Instrument Landing System

Instrument Landing System (ILS, рус. «Система инструментальной посадки») — это радионавигационная система, предназначенная для обеспечения точного захода самолёта на посадку по приборам в условиях ограниченной видимости (туман, облачность, осадки) или ночью. ILS передаёт на борт воздушного судна сигналы, которые указывают отклонение от заданной глиссады (траектории снижения) и курса (направления на взлётно-посадочную полосу), позволяя пилоту или автопилоту выполнить посадку с высокой точностью. Система является стандартом точного захода на посадку в гражданской авиации большинства стран мира, включая Россию.

История

Разработка ILS началась в 1930-х годах в США и Германии. Первая практическая система, известная как «Система слепой посадки» (Blind Landing System), была создана в 1932 году немецким инженером Эрнстом Крамером. В 1937 году американская компания «Bendix» представила прототип, который впоследствии лёг в основу современного ILS. В 1941 году в США была введена в эксплуатацию первая гражданская система ILS на аэродроме в Индианаполисе.

В 1946 году Международная организация гражданской авиации (ИКАО) приняла ILS в качестве международного стандарта для точного захода на посадку. В СССР аналогичная система, получившая название «СП-50» (система посадки), была разработана в 1950-х годах и внедрена на крупных аэродромах. В 1970-х годах началось массовое внедрение ILS в гражданской авиации по всему миру, что позволило значительно повысить безопасность полётов в сложных метеоусловиях.

С 1990-х годов ведётся разработка альтернативных систем, таких как спутниковая система GBAS (Ground-Based Augmentation System), однако ILS остаётся наиболее распространённым и надёжным средством точной посадки.

Принцип работы

ILS состоит из двух основных наземных радиомаяков, установленных в районе взлётно-посадочной полосы (ВПП):

• Курсовой радиомаяк (Localizer, LOC) — передаёт сигнал в горизонтальной плоскости, указывая отклонение самолёта влево или вправо от оси ВПП. Устанавливается за противоположным торцом полосы.
• Глиссадный радиомаяк (Glide Slope, GS) — передаёт сигнал в вертикальной плоскости, указывая отклонение самолёта вверх или вниз от оптимальной траектории снижения (обычно 2,5–3°). Устанавливается сбоку от ВПП, на расстоянии 300–400 метров от её торца.

Дополнительно в состав ILS могут входить:

• Маркерные маяки (Marker Beacons) — передают сигналы на фиксированных расстояниях от ВПП (обычно на высотах 200, 400 и 1000 футов), информируя экипаж о прохождении контрольных точек.
• Дальномерное оборудование (DME) — измеряет расстояние до ВПП, что позволяет точно рассчитать момент снижения.

На борту самолёта сигналы ILS принимаются антенной и обрабатываются навигационным приёмником, который выводит на приборы (например, на индикатор навигационной ситуации) информацию о положении самолёта относительно заданной траектории. Пилот или автопилот корректирует курс и вертикальную скорость в соответствии с этими данными.

Классификация по категориям

ILS классифицируется по категориям, определяющим минимальные метеоусловия, при которых возможен заход на посадку. Категории устанавливаются ИКАО и зависят от высоты принятия решения (DH — Decision Height) и дальности видимости на ВПП (RVR — Runway Visual Range):

• Категория I (CAT I) — DH не менее 60 метров, RVR не менее 550 метров. Позволяет выполнять посадку в условиях тумана средней интенсивности.
• Категория II (CAT II) — DH не менее 30 метров, RVR не менее 300 метров. Используется на крупных аэродромах с высокой интенсивностью движения.
• Категория IIIA (CAT IIIA) — DH менее 30 метров или отсутствует, RVR не менее 200 метров. Позволяет выполнять посадку в условиях сильного тумана.
• Категория IIIB (CAT IIIB) — DH отсутствует, RVR не менее 50 метров. Обеспечивает посадку в условиях почти нулевой видимости.
• Категория IIIC (CAT IIIC) — DH отсутствует, RVR не ограничена. Теоретически позволяет выполнять посадку при нулевой видимости, однако на практике не реализована из-за требований к рулению после посадки.

Для эксплуатации ILS категорий II и III требуется специальное сертифицированное оборудование на борту самолёта и на аэродроме, а также обученный экипаж.

Применение

ILS используется в гражданской и военной авиации для выполнения точных заходов на посадку на аэродромах, оборудованных соответствующими наземными средствами. В России ILS внедрена на всех крупных аэропортах, включая Шереметьево, Домодедово, Внуково, Пулково и другие. Система позволяет снизить метеоминимумы для посадки, что особенно важно в условиях частых туманов и низкой облачности.

В военной авиации ILS применяется для посадки на авиабазах, а также на авианосцах (в адаптированном виде — система «Спектр» или аналогичные). В вертолётной авиации ILS используется реже, чаще применяются системы, основанные на спутниковой навигации.

Ограничения и критика

Несмотря на широкое распространение, ILS имеет ряд недостатков:

• Зависимость от наземной инфраструктуры — система требует установки и обслуживания дорогостоящих маяков, что делает её непригодной для малых аэродромов.
• Чувствительность к помехам — сигналы ILS могут быть искажены из-за рельефа местности, зданий или других радиоисточников.
• Ограничения по категориям — для посадки в условиях CAT III требуется специальное оборудование и сертификация, что увеличивает затраты авиакомпаний.
• Альтернативные технологии — спутниковые системы, такие как GBAS или SBAS, постепенно вытесняют ILS, особенно на региональных аэродромах.

В России в 2020-х годах ведётся работа по модернизации ILS в рамках программы импортозамещения, а также по внедрению спутниковых систем точного захода на посадку.

Интересные факты

• Первая в мире автоматическая посадка с использованием ILS была выполнена в 1964 году на самолёте Boeing 707 в рамках эксперимента.
• В СССР система ILS на аэродромах часто дублировалась радиолокационными системами посадки (РСП), что повышало надёжность.
• В 2020 году в аэропорту Шереметьево была введена в эксплуатацию ILS категории IIIB, что позволило принимать самолёты при видимости менее 50 метров.

Источники

• ICAO Annex 10 — Aeronautical Telecommunications, Volume I (Radio Navigation Aids).
• Federal Aviation Administration (FAA) — Instrument Landing System (ILS) Standards.
• Министерство транспорта РФ — «Инструкция по эксплуатации систем посадки ILS на аэродромах гражданской авиации».
• «История развития радионавигационных систем» — журнал «Авиация и космонавтика», 2015.
• Данные из открытых источников (аэронавигационные карты, отчёты ИКАО).