Autoland

Autoland

การลงสนามด้วยระบบอัตโนมัติ Automatic Landing System

เครื่องบินพาณิชย์แทบทุกรุ่นมีระบบอัตโนมัติที่เรียกว่า Automatic Landing System หรือเรียกกันย่อ ๆ ว่า Autoland คือการที่ให้เครื่องบินทำการลงสนามด้วยการบินอัตโนมัติของ Autopilot ส่วนความสามารถที่จะลงสนามอยู่ในระดับใดนั้นก็แล้วแต่เครื่องบินแต่ละแบบ บางแบบเมื่อแตะพื้นแล้วต้องปลด autopilot เพื่อยกเลิกระบบ autoland บางแบบก็สามารถปล่อยให้เครื่องบินวิ่งต่อไปพร้อมกับลดความเร็วลงด้วยระบบ autobrake รวมทั้งรักษาทิศทางให้อยู่กลางรันเวย์ได้ด้วย

มันทำได้อย่างไร

การสั่งให้ autopilot ทำการลงสนามไปเองเลยนั้น เครื่องบินก็จะต้องมีการรับรองความสามารถจากผู้ผลิต นักบินก็จะทำการปรับตั้งค่าอุปกรณ์รับสัญญาณบนเครื่องบินให้ตรงกันกับที่สนามบิน นั่นหมายความว่าสนามบินก็ต้องมีความสามารถหรือมีการติดตั้งอุปกรณ์ที่สอดรับกันคือ ระบบสัญญาณ ILS (Instrument Landing System) ที่ประกอบไปด้วย Localizer และ Glideslope เพื่อที่จะพาเครื่องบินให้ร่อนลงตรงสู่สนามทั้งในแนวราบและแนวดิ่ง

รูปภาพจาก Air Service Australia
วีดีโออธิบายค่อนข้างละเอียดมาก อาจใช้เวลานานนะครับ เค้าอธิบายเพื่อใช้สอบ ATPL

ในเมื่อเครื่องบินก็ลงสนามได้เองด้วยระบบ autoland แล้ว ถ้าอย่างนั้นไม่เห็นต้องใช้นักบินก็ได้นี่

เครื่องบินสามารถลงสนามได้เองก็จริง (เมื่อนักบินตั้งค่าบนเครื่องบินให้แล้ว) แต่ autoland ก็มีข้อจำกัดอยู่ดี และข้อจำกัดนั้นก็แตกต่างออกไปแล้วแต่วิธีที่จะทำการลงสนาม

Autoland นั้นมีข้อจำกัดเรื่องแรงลมขวาง ลมพัดแนวขวางที่มีกำลังแรงมาก ๆ นั้นเครื่องบินลงสนามเองไม่ได้ครับ
ซึ่ง Limit crosswind ก็จะแตกต่างกันไปแล้วแต่แบบเครื่องบิน แต่ limitation ในการลงสนามด้วยนักบินจะได้เยอะกว่า เช่น เครื่องบางแบบ autoland มี crosswind limitation 25 kts แต่ถ้าเป็น manual landing นักบินบังคับเองลงสนามได้ถึง 32 kts เป็นต้น

ตัวอย่างการลงสนามในสภาพที่มีลมขวางแรงมากๆและมีการกระโชก กรณีแบบนี้นักบินจะเป็นผู้บังคับเครื่องบินเอง เพราะ Autopilot จะเอาไม่อยู่

เนื่องจาก autoland นั้นใช้ความสามารถของ autopilot การที่จะฝากชีวิตไว้ที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพียงตัวเดียวจึงไม่เหมาะสม การจะลงสนามด้วย autoland จึงต้องใช้ autopilot 2 ตัวช่วยกันทำงานตรวจสอบกันและกัน (cross talk) ตลอดเวลา หากมีตัวใดรับสัญญาณหรือบังคับเครื่องบินไม่สอดคล้องกัน ระบบแจ้งเตือนก็จะบอกให้นักบินให้รับรู้ความบกพร่องเพื่อให้นักบินเข้าควบคุมเครื่องบินแทนในทันทีหรือภายในเวลาที่เหมาะสม

ถึงตรงนี้จะเห็นว่า การลงสนามด้วย autoland นั้นเราหวังพึ่งสัญญาณจากภาคพื้นและคุณภาพของอุปกรณ์ในการรับสัญญาณและการแปลผลที่อยู่บนเครื่องบินให้ทำงานให้หรือทำงานแทนนักบิน

”หากสัญญาณภาคพื้นส่งขึ้นมาได้ไม่ดีล่ะ”

หนังสือ A Pilot Book ทั้ง 5 เล่ม ราคา 1999 บาท ค่าส่ง 70 บาท
สั่งทาง
LINE SHOP จ่ายด้วยบัตรเครดิตได้ ผ่านไลน์เพย์
LINE official โอนบัญชีธนาคาร
สะดวกช่องทางไหนจัดไปเลยครับ
มีบริการเก็บเงินปลายทาง
ราคาหนังสือแต่ละเล่ม (รวมค่าส่งแล้ว)
A Pilot เล่มแรก ปกดำ ราคา 479 ฿
A Pilot Part II ราคา 349 ฿
A Pilot Part III ราคา 379 ฿
Aviation A-Z ราคา 429 ฿
20000 Hours 549 ฿

สั่งทาง Shopee มีโปรโมชั่นบ่อยๆครับ
ดูการลงสนามในสภาพทัศนวิสัยต่ำและหลังจากแตะพื้นแล้วเครื่องบินก็จะรักษาทิศทางตรงกลางรันเวย์ จนกว่านักบินจะทำการปลด autopilot ออก (เสียง ตื๊ดๆๆ)

นั่นย่อมหมายถึงมีปัญหาตามมาแน่นอน เพราะการลงสนามด้วย autoland จะต้องมั่นใจว่า การส่งสัญญาณนั้นมีความต่อเนื่องและแม่นยำตลอดเวลา ไม่มีการบดบังสัญญาณโดยยานพาหนะหรือเครื่องบินที่จอดรออยู่บนพื้น

เช่น การลงสนามด้วย ILS CAT II , III ระบบส่งสัญญาณจากพื้นจะต้องมีความถี่ในการส่งสัญญาณที่มากขึ้นและบนเครื่องบินเองก็ต้องตรวจสอบสัญญาณให้อยู่ในเกณฑ์เดียวกันเท่านั้น
การขาดหายของสัญญาณหรือถูกบดบังสัญญาณจึงทำให้ตัวรับสัญญาณบนเครื่องบินรับข้อมูลผิดพลาดได้
ทางหอบังคับการบินจึงจะต้องทำการ protected sensitive area ไม่ให้มีสิ่งกีดขวางเข้าไปบริเวณนั้นเพราะจะเป็นการบังสัญญาณคลื่นที่จะส่งขึ้นไปหาเครื่องบิน เป็นต้น

ถ้าสนามบินไม่ได้ประกาศเป็นการลงสนามด้วย ILS CAT II หรือมากกว่า ทางหอบังคับการบินก็จะไม่ได้ทำการป้องกัน sensitive area ดังนั้นการลงสนามด้วยระบบ autoland จึงไม่เหมาะสมและมีความเสี่ยงจากความไม่เสถียรของสัญญาณเกิดขึ้น

ยิ่งไปกว่านั้น การลงสนามด้วยระบบ autoland นั้นอาจมีข้อจำกัดเพิ่มขึ้นในช่วงหลังจากแตะพื้นแล้ว autopilot จะพยายามรักษาทิศทางให้เครื่องบินวิ่งกลางรันเวย์ (Runway centerline) ลองนึกภาพว่า สัญญาณที่ส่งจากสนามบินถูกบัง อะไรจะเกิดขึ้น เครื่องบินจะรักษาทิศทางได้หรือไม่ ก็ต้องขึ้นอยู่กับว่าคลื่นสัญญาณนั้นหายไปนานแค่ไหนหรือมี distortions หรือไม่ด้วย โดยเฉพาะเมื่อไม่ได้เปิดระบบสัญญาณแบบ Low Visibility Approach ความถี่ของการส่งคลื่นจะน้อยกว่า (เราพูดถึงระดับ millisecond) การที่เครื่องบินจะวิ่งไปตรงกลางได้ตลอดจึงเป็นไปไม่ได้ นอกจากนี้ยังมีปัจจัยที่อาจจะช่วยผสมโรงเข้าไปด้วยอีกเช่น

ลมที่ขวางแรง
สนามบินที่เปียกหรือฝนที่ตกแรง ๆ
การที่เครื่องบินจะ keep tracking runway centerline ย่อมเป็นไปไม่ได้เมื่อสัญญาณที่ส่งมามีคุณภาพไม่อยู่ในระดับที่เหมาะสม เพราะไม่ได้เป็น low vis approach ไม่ได้ declared ILS CAT II สัญญาณที่ส่งจะคุณภาพต่ำกว่า และไม่ได้มีการป้องกันการบดบังสัญญาณ protected sensitive area

มาลองดูกันว่าถ้าเป็น ILS CAT II เครื่องบินจะลงสนามได้ด้วยสภาพแวดล้อมเลวร้ายได้แค่ไหน

อย่างแรกที่เกี่ยวข้องชัด ๆ เลยคือ
Crosswind Limit จะถูกจำกัดไว้แค่เพียง 10 kts เพราะว่าหลังจากแตะพื้นแล้วอาจจะต้องปล่อยให้เครื่องบิน tracking runway centerline หากลมขวางสนามมาก ๆ autopilot เอาไม่อยู่
เพราะหัวเครื่องบินกับทิศทางที่เครื่องบินร่อนไปนั้นจะไม่ตรงกัน เรียกว่าเกิดการ crab หากลมแรงมากความต่างระหว่าง heading กับ track ก็จะมาก แตะพื้นแล้วจะแก้ไขไม่ทันหรือต้องแก้ไขมากเกินไปจนกลายเป็นเกิด overcontrol สวิงไปมา หรือแย่ไปกว่านั้นก็คือเกิด Ground loop หรือ loss of control

วีดีโอนี้จะเห็นชัดเจนว่า นักบินมองอะไรไม่เห็นเลย และให้เครื่องบินทำการลงสนาม แต่นักบินไม่ได้นั่งเฉยๆนะครับต้องตรวจสอบว่าระบบของเครื่องบินทำงานถูกต้อง

เรื่อง low visibility approach นั้นเขียนเป็นตำรากันเป็นเล่ม ๆ ผมคงอธิบายในนี้ไม่ได้ในคราวเดียว จากที่บรรยายมาทั้งหมดนั้นแค่เพียงอยากจะบอกว่า
Autoland ไม่ได้เหมาะสำหรับทุกสถานการณ์ ก่อนใช้จึงต้องเข้าใจมันอย่างลึกซึ้ง ต้องทำการประเมินความเสี่ยง

เพราะฉะนั้นหากสถานการณ์การบินมันเลวร้ายมาก นักบินเกิดความไม่มั่นใจที่จะลงสนามได้ด้วยตัวเอง ให้ตัดสินใจ go around ดีกว่า อย่าไปพึ่งพา automation มากจนเกินไปถ้ามันไม่ได้มีความสมบูรณ์

กัปตันโสภณ
ติดตาม A Pilot Club ทาง facebook.com/apilotbook

aPilot #aPilotClub #aPilotBook

หนังสือนักบิน
สอบสัมภาษณ์ สมัครสอบนักบิน
Capt.Sopon P.

Capt.Sopon P.

ผมชอบการอ่านและค้นคว้าเรื่องการบิน เทคโนโลยีด้านการบินนั้นพัฒนาแบบก้าวกระโดด มันเป็นโลกวิชาการอีกใบหนึ่ง แค่ช่วงอายุผมที่เป็นนักบินมาเพียง 25 ปีนั้น มีการเปลี่ยนแปลงวิทยาการทางการบินหลายครั้ง และมันจะมีวิวัฒนาการแบบก้าวกระโดดต่อไปอีกหลังปี 2020 นี้ ผมสอนหนังสือมามากทั้งบนเครื่องบิน ในห้องฝึกบิน และในห้องเรียนภาคพื้น การสอนทำให้เรามีความสุข เพราะเท่ากับเราได้ทำให้คนเข้าใจโลกของการบินมากขึ้น เวลาสอนนักบินผมหวังให้เขาออกไปทำหน้าที่นักบินอาชีพ ไม่ใช่เพียงมีอาชีพเป็นนักบิน เว็บไซต์และโซเชียลมีเดียที่ผมทำอยู่นี้ ทำด้วยใจที่รักการถ่ายทอด ทุกๆบทความจึงจะมีข้อคิดและแทรกความเข้าใจเอาไว้เสมอ หวังว่าทุกคนจะได้ประโยชน์จากมันมากบ้างน้อยบ้างนะครับ