飞机,为什么越来越敢在雾天起降?

关键词:雾天起降
2019-09-13 11:05:10    

(原标题:飞机,为什么越来越敢在雾天起降?)

飞机,为什么越来越敢在雾天起降?

  8月26到27日,即将启用的北京大兴国际机场在薄雾中进行了第二次真机试飞。对关注民航的真飞友们而言,这次试飞的最大亮点之一,便是完成了国内首次75米跑道视程条件下的起飞以及III B类(跑道视程不足175米)的降落测试。
  现代民航飞机的起降速度达到了120节甚至更高,滑行经过75/175米的距离分别只需要一秒多和三秒左右的时间。光凭飞行员的视觉,显然是不可能在这么短的反应时间内,安然应付起降阶段的复杂状况的。

那么,是什么在这样的天气中保障机场的安全高效运行?这就要请出本文、也是这次试飞真正的主角——“盲降”,也就是仪表着陆系统(ILS)。

【0】序章:穿云破雾的慧眼

 ILS是什么?

我们在搭乘飞机即将抵达目的地的时候,总会听到空乘“我们的飞机已经开始下降”的温柔广播,而后我们与所有人一起调直座椅靠背,静静等待抵达。然而,在驾驶舱里,客舱的各位不能离开座位的30分钟,并不是一句简单的“下降”可以概括的。

飞行员在这段时间内需要执行一系列复杂的程序;从飞行流程上来看,这些程序可以分为下降(Descent,或称“下高”)和进近(Approach)两部分。下降阶段,飞机从万米高空按照航路逐渐降低高度,为进近做好准备。而到了进近阶段,飞机对准机场跑道不断接近、下降,最终精确地“踩”在小小的跑道接地区上,完成着陆。

俗话说“天高任鸟飞”,但对飞机而言,这话恐怕要反过来理解——越是在接近机场的低空,为了保证一步“踩”中安全的着陆点,对飞行轨迹的要求与限制就越是严格。同时,另一个雪上加霜的问题是,低空不像云端之上的高空,没有一望千里的干净空气,很多时候飞机甚至要在浓雾中穿行。

飞机,为什么越来越敢在雾天起降?

图:飞机在浓雾中着陆 (图源:Léo Chambert视频截图)

又要求精确又看不见,怎么办?

人的其他感觉显然是没有那么靠谱的,那就只能依靠飞机的”感觉”——无线电了。

让无线电得以精准地引导飞机进近的,正是ILS。

【1】 第一幕:御波而行的力量

从1930年代——那个无线电导航领域基本是一张白纸的年代开始,人类就开始探索利用无线电引导进近的技术。

1932年,德国洛伦兹公司(和洛伦兹力的洛伦兹没有关系)设计出了第一套无线电降落装置:LFF。尽管它的技术现在看来有些原始,但其原理与现代ILS系统已十分接近。LFF系统在跑道的左右两侧末端,平行地朝跑道延长线方向各发射一束信息不同的无线电波——左侧不断发送 “短点”而右侧不断发送“长划”。当飞机相对正确的水平航道(即“航向道”)偏左时,飞行员会从耳机中听到 “短点”,反之听到“长划”。只有飞机在航向道上时,飞行员会同时听到来自两个信号源的声音,连起来恰好成为持续的“嘟——”声。除此之外,LFF系统还在航向道下方设置了两个指点信标,以为飞行员提供距离信息。当飞行员接收到飞越指点信标的信号时,ta就可以确定飞机离接地点的距离,并据此控制好高度和速度直到落地。

飞机,为什么越来越敢在雾天起降?

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