Earth CurveとILS

地球は丸い。という事は誰もがご存知ですが、実際飛行機にもその影響は大いにあります。
ILSは縦横のガイダンスをしてくれる精密進入のための航空保安無線施設ですが、その縦方向のガイダンスであるグライドスロープは地球の曲率に大きく影響されます。

下の図をご覧下さい。
青い線が地球の曲りだと考えて下さい。
接地点から地球への接線Dを引き、3°Pathに乗って飛行機は降下しているつもりですが実際は地球の曲率EC(アースカーブ)の影響で高度Hは接地点から遠くなればなるほど増えていかなければ接地点からの接線に対する3°のPathは維持できません。
EC
H=D・tanθ+EC
計算式はEC=0.024×(60.76×D)^2です。
※飛行方式設定基準の暫定基準p34参照

常に3度Pathで進入している飛行機はこれも考慮して降下しなくてはなりません。
「そんな少し位」と思っても飛行機の移動スケールだと全く無視できないくらい影響してきます。

「All About Airplanes」という外国のサイトの”ILS-Glideslope and the earth’s curvature”
という記事がとても参考になります。 http://allaboutairplanes.wordpress.com/2011/07/01/ils-glideslope-and-the-earths-curvature/

“Since the earth is a sphere we need to account for the curvature of the earth. Imagine you have a ball and you place a ruler exactly on the top of the ball. When you go out to the edge of the ruler, The distance between the ruler and the ball is greater than it is at the top of the ball. The same concept applies here.

The farther we are from the glideslope the more the earth curves away below us. So we were viewing the glideslope beam from the side while we were standing on the ground. It would appear to us that the glideslope actually curves up. At 1NM the curvature adds around 1 foot. At 2NM it adds around 4 ft. At 15NM, the earth curvature adds just under 200 feet.”

1NMで1feet, 2NMで4ft。曲率はどんどん大きくなるので15NMではなんと200ft。
大分違いますね。

 

◆◆

飛行方式設定基準になってからはアプローチチャートの真ん中にFAF以降、3°Pathで降りるなら「NM to DME」表示がされるようになりまりた。
ここが1NMあたり一律318ft(3°のPathのための高度)を足していった高度になっていなかったことから今回の話を調べるきっかけになりました。

 

◆◆

アプローチ中の飛行機の列の映像をみると遠く程下に曲がっているという人もいますがこれに関しては、グライドスロープの有効到達距離が10NM程度なのでそれ以前はECを補正せずに飛んでいる影響でそう見えるだけなのかもしれません。(未確認)
ヒースロー空港にアプローチする飛行機を早回しにした面白い映像があるのでご紹介します。

最後までお読みいただきありがとうございました!
計器飛行を始めたばかりなので至らない点はご指導いただけたらと思います。

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About KC
Pilot訓練生5年目。事業用操縦士・多発限定・計器飛行証明取得。

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