Ку́рсо-глисса́дная система (КГС), или радиомаячная система инструментального захода самолётов на посадку — наиболее распространённая в авиации радионавигационная система захода на посадку по приборам кабины пилота. В зависимости от длины волны КГС делятся на системы метрового () и сантиметрового диапазонов ( — микроволновая система посадки).
История Системы посадки по приборам, основанные на радионавигационных принципах работы, в наиболее развитых странах начали разрабатывать в начале 1930-х годов. В США после успешных испытаний курсо-глиссадной системы Администрация Гражданской Авиации заключила договор на её установку к 1941 году в 6 аэропортах страны. В 1945 году США использовали КГС на 9 гражданских аэродромах и 50 военных. Созданная немцами в 1930-е годы КГС к 1938 году, помимо самой Германии, продавалась по всему миру и была установлена, в частности, в Дании, Швеции, Польше, Чехословакии, Венгрии, Австралии и Англии. Япония в 1930-е годы разработала оптическую систему посадки для использования на авианосцах и единственная в мире использовала её во время второй мировой войны. В других странах подобные системы появились в послевоенное время .
В СССР первая КГС — «Ночь-1» была создана в конце 1930-х годов и состояла из курсоглиссадного маяка и маркерных маяков. В 1950 году появилась система посадки СП-50 «Материк», в состав которой входили ретранслятор РД-1, курсовой фазовый радиомаяк КРМ-Ф, глиссадный радиомаяк ГРМ-1 и маркерные радиомаяки МРМ-48. Система СП-50 была установлена в 1950-х годах на ряде аэродромов СССР (как военных, так и гражданских) и позволяла производить посадку самолётов Ли-2, Ил-12, Ил-14, Ту-4, Ту-16 при метеоминимуме 50х500 (высота нижней границы облаков 50 м, дальность видимости на ВПП 500 м). Из гражданских первыми были оснащены аэропорты в Москве, Ленинграде, Свердловске и Харькове. К 1970-м годам СП-50 была установлена в 70 аэропортах страны.
Принцип работы КГС состоит из двух радиомаяков: курсового (КРМ) и глиссадного (ГРМ)Наземное радиооборудование системы посадки ILS 734 // НПО "РТС".
Антенная система КРМ представляет собой многоэлементную антенную решётку, состоящую из линейного ряда направленных антенн метрового диапазона волн с горизонтальной поляризацией. Для расширения рабочего сектора радиомаяка до углов ±35° может использоваться дополнительная антенная решётка. Диапазон рабочих частот КРМ 108—112 МГц (используется 40-канальная сетка частот, где каждой частоте КРМ поставлена в соответствие определённая частота ГРМ). КРМ размещают за пределами взлётно-посадочной полосы на продолжении её осевой линииФедеральные авиационные правила. "Радиотехническое обеспечение полетов воздушных судов и авиационная электросвязь в гражданской авиации". Утверждены приказом Минтранса России от 20 октября 2014 г. № 297.. Его антенная система формирует в пространстве одновременно две горизонтальные диаграммы излучения. Первая диаграмма имеет один широкий лепесток, направленный вдоль осевой линии, в котором несущая частота промодулирована по амплитуде суммой гармонических сигналов с частотой 90 и 150 Гц. Вторая диаграмма имеет два узких противофазных лепестка по левую и правую сторону от осевой линии, в которых радиочастота промодулирована по амплитуде разностью гармонических сигналов с частотой 90 и 150 Гц, а несущая подавлена. В результате сложения электромагнитных полей сигнал распределяется в пространстве таким образом, что при полёте вдоль осевой линии глубина модуляции сигналов 90 и 150 Гц одинакова, а значит разность глубин модуляции (РГМ) равна нулю. При отклонении от осевой линии глубина модуляции сигнала одной частоты растёт, а другой — падает, следовательно, РГМ увеличивается в положительную или отрицательную сторону. При этом сумма глубин модуляции (СГМ) в зоне действия маяка поддерживается на постоянном уровне. Бортовое пилотажно-навигационное оборудование измеряет величину РГМ, определяя сторону и угол отклонения воздушного судна от посадочного курса.
Антенная система ГРМ представляет собой в простейшем случае решётку из двух разнесенных по высоте направленных антенн дециметрового диапазона волн с горизонтальной поляризацией (решётка «0»). Диапазон рабочих частот ГРМ 329—335 МГц. ГРМ размещают со стороны, противоположной участку застройки и рулёжным дорожкам, на расстоянии 120—180 м от оси ВПП напротив зоны приземления. Удаление ГРМ от порога ВПП определяется таким образом, чтобы при заданном угле наклона глиссады опорная точка (точка над торцом ВПП, через которую проходит прямолинейная часть глиссады) находилась на высоте 15+3−0 м для радиомаячных систем посадки I, II, III категорий ИКАО (для РМС I категории допускается высота опорной точки 15±3 м). Диаграмма направленности антенной системы ГРМ формируется в результате отражения радиоволн от поверхности земли, поэтому к чистоте зоны, непосредственно прилегающей к антенной системе ГРМ, предъявляются особые требования. Чтобы уменьшить влияние неровностей подстилающей поверхности на диаграмму направленности, а, следовательно, и искривления линии глиссады, используется антенная решётка из трёх вертикально разнесенных антенн (решётка «M»). Она обеспечивает пониженную мощность излучения под малыми углами к горизонту. ГРМ использует тот же принцип работы, что и КРМ. Его антенная система формирует в пространстве одновременно две вертикальных диаграммы излучения, с одним широким лепестком и с двумя узкими — выше и ниже плоскости глиссады (плоскости нулевого значения РГМ). Пересечение плоскости курса и плоскости глиссады даёт линию глиссады. Линию глиссады можно назвать прямой только условно, так как в идеальном случае она представляет собой гиперболу, которая в дальней зоне приближается к прямой, проходящей через точку приземления. В реальных условиях из-за неровностей рельефа местности и препятствий в зоне действия радиомаяков линия глиссады подвержена искривлениям, величина которых нормируется для каждой категории системы посадки.
Угол наклона глиссады (УНГ) рекомендуется устанавливать равным 3°. Углы наклона глиссады РМС, превышающие 3°, следует использовать лишь в тех случаях, когда практически невозможно иным способом удовлетворить требования, предъявляемые к безопасному пролету препятствий. Чем меньше УНГ, тем удобнее садиться самолёту, так как ниже вертикальная скорость. В России в аэропортах, где местность не мешает низкому заходу, используется УНГ 2°40'. В горах или если глиссада проходит над городом, УНГ больше. Например, в аэропорту Новосибирск Северный (закрыт в 2011 году), который находится близко к центру города, глиссада, проходящая над лесом, наклонена под углом 2°40' (уклон 4,7 %), а заход со стороны города производится под углом 3°40' (наклон 6,4 %, в 1,5 раза больше). В аэропорту города Кызыла, в горной местности, УНГ равен 3°30' (6,1 %), в аэропорту Комсомольска-на-Амуре — 3°50' (6,7 %).
Компоненты
Курсовой и глиссадный маяки
Кроме навигационных сигналов, курсовой радиомаяк передаёт сигнал опознавания длиной от двух до четырёх букв кода Морзе. Это позволяет экипажу удостовериться, что он настроился на нужную КГС. Курсовые радиомаяки, установленные в российских аэропортах, используют трёхбуквенный сигнал опознавания, который состоит из буквы «I» и двухбуквенного позывного дальней приводной радиостанции (ДПРС) данного направления посадки, если оно оборудовано такой радиостанцией. Сигнал опознавания передаётся с помощью амплитудной модуляции несущей частоты тональным сигналом 1020 Гц. Глиссадный радиомаяк не передаёт сигнала опознавания.
Существует возможность использовать приемник КГС на самолёте для получения сообщений от диспетчера.
В старых КГС курсовые радиомаяки менее направленно излучают сигнал, и его можно принимать также и позади маяка. Это позволяет ориентироваться хотя бы по курсу при заходе с обратной стороны (если на полосе стоит только одна КГС). Для глиссадных радиомаяков существует опасность захвата верхних паразитных лепестков диаграммы направленности и входа в ложную глиссаду. Ввиду этого экипаж воздушного судна осуществляет комплексное самолётовождение, что подразумевает наблюдение за работой одних навигационных систем с помощью других. Например, если при захвате ложной глиссады и снижении на высоту пролёта ДПРМ экипаж не отметил пролёта маркера, снижение обязательно прекращается, самолёт переводится в горизонтальный полет или набор высоты.
Курсовой радиомаяк (КРМ) представляет собой наземное радиотехническое устройство, излучающее в пространство радиосигналы, содержащие информацию для управления воздушным судном относительно посадочного курса при выполнении захода на посадку до высоты принятия решения. Антенна КРМ устанавливается на продолжении осевой линии ВПП на расстоянии 425—1200 м от ближнего торца ВПП со стороны противоположной направлению захода на посадку, боковое смещение антенны КРМ от продолжения осевой линии ВПП не допускается.
Глиссадный радиомаяк (ГРМ) представляет собой наземное радиотехническое устройство, излучающее в пространство радиосигналы, содержащие информацию для управления воздушным судном в вертикальной плоскости относительно установленного угла наклона линии глиссады при выполнении захода на посадку до высоты принятия решения. Антенна ГРМ устанавливается сбоку от ВПП на расстоянии 120—180 м от её оси и 200—450 м от торца ВПП со стороны захода на посадку.
Маркерные радиомаяки
Маркерные радиомаяки работают на частоте 75 МГц, излучая сигнал узким пучком вверх. Когда самолёт пролетает над маркерным маяком, включается система оповещения — мигает специальный индикатор на приборной панели и издаётся звуковой сигнал. Ближний и дальний маркерные маяки в отечественных аэропортах обычно устанавливаются вместе с приводными радиостанциями — БПРС и ДПРС соответственно.
Дальний маркерный радиомаяк (ДМРМ) Антенна ДМРМ устанавливается на расстоянии 3800—7000 м от порога ВПП на продолжении осевой линии ВПП не более ± 75 м от неё. В этой точке самолёт, двигаясь на высоте, указанной в схеме захода, (примерно 210—220 метров) должен проконтролировать работу КГС, текущую высоту полёта и продолжить снижение. Частота модуляции данного маяка — 400 Гц, а код манипуляции представляет собой непрерывную серию тире кода Морзе со скоростью 2 тире в секунду. Звуковой сигнал сопровождается миганием голубого индикатора на приборной панели оповещения на борту.
Ближний маркерный радиомаяк (БМРМ) Антенна БМРМ устанавливается на расстоянии 850—1200 м от порога ВПП на продолжении осевой линии ВПП не более ± 15 м от неё. Ближний маяк устанавливается в том месте, где высота глиссады обычно равна высоте принятия решения. Таким образом сигнализация пролёта данной точки дополнительно информирует пилотов, что они находятся в непосредственной близости от полосы и по-прежнему находятся на посадочной прямой. Частота модуляции данного маяка — 1300 Гц, а код манипуляции представляет собой непрерывную серию точек кода Морзе со скоростью 6 точек в секунду. Звуковой сигнал сопровождается миганием жёлтого индикатора на приборной панели оповещения на борту.
Внутренний маркерный радиомаяк (ВМРМ) Внутренний радиомаркер используется редко, и устанавливается для того, чтобы в условиях плохой видимости обеспечить экипаж воздушного судна информацией о близости порога ВПП. ВМРМ может использоваться на аэродромах, имеющих сложный рельеф местности в зоне захода воздушных судов на посадку. Антенна ВМРМ размещается на расстоянии 75—50 м от порога ВПП на продолжении осевой линии ВПП не более ± 30 м от неё. Частота модуляции данного маяка — 3000 Гц, передаётся непрерывный сигнал без манипуляции.
Отслеживание