之前寫過幾篇“那些不常見的進(jìn)近方式”系列文章,介紹了一些運行中比較少見的進(jìn)近方式,今天我們再來介紹一種——反航道進(jìn)近(LOC BC)。
反航道進(jìn)近,又叫反向航道進(jìn)近,也叫背航道進(jìn)近,英文叫Back Course Approach,常??s寫為LOC BC。
反航道進(jìn)近這東西相信大家多多少少都聽說過,但是絕大多數(shù)人應(yīng)該沒見過,別說實際運行了,連反航道進(jìn)近圖都很少見。
這種進(jìn)近方式雖然在121部運行規(guī)范中有所提及,但并沒有相關(guān)的運行規(guī)則,更沒有在國內(nèi)實際應(yīng)用的先例,實際上即便是在國外也很少見,而且絕大部分還集中在美國。
今天咱們就從技術(shù)原理、程序特點和應(yīng)用現(xiàn)狀這三個方面來聊聊反航道進(jìn)近。
一、技術(shù)原理
既然叫反航道進(jìn)近,按常理推測,應(yīng)該就有一個與之對應(yīng)的正航道進(jìn)近,實際上確實有這么個進(jìn)近,英文叫Front Course Approach,大家可能對它的另一種叫法比較熟悉:航向道進(jìn)近,也就是下滑道不工作的ILS進(jìn)近。
反航道進(jìn)近與航向道進(jìn)近的原理相似,但在具體細(xì)節(jié)上又有一些不同。在介紹反航道進(jìn)近之前,我們先了解一下航向臺的工作原理。
航向臺通常安裝在ILS進(jìn)近的跑道末端之外,也就是對頭的跑道入口前。航向臺工作時它的天線會橫向發(fā)射出兩束信號,一束信號150HZ,另一束90HZ。
飛機上的接收器只要確保接收到的兩束信號強度相等,就說明飛機位于兩束信號的交界處,也就是位于航向道的正中央,以此來確保航向正對跑道。
這就是ILS中航向道信號的基本工作原理,但是航向臺天線不僅僅只朝一個方向發(fā)射信號,在背臺一側(cè)也會發(fā)射同樣的信號,這個信號形成的航向道就是反航道。
總結(jié)一下就是一個航向臺發(fā)射出的信號會形成兩個航向道,一個正航道,一個反航道,像下圖這樣:
理論上,上圖中的航向臺可以為35號跑道提供航向道信號,同時還可以為17號跑道提供反航道信號,兩個航向道信號都能為飛機進(jìn)近提供方向引導(dǎo)。
從圖中我們就能看出航向道與反航道的第一個區(qū)別:
飛機在沿著航向道進(jìn)近時,左側(cè)是90Hz的信號,右側(cè)是150Hz的信號,而在反航道進(jìn)近時兩個信號位置正好反過來了。
這個特點在航圖上也有體現(xiàn),你會發(fā)現(xiàn)在進(jìn)近圖上反航道與航向道的陰影部分位置正好左右相反。
為了方便識別區(qū)分航向道和反航道,我們可以直接死記住陰影部分代表150Hz信號,空白部分代表90Hz信號這個特征。
當(dāng)150HZ信號在右時是航向道,在左時就是反航道。
別看只是信號位置相反,對飛機實施進(jìn)近卻有影響,因為飛機上的接收器會識別信號的位置,默認(rèn)情況下,只有識別到左側(cè)是90Hz,右側(cè)是150Hz,飛機才認(rèn)為自己正在朝向跑道飛行。
也就是說,如果不經(jīng)過特殊設(shè)置,飛機在反航道上接受信號,會認(rèn)為自己在遠(yuǎn)離跑道,儀表顯示與飛機實際動態(tài)會有出入。
不過除了導(dǎo)航設(shè)備比較單一的老飛機,現(xiàn)在絕大多數(shù)飛機都有設(shè)置反航道進(jìn)近的功能,例如下面這個飛機上的按鈕:
最后說一說反航道的信號精度。
在這方面其實反航道和正航道,也就是ILS中航向道信號的精度是一樣的,都是在10海里內(nèi)可以確保跑道中線兩側(cè)各35°范圍內(nèi)有信號覆蓋,而在10海里到18海里之間,只能確保中線兩側(cè)10°范圍內(nèi)有準(zhǔn)確信號覆蓋,就像下圖表示的這樣:
不過,當(dāng)飛機在這個范圍外飛行時也有可能接收到航向道信號,只是這個信號不可靠,不能用來導(dǎo)航。甚至在反航道區(qū)域內(nèi)還有可能接收到下滑道信號,這個信號同樣也不能用作反航道的進(jìn)近引導(dǎo),應(yīng)該將其忽略。
所以如果僅從飛機設(shè)備方面來看,只要可以實施ILS進(jìn)近的飛機,也就具備實施反航道進(jìn)近的能力。
二、程序特點
首先,從進(jìn)近分類上看,反航道進(jìn)近屬于非精密進(jìn)近,跟VOR、NDB進(jìn)近類似,都只能提供方向引導(dǎo),不能提供垂直引導(dǎo)。
反航道進(jìn)近的工作原理跟LOC,也就是航向道進(jìn)近基本一模一樣,所以似乎只要這個跑道有ILS系統(tǒng),就有實施反航道進(jìn)近的可能。
但事實上,全世界那么多機場,只要規(guī)模稍大就會安裝ILS系統(tǒng),但是能提供反航道進(jìn)近的機場寥寥無幾,連1%都不到,咱們國內(nèi)機場更是一個都沒有。
因為從理論到實際,還差著兩個關(guān)鍵步驟:一個是有程序,另一個是得局方批準(zhǔn)。
這就跟目視進(jìn)近一樣,理論上只要看得見跑道就能實施目視進(jìn)近,但實際上國內(nèi)有目視進(jìn)近程序的機場似乎只有烏魯木齊一個,國外也沒多少,這還不說航空公司是否得到了這方面的運行批準(zhǔn)。
此外,雖說反航道進(jìn)近跟LOC進(jìn)近原理一樣,但是在進(jìn)近程序上還有不少區(qū)別,下面我們通過舉例來詳細(xì)聊聊反航道進(jìn)近程序的特點。
這是美國北達(dá)科他州大福克斯國際機場(KGFK)17R跑道的反航道進(jìn)近圖:
反航道進(jìn)近圖跟航向道進(jìn)近圖或ILS進(jìn)近圖主要有以下區(qū)別:
1.反航道進(jìn)近圖的標(biāo)題在FAA航圖中用LOC BC RWY XX表示,在杰普遜航圖中用LOC (BACK CRS) RWY XX表示。
2.在FAA航圖的反航道進(jìn)近平面圖中會有明顯的BACK COURSE標(biāo)識用以提示這是反航道進(jìn)近圖。
3.無論是FAA航圖還是杰普遜航圖,在進(jìn)近平面圖中除了會繪制反航道以外,正航道也會用較小的標(biāo)識繪制出來。
4.由于提供反航道進(jìn)近信號的航向臺位于所要進(jìn)近的跑道入口前,在這種情況下,飛機距離跑道入口越近信號靈敏度越高,飛機越不容易保持在反航道上。因此,相對于正常的航向道進(jìn)近,反航道進(jìn)近的復(fù)飛點通常距離跑道入口會更遠(yuǎn)一些。
下面是一架飛機按照反航道程序進(jìn)近的平面以及剖面示意圖:
三、應(yīng)用現(xiàn)狀
要了解反航道進(jìn)近的應(yīng)用現(xiàn)狀,其實只要搞清楚反航道進(jìn)近存在的原因基本就差不多了。
按理說,非精密進(jìn)近的選擇有那么多,VOR、NDB,技術(shù)成熟運行安全普及率高,它不香嗎,為啥非要用反航道進(jìn)近。
帶著這些疑問,我們先看具有反航道進(jìn)近機場的第一個特點:這些機場通常規(guī)模都不大。
咱們還拿大福克斯機場來舉例,別看這機場叫大福克斯國際機場,其實一點都不大,叫國際機場是因為它有海關(guān),然而這個機場并沒有國際定期航班,甚至連國內(nèi)定期航班都沒有,客流量很小,貨流量也不大。
實際上KGFK機場最大的用戶并不是航空公司,而是北達(dá)科他大學(xué)的航空航天項目,這里停了這個學(xué)校大概一百多架飛機,主要用來搞科研搞訓(xùn)練。
全美大概有六十多個機場有反航道進(jìn)近程序,但是這些機場沒有一個大型機場,基本都是以運行小型飛機為主,其中很多都是專門用來搞飛行訓(xùn)練的,甚至有的還是軍用機場,只是對民航開放。
由此可見,反航道進(jìn)近這東西比較小眾,盡管現(xiàn)在的大型民用客機也支持這個功能,但大多數(shù)情況下還是用在了飛行訓(xùn)練和通用航空中。
對這些機場來說,用戶相對比較固定,這個用戶不僅僅是指飛機運營單位,甚至可以把飛行員都算上,也就是說使用人員都比較固定。
反航道進(jìn)近相對于其他非精密進(jìn)近來說劣勢不在于精度和程序,畢竟單就從這兩方面來說其他非精密進(jìn)近也沒好到哪兒去。
反航道進(jìn)近的主要問題在于容易因為疏忽出錯,一旦忘記設(shè)置儀表,導(dǎo)航指示就會完全相反,如果這方面經(jīng)驗再欠缺一些,飛行員很容易懵逼。
所以對于大型民航機場通常都沒有反航道進(jìn)近,但是對于用來訓(xùn)練、試驗或者通航飛行較多的機場,如果已經(jīng)安裝了ILS,反正不用增加設(shè)備就能多一套進(jìn)近程序,還能多個訓(xùn)練科目,不要白不要。
還有的機場使用反航道進(jìn)近是考慮到氣象因素的影響,這里說的氣象因素主要是指風(fēng)向。
這些機場的特點是常年盛行一個方向的風(fēng),所以在常用的一頭跑道安裝了ILS,另一頭跑道因為基本不怎么用,要是專門為它裝一套進(jìn)近設(shè)備有點浪費,但只能目視進(jìn)近也有點不合適,于是就利用現(xiàn)成的ILS航向臺弄一個反航道進(jìn)近,實用加省錢一舉兩得。
還有一些機場也不是考慮到風(fēng)向因素,就單單是為了省錢。
例如夏威夷的科納國際機場(PHKO),這個機場建在火山的熔巖流上面,緊靠著海岸線。
按理說這種海邊機場都是白天晚上海陸風(fēng)對頭吹,沒有盛行風(fēng),但這個機場就只在17號跑道建了ILS,而對面35號跑道是反航道進(jìn)近,沒有ILS。
要說前面考慮風(fēng)向的機場是追求性價比,那么像科納這種機場就是赤裸裸地追求省錢。
你以為這就夠奇葩了?還有更奇葩的機場,以前我一直以為航向道或者反航道就是用于進(jìn)近,事實證明我還是太年輕了,咱們看下面這個機場,科羅拉多的阿斯彭機場(KASE)。
這是一張航向道(LOC/DME)進(jìn)近圖。
我們前面說過,反航道進(jìn)近圖中通常會繪制航向道的標(biāo)識。但是反過來并不成立,一般情況下無論是ILS還是LOC進(jìn)近圖,都不會繪制反航道的標(biāo)識。
而這張進(jìn)近圖在平面圖中卻繪制出了反航道,并且這個反航道也并不是用來提供進(jìn)近引導(dǎo)的,而是為復(fù)飛程序提供定位信息。
這個操作著實有點迷,因為如果僅是從定位的作用出發(fā),這個圖中的反航道完全可以用VOR信號代替。
剛開始我還以為在反航道的航向臺位置也有個機場,屬于一臺多用,如果是這樣倒也能理解。后來我去谷歌地圖上搜了搜,發(fā)現(xiàn)那個地方?jīng)]有機場,就是在山頭上裝了個航向臺。
而且在這個進(jìn)近程序中,復(fù)飛用的還是這個航向臺的反航道,前航道似乎沒有任何用處。
這一頓操作下來,有種大炮打麻雀的感覺,我是實在琢磨不出這么做的原因,如果有知道的朋友希望能給指點下迷津。
在美國,具備反航道進(jìn)近的機場大概有60多個,就是下面表格中列出的這些。感興趣的朋友可以研究研究這些機場的程序。
結(jié)束語
很早之前看運行規(guī)范C0007章節(jié)的時候,才知道原來除了ILS、VOR、NDB還有這么多沒見過的進(jìn)近方式,出于好奇就開始找這方面的資料學(xué)習(xí),再后來就寫了“那些不常見的進(jìn)近方式”這一系列文章。
算上這篇已經(jīng)是第七篇了,其實這里面有些進(jìn)近方式正在被逐漸淘汰,包括今天寫的反航道進(jìn)近,我在之前的文章中也說過,未來是星基導(dǎo)航的天下。
對于這些傳統(tǒng)的甚至有點落后的進(jìn)近方式,多了解了解就權(quán)當(dāng)豐富一下那些奇奇怪怪的知識,萬一以后吹牛用得著呢。