A350 手册中 FLS 相关内容介绍

由于空客手册的设计逻辑,FLS 相关内容分散在很多章节。本文尽可能列举出与之有关的部分,并对每个部分做一些介绍,以方便查阅。注意本文仅为章节简介及重点提要,具体内容请查阅手册。如有遗漏和错误的地方,还望指出,邮箱 d.s.thanatos@gmail.com

FCOM DSC部分

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FCOM DSC-22-FMS-10-30-40 A SYSTEM DESCRIPTION - NAVIGATION FUNCTIONS - FLS Function within FMS

总体介绍 FLS 的概念、原理、适用范围、显示与控制。

这里先说点别的。有一些很相似的概念,由于其产生和发展的历史原因,导致并无法被明确区分,使用中也常有混淆,需要结合上下文才能确定含义。最典型的就是 PBN 相关的一些概念在运行规范和航图命名不同,比如 RNP APCH 在航图上是 RNAV(GNSS)。

Approach Type、 Approach Mode 和 Guidance Mode 、Landing System(LS) 的含义,不仅是中文环境中有混淆,英文资料中不同作者甚至官方使用这些概念都并不严格。实际使用中也确实做不到严格区分。

按照手册中使用最多的含义, Approach Type 是指航图上出现过的不同的进近类型,包括 NAVAIDS (VOR、NDB等使用导航台的类型,这里统称 NAVAIDS)、ILS/MLS/GLS、LOC、RNAV(GNSS) with LNAV/VNAV(or with  LNAV、LPV、LP)、RNAV(RNP)。其中 SLS 进近在航图上标注的并不是 SLS,而也是 RNAV(GNSS),只是使用下方minimum表格中的 LPV 或者 LP。为了便于描述,下文也将 SLS 作为一种进近类型。具体分类可以参考下文第2部分 FCOM DSC-22-FG-70-80-00 AP/FD MODES - APPROACH MODES AND LANDING MODES - APPROACH OVERVIEW

Approach Mode(进近模式) 和 Guidance Mode (引导模式)意义相同,是指 FMA 上出现的引导模式,包括 G/S LOC、F-G/S F-LOC、APP-DES NAV (A350)、FINAL APP (except A350)、FPA NAV、FPA LOC、FPA TRK。不严格的讲,G/S LOC、F-G/S F-LOC 又可以叫做 ILS Guidance Mode、FLS Guidance Mode,都属于 xLS Guidance Mode。为避免与 Approach Type 混淆,下文只使用Guidance Mode (引导模式),不使用 Approach Mode。

具体 Approach Type 对应的 Guidance Mode 可以参考 FCOM PRO-NOR-SOP-180-A STANDARD OPERATING PROCEDURES - APPROACH - Approach General - CROSS-REFERENCE TABLE

Landing System (LS) 是一个不断在变化的概念,最初是一种设备及其功能,所以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 的一个功能,所以并不能对应进近类型,只能不严格地视作一种引导模式。但所有 LS 都有一个共同点,就是能提供一个波束(beam)用于着陆引导,不管是真实还是虚拟的波束。这就是LS最重要的特征。

ILS MLS GLS SLS FLS
对应外部设备
波束 真实 真实 虚拟 虚拟 虚拟

只要有波束,就可以通过显示波束位置来提供引导, 在显示上最直观的特点就是 PFD 上就是洋红色菱形或者双层菱形(FLS)。而在功能上与其他进近类型或者引导方式最大的区别就是要通过 Multi-Receivers (MMRs) 来计算与波束的偏差。传统上,只有 ILS 是通过 MMR 对比信号强弱程度来显示偏差的,而 GLS、SLS、FLS 是 MMR 对比飞机位置和波束对应的位置来计算偏差。详细情况可以参考 FCOM DSC-34-NAV-50 LANDING SYSTEMS

关于 FLS 波束的计算方式,在这一部分有较为详细的描述。波束的定义要素有三个:锚点、航道、坡度。

波束布局是基于复飞点和跑道入口的相对位置,由于这两者不一定是同一个点,所以锚点位置不一定是跑道头,航迹也不一定是完全与跑道延长线重合。这个看似不好理解,其实很简单,因为FLS就是用来飞非精密进近的,而非精密进近中一般导航台类型的五边都不是和跑道延长线重合,而RNAV和LOC则是重合的,所以才有这几种不同的波束布局。

而如果超过一定范围,则无法计算 FLS 波束,也就意味着不能使用 FLS 引导。

具体的 HOW TO 部分,需要参考其他章节:

注:

FCOM DSC-22-FMS-10-30-50 SYSTEM DESCRIPTION - NAVIGATION FUNCTIONS - RNP AR Function

这部分与上面 FLS 部分结构类似,讲了 RNP AR 的引导模式、显示方式、相关信息和警告等。虽然不属于 FLS,但对比学习可以更好地理解 FLS。由于 FLS 计算的是直线的波束,而 RNP AR 进近通常是在山里钻来钻去,有很多非直线航段,所以是无法用 FLS 引导的。RNP AR 所用的 APP-DES NAV 引导模式跟 A320中的 FINAL APP 基本上是一样的,都是 FMS 直接计算偏差提供引导,而并不通过 MMR。

 

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FCOM DSC-22-FMS-20-20-20 D ARRIVAL PAGE - APPR BUTTON

这部分列举了所有可能出现的进近方式及其对应的名称,有一些是没有见过的,可以了解一下。

 

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DSC-22-FMS-20-20-20 AF CONTROLS AND INDICATORS - MFD - POSITION/NAVAIDS PAGE - DESELECT FLS BUTTON

关于拒选FLS,有一些值得深究的问题。

这部分表述的不是很清楚,很容易造成疑惑。解释起来也很复杂,牵扯到RNP AR 和 RNAV VISUAL的问题。

手册说 DESELECTED FLS 按钮显示的条件为以下都满足:

 

但在 FCOM DSC-22-FG-70-80-140 A APP-DES 部分又提到,APP-DES 模式用于 RNAV(RNP)和  RNAV VISUAL,RNAV VISUAL 是与 APP-DES 模式匹配的。但又提到当执行 RNAV VISUAL 进近时,需要在这个页面 DESELECT FLS。

 

这两个部分看起来是很矛盾的。 RNAV VISUAL 按要求要使用 APP-DES 引导模式,但又不能自动选择 APP-DES,要人工拒选 FLS 来转为 APP-DES。而 DESELECTED FLS 按钮显示的条件又说明 RNAV VISUAL 是“can be flown with the FLS”的。感觉就像蝙蝠一样,既不像鸟类又不像哺乳动物。

这个问题之前咨询过空客,回复大意是说 RNAV VISUAL 目前并没有获得正式的 ICAO 批准,FAA也只是有一个指导文件。所以空客也无法给出相应的 SOP。RNAV VISUAL 仍然被视作目视进近,但可以用 APP-DES 作为辅助参考。

目前机组可以用于 RNAV VISUAL的引导模式有全管理、横向管理纵向选择(NAV FPA)、无引导三种。如果选择全管理,仅从技术角度而非标准角度出发,可以对直线的RNAV VISUAL 使用FLS,对曲线的 RNAV VISUAL 使用 APP-DES。由于FMS默认 RNAV VISUAL是使用FLS,所以如果不是直线的 RNAV VISUAL,需要 APP-DES引导,就要DESELECTED FLS。但这些引导仅能作为参考。

这就涉及到一个有意思的事情,其实从技术角度讲,所有FLS引导模式在DESELECT FLS 之后都可以使用APP-DES 引导,只是这并没有被批准。具体可以参考

FCOM PRO-NOR-SOP-180-A STANDARD OPERATING PROCEDURES - APPROACH - Approach General - CROSS-REFERENCE TABLE 中“N/A”和“Not authorized”的区别了。

 

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FCOM DSC-22-FG-70-80-00 AP/FD MODES - APPROACH MODES AND LANDING MODES

整个 APPROACH MODES AND LANDING MODES 是 AP/FD MODES 的一部分,主要讲的是每种进近类型对应的引导模式,以及每种引导模式具体的预位、解除预位、接通、断开条件等等。

GENEREAL - OVERVIEW 部分对进近类型做了分类,有助于整体理解。后面几个小节就逐一讲了这几种进近类型的引导模式、简要进近步骤等内容。

 

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FCOM DSC-22-FG-70-110-90 AP/FD MODES - SCENARIO EXAMPLES - Approach and Landing

一些 AP/FD 模式的 PFD 图片示例,非常直观地展示了各种进近类型在进近和着陆过程中 FMA 的变化过程。

关于进近能力的显示还可以对比参考 FCOM DSC-22-FG-90-80 CONTROLS AND INDICATORS - FMA - APPROACH CAPABILITY (COLUMN 4),那一部分的说明更好理解一些。

 

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FCOM DSC-22-FG-80 APPROACH AND LANDING CAPABILITY - GENERAL

进近着陆能力的种类和显示。

只有使用 LS 才显示进近着陆能力,也就是说纯 VOR、NOB 等导航台类型的进近(不使用 FLS)是不显示的,RNP AR 也不显示。RAW ONLY 是指导航能力降级了,而不是纯 NAVAID 类型的进近。

LAND 类型的都是可以自动落地的,其他的则不行。

 

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FCOM DSC-22-FG-90-80 CONTROLS AND INDICATORS - FMA - APPROACH CAPABILITY (COLUMN 4)

进近着陆能力的意义和显示条件说明。与 FCOM DSC-22-FG-80 APPROACH AND LANDING CAPABILITY - GENERAL 的表格相互参考更有利于理解。

 

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FCOM DSC-31-CDS-40-50 A EFIS - VD - FLS BEAM & COLD WEATHER DISPLAY

VD 上 FLS beam 显示的条件及低温条件下的特殊显示。

当 ACTIVE/PERF APPR 页面输入的温度小于 ISA 时,在截获 FLS 下滑之前,洋红色的 FLS 波束和 绿色的 FMS 航径会分开,已提示机组做了修正。截获之后则重合。

这个很容易与机组需要自己执行的低温修正搞混。不管哪个机型,在低温条件下,为了保证超障裕度,机组都需要按照 FCTM PR-NP-SP-10-10-1 H IN FLIGHT - APPROACH 部分的表格或公式修正进近过程中的目标高度。参照上图,绿色虚线是计划高度,绿色实线就是机组修正过的实际高度。

而 FLS 的低温修正是将受影响的最后进近剖面的目标高度修正到正常值。如果机组修正过了目标高度(沿绿色实线),那么截获 FLS 下滑道的位置就应该是在计划的 FDP,而如果没有修正目标高度(沿绿色虚线),那就会出现晚截获,因为之前的实际高度已经低了。

 

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FCOM DSC-34-NAV-50 LANDING SYSTEMS

介绍了对于每一种着陆系统,MMR 输入和输出的信息。显示和控制的说明参考 FCOM DSC-31-CDS.

A350 有两个独立的 LS天线:Localizer/Differential Global Positioning System天线,接收航向到信号和 GLS 地面站信号;G/S 天线,接收下滑道信号。每个 MMR 都是用这两个天线。除了上述信号,对于不同的 LS, MMR 还使用一些其他信息:

一个空客课件中类似的表格可以对比参考:

 

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FCOM DSC-34-NAV-90 - RNP AR

直接参考 FCOM DSC-22-FMS-10-30-50 Overview. 


 

FCOM PRO部分

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FCOM PRO-NOR-SOP-180-A B STANDARD OPERATING PROCEDURES - APPROACH - Approach General - CROSS-REFERENCE TABLE

具体 Approach Type 对应的 Guidance Mode。

这部分有两个需要注意的问题。

一是“N/A”和“Not authorized”的区别:“N/A”是指技术上不可行,而“Not authorized”则是技术上可行,但是没有批准。

比如FMS 选择 RNAV APCH 然后拒选 FLS,在待命 APPR按钮后,出现了蓝色的 APP-DES / NAV,说明技术上是可行:

二是 RNAV(RNP),也就是 RNP AR,按理说使用 APP-DES 引导的,但在表里对应 XLS 的并不是 N/A,而是 Not authorized。难道说技术上还能用 FLS?

关于这两个问题,空客回复是这样的。

关于问题一。由于 FLS 可以用于几乎所有非精密进近,APP-DES 就只认证给了 RNP AR。对于很少数不能飞FLS 的非精密进近(比如航迹与跑道差大于50°的),技术上讲确实可以使用 APP-DES,但需要公司和机组特别关注垂直航迹的和数据库编码。所以这种情况下飞APP-DES 并不比 FPA NAV 有太大优势,所以就不认证了。感觉就是性价比不高吧。

关于问题二。根据 RNP AR 在数据库中的名称编码,FMS 会自动选择 APP-DES。这个编码就是进近方式后面要带“(RNP)”,比如ZULS RAV 09 (RNP)。具体可以参考 FCOM DSC-22-FMS-20-20-20 D ARRIVAL PAGE - APPR BUTTON。但如果编码做的不好,没有带“(RNP)”,那 FMS 就会以为是 RNAV APCH,然后自动选择 FLS。这就造成技术上貌似“可以”使用 FLS 来引导 RNP AR。所以在这一栏要注明 Not authorized,以明确就算由于错误编码自动选择了 FLS,也不批准使用。

 

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FCOM PRO-NOR-SOP-180-C  A STANDARD OPERATING PROCEDURES - APPROACH - Aircraft Guidance Management - APPROACH USING XLS GUIDANCE

统一描述与xLS相关的SOP。

SOP 进近程序中具体的 xLS 程序,内容较多,包括 AIRCRAFT REQUIREMENT, DESCENT PREPARATION, DECENT, INITIAL/INTERMEDIATE/FINAL APPROACH, FINAL APPROACH, AT MINIMUM +100 FT, AT MINIMUM, MANAGEMENT OF DEGRADED EQUIPMENT. 在FLS进近准备的时候一定要看一遍,尤其是下降准备中检查FMS 计划的要求,以及MANAGEMENT OF DEGRADED EQUIPMEN部分中的要求。

 

关于 F-APP 降级为 F-APP + RAW 或者 RAW ONLY的条件,参考 FCOM LIM-AFS-10 B AUTO FLIGHT SYSTEM - USE OF FLS AND FLS CAPABILITY

 

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FCOM PRO-SPO-RNP G SPECIAL OPERATIONS - RNP - RNP APCH / RNAV(GNSS)

RNP APCH 所需设备:The minimum navigation equipment that is required to enter RNP APCH airspace is one FMS in NAV PRIMARY.

这个描述看起来跟 A320相差很大,没有列举具体的所需设备,是因为对 NAV PRIMARY 的描述中有说明。


 

FCOM LIM 部分

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FCOM LIM-AFS-10 B AUTO FLIGHT SYSTEM - USE OF FLS AND FLS CAPABILITY

这部分解释了 FLS 能力降级的条件,以及不同进近类型在降级后需要监控的内容。简单来说,就是如果不降级,原始导航台工不工作无所谓,反正主用的也是GNSS位置。而降级后,GNSS不准,就需要用原始数据来监控。具体的程序则可以参见  FCOM PRO-NOR-SOP-180-C A MANAGEMENT OF DEGRADED EQUIPMENT 部分。


 

FCTM PR 部分

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FCTM PR-NP-SOP-190-FLS STANDARD OPERATING PROCEDURES - APPROACH - Specificities - FLS

讲了FLS原理和使用上的一些特点,很概括,可以当做一个学习的提纲,先看这部分再看FCOM中很多细节的部分。

关于进近能力,这里也指出 F-APP, F-APP+RAW, RAW ONLY 情况下的不同策略,与 FCOM LIM 和 PRO 部分是一致的:

注意在F-APP+RAW 能力下,用于航图高距比检查的是ND上的原始数据距离,而不是 PFD上的FMS距离。

FLS 波束是FMS计算的,是几何的,但是飞机高度是ADIRS提供的,是气压的。如果在五边改变气压基准,会影响垂直偏差,所以 AFS-CP和 APPR 页面的 QNH设置必须要准确。但有意思的是,不管进近之前气压基准设置是什么, FLS GS波束都会使用 QRH,FMS 会从 APPR页面、AFS-CP设置、QFE(AFS-CP设置)倒推,三种方式中获得QRH。

相关低温修正内容还可以参考 FCOM DSC-31-CDS-40-50 A COLD WEATHER DISPLAY 以及 FCTM PR-NP-SOP-190-GEN COLD WETHER OPERATION

当FLS五边航迹和跑道延长线不重合时,MDA以下就不能再跟指引了,需要断开AP/FD,调小鸟,目视落地。如果是RNAV或者LOC这种重合的,则可以保留FD作为参考。这在FCOM 程序部分也有说明。

在进近准备时,要着重检查以下几个内容:

最后一项的括号内容就是说可以按下LS按钮来查看PFD左下角的锚点编码,如果是RWY开头的则说明锚点是跑道头,五边就是跑道延长线,那么最低高度以下还是可以参考FD。如果是EP开头的,则五边与跑道延长线不重合,最低高度以下不能参考FD。

如果是导航台类型的FLS进近,仍然需要在NAVAID页面强制导航台,以便在导航降级时能够获得及时参考。

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FCTM PR-NP-SOP-190 B STANDARD OPERATING PROCEDURES - APPROACH - COLD WETHER OPERATION

低温修正介绍,和上述 CDS 部分相关描述差不多。

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