飞机降落是如何对准机场跑道的？

作者：疯狂机械控（id:fkjxk007）

进近是指飞机下降时对准跑道飞行的过程，在进近阶段，要使飞机调整高度，对准跑道，从而避开地面障碍物，飞行员必须要把注意力高度集中才能准确操作，因此进近是有着严格的标准和操作规程的。现代商业航空运输主要是以大型客机为主来进行的。大型客机主要体现在飞机吨位大、速度大、安全责任大。因此有一种安全可行的辅助着陆系统来减轻飞行员的操纵负荷，提高飞行的安全性是必须的。而且由于天气的能见度的问题，这种系统可以说对航班运输的经济性安全性也是至关重要的，因此产生了仪表着陆系统。

飞行的过程在准备落地的阶段叫做“进近”（非行业性质定义，大家理解就行），这个阶段的执行一般分为目视和仪表两个大的分类。

1. 目视

目视进近在天气情况和机场运行条件允许的情况下都是可以执行的，这个落地过程是完全靠的飞行员对飞机的操控。但是，鉴于近年安全运行状况和形势，很很多地区的空中交通管制部门要求不可以主动提出让飞行员执行目视进近。这种落地的准确度是飞行员一手掌握的，不做具体的描述。

2.仪表

这一类下面又分为精密进近和非精密进近。

精密进近在国内一般是指仪表着陆系统 ILS（也是我们平时说的盲降），而非精密进近是之前比较流行的 VOR/DME NDB/DME NDB 进近等类别的总称，这类进近和精密进近的区别在于提供不提供垂直引导。

举例来说就是非精密进近会有仪器来告诉这类信息”距离跑道落地区间还有 10km 噢还有 5km 噢还有 1km 啦！”然后“你现在正对着跑道咯 / 你现在在跑道左边，快点右转啊笨蛋！“ 而精密进近除了和你说这个还另外告诉你“你距离地面还有 900 米嚎！还有 600 米咯！还有 100 米了啊啊啊啊！

今天给大家介绍的是精密进近所以我们需要借助到的是以下几个东西，它们分别是：

PFD（主要飞航显示器Primary Flight Displays，外侧那个带水平仪的屏幕）

ND（导航显示器Navigation Displays，PFD隔壁的那个屏幕）

MCDU（多功能控制显示单元Multi-Control Display Unit，”中控台“左右角落里那两个带键盘的家伙就是了，波音把这货叫做FMC，Flight Management Computer飞行计算机)，以及横跨”中控台“上方的自动驾驶仪。

就像开车时需要知道行驶数据一样，开飞机也是如此，而PFD和ND就相当于一部分汽车上的仪表盘（其实中央两个多功能显示器也是不过在此不表），PFD负责向飞行员表示当前飞行姿态，高度，速度，航向等信息，ND主要负责显示导航信息，就像这样。（左侧PFD，右侧ND）

飞机的飞行分为目视飞行程序和仪表飞行程序，大多数民航客机采用的是仪表飞行程序，而不同的进近方式引导飞机对准跑道的情况是不一样的。

目视飞行程序对准跑道是飞行员的基本功之一，一般来说，目视飞行程序降落的难点在最后一个转弯，飞行员需要人工控制飞机转弯对正跑道。转弯过程要根据当时的情况调整坡度，依靠飞行员的目视判断进行操作修正，以合适的转弯速率争取在五边的延长线上对正跑道。

目前，绝大多数民航客机采用的是仪表飞行程序，使用的是ILS（Instrument Landing System）仪表着陆系统，它是民航客机中应用最广泛的飞机精密进近和降落引导系统。

ILS是由地面发射的两束无线电信号实现航向道和下滑道指引，建立一条由跑道指向空中的虚拟路径，飞机通过机载接收设备，确定自身与该路径的相对位置，使飞机沿正确方向飞向跑道并且平稳下降高度，最终实现对准跑道安全着陆。

仪表着陆系统（ILS）能在低天气标准或飞行员看不到任何目视参考的天气下，引导飞机进近着陆，所以人们就把仪表着陆系统称为盲降，即飞行员在肉眼无法看清机场跑道的情况下操控航班降落。

仪表着陆系统（ILS）通常是由一个甚高频（VHF）航向信标台、一个特高频（UHF）下滑信标台和几个甚高频（VHF）指点标组成。航向信标台给出与跑道中心线对准的航向面，下滑信标给出仰角2.5°-3.5°的下滑面，这两个面的交线即是仪表着陆系统给出的飞机进近着陆的准确路线。

指点标沿进近路线提供键控校准点即距离跑道入口一定距离处的高度校验，以及距离入口的距离。飞机从建立盲降到最后着陆阶段，若飞机低于盲降提供的下滑线，盲降系统就会发出告警。

完整的ILS系统包含两个子系统，一个是提供水平引导的航向台和提供垂直引导的下滑台。航向台的天线多属于定向天线，一般固定于跑道末端，使用时天线会发送一道狭窄的波束，一个在跑道中心线偏左，一个在中心线偏右，这两束波的交线就是跑道的中心线。

飞机从下降时就开始搜索这个信号，如果飞机没有在跑道中心线上，那么这两束频率不同的波被飞机接收到的强度就不同，哪边强度高，飞机就往哪边偏了。如果接收到的两束波强度相同，说明飞机就在两束波的交线上，也就是在跑道中心线上。

下滑信标原理和航向信标一样，不过它的两束波是上下分叉的，作用是保证飞机以正确的下滑角度进场。在驾驶舱的导航显示器上，下滑信标的指示在右侧，一个紫色的菱形和一个黄色的横线，上下有刻度，标明飞机偏离的角度。还有一些机场会安装指点标，频率为75MHz，可以通过灯光和音频来提醒。

蓝色外指点标一般安装在跑道入口6.5~1.1千米处，调制频率为400Hz，驾驶舱中的指示为一个蓝色的闪烁灯。他在中间和最后的进近阶段提供高度、距离和设备运行情况的检查。

黄色的中指点标一般安装在跑道入口的0.9~1.2千米处，调制频率为1300Hz。驾驶舱中的指示为黄色的闪烁灯。中指点标的作用为指示低能见度下的复飞点。

白色的内指点标一般在距离跑道入口的75~450米处，调制频率为3000Hz，驾驶舱中的指示为白色的闪烁灯。

仪表着陆系统（ILS）的优势是即便在复杂气象条件下，它依然能够提供准确的数据信息，并能够根据气象条件的变化做出改变，但其劣势是能够提供跑道类型较少，导致个别飞机不适用这套系统，而且ILS提供的信道也较少。

还有其他帮助飞机降落的方法比如微波着陆系统（MLS），它的原理是通过方位台和仰角台发射扫描信号，再由机载接收器接收两种信号，通过计算两信号的时间差来计算出飞机的准确空间位置，在加以引导就可以使飞机按规定的轨道降落。

相比之下，微波着陆系统（MLS）精度更高，而且能在全天候下使用。MLS系统容量也较大，它拥有宽阔的覆盖范围，使用多通道让客机按弧线进场，相比ILS一架接一架的方式，MLS极大的提升了进场效率。机场地面移动的客机，机场内建筑物和机场周边地形都会对ILS造成较大影响，未来导航系统势必会向更先进的MLS系统转移。

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