Любой полет в сложных метеоусловиях связан с пробиванием облачности и заходом на посадку по приборам. Этот этап полета является наиболее сложным и ответственным в самолетовождении.
Рис. 22.1. Кроки аэродрома (аэродром условный)
При выполнении маневра снижения и захода на посадку в сложных метеоусловиях экипаж использует специальное бортовое оборудование самолета и наземные системы посадки. В настоящее время многие аэродромы гражданской авиации оборудованы современными системами посадки, а некоторые типы самолетов — системами автоматического захода на посадку.
Полеты воздушных судов гражданской авиации в районе аэродрома выполняются по схемам, установленным для данного аэродрома. Они разрабатываются в соответствии с действующей «Методикой расчета и построения схем захода на посадку самолетов и вертолетов гражданской авиации», которая устанавливает единый подход к расчету и построению схем захода на посадку для любых аэродромов и различных типов самолетов с учетом безопасности, экономичности и интенсивности полетов.
В гражданской авиации применяются следующие схемы снижения и захода на посадку:
1) с прямой;
2) по прямоугольному маршруту (малому и большому);
3) отворотом на расчетный угол;
4) стандартным разворотом;
5) с обратного направления.
Схемы снижения и захода на посадку сводятся по определенным направлениям и помещаются в «Сборник аэронавигационных данных аэродромов по воздушным трассам СССР».
Рис. 22.2. Схема захода на посадку (в плане и в профиле)
В Сборнике для каждого аэродрома помещены:
кроки аэродрома;
схемы снижения и захода на посадку в плане и в профиле;
схемы выхода из района аэродрома после взлета;
минимумы для взлета и посадки воздушных судов по ППП и ПВП для каждого типа воздушного судна, посадочного курса и системы посадки;
схемы воздушных зон крупных центров страны.
На кроки аэродрома (рис. 22.1) нанесены: привязка аэродрома к ближайшему крупному пункту с указанием направления и расстояния, взлетно-посадочные полосы с указанием типа покрытия и размеров их в метрах, номера ВПП, контрольная точка аэродрома (КТА) с указанием превышения ее над уровнем моря (превышение КТА указывается вверху, в заглавии), превышение порогов (торцов ВПП) над уровнем моря, концевые и боковые полосы безопасности и их размеры в метрах, рулежные дорожки (РД) и их номера, перрон, аэродромные и другие сооружения, местоположение радиотехнических и светотехнических средств посадки.
На схемы снижения и захода на посадку (рис. 22.2) в плане нанесены:
магнитные путевые углы на всех участках маневра;
время полета на отдельных участках для штилевых условий;
курсовые углы радиостанций от основных точек маневра, азимуты и дальности от радиомаяка РСБН до основных точек маневра;
прямоугольные координаты основных точек маневра для применения автоматических систем захода на посадку;
высоты полета самолетов по давлению 760 мм рт. ст. и относительно уровня аэродрома в основных точках маневра (высоты полета относительно уровня аэродрома указываются в скобках);
МПУ подхода к точкам вписывания в схему;
высота аэродрома относительно уровня моря и безопасная высота полета в зоне взлета и посадки (МБВ);
высоты местности и высоты препятствий относительно КТА аэродрома (указываются в скобках);
места установки БПРМ, ДПРМ, радиомаяков РСБН и других средств обеспечения захода на посадку;
характерные линейные и площадные ориентиры;
магнитное склонение;
ограничительные пеленги (МПС), рубежи ограничений и запрещений.
Для схем захода приняты следующие обозначения выполнения маневров: маневр подхода в район вписывания в схему по приборам на эшелоне нанесен сплошной линией, со снижением (по кратчайшему пути) —двумя точками и тире, маневр внеочередного выхода на посадку из зоны ожидания—одной точкой и тире, маневр визуального захода на посадку — пунктирной линией.
На схеме в профиле (см. рис. 22.2) нанесены:
линии подхода, маневр снижения и захода на посадку с указанием времени полета на отдельных участках;
исходная высота начала маневра;
высота и эшелон перехода;
естественные и искусственные препятствия в секторе подхода с указанием их высоты относительно уровня аэродрома.
На схеме в профиле также указаны высоты подхода, входа в глиссаду, пролета приводных радиостанций и других контрольных точек схемы снижения и .захода на посадку, удаления ДПРМ и БПРМ от торца ВПП, их частота и позывные, угол наклона глиссады (УНГ).
Необходимые для полета сборники выдаются экипажу на борт перед полетом. В каждом аэропорту, кроме рабочих, имеются контрольные сборники. В период предварительной и предполетной подготовки к полету штурман самолета обязан проверить правильность внесения изменений в рабочий сборник по контрольному сборнику. Без сверки полученного экипажем бортового экземпляра сборника с контрольным экземпляром выпускать экипаж в полет запрещается.
Заход на посадку с прямой является самым экономичным способом и применяется для всех воздушных судов, когда рельеф местности и воздушная обстановка позволяют снижаться с маршрута визуально (по ПВП) на высоту, равную высоте входа в глиссаду на расстоянии 25—30 км до ВПП (рис. 22.3).
При непрерывном радиолокационном контроле за движением воздушных судов в процессе снижения заход на посадку с прямой допускается также и при невидимости пролетаемой местности (по ППП).
Заход на посадку с прямой применяется, когда направление подхода к аэродрому совпадает с направлением посадки или отличается от него в точке начала горизонтального полета на угол не более 45°.
В горной местности воздушные суда выводятся на ДПРМ (БПРМ, ОПРС) на безопасном эшелоне с последующим их снижением по установленной схеме захода на посадку.
Для захода на посадку с прямой командир воздушного судна по указанию диспетчера занимает исходную высоту начала снижения на расстоянии 80—100 км до аэродрома посадки. Снижение с исходной высоты выполняется на скорости не более 460 км/ч по прибору и вертикальной скоростью 5—10 м/сек с расчетом подхода к аэродрому за 25—30 км на высоте горизонтального полета, равной высоте входа в глиссаду (режим полета указан применительно к самолету Ан-24).
При достижении заданной высоты скорость полета постепенно уменьшается до 300 км/ч по прибору. Затем выпускаются шасси и закрылки и выполняется маневр выхода на предпосадочную прямую.
После входа в глиссаду самолет переводится в режим снижения с расчетной вертикальной скоростью и скоростью планирования 210—200 км/ч по прибору в зависимости от полетного веса. ДПРМ и БПРМ должны быть пройдены на высотах, указанных в схеме для данного аэродрома.
Заход на посадку по малому прямоугольному маршруту (рис. 22.4) применяется, когда в районе аэродрома посадки нет других воздушных судов, препятствующих подходу к аэродрому на снижении, или когда невозможен заход на посадку с прямой.
Для захода на посадку по малому прямоугольному маршруту самолет подводится к аэродрому с посадочным курсом или близким к нему. После выхода на ДПРМ (БПРМ) на исходной высоте начала маневра для захода на посадку выполняется разворот на 180° со снижением и самолет выводится на курс, обратный посадочному. Скорость по прибору выдерживается не более 460 км/ч, вертикальная скорость снижения — 8—10 м/сек.
В процессе разворота при достижении высоты полета по кругу скорость полета уменьшается до 300 км/ч по прибору. На траверзе ДПРМ выпускаются шасси, и полет продолжается к точке третьего разворота на скорости 280—300 км/ч в течение времени, установленного согласно данной схеме. По истечении времени или при КУР = КУР3 выполняется третий разворот на скорости 280 км/ч по прибору с креном 15°. После третьего разворота самолет следует под прямым углом к предпосадочной прямой. По команде выпускаются закрылки на 15°, устанавливается скорость 250 км/ч по прибору и на этой скорости при КУР = КУР4 выполняется четвертый разворот на посадочный курс с креном 15°. До входа в глиссаду закрылки довыпускаются на угол 38°. После входа в глиссаду снижение выполняется аналогично снижению при заходе на посадку с прямой.
В ряде случаев для захода на посадку по малому прямоугольному маршруту самолет Ан-24 выводится на ДПРМ на установленной высоте полета по кругу. Так как далее самолет должен следовать по прямоугольному маршруту на скорости около 300 км/ч, то после выхода на ДПРМ необходимо: выполнить первый разворот с креном 15°; после окончания первого разворота пройти в направлении, перпендикулярном направлению посадки, в течение расчетного времени t2; выполнить второй разворот на курс, обратный посадочному; далее завершить полет по прямоугольному маршруту, как указано выше. В тех случаях, когда самолет выводится на аэродром с курсом, отличающимся от посадочного более чем на 45°, выполняется дополнительный маневр для вписывания в схему малого прямоугольного маршрута. Порядок выполнения дополнительного маневра указывается на схемах.
Заход на посадку по большому прямоугольному маршруту применяется, когда выход к аэродрому ограничен высотой подхода по условиям рельефа, интенсивностью воздушного движения и метеоусловиями. Основой для построения этой схемы захода на посадку служит малый прямоугольный маршрут.
Началом маневра является ДПРМ, выход на который производится в нижнем воздушном пространстве на эшелонах, расположенных выше исходной высоты для малого прямоугольного маршрута (рис. 22.5). После выхода на ДПРМ самолет с посадочным курсом переводится в режим снижения с вертикальной скоростью 8—10 м/сек и скоростью по прибору не более 460 км/ч. Полет от ДПРМ продолжается в течение установленного времени до высоты начала разворота на 180°. По истечении указанного в схеме времени выполняется разворот на 180° с сохранением прежней скорости по прибору и вертикальной скорости снижения.
После разворота на курс, обратный посадочному, продолжается снижение с сохранением прежнего режима до высоты полета по кругу. По достижении этой высоты снижение прекращается и самолет переводится в режим горизонтального полета с погашением скорости по прибору до 300 км/ч. От траверза ДПРМ заход выполняется аналогично заходу на посадку по малому прямоугольному маршруту.
Заход на посадку по большому прямоугольному маршруту можно выполнять и при выходе самолета к аэродрому с курсом, обратным посадочному, или под углом к ВПП. В этом случае указывается вспомогательная точка, от которой выполняется маневр выхода на ДПРМ для входа в схему захода на посадку.
Заход на посадку отворотом на расчетный угол применяется, когда самолет подходит к аэродрому с курсом, обратным направлению посадки, или близким, к нему, а рельеф местности или другие ограничения не позволяют выполнять снижение в направлении к траверзу ДПРМ.
Заход на посадку отворотом на РУ выполняется в такой последовательности:
1. Самолет выводится на ДПРМ на исходной высоте, указанной в схеме (рис. 22.6).
2. В момент пролета ДПРМ выполняется отворот на расчетный угол. Курс после отворота и время полета до разворота на посадочный курс указываются на схеме захода.
3. По истечении заданного времени полета выполняется разворот на посадочный курс.
4. Снижение самолета начинается с момента пролета ДПРМ и продолжается до выхода на высоту горизонтального полета, равную высоте входа в глиссаду.
5. После выхода на посадочный курс заход выполняется аналогично заходу на посадку с прямой.
Заход на посадку стандартным разворотом (22.7) применяется, когда направление подхода к ДПРМ отличается от курса, обратного посадочному, на угол не более 45°, а рельеф местности и другие ограничения не позволяют выполнять заход на посадку по другим схемам.
Заход на посадку стандартным разворотом выполняется в следующем порядке:
1. После выхода на ДПРМ на исходной высоте, равной высоте входа в глиссаду, берется курс, равный обратному посадочному. С этим курсом самолет следует в горизонтальном полете в течение установленного времени, указанного в схеме.
2. По истечении установленного времени выполняется указанный в схеме стандартный разворот.
3. После выхода из разворота на посадочный курс полет выполняется горизонтально в течение 60 сек до точки входа в глиссаду.
4. После входа в глиссаду дальнейший заход выполняется аналогично заходу с прямой.
Заход на посадку с обратного направления (рис. 22.8) применяется на аэродромах, оборудованных радиотехническими средствами посадки только с одного (основного) направления, когда по воздушной или наземной обстановке выполнить посадку с этого направления невозможно. В этом случае снижение на высоту круга осуществляется по любой из установленных схем. Дальнейший заход на посадку выполняется визуально с обратного направления по прямоугольному маршруту или стандартным разворотом.
Обязанности командира и штурмана корабля при подходе к аэродрому посадки. Командир корабля при подходе к аэродрому посадки обязан:
1. Доложить диспетчеру о входе в район аэродрома и о расчетном времени прибытия.
2. Получить от диспетчера информацию о местонахождении самолета (при необходимости), разрешение на снижение и заход на посадку по выбранной системе, МПУ посадки, атмосферное давление на аэродроме, эшелон перехода, скорость и направление ветра у земли и на высоте круга, условия снижения, информацию о метеорологической обстановке.
3. Руководить подготовкой и проверять готовность экипажа и самолета к заходу на посадку по карте контрольной проверки.
4. Просмотреть схему снижения и захода на посадку, расположение и превышение препятствий, указанных в схеме.
5. Уточнить курс посадки и минимум погоды.
6. Проверить расчет элементов полета для захода на посадку, подготовленный штурманом.
7. Дать указания членам экипажа по выполнению полета в данных условиях.
8. Включить СП-50, радиовысотомер и установить сигнализатор опасной высоты на высоту пролета БПРМ.
9. Дать указание штурману настроить радиокомпасы на ДПРМ и БПРМ аэродрома посадки.
10. Следить за местопоположением самолетов в районе аэродрома, прослушивая по радио информацию службы движения и доклады экипажей других самолетов.
Штурман корабля при подходе к аэродрому посадки обязан:
1. Проверить оборудование согласно карте контрольной проверки.
2. Просмотреть схему снижения и захода на посадку, расположение и превышение препятствий, указанных в схеме.
3. Уточнить курс посадки и минимум погоды.
4. За 10 мин до посадки произвести полный расчет элементов снижения и захода на посадку с учетом влияния ветра.
5. Передать весь расчет в письменной форме командиру корабля.
6. Настроить радиокомпасы на приводные радиостанции системы посадки данного аэродрома (первый — на ДПРМ, второй — на БПРМ), прослушать позывные и доложить командиру корабля о настройке.
7. Контролировать полет и вносить коррективы с расчетом точного вывода самолета в исходную точку начала маневра на заданной высоте и в установленное диспетчером время.
8. Сообщить командиру корабля момент начала снижения него режим.
Основные данные, необходимые для расчета элементов захода на посадку. Для захода на посадку по установленной схеме и расчета элементов полета необходимо знать следующие исходные данные:
1. Расположение радиотехнических средств (рис. 22.9):
а) удаление БПРМ от начала ВПП (стандартное — 1 000 м);
б) удаление ДПРМ от начала ВПП (стандартное — 4 000 м);
в) угол наклона глиссады планирования (стандартный УНГ=2°40';
г) расстояние от начала ВПП до траверза ГРМ на ось ВПП (стандартное 250 м);
д) высоту входа в глиссаду (Нв.г);
е) высоты пролета над ДПРМ и БПРМ (стандартные: над ДПРМ — 200 м, над БПРМ — 60 м); высоты пролета указаны в схеме захода.
2. Режим полета при заходе на посадку. На самолете Ан-24 при выходе на аэродром на высоте круга и заходе на посадку по малому прямоугольному маршруту берутся следующие истинные воздушные скорости:
а) от ДПРМ до окончания второго разворота Vи=300 км/ч (83 м/сек);
б) от траверза ДПРМ до третьего разворота Vи=290 км/ч (81 м/сек);
в) третьего разворота Vи = 280 км/ч (78м/сек);
г) от третьего до четвертого
разворота Vи.ср= 260 км/ч (72 м/сек);
д) четвертого разворота Vи= = 250 км/ч (69 м/сек);
е) от конца четвертого разворота до точки входа в глиссаду Vи=250 км/ч;
ж) после входа в глиссаду на планировании с закрылками, отклоненными на 38°, Vпр=210—200 км/ч в зависимости от полетного веса (для расчетов истинная воздушная скорость планирования берется 210 км/ч = 58 м/сек).
3. Все развороты выполняются с креном 15°.
4. Радиусы и время разворота на 90°.
Радиус разворота самолета рассчитывается по формуле

или с помощью НЛ-10М (рис. 22.10). Время разворота на 360° и на заданный угол разворота рассчитывается по формулам:

;

или с помощью НЛ-10М (рис. 22.11).
Для самолета Ан-24 получаются следующие данные:
R1 = R2 = 2640 м; t90 = 50сек; R3 = 2300 м; t90= 47 сек;
R4 = 1830м; t90 = 42 сек.