„Świątecznie” o świetlnych systemach podejścia

Święta Bożego Narodzenia to wyjątkowy i magiczny czas, kojarzący się ze spotkaniami rodzinnymi i niecodzienną atmosferą. Z łatwością poddajemy się temu klimatowi, bo chyba mało komu ten czas kojarzy się źle. Dla wielu z Was okres świąteczno – noworoczny to także czas wzmożonych podróży, stąd już z początkiem grudnia nasze terminale pasażerskie przyozdobiły świąteczne iluminacje, dzięki którym mamy nadzieję udzieliła się Wam świąteczna atmosfera. Magia Bożego Narodzenia polega w dużej mierze na kultywowaniu zwyczajów, które nierozerwalnie związane są z symbolicznymi atrybutami świąt. Jednym z nich jest niewątpliwie bożonarodzeniowa choinka, którą dekoruje się łańcuchami, bombkami i światełkami. Ale co ma wspólnego świąteczna choinka z świetlnymi systemami podejścia? O tym dowiecie się z dalszej części tego tekstu.

Nieodzownym elementem infrastruktury lotnisk funkcjonujących w pełnym cyklu dobowym są świetlne pomoce wzrokowe, których podstawową rolą jest poprawa orientacji przestrzennej pilota, a przez to podniesienie bezpieczeństwa operacji lotniczych. Efekt ten uzyskuje się poprzez ich odpowiednią konfigurację geometryczną, kodowanie barwne, rozstawienie, zapewnienie niezawodności i ciągłości zasilania oraz regulację intensywności luminacji, dostosowaną do kategorii lotniska, czyli związaną z minimami operacyjnymi.

Piloci, jak mało kto, są narażeni na zjawisko dezorientacji przestrzennej, czyli krótko mówiąc niezdolności udzielenia odpowiedzi na pytanie, gdzie się jest. Bierze się to z zakłócenia współdziałania oka z mózgiem. Percepcja, a więc odbiór sensoryczny, zrozumienie, identyfikacja i przygotowanie do reakcji na bodziec pochodzący z obiektów i zdarzeń otaczającego środowiska, czyni z oka najlepsze narzędzie do postrzegania obiektów, jednak informacja przekazywana do mózgu przez narząd wzroku bywa niekiedy niepełna lub nawet zniekształcona, a to prowadzi do powstawania złudzeń optycznych. Błędna interpretacja obrazu przez mózg biorąca się z jego kontrastu, cieni i zmian kolorów, powoduje w dalszej kolejności błędny tok myślenia, a to z kolei może napędzać krytyczny łańcuch przyczynowo – skutkowy w postaci błędnych decyzji pilota, a w konsekwencji niebezpiecznych, niekiedy nawet śmiertelnych wypadków w lotnictwie.

Z powyższych względów międzynarodowe organizacje lotnicze od lat pracują nad unowocześnianiem systemów wzrokowych pomocy nawigacyjnych, a przez to stałym podnoszeniem bezpieczeństwa operacji startu, lądowania i kołowania statków powietrznych w każdych warunkach meteorologicznych. Z szerokiego katalogu tych pomocy wybrałem tym razem świetlne systemy podejścia, których układ geometryczny jest ściśle związany z kategorią operacyjną drogi startowej. Spośród przyrządowych dróg startowych wyróżniamy drogi startowe z podejściem nieprecyzyjnym (wyposażona w pomoce wzrokowe umożliwiające wykonanie podejścia z prostej) oraz drogi startowe z podejściem precyzyjnym (oprócz pomocy wzrokowych obsługiwane przez system ILS lub MLS) kategorii I (wysokość decyzji ≥ 60 m AGL, RVR ≥ 550 m), kategorii II (wysokość decyzji ≥ 30 m AGL, RVR ≥ 300 m) oraz kategorii III (wysokość decyzji < 30 m AGL, RVR < 300 m).

Ze statystyk i badań wynika, że najbardziej obciążającą psychicznie pilota czynnością jest przejście z fazy podejścia do fazy lądowania, a następnie wykonanie bezpiecznego przyziemienia i dobiegu, w szczególności w warunkach ograniczonej widzialności. Przy widzialności powyżej 10 km (w produktach meteorologicznych dla lotnictwa oznaczanej jako „9999”) pilotowi wystarcza wzrokowe wyszukiwanie portu lotniczego z jego charakterystycznymi elementami.

Wraz z obniżeniem widzialności czas przejścia z lotu wykonywanego w oparciu o wskazania przyrządów na lot z widzialnością ulega znacznemu skróceniu, a dalszy przebieg lotu do chwili zetknięcia się z drogą startową postępuje bardzo szybko. I choć radiowe pomoce nawigacyjne zapewniają wprowadzenie samolotu do właściwej konfiguracji do lądowania i prowadzenie do wysokości nawet poniżej 15 m względem drogi startowej to samo lądowanie można wykonać tylko wzrokowo. Dlatego tak ważne jest, żeby konfiguracja wzrokowych pomocy lądowania przekazywała pilotowi czytelne i jednoznaczne informacje, a zatem poszczególne sekcje tego systemu muszą być odbierane przez pilota przez określony czas. Zapytacie jaki, ale myślę, że jest to już indywidualna umiejętność percepcji każdego z nas, choć specjaliści powiedzą, że „pilotowi średnio wystarcza około 2,5 sekundy, aby przełączyć się od zewnętrznych pomocy wzrokowych do przyrządów pokładowych i odwrotnie”. Przyjmując przeciętną prędkość samolotu do lądowania na poziomie około 250 km/h wychodzi, że w czasie tych 2,5 sekundy samolot pokonuje odcinek około 170 m, a zatem pomoce wzrokowe muszą w maksymalnym stopniu zapewniać pilotowi w tym czasie naprowadzanie i informacje do śledzenia położenia samolotu bez potrzeby kontroli przyrządów. F/O obserwuje w tym czasie przyrządy jedynie w celu wychwycenia informacji krytycznych.

To teraz trochę o charakterystyce jednostek świetlnych systemów podejścia. Uznałem, że na potrzeby tego wpisu nie ma najmniejszego sensu tworzenia szczegółowej specyfikacji wszystkich systemów świateł podejścia, dlatego ograniczę się tylko do najważniejszych informacji i tylko do tych systemów, które obecnie oferuje, a w odniesieniu do nowej drogi startowej – będzie oferowało do użytku operacyjnego już od przyszłego roku pyrzowickie lotnisko.

Kierunek pomocniczy na obecnej i nowej drodze startowej jest wyposażony w uproszczony świetlny system podejścia, tzw. krzyż. Składa się on z rzędu świateł na przedłużeniu osi drogi startowej na odległość 420 m od progu 09 i w odległości 300 m od progu jest uzupełniony o poprzeczkę świetlną o długości 30 m. Wszystkie te światła są światłami kierunkowymi, stałego świecenia (w odróżnieniu od np. świateł błyskowych) koloru białego.

Uproszczony świetlny system podejścia, tzw. krzyż na podejściu do pasa 09 nowej drogi startowej Katowice Airport.

Światła podejścia na kierunku 27 nowej drogi startowej są zdecydowanie bardziej rozbudowane, a to z tego powodu, że obsługują podejście precyzyjne, a więc dedykowane dla podejść i lądowań przy dużo gorszej widzialności. Zdecydowaliśmy się tu na budowę amerykańskiego systemu ALPA-ATA wyposażonego dodatkowo w światła błyskowe „flash”, świecące białym, przerywanym światłem o częstotliwości 2 razy na sekundę, poczynając od najbardziej oddalonej od drogi startowej oprawy w kierunki jej progu.

System ten składa się z rzędu stałych świateł koloru białego rozmieszczonych na przedłużeniu osi drogi startowej na odległość 900 m od jej przesuniętego progu. Światła tworzące linię osiową (poprzeczki krótkie) składają się z czterech opraw każda i rozmieszczone są symetrycznie do osi nowej drogi startowej, co 30 m na całej długości podejścia. System posiada dwie poprzeczki świetlne – w odległości odpowiednio 150 i 300 m od przesuniętego progu oraz dwa rzędy świateł bocznych na początkowych 270 m, które z uwagi na przesunięty na stałe o 320 m na zachód próg, mają kolor czerwony. Z poziomu panelu sterowniczego światła posiadają 5 dostępnych poziomów intensywności luminacji – 1%, 3%, 10%, 30% i 100%, choć możliwe jest ustawienie dodatkowych dwóch poziomów – 5% i 50%.

Świetlny system podejścia ALPA-ATA na podejściu do pasa 27 nowej drogi startowej pyrzowickiego lotniska.

A jak wygląda system świetlny na kierunku 27 obecnej drogi startowej? Jest to brytyjski układ geometryczny Calverta kategorii I, który jak każdy świetlny system podejścia precyzyjnego rozciąga się na odcinku 900 m przed progiem drogi startowej, na przedłużeniu jej osi centralnej. Składa się on z rzędu świateł linii osiowej zamontowanych w rozstawie co 30 m, ale zawierających pojedyncze źródło światła na odcinku 0 – 300 m przed progiem drogi startowej, dwóch źródeł światła na odcinku 300 – 600 przed progiem drogi startowej i trzech źródeł światła na odcinku 600 – 900 m przed progiem drogi startowej. Dodatkowo w odległości 150, 300, 450, 600 i 750 m przed progiem system wyposażony jest w poprzeczki świetlne (tzw. świetlne horyzonty), o narastającej szerokości w miarę oddalania się od początku drogi startowej, co wygląda z powietrza, jak podświetlona choinka. Zresztą sami oceńcie 🙂

System świateł podejścia w układzie geometrycznej Calverta na podejściu do pasa 27 obecnie używanej drogi startowej Katowice Airport.

Co ciekawe i warte podkreślenia to fakt, że przy określonym układzie geometrycznym system wyższej kategorii uzyskujemy poprzez dodanie dodatkowych opraw do systemu niższej kategorii, czyli o ile np. układ Calverta kategorii I składa się ze 120 opraw sygnalizacyjnych strefy podejścia, to w kategorii II posiadałby już 120 + 108 = 228 opraw (bez flasha).

Na zakończenie pozostaje nam złożyć na ręce wszystkich naszych klientów, pasażerów i czytelników życzenia spokojnych, rodzinnych i wesołych Świąt. A do wigilijnych prezentów dorzucamy naszą interaktywną Kartkę Świąteczną

Tekst: Michał Stanek, JRP Katowice Airport
Zdjęcia: Archiwum Katowice Airport