Принцип действия
Для работы GLS применяется спутниковая навигация. В принципе, вся перспективная система организации воздушного движения строится на увеличении точности самолетовождения, которую обеспечивает, в частности, определение местоположения самолета с использованием наряду с собственной инерциальной навигационной системой также спутниковой системы GPS или ГЛОНАСС. Однако для захода на посадку обычной спутниковой системы оказывается недостаточно. В системе GLS задействована наземная корректирующая станция (GBAS — Ground Based Augmentation System; по-русски ЛККС — локальная контрольно-корректирующая станция), которая передает дополнительный сигнал.
Общая идеология построения GLS основана на использовании концепции дифференциальных подсистем и заключается в следующем: в точке расположения приемных антенн ЛККС, координаты которых в геодезической системе координат WGS-84 определены с высокой точностью, осуществляется прием и обработка сигналов ГНСС и формирование корректирующей информации. Затем полученная информация по каналу связи «земля-борт» передается в бортовое оборудование GLS, где используется для исключения ошибок измерений. В настоящее время погрешность определения координат ВС в бортовом оборудовании GLS не превышает 1 м с вероятностью 0.95.
Ввиду того, что GLS предназначена для обеспечения посадки по I категории ИКАО, а в дальнейшем и для более высоких категорий, то при построении радиоканала передачи дифференциальных данных «земля-борт» большое внимание уделяется вопросам помехозащищенности и помехоустойчивости этого канала.
Построение наземной подсистемы GLS (ЛККС) зависит от множества разнообразных факторов, определяемых как характеристиками места ее размещения, так и прогнозируемым режимом ее использования. Но, в любом случае, в составе ЛККС будет присутствовать модуль опорных приемников и передатчик VDB (высокочастотный цифровой передатчик). Передатчик VDB обеспечивает получение данных и поправок к дальномерным сигналам ГНСС посредством передачи цифровых данных в диапазоне частот 108…118 МГц с разделением каналов в 25 кГц. Область действия простирается на расстояние не менее 37 км от места расположения передатчика.
В общем случае структура бортового оборудования GLS зависит от структуры бортового комплекса ВС. Например, в качестве антенны бортового оборудования GLS может использоваться курсовая антенна системы инструментальной посадки ILS, а в качестве органов управления и индикации – пульт системы управления полетом ВС.
Основными функциями бортового оборудования GLS являются: прием сигналов ГНСС, прием и обработка сообщений ЛККС, выбор траектории захода на посадку (FAS), формирование параметров для точного наведения («ILS-подобных» сигналов), определение района точного захода на посадку (PAR), формирование навигационных параметров (координаты, скорости и время) и сигналов тревоги.
С точки зрения пилота, система GLS действует аналогично стандартной курсо-глиссадной радиомаячной системе инструментального захода на посадку ILS, она выдает на дисплей пилоту ту же самую информацию о положении самолета на глиссаде. Однако суть действия систем принципиально отличается.
Для работы обычной ILS требуются два основных радиомаяка — курсовой и глиссадный, направленные антенны которых формируют вдоль глиссады самолета специальный профиль элекромагнитного излучения, а на его основании бортовое пилотажно-навигационное оборудование вычисляет величину отклонения воздушного судна от линии глиссады и выдает соответствующую информацию пилоту (или автопилоту).