那些不常见的进近方式——MLS进近

那些不常见的进近方式——MLS进近

(微波着陆系统)

MLS(Microwave Landing System),微波着陆系统,这个系统对应的进近方式对很多人来说大概只是知道有这么个东西,但是没见过也没用过。在运行手册、运行规范中时不时会看到它的身影,但是在实际运行中却一次都没见到过或使用过。


这很正常,至于为什么这里先买个关子,咱们后面介绍,先来看看MLS究竟是个什么东西。

MLS的历史

MLS的方案最初是在1972年由澳大利亚民航局和一个叫CSIRO的科学研究组织共同设计出来的,方案的名字叫“Interscan”。它的目的是为飞机提供精密进近导航。它除了能够提供水平、垂直和距离信息外,还具备背航道(BACK AZIMUTH),能够为复飞的飞机提供方向引导。


在1975年和1978年,MLS的设计方案分别被FAA和ICAO采纳。


这时候,澳大利亚的一家叫做Intersacn International Limited的公司瞅准商机,从1979年开始研究和生产MLS系统,并且在随后的几年中,将这个系统推广到了澳大利亚、欧盟、美国,甚至还有中国。


如果是在2003年之前飞过墨尔本机场的话,应该见到过MLS的白色天线,这是第一套应用于民用机场的MLS,MLS的验证也是在这里完成的,可惜这个系统在2003年被拆除了。

那些不常见的进近方式——MLS进近

(位于墨尔本机场的MLS,那时候还叫 “Interscan”。)

MLS的组成

MLS与ILS不仅长得有点像,而且功能和组成也很相似。MLS也是精密进近系统,可以为飞机提供垂直引导和水平引导。它是由航向台、下滑台和DME/P组成,在这里分别介绍一下。

航向台(航向引导)

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MLS系统的航向台位于跑道末端,大约距离跑道末端300米左右,跟ILS系统中的航向台位置一样。


MLS航向台的工作频率是5031-5090.7MHZ,一共有200个波道,而ILS的工作频率是108.10-111.95MHZ,一共只有40个波道。


航向台的波束的覆盖范围:水平范围是跑道左右各40°;垂直范围为最大15°或20000英尺高;距离范围为至少20海里。

那些不常见的进近方式——MLS进近

可以看出,MLS信号覆盖范围要比ILS信号覆盖范围大得多,这可以使管制员从各个方向引导飞机进近。在ILS进近中,所有飞机只能沿一条直线进近,而MLS进近则可以允许飞机从各个方向进近,要灵活很多。

下滑台(垂直引导)

那些不常见的进近方式——MLS进近

MLS的下滑台位于跑道入口或着陆区的侧边大概400英尺的位置,它与航向台的使用频率是一样的,这跟ILS的机制相同,飞机截获航向台后可以自动截获下滑台。


下滑台的信号覆盖范围与航向台的覆盖范围一样,垂直范围不小于15°或20000英尺,水平范围能够覆盖航向台的信号,距离范围也在20海里以上。

那些不常见的进近方式——MLS进近

ILS的下滑道角度是固定的一个值,通常在3°左右,下降率在5%左右,而MLS下滑道提供的垂直引导角度是一个范围,是允许下降率变化的。当然这对民航客机意义不大,但是对于一些高性能的或是大下降率的航空器则使用起来更为方便,例如直升机、战斗机甚至航天飞机。这也就是为什么MLS最初在美国应用时是在NASA的机场。

方位台(距离信息)

MLS系统的方位台是精密测距仪(DME/P:Precision Distance Measuring Equipment),它的功能原理与DME/N(普通DME)一样,但在技术细节上有一些不同。


DME/P的使用频率是962-1105MHZ,而DME/N使用频率时962-1213MHZ,这是因为机载DME的询问频率是1025-1150MHZ。而DME/P是可以对机载DME询问做出回应的,以确保飞机上的距离信息与地面站的距离信息一致。


与ILS系统中的DME相比,MLS系统中的DME/P的精度大大提高。与ILS一起使用的标准DME设备的精度范围为1200英尺左右,而DME/P的精度范围能够达到100英尺。所以在II类和III类进近中,MLS有着非常大的发挥空间。

MLS的现状

MLS刚研发出来的时候,简直是吊打当时的ILS系统,前景一片光明。而且ICAO也计划在2010年用MLS取代所有的ILS。结果不凑巧的是在80年代中期,美国宣布GPS开放民用。


相比于GPS,MLS的精度优势微乎其微:GPS在最坏的情况下也能提供300英尺的精度,虽然不如MLS,但是比ILS强多了。但是在成本方面,MLS劣势过于明显:一套GPS系统能够为所有跑道甚至所有机场提供导航,而一套MLS系统只能服务于一条跑道。


并且美国在之后的十几年中陆续推出了WAAS、LAAS、GBAS等增强系统,进一步提高了GPS导航的精确性和可靠性。在精度方面,GBAS和LAAS已经完全可以取代MLS。至此,MLS的优势不复存在。


文章开头说现在已经见不到MLS了,因为起码在民用机场中,MLS已经被全部拆除了。美国的最后两部MLS系统于2008年拆除;欧洲国家中,英国是使用MLS系统到最晚的,但也在2017年的5月31号将其拆除了。其他国家的MLS系统陆陆续续地都被GLS所替代。

MLS的未来

MLS没有未来,未来是星基导航的天下。。。。。。

THE END
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