Радиовысотомер (RA): критический элемент точного снижения

Радиовысотомер (RA, Radio Altimeter) — это один из ключевых авиационных приборов, обеспечивающих безопасный этап захода на посадку, особенно в условиях низкой видимости. В отличие от барометрического высотомера, который измеряет высоту относительно уровня моря, радиовысотомер показывает точную высоту воздушного судна над поверхностью земли, то есть реальную вертикальную дистанцию от фюзеляжа до рельефа под ним. Это критически важно на низких эшелонах — при заходе на посадку, выравнивании и касании.

Принцип работы

RA использует радиоволны в диапазоне от 4,2 до 4,4 ГГц. Система состоит из приёмника, передатчика и двух антенн — одна передаёт сигнал вниз, вторая принимает его отражённым от поверхности. Зная скорость распространения радиоволн и измеряя время задержки между отправкой и получением сигнала, RA вычисляет высоту с точностью до сантиметров.

Сигнал формируется в непрерывном диапазоне, и RA работает по принципу частотной модуляции с непрерывной волной (FM-CW). Такой метод позволяет избежать погрешностей, связанных с импульсными радарами, и получать стабильное значение даже на нестабильной поверхности — вроде воды или травы.

Расположение и конструкция

На большинстве современных лайнеров антенны RA расположены в задней нижней части фюзеляжа, рядом с хвостовым шпангоутом или под грузовыми отсеками. Такое расположение минимизирует искажения сигнала от других частей конструкции и обеспечивает прямую «видимость» земли. Обычно RA начинает давать показания ниже 2500 футов AGL (Above Ground Level).

В кабине пилотов данные с RA отображаются либо на первичном дисплее полётных данных (PFD), либо в виде цифрового значения, либо символа, чаще всего появляющегося при достижении заданной высоты (например, «RA 200» во время посадки по CAT II или CAT III).

Использование в полёте

Радиовысотомер наиболее критичен:

• при автоматической посадке (Autoland) — автопилот использует данные RA для инициации flare и касания;
• при низких метеоусловиях — например, при вертикальной видимости менее 200 футов;
• в системах GPWS/EGPWS;
• для разъёма автоматической тяги (autothrottle retard) в системах Airbus;
• при включении голосовых предупреждений типа «100 above», «50, 40, 30…» при снижении.

Если RA перестаёт работать, автоматическая посадка невозможна, и экипаж обязан прервать заход либо перейти на ручной режим, если условия позволяют.

Слабые места и отказоустойчивость

Хотя RA — крайне точный прибор, он подвержен сбоям из-за помех, загрязнений антенны или неисправностей в модуле. Наиболее известная проблема — ложные нулевые значения («RA = 0»), когда система ошибочно считает, что самолёт уже касается земли. Это приводит к срабатыванию автопилота, отключению тяги и, в ряде случаев, к преждевременному снижению.

Именно поэтому многие авиакомпании в последние годы ужесточили процедуры проверки RA, особенно перед посадками в CAT II/III. Также активно ведётся работа по улучшению помехозащищённости — в том числе в контексте внедрения 5G, сигналы которого пересекаются с диапазоном RA.

Заключение

Радиовысотомер — это не просто один из датчиков на борту. Это стратегический элемент системы управления снижением и посадкой, без которого невозможно реализовать точные автоматические посадки в условиях ограниченной видимости. Его надёжность напрямую влияет на допустимые минимумы, работу автопилота и общую безопасность полёта.

На фоне стремительного роста зависимости от автоматизации и усложнения системы навигации, RA сохраняет статус неподменяемого сенсора низкой высоты, без которого точное пилотирование на последнем этапе невозможно. А с учётом технических рисков, связанных с электромагнитными помехами и возрастающим трафиком в диапазоне 4 ГГц, авиационное сообщество должно уделять больше внимания вопросам совместимости, защиты и модернизации RA-систем.