Instrument Landing System
Het Instrument Landing System (ILS) is een radionavigatiesysteem waarmee een precisienadering van een landingsbaan kan worden uitgevoerd. Het is een instrumenten-naderingssysteem dat de piloot een nauwkeurig beeld geeft van de positie van het vliegtuig ten opzichte van de ideale koerslijn en daalhoek naar een landingsbaan. Tevens geeft ILS een indicatie van de afstand tot het optimale landingspunt op de baan. ILS maakt landingen bij (zeer) slechte zichtcondities en automatische landingen mogelijk.
Inhoud |
[bewerk] Componenten
ILS bestaat normaliter uit de volgende elektronische componenten op de grond:
- Localizer (koerslijnbaken)
- Glide Path Beacon (dalingslijnbaken)
- Distance Measuring Equipment (DME) (bepaalt afstand vliegtuig-landingsbaan)
- Outer Marker (buitenmerkbaken)
- Middle Marker (middenmerkbaken)
- Inner Marker (binnenmerkbaken; is slechts zelden aanwezig)
[bewerk] Werking
De localizer (LOC of LZZ in europa) bestaat uit een rij antennes die aan het eind van de baan zijn geplaatst. Elke antenne stuurt een 90 of 150 Hz signaal uit welk amplitude gemoduleerd wordt op een draagfrequentie tussen de 108 MHz en 111.975 MHz. Elke antenne stuurt zijn signaal in een smalle straal naar de linker- of rechterzijde van de landingsbaan.
In het vliegtuig worden de 2 frequenties ontvangen. Vervolgens wordt er bepaald hoe sterk de signalen zijn. Zijn de signalen even sterk, dan wordt er op de Horizontal Situation Indicator, of HSI, weergegeven dat men recht voor de baan vliegt. Is een van de 2 signalen sterker, dan wordt er op de HSI weergegeven dat men naar links of rechts moet. Een afwijking naar links of naar rechts kan hiermee worden gecorrigeerd.
Het glide path beacon bestaat uit verticaal geplaatste antennes op een paal die naast de baan staat op het punt waar men moet landen. De 2 frequenties worden amplitude gemoduleerd op een draagfrequentie tussen de 328.6 MHz en 335.4 MHz. Hierbij wordt het ene signaal iets naar boven gestuurd en het andere naar onder. Hierdoor zal een vliegtuig als het goed gaat onder een hoek van 3° de baan bereiken.
Met deze 2 systemen kan het vliegtuig door middel van radiosignalen zo dicht mogelijk via de ideale landingslijn de landingsbaan naderen. Moderne ILS systemen kunnen een vliegtuig helemaal tot op de baan geleiden, waardoor het mogelijk wordt om zelfs in zeer dichte mist veilige landingen uit te voeren.
[bewerk] Localiser
Naast de hierboven beschreven signalen zend een localiser identificatiesignalen uit op een frequentie van 1020 Hz. Dit zijn morsesignalen, bestaande uit de naam van de ILS. Bijvoorbeeld baan 06 van Schiphol heeft een ILS met code KAG. Hierdoor weet de piloot dat hij op de juiste baan aanvliegt en dat de ILS werkt.
Moderne ILS systemen zijn zeer richtingsgevoelig. Oudere (minder richtingsgevoelige) systemen maken het mogelijk dat een baan een niet precieze nadering kan hebben, genaamd een localizer back course. Dit maakt het mogelijk om van de tegenovergestelde richting te landen, gebruikmakend van de signalen uitgezonden door de ILS. Hierbij moet de piloot wel rekening houden dat hij tegenovergesteld moet reageren op de aanwijzingen van de HSI.
[bewerk] Markers
De markers geven een recht naar boven gericht radiosignaal af. Bij het passeren van de markers worden in de cockpit akoestische en visuele signalen gegeven ter indicatie van de afstand tot de baan. Zo kan de piloot inschatten of hij zich op de goede hoogte begeeft. De draagfrequentie is 75 MHz.
[bewerk] Outer marker
De outer marker zou op 7.2 km van de landingsbaan geplaatst moeten worden. Is dat niet mogelijk dan mag hij maximaal 11.1 km en minimaal 6.5 km van de landingsbaan staan. Het signaal bestaat uit 2 lange tonen in een seconde wat in morse een O betekent ( _ _ _ _ ). De tonen hebben een frequentie van 400 Hz. In de cockpit licht een blauw lampje op. De outer marker word vaak gecombineerd met een NDB.
[bewerk] Middle marker
De middle marker zou op 1050 meter van de landingsbaan geplaatst moeten worden. Het signaal bestaat uit om en om korte en lange tonen wat in morse een M betekent ( _ . _ . _ ). De tonen hebben een frequentie van 1300 Hz. In de cockpit licht een amber (geel) lampje op.
[bewerk] Inner marker
De inner marker wordt geplaatst aan het begin van de landingsbaan. Het signaal bestaat uit korte tonen wat in morse een I betekent ( . . . . ). De tonen hebben een frequentie van 3000 Hz. In de cockpit licht een wit lampje op.
[bewerk] Fan marker
Een fan marker wordt gebruikt voor een localizer back course. De fan marker word op 7.2 km van de landingsbaan geplaatst. Als dat niet kan tussen 11.1 en 6.5 km. Het signaal dat een fan marker uitzendt is hetzelfde als een inner marker.
[bewerk] DME
Distance Measuring Equipment (DME) zorgt ervoor dat de piloot de afstand weet tot de landingsbaan of als de DME met een VOR gekoppeld is de afstand tot de VOR. In vele ILS installaties worden de markers vervangen door DME. Daarnaast heeft DME het voordeel dat de installatie zich op het luchthaventerrein bevindt. De DME is gekoppeld aan de ILS, zodat als men de frequentie van de ILS instelt, men ook automatisch de DME heeft geselecteerd.
[bewerk] Monitoring
Het is belangrijk dat elke storing of afwijking door de piloot opgemerkt wordt. De ILS systemen worden nauwkeuring in de gaten gehouden en bij afwijking of storing wordt de identificatiecode niet meer uitgezonden of de navigatiesignalen worden van de draagfrequentie afgehaald. Hierdoor zal in de cockpit het betreffende instrument een fout aangeven zodat de piloot weet dat er wat mis is.
[bewerk] Gebruik van ILS
Op grote luchthavens worden vliegtuigen door de luchtverkeersleiding naar de ILS toegebracht door ze hoogtes, snelheden en richtingen op te geven. Hierbij letten ze op dat er voldoende onderlinge afstand is, maar dat er niet te veel vertraging optreedt. Een vliegtuig zal eerst de localiser ontvangen (voor de richting) en op een afstand van 6 NM (10.5 Km) de glide slope. Als men (volgens de glide slope) daalt en de Decision Altitude bereikt, moet men de landingsbaan of de verlichting in zicht hebben. Als men dat dan nog niet heeft, dan moet men de landing afbreken en stijgen om het nog een keer te proberen of uit te wijken naar een ander vliegveld. Verschillende types ILS hebben verschillende Decision Altitude's.
[bewerk] Categorieen ILS
- ILS Cat. I - Een precieze instrument approach en landing met een decision height niet lager dan 60 m (200 ft) en met een zichtafstand van niet minder dan 800 m of een landingsbaan zichtafstand niet minder dan 550 m.
- ILS Cat. II - Een precieze instrument approach en landing met een decision height lager dan 60 m (200 ft), maar niet lager dan 30 m (100 ft) en met een landingsbaan zichtafstand niet minder dan 350 m.
- ILS Cat. III is verder onderverdeeld:
- ILS Cat. III A - Een precieze instrument approach en landing met een decision height lager dan 30 m (100 ft) en met een landingsbaan zichtafstand niet minder dan 200 m.
- ILS Cat. III B - Een precieze instrument approach en landing met een decision height lager dan 15 m (50 ft) en met een landingsbaan zichtafstand minder dan 200 m maar niet minder dan 50 m.
- ILS Cat. III C - Een precieze instrument approach zonder decision height en zonder landingsbaan zichtafstand grens.
[bewerk] Historie
Het testen van ILS begon in 1929 en de Civil Aeronautics Administration (CAA) liet in 1941 6 ILS installaties installeren op verschillende plekken. De eerste landing van een passagiersvliegtuig dat gebruik maakte van ILS was op 26 januari 1938 toen een Pennsylvania-Central Airlines Boeing 247-D van Washington naar Pittsburgh vloog en in een sneeuwstorm moest landen met alleen ILS tot zijn beschikking als navigatie.
