Instrument Landing System چیست؟

این سیستم هواپیما را با دقتی بسیار بالا در جهت تقرب به باند فرود هدایت کرده که در این راستا از مشخصه‌های زیادی از قبیل سیگنال‌های رادیویی استفاده می‌شود تا یک مسیر شفاف و ایمن برای خلبان محیا کند. 

اصلی ترین دلیل طراحی این سیستم  غیر قابل پیش‌بینی بودن شرایط بد جوی است که منجر به کاهش دید خلبان می‌شود لذا تمرکز خلبان از دست رفته و به طبع ایمنی پرواز به‌خطر می‌افتد.

به همین دلیل سیستم ILS  ابداع گردید تا به عنوان یک سیستم هوشمند و آگاه به صورت اتوماتیک به خلبان کمک کند تا با اطمینان هواپیما را فرود آورد. در ابتدا این سیستم به طور خاص مورد تحقیق و مطالعه قرار گرفت و پس از آنکه تمامی داده‌ها جمع آوری گردید برای ورودی جهت طراحی و شبیه سازی برای یک خروجی و این محاسبات در اینجا بسط داده نمی‌شود.

در واقع این خروجی با معیارهای استانداردی مقایسه می‌شود که به صورت نمودار یا اشکال امواج تا سیستم مطمئن شود یک شبیه‌سازی استاندارد بوده است.

تست دستگاه ILS در سال 1929 شروع شد، اولین فرود با ILS توسط بویینگ 747 خطوط هوایی ایالات متحده در تاریخ 26 ژانویه 1938 در Pennsylvania صورت گرفت. 

این سیستم از طریق آلات دقیق؛ هواپیما را در یک مسیر دقیق و از پیش تعین شده جهت انجام تقرب به باند فرودگاه تجهیز می‌کند. فرود هواپیما یک مرحله پیچیده و حساس می‌باشد که اغلب حوادث و سوانح در این فاز از پرواز رخ داده است لذا ایمنی پرواز در این بخش از پرواز بسیار حائز اهمیت می‌باشد.

تاکنون سه نوع روش جهت هدایت هواپیما برای فرود ارائه گردیده است.

ILS: Instrument Landing System

MLS: Microwave Landing System

GPS: Global Positioning System

براساس تجهیزات زمینی فرودگاه سیستم ILS به 5 دسته تقسیم می‌شود:

ILS  از دو بخش اصلی به نام‌های Localizer و Glide Slope تشکیل شده است، البته سازمان هوانوردی فدرال FAA (Federal Aviation Administration) تقسیم بندی دیگری در این مورد انجام داده که به نظر دقیق‌تر و کامل‌تر می‌رسد.

اطلاعات راهبری (Guidance information)

که توسط فرستنده‌های Localizer و Glide Slope تامین می‌شود.

اطلاعات مسافتی (Range information)

این اطلاعت توسط فرستنده‌های Marker Beacon بدست می‌آیند.

اطلاعات دیداری (Visual information)

این اطلاعات توسط چراغ‌های تقرب و باند فرود (Runway Lights) تامین می‌شوند.

Localizer

یکی از ارتباط‌های رادیویی است که از آن جهت هدایت افقی با خط وسط باند استفاده می‌شود پهنای باند فرکانس این آنتن از 10/108 تا 95/111 در چهل کانال در فواصل 50 کیلوهرتزی می‌باشد. این آنتن در انتهای باند نصب گردیده که وظیفه ارسال سیگنال‌های رادیویی در محور افقی باند را دارا می‌باشد، که از سمت راست تا 150 هرتز و در سمت چپ 90 هرتز را پوشش می‌دهند، سمت راست این پوشش را با رنگ آبی و سمت چپ را با رنگ زرد و خط وسط باند را با رنگ سبز شناسایی می‌شود.

بدین معنی که در نمایشگر PFD اگر نشانگر localizer در سمت چپ باشد باید هواپیما را متمایل به خط وسط این نمایشگر قرار داد تا در راستای خط وسط باند قرار گیرد.

Glide Slope

یکی دیگر از این ارتباط‌های رادیویی است که هواپیما را برای فرود با یک شیب ملایم و استاندارد در محور عمودی باند آماده می‌کند، این سامانه که وظیفه ارسال سیگنال در محور عمودی باند را داراست و در آخر باند قرار دارد؛ این سامانه هواپیما را با شیب سه درجه‌ای برای فرود محیا می‌کند اما این نکته را باید در نظر گرفت شیب فرود و سرعت تمامی داده‌ها و عوامل غیره در جهتی فرود ایمن در فرودگاه‌های مختلف متفاوت می‌باشد. 

Marker Beacons 

یکی دیگر از سیستم‌های کمک ناوبری در ILS است که از سیگنال‌های VHF استفاده می‌کند تا برای خلبان مشخص کند که هواپیما در یک وضعیت مناسب در مسیر مشخص نسبت به باند قرار دارد.

بدین صورت که با ارسال سیگنال ۷۵ هرتز به صورت عمودی و مخروطی شکل توسط یک آنتن در فاصله ۸ کیلومتری باند فرود موسوم به Outer Marker (OM)، یک آنتن در فاصله ۱ کیلومتری موسوم به Middle Marker (MM)، و یک آنتن در فاصله ۵۰۰ متری از باند فرود موسوم به Inner Marker (IM)، فاصله هواپیما را تا ابتدای باند فرود برای هواپیماها مخابره می‌کند.

درهواپیما یک نشانگر مخصوص این سیستم قرار دارد که موقعیت هواپیما را نسبت به فرود در ابتدای باند مشخص می‌کند به این صورت کهOUTER MARK  با رنگ آبی بصورت فلش به خلبان نشان داده می‌شود که در فاصله مناسب و استاندارد با اول باند قرار دارد.

این سیستم دارای یک پنل مشخص در کابین خلبان می‌باشد (که البته در هواپیماهای امروزی این پنل وجود ندارد و کار آن در نمایشگر PFD انجام می‌شود.) که دارای سه چراغ است برای مثال وقتی چراغouter  روشن می‌شود یعنی هواپیما در مسیر صحیح خود نسبت به باند قرار دارد و پس از گذر از آن چراغ و صدای بوق خاموش شده و اگر این مسیر بطور صحیح ادامه یابد چراغ middle روشن و صدای بوق به صدا در می‌آید و همینطور تا در ادامه وارد محدوده inner شده و پس از آن هواپیما سطح  باند را لمس کند.