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Portal CR | Portal de Aviação - ILS: O que é, como funciona
Texto e foto: Fábio Laranjeira
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ILS (Instrument Landing System): Sistema de pousos por instrumentos formado pelo Glide
Slope, que emite sinais indicativos da rampa de aproximação, pelo Localizer (LOC), que indica
o eixo da pista, e pelos marcadores.
Até meados da década de 50 somente aproximações visuais eram possíveis, porém em 1958 o
primeiro sistema de ILS foi desenvolvido. Até 1966 o sistema ainda não era utilizado, e neste
ano passaram a efetuar testes do ILS na Base Aérea de Edwards em Mojave, Califórnia. Em
1968 o primeiro sistema de ILS foi instalado nos principais aeroportos dos EUA, e em 1974 a
FAA tornou obrigatório seu uso em pelos menos duas das principais pistas de todos os
aeroportos regionais e internacionais nos EUA.
Atualmente os principais aeroportos no mundo utilizam este sistema para permitir pousos em
condições meteorológicas marginais, porém dentro das mais altas exigências na área de
segurança de vôo. Sem esse sistema, o já caótico movimento em aeroportos iria se complicar
ainda mais com vôos atrasados e impossibilitados de pouso devido a más condições de tempo,
além de aumentar a margem para acidentes nas fases de aproximação.
As fases mais críticas do vôo por instrumentos são a aproximação e o pouso, e a ICAO/OACI
(International Civil Aviation Organization), visando regulamentar a operação nestas fases,
definiu a visibilidade em função de duas componentes, uma vertical e outra longitudinal, a
saber:
- Decision Height (DH): é a altura específica na aproximação de precisão, na qual deve
ser iniciada uma aproximação perdida, caso não haja referência visual exigida para continuar a
aproximação e pousar.
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- Decision Altitude (DA): é a mesma componente vertical, porém especificada em termos
de altitude. Ela consta nas IAL (Instrument Approach Land – cartas de aproximação por
instrumentos).
De uma forma mais didática podemos dizer que:
DA = DH + altitude da pista (zona de toque)
Runway Visual Range (RVR): é a distância na qual o piloto de uma aeronave que se
encontrar sobre o eixo de uma pista pode ver seus sinais de superfície, ou luzes auxiliares de
aproximação.
Fazendo uso destas duas componentes a ICAO/OACI classificou as aproximações por
instrumentos em três categorias:
- Categoria I (CAT I) - procedimentos de aproximação por instrumentos com condições de
atingir uma DH não inferior a 200 pés e RVR não inferior a 800m (2400 pés).
- Categoria II (CAT II) - procedimentos de aproximação por instrumentos com condições
de atingir uma DH menor que 200 pés e RVR menor que 800m (2400 pés), porém não abaixo
de 100 pés e 400m (1200 pés) respectivamente.
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- Categoria III (CAT III) - procedimento de aproximação por instrumentos com condições
de atingir DH inferior a 100 pés e RVR inferior a 400m (1200 pés).
Para melhor definir os requisitos dos equipamentos de bordo e de terra, a CATIII foi dividida
em três sub-categorias:
- CAT III (a) - sem especificação de DH ou para DH inferior a 100 pés e RVR não inferior a
200m (600 pés).
- CAT III (b) - sem especificação de DH ou para DH inferior a 50 pés e RVR de 200 a 50m
(600 a 150 pés).
- CAT III (c) - para DH = 0 e RVR = 0.
Quanto ao grau de automatismo disponível as aproximações e pousos podem ser classificados
em:
- Aproximação Manual guiada pelo Flight Director ou FLight Director Approach: efetuada
com o uso de F/D até a DH, sendo requeridos dois F/D operantes para aproximação CAT II.
- Aproximação Manual Baseada nas Indicações de Desvio de LOC e GS (Raw Data*
Approach: efetuada com base nas indicações de desvio do ILS apresentadas no ADI e HSI.
* Estas informações são chamadas de "RAW DATA" por serem as informações primárias de
desvio do ILS disponíveis no painel de instrumentos.
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Aproximação Automática ou Automatic Approach: efetuada com o piloto automático
engatado até a DH, a partir da qual o piloto assume o comando da aeronave para efetuar o
pouso.
Pouso Automático (Auto Land): quando a aproximação e pouso são efetuados pelo piloto
automático, que conduz a aeronave até o solo, podendo mantê-lo sobre a pista durante a fase
de "rollout".
A utilização de pouso automático independe da categoria de aproximação, podendo efetuar
pouso automático em condições meteorológicas - CAT I, CAT II ou CAT III, respeitados os
requisitos relativos a equipamento da aeronave, do aeroporto e à qualificação da tripulação e
pessoal de manutenção.
De uma forma geral podemos dizer que quatro condições deverão ser satisfeitas
simultaneamente para que se possa efetuar aproximações por instrumentos:
1. O aeroporto deverá estar equipado com os auxílios de aproximação e pouso requeridos.
2. O avião deve possuir todos os sistemas requeridos e estar certificado para o tipo de
operação pretendida.
3. A tripulação deverá satisfazer os requisitos de treinamento e proficiência específicos para o
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tipo de operação pretendida.
4. Os sistemas da aeronave deverão ser adequadamente mantidos, de modo a não permitir a
degradação dos níveis de performance existentes por ocasião da certificação da aeronave.
Enfim o ILS
ILS é um sistema baseado na transmissão de sinais de rádio que são recebidos, processados
e apresentados nos instrumentos de bordo, de modo a definir uma direção que representa a
prolongamento do eixo da pista de uma trajetória de descida tal que permite uma aterrissagem
segura dentro da zona de toque de pista.
A precisão do ILS é garantida desde o limite de cobertura do mesmo até um ponto próximo à
pista de pouso, ou sobre ela, o qual é definido em função da categoria de aproximação para a
qual a pista está certificada, (CAT I, CAT II e CAT III).
0 sistema de ILS é composto pelos seguintes componentes básicos:
- "Localizer Transmitter" (ou Localizador) que opera em VHF na banda de freqüência de
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108.10 e 111.95 MHz e com o dígito dos décimos ímpar.
- Um "Glideslope Transmitter" que opera em UHF na banda de freqüência de 329,15 a
335,0 MHz.
- Dois ou três transmissores de "Marker Beacon" (marcadores)operando na freqüência de
75 MHz.
- Um sistema de monitoramento, comandado e controlado a distância cuja abrangência e
precisão variam em função da categoria do ILS.
LOCALIZER
O complexo de antenas do LOC está situado a 1000 pés do final da pista, sobre o
prolongamento de seu eixo e gera um diagrama de irradiação composto por dois lóbulos.
O lóbulo da esquerda recebe uma modulação de 90 Hz em amplitude, enquanto que o da
direita é modulado com 150 Hz.
As antenas são ajustadas de tal forma que os dois sinais tem a mesma intensidade no plano
que contém o eixo da pista. Se o avião estiver à direita predominará o sinal modulado com 150
Hz, se estiver a esquerda predominará o sinal de 90 Hz. A indicação correspondente no HSI
está indicada na figura abaixo.
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GLIDESLOPE (GS)
O complexo de antenas do transmissor do GS está localizado ao lado da pista, a 300 metros
de distância da cabeceira e gera um diagrama de irradiação semelhante ao do LOC, porém,
ajustado de tal forma, que o conjunto de pontos nos quais os dois sinais têm a mesma
intensidade, definindo um plano inclinado que intercepta a pista a 300m da cabeceira, com uma
inclinação que varia de 2,5° a 3,0°.
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Marker Beacon – Marcadores
Os marcadores nada mais são do que o conjunto de dois ou três transmissores de sinais de
rádio, que operam numa freqüência de 75 MHz. As antenas dos marcadores transmitem um
feixe vertical que se constitui em verdadeira baliza eletrônica.
0 ILS é normalmente constituído por dois transmissores, denominados "OUTER MARKER" (m
arcador externo
)e
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"MIDDLE MARKER"
(
marcador médio
) - OM, MM respectivamente - um terceiro transmissor opcional, denominado
"INNER MARKER (IM)"
(
marcador interno
) poderá ser instalado.
0 que diferencia um transmissor dos demais é a freqüência de modulação dos sinais
transmitidos:
- OUTER MARKER - 400 Hz
- MIDDLE MARKER - 1300 Hz
- INNER MARKER - 3000 Hz
A freqüência portadora de 75 MHz é transmitida de forma ininterrupta, enquanto que os sinais
de modulação são transmitidos da seguinte forma:
- OUTER MARKER - dois traços por segundo em cadência contínua;
- MIDDLE MARKER - uma série contínua de pontos e traços alternados; os traços são
transmitidos numa cadência de dois por segundo e os pontos numa cadência de seis por
segundo.
- INNER MARKER - seis pontos por segundo em cadência contínua.
A passagem do avião sobre os transmissores é apresentada ao piloto através de sinais
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luminosos e auditivos.
Os sinais auditivos são diferenciados pelo tom, correspondente às freqüências de modulação
e pela forma que são transmitidos (ponto e traços). Os sinais visuais são diferenciados pela
cor:
- OUTER MARKER - azul
- MIDDLE MARKER - âmbar
- INNER MARKER - branca
Fontes consultadas
- Sistemas de Navegação (EVAER)
- Jeppesen Airway Manual Vol.1 - Introduction
- ICAO PANS OPS
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