, перпендикулярном направлению посадки, в течение расчет­ного времени t₂; выполнить второй разворот на курс, обратный по­садочному; далее завершить полет по прямоугольному маршру­ту, как указано выше. В тех случаях, когда самолет выводится на аэродром с курсом, отличающимся от посадочного более чем на 45°, выполняется до­полнительный маневр для вписывания в схему малого прямоуголь­ного маршрута. Порядок выполнения дополнительного маневра указывается на схемах.

Заход на посадку по большому прямоугольному маршрутупри­меняется, когда выход к аэродрому ограничен высотой подхода по условиям рельефа, интенсивностью воздушного движения и метео­условиями. Основой для построения этой схемы захода на посадку служит малый прямоугольный маршрут.

Началом маневра является ДПРМ, выход на который производится в нижнем воздушном пространстве на эшелонах, располо­женных выше исходной высоты для малого прямоугольного марш­рута (рис. 22.5). После выхода на ДПРМ самолет с посадочным курсом переводится в режим снижения с вертикальной скоростью 8—10 м/сек и скоростью по прибору не более 460 км/ч. Полет от ДПРМ продолжается в течение установленного времени до высоты начала разворота на 180°. По истечении указанного в схеме време­ни выполняется разворот на 180° с сохранением прежней скорости по прибору и вертикальной скорости снижения.

После разворота на курс, обратный посадочному, продолжает­ся снижение с сохранением прежнего режима до высоты полета по кругу. По достижении этой высоты снижение прекращается и са­молет переводится в режим горизонтального полета с погашением скорости по прибору до 300 км/ч. От траверза ДПРМ заход выпол­няется аналогично заходу на посадку по малому прямоугольному маршруту.

Заход на посадку по большому прямоугольному маршруту можно выполнять и при выходе самолета к аэродрому с курсом, обратным посадочному, или под углом к ВПП. В этом случае ука­зывается вспомогательная точка, от которой выполняется маневр выхода на ДПРМ для входа в схему захода на посадку.

Заход на посадку отворотом на расчетный уголприменяется, когда самолет подходит к аэродрому с курсом, обратным направ­лению посадки, или близким, к нему, а рельеф местности или дру­гие ограничения не позволяют выполнять снижение в направлении к траверзу ДПРМ.

Заход на посадку отворотом на РУ выполняется в такой после­довательности:

1. Самолет выводится на ДПРМ на исходной высоте, указанной в схеме (рис. 22.6).

2. В момент пролета ДПРМ выполняется отворот на расчетный угол. Курс после отворота и время полета до разворота на поса­дочный курс указываются на схеме захода.

3. По истечении заданного времени полета выполняется раз­ворот на посадочный курс.

4. Снижение самолета начинается с момента пролета ДПРМ и продолжается до выхода на высоту горизонтального полета, рав­ную высоте входа в глиссаду.

5. После выхода на посадочный курс заход выполняется анало­гично заходу на посадку с прямой.

Заход на посадку стандартным разворотом(22.7) применяется, когда направление подхода к ДПРМ отличается от курса, обратного посадочному,

на угол не более 45°, а рельеф местности и дру­гие ограничения не позволяют выполнять заход на посадку по другим схемам.

Заход на посадку стандарт­ным разворотом выполняется в следующем порядке:

1. После выхода на ДПРМ на исходной высоте, равной высоте входа в глиссаду, берется курс, равный обратному посадочному. С этим курсом самолет сле­дует в горизонтальном полете в течение установленного времени, указанного в схеме.

2. По истечении установленного времени выполняется указан­ный в схеме стандартный разворот.

3. После выхода из разворота на посадочный курс полет выпол­няется горизонтально в течение 60 сек до точки входа в глиссаду.

4. После входа в глиссаду дальнейший заход выполняется ана­логично заходу с прямой.

Заход на посадку с обратного направления(рис. 22.8) приме­няется на аэродромах, оборудованных радиотехническими средст­вами посадки только с одного (основного) направления, когда по воздушной или наземной обстановке выполнить посадку с этого направления невозможно. В этом случае снижение на высоту кру­га осуществляется по любой из установленных схем. Дальнейший заход на посадку выполняется визуально с обратного направления по прямоугольному маршруту или стандартным разворотом.

Обязанности командира и штурмана корабля при подходе к аэродрому посадки.Командир корабля при подходе к аэро­дрому посадки обязан:

1. Доложить диспетчеру о входе в район аэродрома и о расчет­ном времени прибытия.

2. Получить от диспетчера информацию о местонахождении са­молета (при необходимости), разрешение на снижение и заход на посадку по выбранной системе, МПУ посадки, атмосферное давле­ние на аэродроме, эшелон перехода, скорость и направление ветра у земли и на высоте круга, условия снижения, информацию о ме­теорологической обстановке.

3. Руководить подготовкой и проверять готовность экипажа и самолета к заходу на посадку по карте контрольной проверки.

4. Просмотреть схему снижения и захода на посадку, располо­жение и превышение препятствий, указанных в схеме.

5. Уточнить курс посадки и минимум погоды.

6. Проверить расчет элементов полета для захода на посадку, подготовленный штурманом.

7. Дать указания членам экипажа по выполнению полета в данных условиях.

8. Включить СП-50, ра­диовысотомер и установить сигнализатор опасной высо­ты на высоту пролета БПРМ.

9. Дать указание штур­ману настроить радиокомпа­сы на ДПРМ и БПРМ аэро­дрома посадки.

10. Следить за местопоположением самолетов в районе аэродрома, прослу­шивая по радио информацию службы движения и доклады эки­пажей других самолетов.

Штурман корабля при подходе к аэродрому посадки обя­зан:

1. Проверить оборудование согласно карте контрольной про­верки.

2. Просмотреть схему снижения и захода на посадку, располо­жение и превышение препятствий, указанных в схеме.

3. Уточнить курс посадки и минимум погоды.

4. За 10 мин до посадки произвести полный расчет элементов снижения и захода на посадку с учетом влияния ветра.

5. Передать весь расчет в письменной форме командиру корабля.

6. Настроить радиокомпасы на приводные радиостанции систе­мы посадки данного аэродрома (первый — на ДПРМ, второй — на БПРМ), прослушать позывные и доложить командиру корабля о настройке.

7. Контролировать полет и вносить коррективы с расчетом точ­ного вывода самолета в исходную точку начала маневра на задан­ной высоте и в установленное диспетчером время.

8. Сообщить командиру корабля момент начала снижения него режим.

Основные данные, необходимые для расчета элементов захода на посадку. Для захода на посадку по установленной схеме и рас­чета элементов полета необходимо знать следующие исходные данные:

1. Расположение радиотехнических средств (рис. 22.9):

а) удаление БПРМ от начала ВПП (стандартное — 1 000 м);

б) удаление ДПРМ от начала ВПП (стандартное — 4 000 м);

в) угол наклона глиссады планирования (стандартный УНГ=2°40';

г) расстояние от начала ВПП до траверза ГРМ на ось ВПП (стандартное 250 м);

д) высоту входа в глиссаду (Н_в.г);

е) высоты пролета над ДПРМ и БПРМ (стандартные: над ДПРМ — 200 м, над БПРМ — 60 м); высоты пролета указаны в схеме захода.

2. Режим полета при заходе на посадку. На самолете Ан-24 при выходе на аэродром на высоте круга и заходе на посадку по малому прямоугольному маршру­ту берутся следующие истинные воздушные скорости:

а) от ДПРМ до окончания второго разворота V_и=300 км/ч (83 м/сек);

б) от траверза ДПРМ до тре­тьего разворота V_и=290 км/ч (81 м/сек);

в) третьего разворота V_и = 280 км/ч (78м/сек);

г) от третьего до четвертого

разворота V_и.ср= 260 км/ч (72 м/сек);

д) четвертого разворота V_и= = 250 км/ч (69 м/сек);

е) от конца четвертого разво­рота до точки входа в глиссаду V_и=250 км/ч;

ж) после входа в глиссаду на планировании с закрылками, от­клоненными на 38°, V_пр=210—200 км/ч в зависимости от полетного веса (для расчетов истинная воздушная скорость планирования бе­рется 210 км/ч = 58 м/сек).

3. Все развороты выполняются с креном 15°.

4. Радиусы и время разворота на 90°.

Радиус разворота самолета рассчитывается по формуле

или с помощью НЛ-10М (рис. 22.10). Время разворота на 360° и на заданный угол разворота рассчитывается по формулам:

;

или с помощью НЛ-10М (рис. 22.11).

Для самолета Ан-24 получаются следующие данные:

R₁ = R₂ = 2640 м; t₉₀= 50сек; R₃ = 2300 м; t₉₀= 47 сек;

R₄ = 1830м; t₉₀= 42 сек.

2. Расчет элементов захода на посадку по малому прямоугольному маршруту в штиль

Указанные в сборниках схемы захода на посадку рассчитаны по истинной воздушной скорости для штиля и условий междуна­родной стандартной атмосферы. Для аэродромов гражданской авиации приняты два варианта схем: первый вариант для самолетов, имеющих приборную скорость полета по кругу более 300 км/ч и вертикальную скорость снижения 10 м/сек;

второй вариант для самоле­тов, имеющих приборную ско­рость полета по кругу 300 км/ч и менее, вертикальную скорость снижения 10 м/сек и менее.

Для схем первого варианта установлена оптимальная шири­на прямоугольного маршрута 12 000 м, адля второго вариан­та — 7000 м.

Средние истинные скорости и соответствующие им углы крена, которые приняты при развороте на 180°, указаны в табл. 22.1.

При заходе на посадку по малому прямоугольному маршруту по схемам второго варианта соблюдение установленной ширины прямоугольного маршрута может достигаться и двумя разворота­ми на 90° (при угле крена 15°) с расстояниями между ними S₂;. При полете с V_и = 255 км/ч; S₂ = 3200 м (t₂ = 45 сек), а при поле­те с V_и = 300 км/ч S₂ = 1720 м (t₂ = 21 сек).

При угле наклона глиссады 2°40' и входе в глиссаду на вы­соте 400 м для схемы первого варианта и 300 м для схемы второ­го варианта курсовой угол ДПРМ в точке начала третьего разво­рота (КУР₃) принят равным 240° при левом круге и 120° при правом круге.

Расстояние от траверза ДПРМ до начала третьего разворота (S₃) принято равным 6900 м для схемы первого варианта и 4000 м для схемы второго варианта. При увеличении высоты вхо­да в глиссаду на каждые 100 м значение S₃ увеличивается для схемы первого варианта на 2200 м, а для схемы второго варианта — на 2100 м. В этом случае курсовой угол начала третьего разво­рота

КУР₃ = 180° ± arc tg L/S

Курсовой угол начала четвертого разворота рассчитывается с уче­том максимальных значений радиусов разворота для каждого варианта схем (применительно к самолетам, которым разрешена посадка на данном аэродроме) по формулам:Для

КУР₄ = 270° + arctg R₄/S₃+R₃левого круга;

КУР₄ = 90° — arctg R₄/S₃+R₃Для правого круга.

Курсовые углы, полученные по этим формулам, указываются на схемах.

Расчет элементов захода на посадку в штиль производится на основании данных, взятых из схемы захода.

Пример.ПМПУ = 90°; H_в.г=400 м; УНГ=2°40'; t₂ = 20 сек; S_Д = 4000 м; S_грм=250 м; круг правый; КУР₃ = 130°; КУР₄ = 77°; самолет Ан-24. Рассчитать элементы захода на посадку по малому прямоугольному маршруту в штиль (рис. 22.12).

Рис. 22.12. Данные штилевого расчета

Решение. 1. Определяем расстояние от конца первого до начала второго разворота S₂= V₂t₂. На НЛ-10М получаем S₂=1670 м.

2. Определяем ширину прямоугольного маршрута:

L = S₂ + R₁ + R ₂ = 1670 + 2640 + 2640 = 6950 м.

3. Определяем расстояние и время полета от траверза ДПРМ до начала третьего разворота. Расстояние от траверза ДПРМ до начала третьего разво­рота определяется по формуле: S₃ = L/tgα₃, где α₃ = 180°—КУР₃ при правом круге и α₃ = КУР₃ — 180° при левом круге.

На НЛ-10М S₃ определяют следующим образом. Угол α₃, взятый по шкале 4, устанавливают против L по шкале 5 и против треугольного индекса шкалы 4 отсчитывают S₃ по шкале 5. Для данного примера получаем: α₃ = 180° —130° = 50°; S₃=5830 м.

Время полета от траверза ДПРМ до начала третьего разворота

t₃ = S₃/V₃ = 5830/81 = 72 сек

4. Определяем расстояние от конца четвертого разворота до траверза ГРМ: S_общ = S_гpm + S_Д + S₃ + R₃ — R₄= 250 + 4000 + 5830 + 2300 — 1830 = 10550 м.

5. Определяем расстояние от точки входа в глиссаду до траверза ГРМ: S_{т. в. г} = H_в.г/tg УHГ.

На НЛ-10М это расстояние опреде­ляется следующим образом. Угол накло­на глиссады, взятый по шкале 4, устанав­ливают против высоты входа в глиссаду по шкале 5. Затем против треугольного индекса шкалы 4 отсчитывают расстоя­ние от точки входа в глиссаду до траверза ГРМ по шкале 5. Для данного примера получаем S_т.в.г = 8600 м.

6. Определяем расстояние и время горизонтального полета от конца четвертого разворота до ТВГ:

S_г.п.= S_общ — S_т.в.г = 10550 — 8600 = 1950 м;

t_г.п= S_г.п/ V_г.п=1950/69=28 сек

7. Определяем время снижения от ТВГ до траверза ГРМ и вертикальную скорость снижения по глиссаде:

t_сн= S_т.в.г./ V_пл=8600/58=147 сек

V_в=Н_в.г/ t_сн=400/147=2,7 м/сек

Эти формулы решаются на НЛ-10М (рис. 22.13).

Общее время захода на посадку по малому прямоугольному маршруту для самолета Ан-24 составляет 9 мин.

Данные штилевого расчета позволяют выполнить заход на посадку по уста­новленной схеме в штиль и являются основой для расчета элементов захода на посадку с учетом влияния ветра.