【日积月累2.0】浅谈“FLS”(一)

百科   2024-10-25 08:37   上海  

日积月累根据知识点的难易程度对每篇内容进行分级标注,以下为对各阶段副驾驶的学习/掌握要求:

F0-F1:L1

F2A/B:L1L2

F3A/B:L1L2L3


浅谈 ”FLS” (一)

FLS(FMS Landing System )是由空客公司提出的一种进近引导技术,是提升机组进近过程中下滑感知能力,提高没有GS引导情况下进近安全性的有效手段,能够在执行除RNP AR外的非精密进近时为机组提供类似ILS的指示和指引。这项技术产生的背景旨在帮助飞行员在非精密进近时能够得到同精密进近类似的引导方式,从而增加运行的精确度,提高了引导的灵活性,从而大大降低工作负荷。因此可以说,FLS功能允许机组以水平和垂直管理模式以及类似于 ILS 的方式飞行 VOR, VOR/DME, NDB, NDB/DME,RNAV 或LOC only 进近(仅适用于导航数据库中存储的进近,注意:对于RNP AR、必须选择FINAL APP引导模式)

概念拓展:

LS(Langding System) 是一个不断在变化的概念,最初是一种设备及其功能,因此可以对应一种进近类型,比如ILS,是指这套设备或者其对应的这种进近类型。但FLS并没有设备,只是FMS的一种拓展功能,所以并不能对应进近类型,应该被视作一种引导模式。但所有LS都有一个共同点,就是能提供波束用于着陆引导,不管是真实还是虚拟的波束(beam)。


1

FLS进近引导的工作原理

FLS是综合利用飞行管理系统(FMS)、电子飞行指示系统(EFIS)和自动飞行系统(AFS)实施类似于精密进近引导的先进技术,飞行管理计算机生成最终进近段的FLS虚拟波束并发送给多模块接收机(MMR);同时,大气数据惯性基准系统(ADIRS)将飞机位置和气压高度发送给多模接收机;多模接收机计算飞机位置相对FLS波束的偏差,并将伪LOC偏差和伪GS偏差发送给AFS和EFIS(发送给FG用于飞行引导)。


2

FLS进近引导的实施阶段

按FLS功能执行非精密进近程序的过程可分为四个阶段:

(1)FLS进近能力判断

FLS进近能力是由飞机导航源完好性监控结果决定的飞机进近引导能力,分为F-APP,F-APP+RAW,和RAW ONLY三种情况.

F-APP能力下,飞机依靠FLS偏离(F-G/S和F-LOC偏差)执行进近:

F-APP+RAW能力下,飞机参考FLS偏离并交叉检查导航设备原始数据(VOR、NDB和/或DME)执行进近;

RAW ONLY能力下,忽略FLS信息只参考导航设备原始数据(VOR、NDB和/或DME)执行进近,此时已不具备实施FLS进近的条件。

注意:在选择LS电门之前,ECAM状态信息会显示FLS能力的任何降级。

1. FMA 上任何进近能力的降级均伴随有三声咔嗒声(如同ILS)。 

2. F-APP+ RAW 和RAW ONLY中的RAW一词指的是助航设备原始数据。它不是指FLS 原始数据中的进近(AP/FD OFF)。 

3.在F-APP +RAW中,高度/距离检查中考虑的距离指的是ND上无线电计算的距离,而不是PFD上FMS计算的(至定位点)距离。 

4.当FLS 能力为F-APP+RAW 或RAW ONLY时,飞行机组不得进行RNAV 进近,因为此进近无助航设备原始数据可用。

FMA相应显示如下:

F-APP 

适用性: B-32HD, B-32HT, B-32HU, B-32JE, MSN 12391

F-APP + RAW 

适用性: B-32HD, B-32HT, B-32HU, B-32JE, MSN 12391

知识拓展:

导致FLS功能降级的一些故障类型

1. 电气 交流汇流条2故障

2. 电气 直流汇流条1+2故障

3. 电气 应急形态

4. ENG 双发失效

对于以上故障,FLS限制为 F-APP+RAW

1. 导航 ADR1+2(1+3)(2+3)故障 

对于以上故障,FLS限制为仅RAW


(2)FLS虚拟波束生成

当飞行管理系统判断当前进近具备实施FLS进近的条件且FLS进近能力满足进近方式要求时,根据导航数据库中存储的数据和机场信息计算FLS虚拟波束,FLS虚拟波束是一条空间三维虚拟直线。

FLS波束显示为 洋红色虚线

FMS计算一个FLS波束,当飞行机组:

‐ 插入一个 VOR, VOR/DME, NDB, NDB/DME, RNP 或 LOC only 进近,或

‐ 插入一个ILS进近,并拒选下滑道(注释:当导航数据库中没有LOC的进近选项时,选择相应的盲降进近,并在无线电导航页面拒选下滑道)


FLS由以下条件定义:

‐ 一个定位点(ANCHOR POINT)

‐ 水平航迹  (COURSE)

‐ 坡度      (SLOPE)

飞机可以在距离目的地100 NM的范围内截获FLS波束。

注意 :FLS波束是一个虚拟波束,范围为100海里,可能会与发布的进近程序之外的地形障碍物产生干扰。在发布的进近程序之外的越障是飞行机组的责任。

在某些情况下,FMS 不计算 FLS 波束,如下所示:

‐ 对于无 G/S 的 IGS,SDF 和 LDA 进近,或

‐ 如果最后进近航段的航道与跑道航道之间的夹角大于 50 °。

在这种情况下,FLS 功能不可用,MCDU 显示信息 “NO FLS FOR THIS APPR”。

当 FLS 功能可用且机组按下 LS 按钮 时,FMA 将显示 FLS 功能和 FLS 数据。


FLS 光束的布局是基于复飞进近点(MAP)与跑道入口的相对位置。

当MAP位于跑道入口时,FLS 波束的计算

当所选进近的 MAP 定义在跑道入口(+/- 0.14 NM)时:

‐ 定位点在跑道入口的穿越高度,

TCH(或数据库中未存储跑道入口穿越高度时,定位点位于跑道入口高度

加50 ft处)。

定位点识别码为RWYxxx,其中xxx是跑道入口的识别码(例如,RWY33L)。

‐ FLS波束的水平路径即为最终进近航段的航道。

‐ FLS波束的坡度为飞行航径角(FPA),该角度与跑道入口一起存储在导航

数据库中,如下图所示:


MAP位于跑道入口之前时,FLS波束的计算

当所选进近的MAP位于跑道入口之前:

‐ 定位点位于虚拟五边终止点(由FMS计算)处,该点的高度为跑道入口的穿越高度,TCH(或数据库中未存储跑道入口穿越高度时,定位点位于跑道入口高度加50 ft处)。定位点的识别码为EPxxx,其中EP代表终止点(End Point),xxx是跑道的识别码

(例如,EP33L)。

注释: 当定位点距离跑道入口小于0.1 NM时,定位点的识别码为RWYxxx

‐ FLS波束的路径是与MAP一起存储在导航数据库中的航道。

‐ FLS波束的坡度是与MAP一起存储在导航数据库中的飞行航径角(FPA)。

对于此种偏置进近

- 降至最低高度,PFD 上的距离和坡度信息代表到跑道入口的距离和坡度。 

- 当飞行进近的目视部分时,即低于最低高度: 

• PFD 上显示的距离不再代表到跑道入口的距离(事实上,随着飞机向跑道入 

口靠近,距离可能会增加) 

• 当飞机离开F-LOC 波束飞向跑道入口时,F-G/S 偏差变得毫无意义,必须忽

略。因此,LS按钮在最低高度时应设置OFF。


MAP位于跑道入口之后时,FLS波束的计算(较为少见)

当所选进近的MAP位于跑道入口之后:

‐ 定位点位于五边终止点(存储在导航数据库中)处,该点的高度为跑道入口的穿越高度,TCH(或数据库中未存储跑道入口穿越高度时,定位点位于跑道入口高度加50 ft处)。

定位点的识别码为五边终止点的识别码(例如,EP33L)。

注释: 当定位点距离跑道入口小于0.1 NM时,定位点的识别码为RWYxxx。

‐ FLS波束的路径是与五边终止点一起存储在导航数据库中的航道。

‐ FLS波束的坡度为飞行航径角(FPA),该角度与五边终止点一起存储在导航数据库中。


(3)FLS波束偏差计算

当飞行管理系统中生成了FLS虚拟波束以后,多模块接收机MMR计算飞机相对于FLS波束的水平偏差和垂直偏差,并将飞机相对于FLS波束的偏差信息(F-G/S偏差和F-LOC偏差)发送到自动飞行系统,生成引导指令。

FLS垂直偏差气压修正:

气压设置在STD时

‐ FLS 波束和 F-G/S 偏差的计算基于机组在 PERF APPR 页面上输入的 QNH。

‐ 如果机组未在 PERF APPR 页面输入任何值,FMS 将使用 1013 hPa。但是,这种情况下,不计算F-G/S。

当气压设置为 QNH 时,FLS 波束和 F-G/S 偏差的计算基于当前的 QNH。

在海平面,1 hPa 的高度表设定误差将导致F-G/S 垂直剖面向上或向下移动约30 ft。因此,机组应注意高度表设定,并且进近期间的任何高度表设定更改必须反映在FCU 和MCDU PERF APPR (性能进近)页面上。

无论在进近前或进近过程中使用的是何种高度表基准,即STD、QNH 或 QFE(如安装),虚拟FLS G/S 波束始终基于QNH。FLS 波束使用的QNH 值为下列任一数值: 

- PERF APPR(性能进近)页面上输入的QNH 值(只要 STD 用于气压基准), 

- FCU上输入的QNH 值(当QNH 用于气压基准时), 

- 根据FCU 上设置的QFE(如安装)和FM数据库中的跑道标高计算得出(当QFE 用 

于气压基准时) ,对于QFE气压设定用于FLS进近并没有得到验证,因此无法使用。

FLS波束的低温修正:

当目的地温度(在 PERF APPR 页面上)低于 ISA 温度时,FLS 波束和 F-G/S 偏差的计算将根据输入的温度进行修正。如果机组未输入任何温度,则 FMS 将考虑ISA 温度。


地球曲率影响

对于使用FLS功能操纵的NPA,最后轨迹穿越高度是指基于定位点的几何高度。当 切入最后进近轨迹时,因为地球曲率影响,会注意到高度表与公布的进场图之间存在轻微高度偏差。通常,在FAF上,F-G/S 虚拟波束高出约50 ft。


(4)FLS引导模式判断

在飞行管理系统计算FLS波束偏差的同时,飞行管理系统根据F-G/S偏差和F-LOC偏差及导航源完好性监控结果决定FLS引导模式的预位、截获、接通时机,并将FLS引导模式指令发送给自动飞行系统。

具体出现的模式包括那些呢?

FLS引导模式

水平和垂直FLS引导的进近 

可以使用FLS功能来飞以下带水平和垂直FLS引导的进近: 

‐ 导航台进近(如 VOR, VOR/DME...) 

‐ RNAV进近 

‐ 有LNAV/VNAV或仅LNAV minima的RNAV(GNSS)进近。 

MMR计算FLS偏差。 

FLS功能给飞行机组提供飞行引导,比如ILS带有: 

‐ 虚拟LOC偏差,称为F-LOC偏差。

‐ 虚拟G/S偏差,称为F-G/S偏差。

进近模式 

FLS引导模式有:


垂直FLS引导的进近 

飞行机组可以使用FLS功能执行以下带垂直FLS引导的进近: 

‐ 下滑道丢失的ILS进近 

‐ 仅LOC进近 

‐ LOC B/C 进近。 

 MMR计算FLS偏差。 

 FLS功能给飞行机组提供飞行引导,比如ILS带有: 

‐ LOC ILS偏差 

‐ 虚拟G/S偏差,称为F-G/S偏差。 

进近模式 

进近模式为:

概念拓展:

在这里要特别对比一下FINAL APP 引导模式与FLS的不同显示

使用FINAL APP引导的进近 

机组使用 FINAL APP 模式水平或垂直引导飞机沿FMS计算的最终下降剖面直至最低高度。 

进近模式 

进近模式为:

综上所述,差异如下:

水平引导:

·FINAL APP沿飞行计划路径进行横向引导

·F-LOC通过虚拟波束进行横向引导

垂直引导:

·FINAL APP根据气压高度与位置对应计算剖面

·F-GS通过FMS计算的虚拟垂直波束经过气压与温度修正得到一个在几何空间内的高度

了解了具体的工作原理,延伸到该项功能的应用,在下一期内容中我们以具体的进近类型为例逐一展开。


使用FINAL APP引导与使用FLS的引导这两种模式孰优孰劣呢?

D&M

课堂提问

1.当FLS用于非精密进近或RNP进近的引导模式,其优点有哪些?L1 L2  L3

2.使用FINAL APP与使用FLS这两种引导模式具体有什么不同点?L2 L3

3.使用FLS这种引导模式有哪些要注意的因素?L3

PS:同学们可以点击底部【阅读全文】,进入飞行四分部BBS讨论哦~

日积月累


参考手册及重要文件

FCOM-自动飞行-飞行引导

FCTM-正常程序-标准操作程序-进近

吉祥航空飞行四分部
吉祥航空飞行四分部的公众号。平台发布最新的分部工作事宜,解答飞行员的有关工作的疑惑。
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