Procedury podejścia do lądowania wg wskazań przyrządów

Jednym z najistotniejszych elementów wykonania operacji lotniczej oraz lądowania na lotnisku jest projektowanie, umieszczenie w AIP-Polska oraz wykonanie lotu zgodnie z procedurami podejścia do lądowania według wskazań przyrządów.

Fot. kpt. Czesław Cichy

Informacje dotyczące projektowania procedur oraz same procedury zostały zawarte w Doc 8168 Procedury Służb Żeglugi Powietrznej, Operacje statków powietrznych, tom I – procedury lotu i tom II – opracowanie procedur lotów z widocznością i według wskazań przyrządów.


Definicje

Minimalna wysokość bezwzględna zniżania (MDA) lub minimalna wysokość względna zniżania (MDH) – Minimum descent altitude or minimum descent height – określona wysokość bezwzględna lub wysokość względna przy podejściu nieprecyzyjnym lub przy podejściu z okrążeniem, poniżej której zniżanie nie może być wykonane bez wzrokowego kontaktu z terenem. Wymagany kontakt z terenem oznacza widzenie części pomocy wzrokowych lub strefy podejścia w odstępie czasu wystarczającym dla oceny przez pilota pozycji SP i szybkości jej zmian w odniesieniu do nominalnego toru lotu. W przypadku podejścia z okrążeniem wymagany jest kontakt wzrokowy z terenem otaczającym drogę startową.

Minimalna wysokość bezwzględna sektorowa – Minimum Sector Altitude – (MSA) – najniższa wysokość bezwzględna jaka może być stosowana, która zapewnia minimalne przewyższenie nad przeszkodami wynoszące 300 m (1000 ft) nad wszystkimi obiektami znajdującymi się na wycinku koła o promieniu 46 km (25 NM), wychodzącym od pomocy radionawigacyjnej.

Podejście z okrążeniem – Circling approach – przedłużenie procedury podejścia według wskazań przyrządów, która przewiduje okrążenie lotniska z widocznością przed lądowaniem.

Procedura oczekiwania – Holding procedure – ustalony manewr, który zapewnia utrzymywanie SP w określonej przestrzeni powietrznej podczas oczekiwania na dalsze zezwolenie kontroli ruchu lotniczego.

Procedura podejścia precyzyjnego – Precison approach procedure – procedura podejścia wg wskazań przyrządów z wykorzystaniem informacji dotyczących azymutu i ścieżki schodzenia zapewnianych przez ILS lub PAR.

Procedura po nieudanym podejściu – Missed approach procedure – procedura, którą należy wykonać, jeżeli podejście do lądowania nie może być kontynuowane.

Procedura podejścia według wskazań przyrządów – Instrument approach procedure – szereg uprzednio ustalonych manewrów wykonywanych wg wskazań przyrządów pokładowych z określonym zabezpieczeniem przez zderzeniem z przeszkodami, od pozycji (fix) rozpoczęcia podejścia początkowego, lub – gdzie jest to stosowane – od początku określonej trasy dolotu do punktu, od którego może być wykonane lądowanie, a gdzie lądowanie nie zostało wykonane, do pozycji w której obowiązują odpowiednie kryteria przewyższenia nad przeszkodami dla lotu w oczekiwaniu lub lotu po trasie.

Procedura z dwoma zakrętami po 180° – Racetrack Procedure – procedura mająca na celu umożliwienie SP zredukowanie wysokości bezwzględnej podczas lotu w segmencie podejścia początkowego i (lub) wprowadzenie SP na kierunek dolotu, gdy wejście do procedury z nawrotem nie jest dogodne.

Procedura z nawrotem – Reversal procedure – procedura mająca na celu umożliwienie SP odwrócenie kierunku lotu w segmencie podejścia początkowego procedury podejścia wg wskazań przyrządów. Takie odwrócenie kierunku można uzyskać przez wykonywanie zakrętów proceduralnych lub zakrętów podstawowych.

Punkt rozpoczęcia procedury po nieudanym podejściu (MAPt) – Missed approach point – punkt w procedurze podejścia wg wskazań przyrządów, w którym lub przed którym musi być rozpoczęta ustalona procedura po nieudanym podejściu w celu zachowania minimalnego przewyższenia nad przeszkodami.

Wysokość bezwzględna decyzji (DA) lub wysokość względna decyzji (DH) – Decision altitude or decision height – określona wysokość bezwzględna lub wysokość względna przy podejściu precyzyjnym, na której rozpoczyna się procedurę po nieudanym podejściu, gdy nie nawiązano wzrokowego kontaktu z terenem, niezbędnego do kontynuowania podejścia.

Wysokość bezwzględna zapewniająca minimalne przewyższenie nad przeszkodami (OCA) lub wysokość względna zapewniająca minimalne przewyższenia nad przeszkodami (OCH) – Obstacle clearance altitude or obstacle clearance height – najniższa wysokość bezwzględna lub najniższa wysokość względna nad wzniesieniem odnośnego progu drogi startowej albo nad wzniesieniem lotniska – stosownie do przypadku – wykorzystywana dla zachowania odpowiednich kryteriów przewyższenia nad przeszkodami.

Zakręt podstawowy – Base turn – zakręt wykonywany przez SP podczas podejścia początkowego, między końcem drogi odlotu a początkiem drogi podejścia pośredniego lub końcowego. Kierunki tych dróg nie są przeciwne. Zakręty podstawowe mogą być wyznaczone do wykonywania w locie poziomym lub podczas zniżania, stosownie do warunków ustalonych dla każdej indywidualnej procedury.

Zakręt proceduralny – Procedure turn – manewr, w którym wykonywany jest zakręt od wyznaczonej linii drogi, po którym następuje zakręt w kierunku przeciwnym w celu umożliwienia SP wejścia na kierunek przeciwny wyznaczonej drogi i lot na tym kierunku.


Procedury podejścia

Koncepcję procedury podejścia dyktuje teren otaczający lotnisko, rodzaj branych pod uwagę operacji lotniczych oraz kategorie statków powietrznych. W miarę możliwości procedura powinna uwzględniać podejście wprost z trasy. W przypadku podejść nieprecyzyjnych, podejście wprost z trasy jest dopuszczalne tylko wtedy, gdy kąt zawarty między drogą podejścia końcowego a przedłużeniem linii centralnej drogi startowej wynosi 30° lub mniej. W przypadku gdy teren lub inne ograniczenia przekraczają możliwości do stworzenia podejścia wprost z trasy należy określić podejście z okrążeniem. Dla każdego lotniska powinny być opracowane i naniesione na kartę podejścia minimalne wysokości bezwzględne sektorowe (MSA) i powinny one zapewnić co najmniej 300 m przewyższenia nad przeszkodami w zasięgu 46 km od urządzenia naprowadzającego związanego z procedurą dla danego lotniska. W oparciu o prędkość wynoszącą 1,3 prędkości przeciągnięcia w konfiguracji do lądowania z maksymalnym poświadczonym ciężarem do lądowania ustalono kategorie SP od A do E. Śmigłowce podchodzące do lądowania wykonują zazwyczaj podejście jak dla samolotu kategorii A. Jeżeli śmigłowce nie są w stanie utrzymywać nakazanych warunków lotu dla samolotu kategorii A opracowuje się dla nich procedurę podejścia z zaznaczeniem kategoria H.

Minimum koniecznym dla utrzymania należytego bezpieczeństwa lotów dla każdej indywidualnej procedury jest wysokość bezwzględna/względna zapewniająca minimalne przewyższenie nad przeszkodami (OCA/H) i jest ona:

1. Podejście precyzyjne – najniższą wysokością bezwzględną/względną (OCA/H) nad wzniesieniem progu drogi startowej, na której musi się rozpocząć procedura po nieudanym podejściu w celu zapewnienia możliwości dostosowania się do właściwych kryteriów przewyższenia nad przeszkodami;
2. Podejście nieprecyzyjne – najniższą wysokością bezwzględną/względną (OCA/H), poniżej której SP nie może się zniżyć bez przekroczenia właściwych kryteriów przewyższenia nad przeszkodami;
3.Procedura podejścia z widocznością (okrążeniem) – najniższą wysokością bezwzględną/względną (OCA/H), poniżej której SP nie może się zniżyć bez przekroczenia właściwych kryteriów przewyższenia nad przeszkodami.

Uwaga 1: podejście nieprecyzyjne różni się od podejścia precyzyjnego tym, iż informacje ścieżki zniżania nie są przez załogę statku powietrznego wykorzystywane.
Uwaga 2: ILS uważa się za niesprawny jeżeli radiolatarnia kursu jest niesprawna.

Procedura podejścia wg wskazań przyrządów może mieć pięć oddzielnych segmentów. Są to segmenty DOLOTU, PODEJŚCIA POCZĄTKOWEGO, PODEJŚCIA POŚREDNIEGO, PODEJŚCIA KOŃCOWEGO, ODLOTU PO NIEUDANYM PODEJŚCIU. Segmenty rozpoczynają się i kończą w wyznaczonych pozycjach (fixach). Jednakże niektóre elementy mogą rozpoczynać się w wyznaczonych punktach, które nie są pozycjami (fix) a mogą być określone np. poprzez przecięcie ścieżki schodzenia z odpowiednią wysokością, jak dla podejścia precyzyjnego w segmencie końcowym. Znaczącymi punktami podejścia są :

1. IAF – Initial approach fix – pozycja rozpoczęcia podejścia początkowego;
2. IF – Intermediate approach fix – pozycja rozpoczęcia podejścia pośredniego;
3. FAF – Final approach fix – pozycja rozpoczęcia podejścia końcowego (podejście nieprecyzyjne);
4. FAP – Final approach point – punkt rozpoczęcia podejścia końcowego (podejście precyzyjne);
5. MaPt – Missed approach ponit – punkt rozpoczęcia procedury po nieudanym podejściu.

We wszystkich procedurach podane są linie drogi jakie należy utrzymywać poprzez poprawki kursu w zależności od znanego kierunku i prędkości wiatru. W celu stworzenia znormalizowanej podstawy pozwalającej na powiązanie zwrotności statku powietrznego z określonymi procedurami podejścia wg wskazań przyrządów ustalono pięć kategorii SP od A do E oraz szósta kategoria H, jeżeli ma zastosowanie, dla których w karcie podejścia do lądowania podaje się określone wartości dla utrzymania warunków określonej procedury.

Segment dolotu
W razie konieczności publikuje się trasy dolotu z fazy lotu po trasie do pozycji/urządzenia wykorzystywanego w procedurach. Gdy trasy dolotu są publikowane, szerokość danej strefy zmniejsza się do wartości danej tras, aż do wartości podejścia początkowego – przy czym strefa zwęża się pod kątem 30° z obu stron jej osi. Zwężenie to rozpoczyna się w odległości 25 NM od IAF. Trasa dolotu kończy się w pozycji IAF.

Segment podejścia początkowego
Segment podejścia początkowego rozpoczyna się w pozycji IAF, a kończy w pozycji IF. Na tym etapie SP po opuszczeniu układu trasowego manewruje tak, aby wejść do segmentu podejścia pośredniego. W segmencie podejścia początkowego zapewnia się co najmniej 300 m przewyższenia nad przeszkodami w strefie podstawowej. Jeśli nie ma odpowiedniej pozycji rozpoczęcia podejścia początkowego, konieczne jest zastosowanie procedury z nawrotem, procedury z dwoma zakrętami o 180° lub procedury na torze oczekiwania. Jeśli jest to korzystne ze względów operacyjnych, procedura ILS może zawierać segment zliczeniowy od pozycji (fix) do wiązki radiolatarni kierunku. Linia drogi kierunku przecina wiązkę kierunku pod kątem 45°, a długość jej nie może być większa niż 10 NM. Punkt przechwycenia jest początkiem segmentu podejścia pośredniego i umożliwia prawidłowe przechwycenie ścieżki schodzenia.

Procedura z nawrotem (reversal procedure)
Wlot z trasy do procedury powinien odbyć się w sektorze +/- 30° leżącym symetrycznie do linii drogi odlotu danej procedury z nawrotem. Sektor ten jednak może być zwiększony w przypadku procedury z zakrętem podstawowym. W procedurze tej przyjmuje się średni kąt przechylenia 25° lub kąt przechylenia wynikający z prędkości 3°/s w zależności, który z nich jest mniejszy. W związku z faktem, iż wejście jest ograniczone do określonego kierunku i sektora istnieją trzy ogólnie uznane manewry związane z procedurą z nawrotem:

1. Zakręt proceduralny o 45°/180° rozpoczyna się nad urządzeniem lub pozycją i składa się z odcinka prostego ograniczonego czasem lub radialem, kolejnego odcinka prostego na kursie odchylonym trwającego 1 min – dla SP kategorii A i B, 1,15 min dla SP kategorii C, D, E, następnie zakrętu o 45° i zakrętu o 180° w celu przechwycenia linii drogi wlotu;
2. Zakręt proceduralny o 80°/260° rozpoczyna się nad urządzeniem lub pozycją i składa się z odcinka prostego ograniczonego czasem, radianem lub odległością DME, zakrętu o 80° oraz zakrętu o 260° w przeciwnym kierunku w celu przechwycenia linii drogi wlotu;
3. Zakręt podstawowy składający się z określonej linii drogi odlotu i czasu odlotu od urządzenia lub odległości od DME, a następnie zakrętu w celu wejścia na linię drogi dolotu. Linia drogi odlotu i czas odlotu może być różny w zależności od kategorii SP.

Procedura z dwoma zakrętami po 180° (racetrack procedure)
Powyższa procedura jest stosowana tam, gdzie nie ma wystarczającej odległości przy podejściu wprost z trasy dla umożliwienia wytracenia wysokości bezwzględnej oraz w przypadku gdy SP przylatuje nad pozycję (fix) z różnych kierunków. Składa się ona z zakrętu od linii drogi dolotu o 180° wykonanego nad urządzeniem lub pozycją, wejścia na linię drogi odlotu, który trwa 1-3 min, a następnie zakrętu o 180° w tą samą stronę dla powrotu na linię drogi dolotu. W procedurze tej przyjmuje się średni kąt przechylenia 25° lub kąt przechylenia wynikający z prędkości 3°/s w zależności, który z nich jest mniejszy.

Segment podejścia pośredniego
Segment podejścia pośredniego rozpoczyna się w miejscu, w którym SP znajdzie się na linii drogi dolotu po zakręcie proceduralnym, podstawowym lub na ostatniej prostej procedury z dwoma zakrętami o 180°. W tym segmencie prędkość i konfiguracja SP powinny być tak przyjęte, aby przygotować SP do podejścia końcowego. Z tego powodu gradient zniżania utrzymuje się możliwie jak najmniejszy. Podczas podejścia pośredniego wymagane przewyższenie nad przeszkodami wynosi 150 m w strefie podstawowej.

Segment podejścia końcowego
Segment ten rozpoczyna się od FAF a kończy w punkcie rozpoczęcia procedury po nieudanym podejściu MaPt. Statek powietrzny powinien przyjąć konfigurację do podejścia końcowego i zniżyć się do wysokości MDA/H. Optymalna i maksymalna odległość dla ustalania pozycji FAF względem progu drogi startowej wynosi 5 NM i 10 NM. W podejściu precyzyjnym ILS wejście na ścieżkę schodzenia następuje na wysokości od 300 m-900 m nad wzniesieniem drogi startowej, więc przy ścieżce schodzenia 3° wejście na nią następuje w odległości między 3-10 NM od progu drogi startowej. Zniżania na ścieżce schodzenia nie należy rozpoczynać, dopóki SP nie znajduje się w granicach tolerancji prowadzenia zapewnianego przez radiolatarnię kierunku. Pilot może również użyć wskazań markera zewnętrznego w celu sprawdzenia współzależności między ścieżką schodzenia a wskazaniami wysokościomierza. Konieczne również jest określenie wysokości OCA/H, która jest wysokością względną/bezwzględną najwyższej przeszkody na podejściu.

Odlot po nieudanym podejściu
Dla każdej procedury podejścia publikowana jest tylko jedna procedura po nieudanym podejściu. Podczas fazy odlotu po nieudanym podejściu pilot powinien zmienić konfigurację SP, położenie przestrzenne i wysokość bezwzględną. Procedura ta określa punkt w którym rozpoczyna się ta procedura oraz punkt i wysokość gdzie odlot ten się kończy. Przyjmuje się, że odlot po nieudanym podejściu należy rozpoczynać nie niżej niż: DA/H – dla podejść precyzyjnych; MDA/H – dla podejść nieprecyzyjnych. Punktem rozpoczęcia procedury po nieudanym podejściu MaPt może być:

1. Punkt przecięcia się elektronicznej ścieżki schodzenia z odpowiednią DA/H;
2. Urządzenie nawigacyjne;
3. Pozycja (fix);
4. Określona odległość od pozycji (fix) rozpoczęcia podejścia końcowego.

Procedura odlotu składa się z trzech faz:

1. Faza początkowa zaczyna się w MaPt, a kończy w punkcie w którym rozpoczyna się wznoszenie.
2. Faza pośrednia jest fazą, w której wznoszenie jest kontynuowanie zwykle wprost przed siebie i trwa do pierwszego punktu w którym SP osiąga 50 m przewyższenia nad przeszkodami. Linia drogi po nieudanym podejściu może być zmieniona maksymalnie o 15° od linii drogi początkowej fazy odlotu.
3. Faza końcowa rozpoczyna się w punkcie, gdzie przewyższenie 50 m zostało osiągnięte, może być utrzymane i trwa do osiągnięcia punktu, w którym rozpoczyna się nowe podejście. Zakręty większe niż 15° nie powinny być nakazane przed osiągnięciem co najmniej 50 m przewyższenia. Punkt rozpoczęcia zakrętu (TP) określa się:

 nad wyznaczonym urządzeniem lub pozycją;

 na wyznaczonej wysokości bezwzględnej.

Parametry konstrukcji strefy odlotu z zakrętem oparte są na warunkach:

1. Kąt przechylenia – przeciętnie 15°;
2. Prędkość dla każdej kategorii SP;
3. Wiatr – w przypadku braku danych statystycznych – przyjmuje się 30 kt;
4. Czas reakcji pilota – 0-3 s;
5. Czas ustalenia przechylenia – 0-3 s.

W celu uzyskania szczegółowych informacji dotyczących procedur podejścia do lądowania według wskazań przyrządów a także poparcia i wyjaśnienia ich rysunkami i schematami, należy zapoznać się z Doc 8168.

Procedury podejścia wg wskazań przyrządów określone są dla każdego lotniska w AIP-Polska w części 6 danych o lotnisku jako "Instrument Approach Chart – ICAO" w postaci mapy podejścia instrumentalnego dla każdej kategorii statku powietrznego i rodzaju podejścia dostępnego na danym lotnisku (np. EPWA, 6-1-1 ILS/DME RWY11, EPKS, 6-3-1 NDB RWY30).