Table of Contents
התפקיד הקריטי של תאורה בשדה התעופה בפעילות של חוסר גמישות
תנאי הסתברות נמוכה - פשטות, גשם כבד, שלג מפוצץ, סופות אבק, וההילה המתמדת - נניח אחד האתגרים המשמעותיים ביותר לבטיחות תעופה ויעילות. כאשר טייס & #8217; ההתייחסות החזותית של הקרקע מוזנחת, היכולת לשמור על אוריינטציה מרחבית, לשפוט גובה ומרחק, לנווט כבישים מהירים ודרכי תאורה בשדה התעופה הם מאוד קשה לגשר על פער זה, לספק ירידה ויזואלית, אפילו לא-ידי צוותים איטיים, אשר תוכנן כדי למנוע את זה, אפילו מטווח גבוה, כאשר הם במהירות גבוהה של 400 מטר ראייה, או אווירי אוויר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כאשר הם עלולים, אפילו מטווח גבוה יותר, אם הם עלולים, 000, 000, 000, 000 נטייה גבוהה, 000, 000, 000, 000, 000 נטייה גבוהה, 000, 000, 000, 000 נטייה גבוהה, 000, 000, 000, 000, 000 נטייה גבוהה, 000, 000 נטייה גבוהה, 000 נטייה גבוהה, 000, 000, 000, 000, 000, 000 נטייה גבוהה, 000, 000 נטייה גבוהה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 נטייה גבוהה, 000, 000, 000, 000 נטייה גבוהה, 000 נטייה גבוהה
מאמר זה מספק בדיקה מקיפה של עקרונות התכנון, החומרה, מסגרות רגולטוריות, וטכנולוגיות מתפתחות כי תחת תאורה בשדה התעופה בתנאים בעלי יכולת נמוכה. אנו נעמיק לדרישות הביצועים הספציפיים של כל תת-מערכת, האתגרים ההנדסיים של הפצה קלה וצבע coding, ואת התפקיד החשוב יותר ויותר של אוטומציה ושליטה אינטליגנטית.
הנוף הפורמלי: קטגוריות ICAO והשלכותיהם
תקני תאורה בינלאומיים מוגדרים בעיקר על ידי ארגון התעופה הבינלאומי (ICAO) בנספח 14, Volume I - Aerodrome Design and Operations, ואת מדריך עיצוב האווירודרום (Doc 91.מסמכים אלה קובעים שלוש קטגוריות של גישה כלי ופעולות נחיתה, כל אחת עם דרישות חשיפה נפרדות ומפרטים תאורה מתאימים:
- (FLT:0CAT I:FLT:1 גובה ההחלטות (DH) של 200 רגל (60 מ') וטווח הראייה המסלול (RVR) של 550 מ' (או 800 מ' עבור עזרה אחת) תאורה גישה היא בדרך כלל מערכת בסיסית (למשל, מערכת תאורה פשוטה) עם מינימום של 900 מ"מ של אורות.
- (FLT:0CAT II:FLT:1 DH of 100 רגל (30 מ') ו- RVR של 350 מ' דורש מערכת תאורה של לחץ דם (PALS) עם אורות פלאשים רצף (SFL) ומערכת תאורה אזורית של אזור מגע (TDZ).
- (FLT:0CAT III:FLT:1 , קטגוריה זו מחולקת עוד ל- IIIA (RVR 200 מ'), IIIB (RVR 50-200 מ'), ו- IIIC (RVR פחות מ-50 מ', המכונה גם אפס אפס אפס) פעולות CAT III דורשות את התאורה המורכבת ביותר, כולל תאורה גבוהה, אורות מרכז לאורך כל המסלול, מרחק-טווח, וספק חשמלי מלא.
מעצבים חייבים לבחור את תצורות התאורה המתאימות על בסיס שדה התעופה & #8217; מטרות תפעוליות.לדוגמה, מרכז בינלאומי גדול המבקשים למזער עיכובים הקשורים למזג אוויר סביר להשקיע בציוד CAT III, בעוד שדה תעופה אזורי עשוי להספיק עם CAT I. הפריסה הפיזית - קטגוריה גישה מוקדמת, אורך מסלול, גיאומטריה וסביבת מכשולים - משפיע גם על הבחירה של חומרה ושבתה.
מערכת תאורה ראשונית עבור גישה לזמינות נמוכה
כל רכיב ברשת תאורה בשדה התעופה משרת פונקציה ייחודית במהלך השלבים הקריטיים של גישה, נחיתה, וגלגל.We לבחון את תת-מערכות הגדולות מתחת.
גישה ל-Light Systems (ALS)
מערכת תאורה הגישה מספקת את הטייס עם נתיב חזותי מהגישה הסופית לתקן את סף המסלול.עבור פעולות בעלות יכולת נמוכה, מערכת בקרת גישה:0 (PALS) גישה למערכת תאורה (PALS) IRLT:1 הוא חובה.התצורה הסטנדרטית המוכרת על ידי ICAO היא מערכת של 900 מ"מ של אורות מרכז (עם 30 מ"מ) וצלב בתגובת mbar ב 300 mcred).
רוץ קדימה ו- Threshold Lights
אורות קצה המסלול מחלחלים לרוחב המסלול הנתונה.עבור תנאי יכולת נמוכה, (FLT:0) גבוהה-intensity High-intensity High-intensate LightFLT:1 נדרשים, עם ספיגה של 60 מ' לאורך כל הדרך. צוק אורות צבע קודקוד: לבן עבור רוב המסלול, מ-600 מ' הסופי כדי להזהיר את המסלול, ואדום בקצה הדרך הם בדרך כלל ניקודמים על ידי אור אדום, בדרך כלל, על ידי זרם אדום, על פני השטח, בדרך כלל, יש צורך לתקן את הכביש המהיר, על ידי זרם אדום, על ידי זרם אדום, בדרך כלל, על פני השטח העליון של 5.
מגע לאחור אזור ומרכז תאורה
אורות אזור מגע (TDZ) מוטבעים על פני השטח הקדמי עבור 900 מ ' הראשון מן הסף.הם אורות לבנים חד-צדדיים, ממולאים ב -30 מ', ומתואמים בשני שורות המשטות את קו היעד שלהם הוא לעזור לשופט הטייס בדיוק את הנקודה המדויקת של הנחיתה ולשמור על היישור במהלך אורות מרכז רולט.
גישה חזותית SIRECTS (PAPI)
Paths (PAPI) הם המערכת הסטנדרטית למתן הדרכה glide-slope. A PAPI ההתקנה מורכבת מארבע יחידות שהוצבו בצד שמאל של המסלול, כל אחד מהם הקרנה אור אדום / לבן.הטייס מתואם את זווית הגישה של המטוס עד שתי התצורה הלבנה של תיקון (תיקון) בחשיפה נמוכה, חייב להיות משופר של אותות צבע או ירידה מינימלית של ערפל אדום.
תאורה להורדת Low Visibility
תנועה קרקעית בתנאים של חשיפה נמוכה מאוד היא ככל הנראה מסוכנת כמו הגישה עצמה. תאורת מוניות חייבת לספק הדרכה לאמביעית מן היציאה המסלול אל ההסתברות.
- אורות מרכז:0 (Txiway Centerline: FLT:1 ירוק בצבע, 7.5-15 מ', לעתים קרובות כולל רצף "stop bar" של אורות אדומים בנקודות אחזקה.
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) , עזיבת כביש / אורות צמתים: אנדרל 1 (RalLT:1 ), אורות קצה נוספים או תיקונים מוטמעים כדי לציין נקודות תור.
יש לשלב את התאורה עם מערכת תאורה של הפסקת-בר וצומת כך ש-ATC יכול להצביע בבירור אילו מסלולים מורשים. בתנאים CAT II/III, הדרכה במסלול המוניות מועצמת לעתים קרובות על ידי FLT:0 מתקדם תנועת פני השטח Guidance ו- Control Systems (A-SMGCS)FLT:1, אשר משתמש בנתונים של חיישן כדי להאיר את הנתיב המדויק לכל מטוס.
שליטה והסתגלות למזג אוויר
אחד ההיבטים הפחות ממוקדים אך קריטיים של עיצוב הוא בין עוצמת תאורה לבין חשיפה הרווחת.הטעות נפוצה היא כי בהירות מקסימלית היא תמיד רצויה.למעשה, יותר מדי אור בערפל כבד יכול ליצור זוהר עיוור המקטין את הניגוד בין האורות לבין הרקע.
מערכות מודרניות מעסיקות או בחירה ידנית (ATC מגדירה את צעד הבהירות המבוסס על RVR צפה) או בקרה אוטומטית באמצעות photometers ו RVR מ"ר:0.0) מגדיר את צעד ההתעצמות המתבסס על קביעת RVR 1 מושג המוגדר על ידי ICAO מיישר את הפלט האור (canelaeladela) עם RVR המדווח כך שהטייס מקבל רמז חזותי אופטימלי, למשל, כאשר מרכז RVR הוא נמוך מ- 200, עשוי להיות יעיל כדי למנוע תאורה אחורית לא בטוחה.
עיצוב של אמינות: מערכות חשמל, מעקב ותחזוקה
תאורה נמוכה של יכולת ראייה היא ציוד קו החיים; כישלון במהלך ניתוח ב CAT II או III יכול להוביל לגישה מפספסת או גרוע יותר, תאונה כתוצאה מכך, תקני עיצוב מחייבים רמה גבוהה של ריצוף חשמלי.
Power Supply & Backups
שדות תעופה מצוידים במבצעי תאימות נמוכה חייב להיות לפחות שני מקורות כוח עצמאיים.מקור העיקרי הוא רשת מסחרית, והמשני הוא גנרטור חירום שיכול להרים את עומס התאורה המלא בתוך 15 שניות.בנוסף, אספקה ייעודית ללא הפרעה (UPS) עם אחסון סוללות מספק כוח מיישר את הפער בין הפסד ראשי והתחלות.
מערכות ניטור
ניטור מרחוק ושליטה היא עכשיו סטנדרטית.מערכת בקרה ובקרה מרכזית (CCMS) עוקב אחר מצב של כל אור - על / off, רמת אינטנסיביות, מצב של עלייה הנוכחית, ומצבי אזעקה כגון כישלון מנורה, תקלות כבל, או מעגלים פתוחים. במהלך חוקי טיסה כלי נמוך (LVP), הבקר מקבל משוב בזמן אמת; אם אור קריטי נכשל, המערכת עשויה באופן אוטומטי לעבור מצבי מורד או חיזוי, גם חיי תחזוקה.
תחזוקה פיזית
גם עם עיצוב חשמלי מושלם, תערובות תאורה כפופות לתנאי סביבה קשים: חשיפה לפיצוץ סילון, דה-קליד כימיקלים, מים בתוקפנות, קרינה אולטרה סגולה, ונזק מכני מרכבי כביש / מזחלות וזרקות שלג.העיצוב חייב להקל על החלפת קלה של מנורות (לעתים קרובות מנגנוני שחרור מהירים) וניקוי של משטחים LED מופחת את תדירות ההחלפה של אבל לא צריך ניקוי תקופתי קבוע עם מערכת הפעלה קבועה, הוא צורך קבוע, הוא צורך עם תאורה קבועה, מדי חודש, הוא צורך, הוא בדיקות קבוע, עם בדיקה, מדי חודש, הוא קבוע, הוא צורך.
צילום: Photometric Performance and Light Distribution
אתגר הנדסי משותף בתאורה נמוכה של יכולת פיקוח מבטיח כי קרן האור מגיעה לעין הטייס במיקום הנכון - באופן חד-משמעי בגובה של 10-15 רגל מעל פני השטח המהיר עבור מטוסים קטנים, 25-35 רגל עבור חברות תעופה גדולות.Beam להפיץ, גובה ועוצמה חייב להיות מותאם בדיוק.
- (FLT:0) אורות קצה הדרך: 1) בדרך כלל פולטים קרן אופקית של 30-40 מעלות במטוס האופקי ו 5-10 מעלות אנכי, עם עוצמת השיא מכוונת לאורך קו מרכז המסלול.
- (ב) ,0) אורות אור: FLT:1hil השתמש באם צר יותר (2-4 מעלות אופקי) כדי למנוע בוהק עבור טייסים על הגישה הפוכה ולתת רמז חד, כיוון.
- (ב) אורות FLT:0 (Approach): 1FLT:1 צריך התפשטות אנכית רחבה (עד 20 מעלות) כדי להתאים את זוויתיות הניצוץ של מטוסים שונים במהלך הגישה הסופית.
בדיקות Photometric (בדרך כלל מבוצעת בתלות כהה או על טווח מיוחד) מאמת כי כל תיקון עומד בדרישות אינטנסיביות והפצה שלה. FAA Advisory Circular 150/5/5345-53J ו-ICAO Aerodrome Design Part 4 לספק קריטריונים מפורטים.עבור מערכות מבוססות LED, הטמפרטורה צבע (בדרך כלל סביב 4000-K5000) חייב להתאים את הקואורדינטציות chromaticity במדריך העיצוב המפורט כדי להבטיח אורות שונה, או עקביות (כלומר, או סטנדרטיות).
שילוב עם תנועת Surface Movement Guidance
עתיד תאורה בשדה התעופה בעלות יכולת נמוכה נמצא באינטגרציה הדוקה עם מערכות אוטומציה דיגיטליות.FLT:0 Advanced Surface Movement Guidance and Control Systems (A-SMGCS) , כפי שהוגדר על ידי ICAO, השתמש בנתונים מעקב (התחילה, GPS, או ציוד זיהוי פני שדה תעופה) כדי לעקוב אחר כלי נשק בודדים בזמן אמת: מרכז מונית יכול להיות מופחת לכל היותר נמוך של כלי רכב, אך ורק תאורה נמוכה, או נמוך של כלי רכב).
כמה שדות תעופה אירופיים (למשל, מינכן, אמסטרדם Schiphol) פרסמו את A-SMGCS רמה 2 עם בקרת תאורה משולבת מאז אמצע 2000.המערכת מתקשרת באמצעות קישור נתונים שליטה למטוסים & #8217; תצוגת תא הטייסים וגם מסנכרנים את רצף תאורה הקרקע. כמו התקדמות הטכנולוגיה, אנו עשויים לראות נוריות עם יחידות בקרה אלחוטיות (באמצעות שימוש ב-Wiurability), המאפשרות או WANLG יכולות גבוהות.
מגמה מבטיחה נוספת היא השימוש בתערוכת ה-FLT:0 (הגבלה) מציאות מעל פני השטח של ההרחבה 1:1, אשר מדגימה את המסלול המיועד ישירות לתצוגה של ראש הטייס (HUD), המשלבת רמזים קרקעיים עם ראייה סינתטית.בעוד שזה לא תחליף תאורה פיזית (בשל דרישות רגולטוריות לגיבוי חזותי), היא יכולה להשלים אותו, להגדיל את שולי הבטיחות.
משאבים חיצוניים להבנה עמוקה יותר
עבור הקוראים המבקשים לחקור את הסטנדרטים הטכניים ואת הדרכת העיצוב בפירוט רב יותר, המקורות הסמכותיים הבאים מומלץ:
- (FLT:0ICAO נספח 14 - Volume I (Aeroדרום עיצוב ותפעול) 1FreaLT - ההתייחסות העיקרית לסטנדרטים של תאורה אווירודרום.
- (FLT:0FAA Advisory Circular 150/5/345-53J - שדה התעופה תאורה ציוד FLT:1 - מפרטים מפורטים עבור חומרת תאורה, כולל ביצועים פוטומטריים.
- סוכנות בטיחות התעופה של האיחוד האירופי (EASA) - תקנות Aerodrome RulesFLT:1 - מספק את המסגרת הרגולטורית עבור אווירודרום באירופה, מתייחס לסטנדרטים של ICAO.
- (FLT:0)dB SafeGearFLT:1 - יצרנית גדולה של תאורה בשדה התעופה ופתרונות A-SMGCS, המציעה הערות יישום ומפרטים מוצר.
מסקנה: תאורה כאורח החיים של הטייס
תכנון תאורה בשדה התעופה לתנאי יכולת נמוכה הוא הרבה יותר מאשר הצבת מנורות לאורך מסלול; זוהי משימה הנדסית רב תחומית המשלבת אופטיקה, הנדסה חשמלית, מערכות בקרה, וגורמים אנושיים.כל רכיב - החל מגישה גבוהה של מזג אוויר מנורות לקביעת עמדות מרכז ירוקות על כבישים מהירים - אין לבחור בקפידה, מכווצים, ומוסמכים לספק ללא הפרעה גבוהה כאשר אותות הגנה על ידי מערכת הביטחון הנמוכה ביותר, אפילו לא מאובטחים.
על ידי דבקות בקטגוריות ICAO, אימוץ יעילות LED, יישום שליטה אינטנסיביות אינטליגנטית, ושילוב עם הדרכה תנועה קרקעית, מעצבי שדה תעופה יכולים להבטיח שגם יום הערפל לא יביא פעולות למלכודת.התוצאה היא בטוחה יותר, אמינה יותר נסיעות אוויר לכולם.