معمولاً یک پرواز جهت هدایت به سمت فرودگاه مقصد و نشستن در آن فرودگاه نیازبه دستگاههای ناوبری دارد ، که بتوانندهواپیما را در شرایط بد آب و هوایی تا ارتفاع و فاصله نزدیکی از سطح باند فرودگاه راهنمایی و هدایت نمایند . امروزه یکی از مهمترین و متداولترین دستگاههایی ناوبری ،جهت نشستن هواپیما در فرودگاههای پرترافیک و فرودگاههای با شرایط جوی نامناسب ، ” سیستم نشستن بوسیله دستگاه” ( ILS ) Instrument Landing System میباسد.به عبارت دیگر ILS ، دستگاه تقرب زمینی است که راهنماییهای دقیقی را در طول تقرب و نزدیک شدن به باند فرودگاه هنگام فرود برای هواپیما با استفاده از ترکیب سیگنالهای رادیویی، ارائه مینماید ، که در هنگام کاهش دید افقی بدلایل (مه ،باران ، کولاک برف و هنگام پایین بودن ارتفاع سقف ابر ceilings ) برای فرود امن هواپیما کمک قابل توجه ای ارائه میکند.
دستورالعمل تقرب با دستگاه ILS برای هر تقرب بطور جداگانه و خاص طراحی میشود و نقشه ها و چارتهای را شامل میشود که اطلاعات مورد نیاز خلبان (مانند فرکانس های ILS و حداقل دید افقی مورد نیاز برای انجام طرح تقرب ) را در طول تقرب بر طبق قوانین پرواز با دستگاه IFR ( پرواز کور ) را ارائه میدهد .

یک سیستم ILS میتواند فقط برای یک باند، “طرح تقرب دقیق” Precision APP ارایه دهد؛یعنی برای یک باند تعریف میشود.

تاریخچه :

تست دستگاه ILS در سال ۱۹۲۹ شروع شد و اداره هوانوردی کشوری CAA مسئول نصب سیستم در سال ۱۹۴۱ در شش منطقه بود .و اولین فرود پرواز مسافربری خطوط هوایی ایالات متحده در ۲۶ January 1938 در Pennsylvania با هواپیمای Boeing 247 بود و در سال ۱۹۶۴نیز درفرودگاه بریتانیا Bedford Airport از این سیستم برای فرود استفاده گردید.

در سال ۱۹۷۰ ” سیـستم نشستن بوسیـله امـواج بسـیار کوتـاه رادیـویی ” ( (MLS Microwave Landing System ودر سالهای اخیر سیستمهای ماهوارهای منطبق برسیستمِ موقعیت یابی جهانی GPS ) Global Positioning System) نیز ایجاد گردیده اند، ولی امروزه از ILS برای ۹۹% از طرحهای تقرب دقیق و استاندارد (Standard Precision Approach) در سراسر جهان استفاده میگردد.

مشخصات دستگاه ILS :

دستگاه ILS دارای دو سیستم مستقل فرعی میباشد که یکی برای راهنماییهای عرضی هواپیما (لوکالایزر ) و دیگری برای راهنماییهای عمودی ( گلایـد پـَث )در هنگام تقرب هواپیما به باند فرودگاه ارائه میدهد.

* LLZ) Localizer ) فرستنده لوکالایزر :

برای مشخص کردن موقعیت عرضی باندبکار میرود و این فرستنده بر روی فرکانس (VHF) کار میکند و معمولاً در فاصله ۱۰۰۰ پا (۳۰۰ متر) در انتهای باند مورد استفاده نصب میگردد و از فاصله ۱۸ مایلی (حدود ۳۳ کیلومتری) هواپیمای در حال نشستن رابرای عرض باند راهنمایی میکند. و دستگاه گیرنده موجود در کابین خلبان (با گرفتن سیگنال از LLZ) به خلبان یا خلبان اتوماتیک Auto Pilot اعلام میکند که نسبت به خط مرکزی باند چه مقدار در چپ یا راست قرار دارد؛ البته این راهنمایی با شیب خاصی صورت میگیرد که باید آن شیب نیز در نظر گرفته شود تا کم کردن ارتفاع هواپیما کاملاً دقیق و به سوی نقطه مشخصی در ابتدای باند باشد.

در بعضی لوکالایزرهای (LLZ) قدیمی برای باند مخالف (اگر هواپیما از سمت دیگر باند در حال نشستن باشد) نیز سیگنالهایی ارسال میکردند تا خلبان توجه داشته باشد که از این باند برای طرح تقرب دقیق نمیتوان استفاده نمود. اما لوکالایزرها ی جدید این سیگنال را دیگر نمیفرستند.

GP ) Glide Path Transmitter * ) :

انتن فرستنده گلایـد پـَث در یکطرف ناحیه تماس چرخ هواپیما بر روی باند (touchdown zone ) درکناره باند و فاصله حدود ۱۰۰۰ پا (۳۰۰ متر) از ابتدای باند مورد استفاده، نصب میگردد و تا حدود ۳۳ کیلومتری ارسال میگردد.

سیگنال GP بر روی فرکانس حامل ( ۳۲۹٫۱۵ و ۳۳۵ مگاهرتز) ارسال میشود.

دستگاه گیرنده موجود در کابین هواپیما با گرفتن امواج (GP ) پائین یا بالا بودن موقعیت هواپیما نسبت به شیب مناسب برای نشستن هواپیما را نشان میدهد.

شیب مناسب طرحهای تقرب با دستگاه معمولاً ۳ درجه نسبت به افق در نظر گرفته شده است؛ یعنی هواپیما با کمک این دستگاه با شیب بسیار ملایم ارتفاع کم میکند تا به نزدیکی سطح باند برسد. لازم به ذکر است این شیب راهنما قابل تغییر بوده و میتوان آن را تا میزان اندکی تغییر داد؛ بعنوان مثال شیب موجود در دستگاه ILS فرودگاه بین المللی مهرآباد، ۳/۳ درجه واین شیب در فرودگاه بین المللی تبریز، ۳ درجه نسبت به سطح افق میباشد.

لازم بذکر است که ILS در اکثر مواقع دارای دستگاه DME مجزا میباشد تا فاصله را ازباند فرودگاه به صورت دقیق تر در اختیار خلبانان قرار دهد تا علاوه بر نشان دادن شیب مناسب، فاصله را نیز همزمان به هواپیما اعلام گردد.

همانطور که در بالا ذکر شد یکی از ملزومات اصلی برای استفاده یک فرودگاه از ILS ، نصب سیستم روشنایی مناسب برای باند فرودگاه میباشد .

انواع ILS :



ILS با توجه به شرایط دید در محیط فرودگاه ( میزان دید جلوی هواپیما از داخل کابین در نزدیکی باند) به شرح زیر طبقه بندی میگردند:

۱- نوع اول (CAT I):

با استفاده از این نوع ILS، هواپیما تا ارتفاع ۲۰۰ پا (۶۱ متری) از سطح باند touchdown zone هدایت میگردد و میزان دید نباید کمتر از ۲۶۲۵ پا (۸۰۰ متر) باشد. میزان دید به این معنی است که خلبان بتواند از فاصله ۸۰۰ متری مانده به باند، آن را در دید داشته باشد.( یا ۱۸۰۴ پا ۵۵۰ متر بر اساس RVR )

۲- نوع دوم (CAT II):

هواپیما را تا ارتفاع ۱۰۰ پایی (۳۰ متری) باند هدایت مینماید و نیازمندِ ۹۸۴ پا (۳۰۰ متر) دید روی باند برای هواپیمای از نوع A,B,C ودید ۳۵۰متر برای هواپیمای از نوع D میباشد .

۳- نوع سوم (CAT III):

این نوع از دستگاه ILS هواپیما را تا ارتفاع صفر از سطح باند پائین آورده و با توجه به میزان دید لازم برای تقرب ، به سه مدل مجزا تقسیم میگردد :

الف: ( CAT III A):

تا ارتفاع ۱۰۰ پا (۳۰ متر ) روی ناحیه تماس چرخ هواپیما روی باند (touchdown zone ) می آورد

حداقل دیدRVR مورد نیاز در این مدل ۶۵۶ پا (۲۰۰ متر) میباشد.

ب: ( CAT III B):

تا ارتفاع ۵۰ پا (۱۵ متر ) روی ناحیه تماس چرخ هواپیما روی باند (touchdown zone ) می آورد

دید در نزدیکی باند دراین مدل نباید کمتر از ۶۵۶ پا (۲۰۰ متر) باشد.وحداقل دید RVR ۷۵ متر مورد نیاز است . وسیستم پرواز اتوماتیک هواپیما Autopilot تا منطقه تاکسی استفاده میشود.

ج: ( CAT III C):

این مدل بسیار دقیق بوده و نیازی به دید ندارد. ( یعنی اگر میزان دید خلبان در نزدیکی باند صفر باشد و هیچ چیز در جلوی هواپیما قابل تشخیص نباشد؛ خلبان تنها به کمک گیرنده های داخل کابین یعنی فقط با کمک دستگاه ناوبری مذکور، میتواند هواپیما را براحتی تا روی سطح باند هدایت نماید.