偏置航向信標飛行校驗的研究和探討

張天璐

【摘 要】偏置航向信標的天線陣列沒有安裝在跑道延長線上，而是安裝在跑道側方，所以其空中合成的航向道與跑道延長線有一定夾角。目前，我國安裝偏置航向信標的民航機場非常少，論文對偏置航向信標的相關規范尤其是航道寬度的計算進行介紹，同時對偏置航向信標的校驗飛行方法進行研究和探討。

【Abstract】The antenna array of offset localizer is not installed on the runway extension line， but on the side of the runway， so there is a certain angle between the aerial composite track and the runway extension line. At present， very few civil aviation airports in China install offset localizer. This paper introduces the relevant specifications of offset localizer， especially the calculation of channel width， and studies and discusses the calibration flight method of offset localizer.

【關鍵詞】偏置航向信標;飛行校驗;航空

【Keywords】offset localizer; flight inspection; aviation

【中圖分類號】V351.37? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0157-02

1 引言

儀表著陸系統的航向信標天線陣列通常都安裝于跑道延長線上距離跑道出口300m左右的位置，其所發射的航向信號在空中合成一條與跑道中心線基本重合的航道線。飛機上的機載導航接收機接收該航道信號，給飛行員以飛機偏離航道位置的指示，同時機載自動駕駛儀可以跟蹤該信號引導飛機落地。但在極其特殊的情況下，如本該安裝航向天線的位置場地受限制，或跑道中線延長線上有障礙物高度超標導致無法沿著跑道方向設計進近程序，這時就需要將航向信標天線陣列偏置安裝，以使航向信標既滿足場地規范又能有效地支持儀表著陸系統進近程序。

2 偏置航向信標的航向寬度計算

對于非偏置航向信標來說，航向道寬度由跑道入口與航向天線陣列的距離決定，如圖1所示。

其計算公式為：航道寬度W=2arctan（），其中，A點為航向信標天線陣列中心點，B點為跑道入口。那么對于偏置航向信標來說，其航道寬度又是如何定義的？FAA飛行校驗手冊8200附錄1中定義如下：

對于偏置程序，在虛擬跑道入口點（FTP點）計算航道寬度。當最終進近段航道偏離跑道中線時，FTP點與著陸入口點（LTP點）等同。該點定義為最終進近段航道線跟穿過LTP點且與最終進近段航道線垂直的那條直線的交點，如圖2所示。

根據圖2可得，FAA計算偏置航道寬度以FTP點與航向天線距離來計算偏置航道寬度。國內的偏置航道不采用這一做法，而是根據航向天線在跑道上投影點與跑道入口點之間的距離來計算[1]。

3 偏置航向信標的飛行校驗方法

對于偏置航向信標的飛行校驗來說，由于航道線與跑道延長線不在同一條直線上，所以包括與航向信標相配套的下滑信標，其校驗飛行方法與非偏置航向略有不同，主要集中在非進近科目的取值中心線是參考航向道還是跑道延長線，具體如表1所示。

從表1中可見，包括航道寬度、覆蓋及航向余隙的校驗飛行方法與非偏置航向信標相同，以航道線中心為基準，進行左右橫切平飛取值即可。對于配套的下滑信標來說，檢查下滑寬度、下滑余隙和下滑覆蓋時，校驗飛機飛行取值的航段，也是航班正常進近所使用的，所以飛機需要保持在航道線而不是跑道延長線上進行取值，這點也容易理解。

但對于進近科目的檢查，在特殊情況下，如航向信號的線性區半寬度W小于偏置航向的偏置角度θ，此時飛機在進近取值時，對于航向校直和航向結構、下滑角/入口高度及下滑結構來說，偏置航向信標和非偏置航向信標的飛行取值方法有所不同。具體如下：

當檢查航向校直和航道結構時，如圖3所示，校驗飛機需要保持在航道線上直至取值結束，而不是轉向跑道方向，這是因為以航道線為中心，航向信號的線性區半寬度W范圍內，航向偏移是隨角度線性變化的，超出了航道寬度范圍之外，航向偏移失去線性，機載校驗系統無法根據角度和偏移微安值反向推算航道結構和校直，往往會得到超限的結果。

當檢查下滑角/入口高度及下滑結構時，與航向校直/結構的檢查相反，校驗飛機需轉向跑道方向進行取值[2]，如圖4所示。這是因為與偏置航向信標配套的下滑信標其臺址選擇與非偏置航向是一樣的，如果校驗飛機如果還是在保持偏置航道上檢查下滑角/入口高度及下滑結構，由于飛行軌跡與跑道方向夾角過大，也超出了下滑偏移的線性區，機載校驗系統無法根據角度和偏移微安值反向推算下滑角/入口高度及下滑結構，往往會得到超限的結果。

當然，如果偏置航向信標的偏置角度非常小，即航向信號的線性區半寬度W遠大于偏置航向的偏置角度θ，飛機進近取值轉向跑道方向后沒有超出航向偏移線性區，則可對偏置航向采用非偏置航向信標的校驗方法。

4 結語

偏置航向信標在我國民航機場中非常少見，目前僅有三、四套，隨著我國新建民航機場的日益增多，偏置航向信標的數量也可能會隨之增加。偏置航向信標解決了因場地受限或者障礙物高度超標，航向信標天線無法安裝于跑道中線延長線上的問題。偏置航向信標的運行對天氣的標準要求也往往高于非偏置航向，同時其飛行校驗科目也比非偏置航向稍微復雜，本文對其飛行校驗方法進行了研究和探討，為民航通信導航從業者提供參考。

【參考文獻】

【1】FAA 6750.16D. Siting Criteria For Instrument Landing Systems[S].

【2】FAA 8200.1C. United States Standard Flight Inspection Manual[S].