„Cleared to land…”, czyli o procedurach podejścia do lądowania

„Cleared to land…” – ten zwrot wypowiedziany przez kontrolera lotniska otwiera drogę do lądowania na lotnisku kontrolowanym dla podchodzącego statku powietrznego. Zanim jednak do tego dojdzie samolot przechodzi z lotu trasowego do odpowiedniej procedury podejścia i od rozpoczęcia zniżania do pierwszego kontaktu z pasem startowym lotniska docelowego jest przekazywany między wszystkimi poziomami służb kontroli ruchu lotniczego: od kontroli obszaru (ACC), przez kontrolę zbliżania (APP), a na kontroli lotniska (TWR) kończąc. Lotniska kontrolowane (czyli takie, dla których zapewniona jest służba kontroli ruchu lotniczego) dysponują znormalizowanymi procedurami dla precyzyjnych i nieprecyzyjnych podejść według wskazań przyrządów, które zapewniają akceptowalny poziom bezpieczeństwa przy wykonywaniu fazy lądowania.

Koncepcję procedury podejścia dyktują z kolei parametry statków powietrznych, dla których procedura jest opracowywana, jak również uwarunkowania terenowe wokół lotniska, w tym m.in. jego ukształtowanie i występujące w jego otoczeniu obiekty stanowiące przeszkody lotnicze lub po prostu trudno zauważalne dla użytkowników przestrzeni powietrznej, jak maszty, kominy, linie napowietrzne. Te czynniki mają z kolei wpływ na rodzaj i usytuowanie pomocy nawigacyjnych względem drogi startowej i lotniska.

Każda procedura podejścia oparta na interpretacji pomocy nawigacyjnych może składać się z pięciu oddzielnych segmentów, odseparowanych od siebie tzw. fixami (pozycjami). Segment dolotu służy przejściu z fazy lotu po trasie do pozycji (fix), w której rozpoczyna się podejście początkowego. Punkt ten oznacza się jako IAF (Initial Approach Fix) i od tej pozycji statek powietrzny, po opuszczeniu układu trasowego, manewruje z co najmniej 300-metrowym przewyższeniem nad przeszkodami terenowymi tak, aby wejść do segmentu podejścia pośredniego inicjowanego pozycją IF – Intermediate Fix. W tej fazie prędkość i konfiguracja samolotu mają mu zapewnić stabilne parametry lotu do wykonania ostatniej fazy lądowania. Z tego też względu lot odbywa się tu z możliwie najmniejszym gradientem.

Po osiągnięciu pozycji FAP (Final Approach Point) – w przypadku podejścia precyzyjnego lub pozycji FAF (Final Approach Fix) – dla podejścia nieprecyzyjnego, rozpoczyna się podejście końcowe, w którym następuje lot na kursie osi pasa startowego i zniżenie do lądowania.

Faza podejścia końcowego kończy się na pozycji MAPt, czyli rozpoczęcia odlotu pod nieudanym podejściu, co ma miejsce nie później niż na wysokości decyzji (lub odpowiednio w podejściu nieprecyzyjnym – na minimalnej wysokości zniżania).

Najpóźniej więc w tej fazie podejścia załoga decyduje o kontynuowaniu podejścia lub w przypadku braku widoczności ziemi lub świetlnych pomocy nawigacyjnych – o odejściu na drugie okrążenie lub odlocie na lotnisko zapasowe. Wysokości te różnią się od siebie, co często przy ograniczonej widzialności decyduje o dostępności lotniska, ale o tym później na konkretnym przykładzie.

Katowickie lotnisko (EPKT) dysponuje podejściem precyzyjnym do pasa 27 opartym na ILS-ie I kategorii operacyjnej oraz kilkoma procedurami podejścia nieprecyzyjnego dla obu kierunków. Ich charakterystyki możecie znaleźć w Zbiorze Informacji Lotniskowych, tzw. AIP Polska publikowanym na stronie Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej.

Źródło: AIP Polska

Przyrządowe podejścia nieprecyzyjne w EPKT wykorzystują takie pomoce, jak radiolatarnia kierunkowa D-VOR (podejścia offsetowe), która w połączeniu z radiodalmierzem (DME) tworzy kątowy system nawigacyjny, dwie radiolatarnie bezkierunkowe NDB oraz globalny system nawigacji satelitarnej (GNSS). Pokażę to na przykładzie karty podejścia ILS z oraz LOC z do pasa 27, zaczerpniętej z AIP naszego lotniska i obrazującej dwa podejścia – precyzyjne ILS i nieprecyzyjne, w którym prowadzenie kierunkowe zapewnia localizer, a pomiar odległości radiodalmierz.

Dla przypomnienia, zgodnie z przepisami Międzynarodowej Organizacji Lotnictwa Cywilnego (ICAO), drogą startową z podejściem precyzyjnym jest droga startowa przyrządowa obsługiwana przez ILS i/lub MLS oraz pomoce wzrokowe. System ILS składa się z kolei z radiolatarni ścieżki (GP), radiolatarni kierunku (LLZ) oraz radiodalmierza (DME).

Wspominałem wcześniej o parametrach statków powietrznych. W celu łatwiejszej interpretacji danych wprowadzono podział statków powietrznych na kategorie od A do H, w którym głównym kryterium branym pod uwagę przy klasyfikacji samolotów jest prędkość przyrządowa na progu.

Pierwsze przydatne Informacje znajdziemy w górnej części karty – jest to wysokość bezwzględna progu pasa 27 (303 m n.p.m.) oraz częstotliwość organów kontroli zbliżania (134,675 MHz lub 121,075 MHz) i kontroli lotniska (129,250 MHz). Tabela w dolnej części informuje nas również, że procedurą objęte są statki powietrzne, których prędkość przyrządowa na progu nie przekracza 261 km/h (kategorie A – D).

Zacznijmy od podejścia precyzyjnego (CAT I). Faza podejścia początkowego rozpoczyna się w pozycjach „OGIMU” – dla dolotu od północy i „XAVET” – dla dolotu od południa, opisane radialem od pomocy D-VOR/DME (oznaczenie: KAX). Następnie w odległości 20 km od progu pasa samolot rozpoczyna podejście pośrednie redukując wysokość z 1160 do 915 m n.p.m. i stabilizując lot na kursie pasa. Wtedy pada również komenda załogi „established runway 27”. Począwszy od pozycji oddalonej od progu pasa o 11,8 km samolot rozpoczyna równomierne zniżanie po elektronicznej ścieżce ILS pod kątem 3° aż do przyziemienia na pasie. Decyzję o kontynuowaniu lądowania załoga podejmuje, zależnie od kategorii statku powietrznego, na wysokości 65 – 74 m nad poziomem terenu, czyli 1400 m przed progiem pasa. W uzasadnionych przypadkach piloci podejmują decyzję o rozpoczęciu odejścia po nieudanym lądowaniu. W takiej sytuacji powinni przerwać zniżanie i o ile służby kontroli ruchu lotniczego nie podadzą innych instrukcji kontynuować lot z kursem pasa do osiągnięcia wysokości 915 m n.p.m., a następnie wykonać zakręt w prawo obierając kurs na pomoc KAX i kontynuując wznoszenie do 1220 m n.p.m.

Procedura podejścia nieprecyzyjnego (LOC-DME) wykorzystująca sam localizer do prowadzenia kierunkowego oraz DME do określania odległości jest bardzo zbliżona do opisanej powyżej z tym, że minimalna wysokość zniżania MDA/H, a więc odpowiednik wysokości decyzji w podejściu precyzyjnym, wynosi tutaj 105 m n.p.t. dla każdej kategorii statku powietrznego.

W AIP katowickiego lotniska znajdziecie również zapisy dotyczące ograniczania hałasu przez lądujące statki powietrzne. Zakładają one utrzymanie zniżania z optymalnej pozycji z minimalnym ciągiem silników i unikanie lotu na stałej wysokości. W tym celu przed rozpoczęciem zniżania z poziomu FL 80 załoga powinna zredukować prędkość przyrządową statku powietrznego IAS do 220 kt, a następnie utrzymać stały gradient zniżania. Jest to tzw. technika płynnego lądowania (z ang. CDA – Continuous Descent Approach), która z uwagi na walory ekologiczne nazywana jest również „zielonym” podejściem.

Z porównania tych dwóch reprezentatywnych odpowiednio dla podejścia precyzyjnego i nieprecyzyjnego podejść wynika, że załoga samolotu lądującego w standardzie podejścia nieprecyzyjnego musi dużo wcześniej nawiązać kontakt wzrokowy z ziemią niż przy podejściu precyzyjnym, w przeciwnym razie będzie zmuszona do odejścia na drugie okrążenie.

Nowa droga startowa Katowice Airport będzie wyposażona w podejście precyzyjne dla kierunku 27 wykorzystujące ILS kat. II, czyli zapewniającego wysokość decyzji nie niższą niż 30 m, co w praktyce oznacza jeszcze lepszą dostępność pyrzowickiego lotniska. To tłumaczy też zasadność inwestycji w nowego ILS wyższej kategorii od obecnie użytkowanego.

W związku z postępem budowy nowych nawierzchni lotniskowych w marcu przyszłego roku rozpoczną się prace związane z przeniesieniem obecnego ILS-GP na południową stronę drogi startowej. Jest to konieczne ze względu na możliwość kontynuowania robót budowlanych. W tym czasie lotnisko nie będzie dysponowało podejściem precyzyjnym, ale wybór terminu przeprowadzenia tych działań nie jest przypadkowy. Jest on kompromisem między harmonogramem budowy pasa startowego, gwarantującym osiągnięcie założonego celu do września 2014 r. oraz ograniczenia sytuacji, w których z uwagi na warunki pogodowe będziemy zmuszeni do przekierowania samolotów na inne lotniska. Obecny ILS-GP, już w nowej lokalizacji, będzie przywrócony do pracy operacyjnej przed sezonem jesienno-zimowym 2014/2015.

Tekst: Michał Stanek, Jednostka Realizująca Projekt
Zdjęcia: Piotr Adamczyk, Dział Komunikacji i Promocji Katowice Airport