Катастрофа в августе 1997 г. самолета Boeing-747, выполнявшего заход на посадку по неточной системе посадки (non-precision) ночью в сложных метеоусловиях на ВПП 06L международного аэропорта Гуама, еще раз подтвердила важность для безопасности полетов обеспечения аэропортов системами посадки требующейся точности наведения при заходе на посадку и посадке. Окончательные результаты расследования катастрофы к концу 1997 г. еще не были получены, но по предварительному заключению ее причиной является недостаточная точность наведения глиссадным маяком системы ILS. Заход на посадку выполнялся по процедуре, не предназначенной для тяжелых транспортных самолетов. Глиссада точного захода на посадку по системе ILS на ВПП 06L и глиссада ступенчатого снижения при заходе на посадку по процедуре non-precision, то есть когда управление по высоте глиссады осуществляется по показаниям бортового высотомера, существенно различаются (табл. 1). Наведение по курсу осуществлялось курсовым маяком ILS, и Boeing-747 был выведен точно по посадочному курсу, но из-за ошибки по высоте столкнулся с землей в районе ближнего привода, не долетев до кромки ВПП примерно 5, 6 км.
Таблица 1
| На трассе и при неточном заходе на посадку | Точный заход на посадку по категории I ICAO |
| Точность определения МС 100 м Время предупреждения об отказе 8 с Надежность работы системы 99, 999% Высота полета определяется по Бортовому высотомеру | Точность определения МС 7, 6 м Время предупреждения об отказе 5. 2с Надежность работы системы 99, 9% Точность определения высоты глиссады 7, 6 м |
Для исключения подобных авиационных происшествий (АП) необходимо выполнить решение ICAO, принятое в 1978 г. о необходимости установки в аэропортах соответствующую требованиям систему ILS или микроволновую систему посадки MLS. Однако в настоящее время имеется четыре типа систем автоматической посадки отвечающих требованиям ICAO и авиационные специалисты должны выбрать одну из них. Это системы ILS, MLS и две совершенно различные спутниковые системы автоматической посадки. Все четыре системы отвечают требованиям ICAO к системам автоматической посадки для XXI века. Сроки ввода в эксплуатацию и сертификации систем автоматической посадки приведены в табл. 2.
Сроки ввода в эксплуатацию и сертификации систем автоматической посадки
| Система | Категория сложности ICAO | Фактические/оценочные сроки сертификации |
| ILS | Категории I, II, III | Сертифицирована |
| MLS | Категория I Категория II Категория III | Сертифицирована 1998 г. 1999 г. |
| WAAS | "Близко к категории I “ Категория I | 2001-2002 г. г. 2002-2003 г. г. |
| SCAT-1 | Категория I | Сертифицирована |
| LAAS | Категория I Категория II Категория III | 2005 г. 2005-2010 г. г. После 2010 г. |
Факторы, влияющие на выбор системы посадки (погодные условия) районе аэропорта, частота посадок и взлетов, стоимость захода на посадку и взлета), действуют совместно. Выбор типа системы определяет высоту принятия решения* to есть точки на глиссаде, в которой пилот должен принять решение о прекращении снижения и уходе на повторный заход, если ВПП не видна. Для аэропортов с хорошей погодой достаточна система, отвечающая требованиям I категории ICAO, для стран северо-западной части Европы необходима система, отвечающая требованиям III ICAO.
В настоящее время система ILS, являющаяся стандартом ICAO, установлена во всех международных и большинстве региональных аэропортов. Однако характерные для нее недостатки (например, интерференция от радиостанций, работающих на близких частотах или от высотных зданий) расположённых вблизи аэропорта, или от находящихся в воздухе больших ВС) иногда приводят к искажению луча курсового маяка. По этой и другим причинам ICAO в 1970 г. одобрила систему MLS, которая не подвержена недостаткам системы ILS. Примерно через 10 лет было предложено использовать в системах автоматической посадки дифференциальную глобальную спутниковую навигационную систему DGPS. В 1995 г. ICAO приняла компромиссное решение, по которому система ILS может использоваться до 2015 г.; система MLS должна быть установлена там, где это вызвано условиями эксплуатации воздушного транспорта. Система DGPS дает возможность использовать два варианта автоматической посадки, полностью отвечающие требованиям точности при заходе на посадку и посадке по I категории ICAO.
Система LAAS (система наведения для местного региона) является наземной системой, непрерывно сравнивающей отраженный сигнал DGPS с посланным ею, определяющей рассогласование и передающей его на борт ВС, выполняющего заход на посадку. Ошибка наведения системы не превышает 7 м. Несколько первых систем этого типа, известных как Scat-1 (система посадки специальной категории I), находятся в эксплуатации как приватно финансируемые системы не для общего пользования. FAA разрабатывает спецификацию и требования к системе LAAS для общего пользования, которая должна поступить в эксплуатацию с 2005г. Не дожидаясь утверждения стандарта на систему, несколько фирм производят вариант системы Scat-1. Среди них фирма Honey well, система Scat-1 которой сертифицирована и установлена в аэропортах Миннеаполис и Ньюарк (в последнем —для авиакомпании Continental Airlines). Ожидается сертификация системы Scat-1 в Канаде, Индонезии и Австралии. В Российской Федерации система Scat-1 фирмы Honeywell с помощью Научно-производственного предприятия АВИТЕКС (Москва) будет устанавливаться на самолеты гражданской авиации. Несколько других производящих эту систему фирм (Raytheon, Wilcox, DASA-NFS, Interstate Electronics) ожидают сертификации установленных в некоторых аэропортах (Флорида в США, Бодо в Норвегии) систем Scat-1, заключают контракты на поставку системы и ожидают от FAA сертификации системы для общего пользования. Для обеспечения широкого использования спутниковой навигационной системы DGPS сеть ее наземных станции должна быть увеличена; потребуется коррекция линий передачи данных спутник—наземные станции и запуск геостационарного спутника с экваториальной орбитой. Для такого варианта спутниковой системы FAA разрабатывает систему автоматической посадки WAAS (система наведения для большой площади перекрытия). Создаваемые в Европе система EGNOS (Европейская спутниковая геостационарная навигационная система большой площади перекрытия) и японская система MTSAS (многоцелевая спутниковая система наведения) подобны системе WAAS.
К 2001-2002 гг. FAA планирует сертифицировать систему WAAS по условиям, близким к требованиям I категории ICAO (высота принятия решения 90-120 м). В процессе дальнейших испытаний FAA надеется сертифицировать систему WAAS по полным условиям I категории ICAO (высота принятия решения 60 м). В более поздние сроки (см. табл. 1). FAA планирует сертифицировать систему WAAS для требований II и III категорий ICAO, однако имеются две причины, которые препятствуют этому: первая — при длительных трассах сигналы геостационарного спутника могут быть искажены ионосферным эффектом, то есть может возникнуть ошибка в координатах положения объекта, вторая причина —система WAAS может обеспечить предупреждение об отказе за время не более 6 с, что требуется I категорией ICAO, тогда как по условиям требований II и III категорий это время не должно превышать 2 с.
В США утверждена специальная программа замены системы ILS на систему с использованием DGPS. FAA планирует проверить состояние около 1000 систем ILS и заменить их на систему LAAS I категории ICAO. Это произойдет после того как будет сертифицирована система LAAS I категории, то есть в 2005 г. Стратегия замены еще не разработана, однако система LAAS I категории ICAO может быть приобретена аэропортами в частном порядке. Если такая схема сработает, то процесс замены системы ILS на LAAS I категории затянется на много лет.
Необходимость оборудовать самолет для работы с четырьмя различными системами автоматической посадки привела к созданию авиационными фирмами многорежимного приемника (MMR). С его помощью пилот в полете выбирает систему посадки конкретного аэропорта и выполняет заход на посадку и посадку по процедуре системы ILS. На последних сериях самолетов фирм Boeing и Airbus устанавливаются MMR, кроме того для замены старого оборудования самолетов предшествующих серий используются цифровые и аналоговые блоки. Фирма Rockwell получила заказов от авиакомпаний на 3000 приемников MMR. в том числе от авиакомпаний British Airways, United Airlines и Continental Airlines.
ПЛАНЫ УСТАНОВКИ МИКРОВОЛНОВОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОСАДКИ В АЭРОПОРТАХ ЕВРОПЫ
Национальный комитет по управлению воздушным движением Великобритании (NATS) планирует установить в основных аэропортах страны микроволновую систему автоматической посадки (MLS). Объявлены тендеры на поставку и установку систем в четырех аэропортах:
две системы для взлетно-посадочных полос (ВПП) аэропорта Хитроу и две — для ВПП аэропорта Гатвик, а также на получение прав замены посадочных систем в 16 других аэропортах страны. Системы MLS в аэропортах Хитроу и Гатвик должны быть установлены и приняты к эксплуатации к 2000 г. Требования к промышленности на системы для замены эксплуатируемых систем ILS в других 16 аэропортах еще не согласованы. Все 22 системы MLS, которые планируется установить, соответствуют принятым для ВС гражданской авиации международным стандартам III — категории ICAO, то есть обеспечивают заход на посадку и посадку в условиях горизонтальной видимости вдоль ВПП (RVR) менее 200 м. При таких условиях пилот непрерывно докладывает, что он видит ВПП вплоть до касания ВПП колесами шасси.
В настоящее время заход на посадку и посадка в сложных условиях при пониженной RVR осуществляется по системе ILS. ILS для посадки при пониженном минимуме используется на мировом уровне, но наиболее часто — в Великобритании и Западной Европе. Во всем мире более 2500 ВПП оборудовано системой ILS, но только 90 из них сертифицировано для посадки по III категории сложности, причем около 2/3 установлено в Европе. ILS обеспечивает заход на посадку при RVR не меньше 550 м. а в некоторых случаях даже не меньше 300 м. При более низкой видимости посадка ВС либо задерживается до улучшения погоды, либо он отправляется в запасной аэропорт.