نظام الهبوط بالموجات الصغرية
تاريخ

تم تصميم الإصدار الأمريكي من «إم إل إس»، وهو تطوير مشترك بين إدارة الطيران الفيدرالية وناسا ووزارة الدفاع الأمريكية، لتوفير إرشادات ملاحية دقيقة للمحاذاة الدقيقة وهبوط الطائرات عند الاقتراب من المدرج. إنه يوفر السمت والارتفاع والمسافة، بالإضافة إلى «السمت الخلفي» للإبحار بعيدًا عن محاولة هبوط أو فوات. تم استخدام قنوات «إم إل إس» أيضًا للاتصالات قصيرة المدى مع وحدات التحكم في المطار، مما يسمح بتسليم الترددات بعيدة المدى إلى طائرات أخرى.
في أستراليا، بدأ العمل في تصميم نسخة من «إم إل إس» في عام 1972. تم تنفيذ معظم هذا العمل بشكل مشترك من قبل الإدارة الفيدرالية للطيران المدني (DCA)، وقسم فيزياء الراديو في منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO). أطلق على المشروع اسم (Interscan)، وهو أحد أنظمة هبوط الميكروويف العديدة قيد الدراسة دوليًا. تم اختيار (Interscan) من قبل إدارة الطيران الفيدرالية(FAA) في عام 1975 ومن قبل منظمة الطيران المدني الدولي في عام 1978 باعتباره الشكل الذي يتعين اعتماده. تم تطوير نسخة هندسية من النظام، تسمى (MITAN)، من قبل الصناعة (Amalgamated Wireless Australasia Limited) وهوكر دي هافيلاندبموجب عقد مع وزارة النقل، التي خلفت (DCA)، وتم عرضها بنجاح في مطار ملبورن (تولامارين) في أواخر السبعينيات. لا يزال من الممكن رؤية أطباق الهوائي البيضاء في تولامارين حتى عام 2003 عندما تم تفكيكها.
تبع هذا البحث الأولي تشكيل شركة (Interscan International Limited) في سيدني بأستراليا عام 1979 والتي قامت بتصنيع أنظمة «إم إل إس» التي تم نشرها لاحقًا في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي وتايوان والصين وأستراليا. طورت هيئة الطيران المدني (المملكة المتحدة) نسخة من «إم إل إس»، والتي تم تثبيتها في مطار هيثرو والمطارات الأخرى، بسبب زيادة معدل اقتراب الأجهزة مع طقس الفئة الثانية والثالثة (Cat II / III).
بالمقارنة مع نظام الهبوط الحالي للأجهزة (ILS)، كان لـ «إم إل إس» مزايا كبيرة. كانت الهوائيات أصغر بكثير، باستخدام إشارة تردد أعلى. كما لم يكن من الضروري وضعهم في مكان محدد في المطار، ويمكنهم «تعويض» إشاراتهم إلكترونيًا. جعل هذا الوضع أسهل مقارنةً بأنظمة (ILS) الأكبر حجمًا، والتي يجب وضعها في نهايات المدارج وعلى طول مسار الاقتراب.
كانت الميزة الأخرى هي أن إشارات «إم إل إس» غطت منطقة واسعة جدًا على شكل مروحة من نهاية المدرج، مما يسمح لوحدات التحكم بتوجيه الطائرات التي تقترب من مجموعة متنوعة من الاتجاهات أو توجيه الطائرات على طول اقتراب مجزأ. بالمقارنة، يمكن لنظام (ILS) توجيه الطائرة لأسفل في خط مستقيم واحد، مما يتطلب من وحدات التحكم توزيع الطائرات على طول هذا الخط. سمحت «إم إل إس» للطائرات بالاقتراب من أي اتجاه كانت تطير فيه بالفعل، بدلاً من الطيران إلى مدار وقوف السيارات قبل «التقاط» إشارة (ILS). كان هذا ذا قيمة خاصة في المطارات الكبيرة، حيث يمكن أن يسمح للطائرة بالانفصال أفقيًا بالقرب من المطار. وبالمثل في الارتفاع، تسمح التغطية على شكل مروحة بالتغيرات في معدل الهبوط، مما يجعل «إم إل إس» مفيدة للطائرات ذات الزوايا الأكثر انحدارًا مثل المروحيات والمقاتلات ومكوك الفضاء.
على عكس (ILS)، الذي يتطلب مجموعة متنوعة من الترددات لبث الإشارات المختلفة، استخدم «إم إل إس» ترددًا واحدًا، يبث معلومات السمت والارتفاع واحدة تلو الأخرى. قلل هذا من فرصة حدوث تضارب في التردد، وكذلك حقيقة أن الترددات المستخدمة كانت بعيدة عن بث FM، وهي مشكلة أخرى مع (ILS). كما قدمت «إم إل إس» مائتي قناة منفصلة، مما يجعل النزاعات بين المطارات في نفس المنطقة يمكن منعها بسهولة.
أخيرًا، تم تحسين الدقة بشكل كبير عبر (ILS). على سبيل المثال، توفر معدات جهاز قياس المسافة (DME) القياسية المستخدمة مع (ILS) نطاق دقة يبلغ ± 1200 قدم فقط. قام «إم إل إس» بتحسين هذا إلى ± 100قدم في ما أشاروا إليه باسم (DME/P) (للدقة)، وقدموا تحسينات مماثلة في السمت والارتفاع. سمح ذلك لـ «إم إل إس» بتوجيه أقتراب (CAT III) الدقيقة للغاية، في حين أن هذا يتطلب عادةً رادارًا أرضيًا عالي الدقة باهظ الثمن.
على غرار أنظمة الهبوط الدقيقة الأخرى، يمكن عرض التوجيه الجانبي والرأسي على مؤشرات انحراف المسار التقليدية أو دمجها في شاشات عرض قمرة القيادة متعددة الأغراض. يمكن أيضًا عرض معلومات النطاق بواسطة مؤشرات جهاز قياس المسافة (DME) التقليدية وأيضًا دمجها في شاشات العرض متعددة الأغراض.
كان من المقرر أصلاً أن تظل (ILS) قيد التشغيل حتى عام 2010 قبل أن يتم استبدالها بـ «إم إل إس». تم تثبيت النظام تجريبيًا فقط في الثمانينيات عندما بدأت إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) في تفضيل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). حتى في أسوأ الحالات، قدم GPS 300 على الأقل دقة القدم، ليست جيدة مثل «إم إل إس»، ولكنها أفضل بكثير من (ILS). يعمل نظام تحديد المواقع العالمي أيضًا «في كل مكان»، وليس فقط في نهاية مدارج الطائرات. وهذا يعني أن أداة ملاحة واحدة يمكن أن تحل محل أنظمة الملاحة القصيرة والطويلة المدى، وتوفر دقة أفضل من أي منهما، ولا تتطلب معدات أرضية.
لم يكن أداء نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، أي دقة التوجيه الرأسي بالقرب من عتبة المدرج وسلامة النظام، قادرين على مطابقة معايير وممارسات الايكاو التاريخية. يمكن توفير دقة أكبر لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عن طريق إرسال «إشارات تصحيح» من المحطات الأرضية، مما يؤدي إلى تحسين الدقة إلى حوالي 10 أمتار في أسوأ الحالات، وهو ما يتفوق بكثير على نظام «إم إل إس». في البداية، كان من المخطط إرسال هذه الإشارات عبر عمليات إرسال FM قصيرة المدى على ترددات لاسلكية تجارية، ولكن ثبت أن ترتيب ذلك صعب للغاية. يتم إرسال إشارة مماثلة اليوم بدلاً من ذلك عبر جميع أنحاء أمريكا الشمالية عبر الأقمار الصناعية التجارية، في نظام يعرف باسم (WAAS). ومع ذلك، فإن (WAAS) ليست قادرة على توفير إشارات (CAT II) أو (CAT III) القياسية للمسار التلقائي للناقل الجوي (على الرغم من أن أساليب WAAS يمكن أن توفر توجيهًا دقيقًا بدرجة كافية لقدرة الهبوط التلقائي في حالات الطوارئ في الطائرات المجهزة باستخدام غارمن اوتولاند) وبالتالي نظام زيادة المنطقة المحلية، أو (LAAS)، لابد من استخدامه.