Światła PAPI –precyzyjny wskaźnik ścieżki podejścia: historia, konstrukcja, zastosowanie i ciekawostki

Pomysł na stworzenie systemu wskaźników ścieżki podejścia sięga lat 70. XX wieku. W 1974 roku brytyjska firma Thorn EMI Electronics opracowała pierwsze prototypy, które miały usprawnić lądowanie samolotów w trudnych warunkach. Wskaźniki te miały być bardziej precyzyjne od starszych systemów, takich jak VASI (Visual Approach Slope Indicator), który był w użyciu już od lat 50. Precision Approach Path Indicator zostało opracowane w oparciu o założenie, że prosty system wizualny, oparty na zmianie kolorów światła, może dać pilotom nie tylko wskazówkę co do wysokości, ale również dokładną informację o kącie podejścia. Po licznych testach system zyskał aprobatę międzynarodowych organów lotniczych i stał się standardem stosowanym na całym świecie.

To wskaźnik ścieżki podejścia złożony z czterech reflektorów ułożonych w rzędzie, zazwyczaj po lewej stronie pasa startowego. Każda z lamp jest zaprojektowana tak, aby emitować światło o dwóch barwach – czerwonej lub białej – zależnie od kąta, pod którym patrzy na nią pilot. Dzięki takiej konstrukcji  daje pilotowi natychmiastową informację o położeniu samolotu względem optymalnej ścieżki podejścia.

Światła systemu podejścia pozwalają na precyzyjne dostosowanie kąta zejścia, co jest kluczowe, szczególnie przy trudnych warunkach pogodowych i ograniczonej widoczności. Główne zalety systemu to intuicyjna obsługa oraz bezpośrednia, szybka informacja wizualna, która redukuje ryzyko błędów i zwiększa bezpieczeństwo lądowań.

Pilot, patrząc na światła, może łatwo ocenić swoje położenie względem optymalnej ścieżki podejścia:

• Cztery białe światła: samolot jest za wysoko.
• Trzy białe, jedno czerwone: samolot jest nieco za wysoko.
• Dwa białe, dwa czerwone: samolot znajduje się na właściwej ścieżce.
• Jedno białe, trzy czerwone: samolot jest nieco za nisko.
• Cztery czerwone światła: samolot jest za nisko i należy szybko podjąć działania korekcyjne.

Dzięki tej prostej informacji pilot może zareagować na ewentualne odchylenia od optymalnej ścieżki, aby precyzyjnie trafić na środek pasa startowego.

Światła systemu są widoczne z różnych odległości zależnie od pory dnia i przejrzystości powietrza. Przy dziennym świetle ich widoczność sięga około 4-5 kilometrów, natomiast nocą światła te można dostrzec z odległości do około 10 kilometrów, co daje pilotom wystarczająco dużo czasu na dostosowanie się do wymaganej ścieżki podejścia.

System jest uniwersalny i wykorzystywany przez wszystkie typy samolotów – zarówno mniejsze maszyny lotnictwa ogólnego, jak i duże samoloty pasażerskie. Standardowe informacje wizualne dostarczane przez reflektory są jednakowe dla każdego typu statku powietrznego, co pozwala na szerokie zastosowanie tej technologii bez względu na wielkość i masę maszyny.

Każda lampa jest wyposażona w specjalne soczewki, które emitują czerwone lub białe światło zależnie od kąta, pod jakim widzi je pilot. Konstrukcja soczewek sprawia, że pilot znajdujący się na właściwej ścieżce podejścia widzi kombinację dwóch białych i dwóch czerwonych świateł, natomiast odchylenia od optymalnego kąta podejścia są sygnalizowane zmianą koloru na biały lub czerwony.

System VASI (Visual Approach Slope Indicator) to starszy system wizualnych wskaźników ścieżki podejścia. Składa się on z dwóch zestawów świateł, które są ustawione jeden za drugim i wyświetlają światło czerwone lub białe w zależności od kąta podejścia. Układ ten sygnalizuje jedynie trzy pozycje: za wysoko, na ścieżce i za nisko – jest zatem mniej precyzyjny.

OLS (Optical Landing System) to specjalistyczny system wskaźników podejścia stosowany na lotniskowcach.  Używa tzw. „meatballa” – intensywnej, świetlnej kuli, której położenie wskazuje pilotowi czy samolot podąża po właściwej ścieżce zniżania. Położenie „meatballa” w pionie wskazuje, czy pilot jest na odpowiedniej wysokości.

1. Międzynarodowy standard: Precision Approach Path Indicator stało się standardem w międzynarodowej infrastrukturze lotniczej i jest używane na większości komercyjnych lotnisk na całym świecie.
2. Ekonomia i niezawodność: dzięki prostocie i skuteczności działania, system jest nie tylko ekonomiczny, ale również bardzo niezawodny – lampy działają bez zakłóceń przez długie lata, wymagając jedynie minimalnej konserwacji.
3. Lotniska z krótkim pasem: System ten znajduje zastosowanie również na lotniskach regionalnych z krótszymi pasami, gdzie wymagana jest większa precyzja podejścia.
4. System działa podobnie dla większości samolotów, jednak istnieją wyjątki, takie jak Boeing 747 i wycofany Concorde. W przypadku Boeinga 747, gdzie kokpit jest cofnięty i znajduje się wyżej niż w innych maszynach, załoga na poprawnej ścieżce podejścia zwykle widzi jedno czerwone światło i trzy białe. Natomiast piloci Concorde’a, ze względu na większy kąt podejścia tego samolotu, widzieliby wszystkie cztery światła jako białe.