反航道进近究竟是个什么东西？

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反航道进近，又叫反向航道进近，也叫背航道进近，英文叫Back Course Approach，常常缩写为LOC BC。
反航道进近这东西相信大家多多少少都听说过，但是绝大多数人应该没见过，别说实际运行了，连反航道进近图都很少见。
这种进近方式虽然在121部运行规范中有所提及，但并没有相关的运行规则，更没有在国内实际应用的先例，实际上即便是在国外也很少见，而且绝大部分还集中在美国。
今天咱们就从技术原理、程序特点和应用现状这三个方面来聊聊反航道进近。
一、技术原理
既然叫反航道进近，按常理推测，应该就有一个与之对应的正航道进近，实际上确实有这么个进近，英文叫Front Course Approach，大家可能对它的另一种叫法比较熟悉：航向道进近，也就是下滑道不工作的ILS进近。
反航道进近与航向道进近的原理相似，但在具体细节上又有一些不同。在介绍反航道进近之前，我们先了解一下航向台的工作原理。
航向台通常安装在ILS进近的跑道末端之外，也就是对头的跑道入口前。航向台工作时它的天线会横向发射出两束信号，一束信号150HZ，另一束90HZ。
飞机上的接收器只要确保接收到的两束信号强度相等，就说明飞机位于两束信号的交界处，也就是位于航向道的正中央，以此来确保航向正对跑道。
这就是ILS中航向道信号的基本工作原理，但是航向台天线不仅仅只朝一个方向发射信号，在背台一侧也会发射同样的信号，这个信号形成的航向道就是反航道。
总结一下就是一个航向台发射出的信号会形成两个航向道，一个正航道，一个反航道，像下图这样：


理论上，上图中的航向台可以为35号跑道提供航向道信号，同时还可以为17号跑道提供反航道信号，两个航向道信号都能为飞机进近提供方向引导。
从图中我们就能看出航向道与反航道的第一个区别：
飞机在沿着航向道进近时，左侧是90Hz的信号，右侧是150Hz的信号，而在反航道进近时两个信号位置正好反过来了。
这个特点在航图上也有体现，你会发现在进近图上反航道与航向道的阴影部分位置正好左右相反。
为了方便识别区分航向道和反航道，我们可以直接死记住阴影部分代表150Hz信号，空白部分代表90Hz信号这个特征。
当150HZ信号在右时是航向道，在左时就是反航道。




别看只是信号位置相反，对飞机实施进近却有影响，因为飞机上的接收器会识别信号的位置，默认情况下，只有识别到左侧是90Hz，右侧是150Hz，飞机才认为自己正在朝向跑道飞行。
也就是说，如果不经过特殊设置，飞机在反航道上接受信号，会认为自己在远离跑道，仪表显示与飞机实际动态会有出入。
不过除了导航设备比较单一的老飞机，现在绝大多数飞机都有设置反航道进近的功能，例如下面这个飞机上的按钮：


最后说一说反航道的信号精度。
在这方面其实反航道和正航道，也就是ILS中航向道信号的精度是一样的，都是在10海里内可以确保跑道中线两侧各35°范围内有信号覆盖，而在10海里到18海里之间，只能确保中线两侧10°范围内有准确信号覆盖，就像下图表示的这样：


不过，当飞机在这个范围外飞行时也有可能接收到航向道信号，只是这个信号不可靠，不能用来导航。甚至在反航道区域内还有可能接收到下滑道信号，这个信号同样也不能用作反航道的进近引导，应该将其忽略。
所以如果仅从飞机设备方面来看，只要可以实施ILS进近的飞机，也就具备实施反航道进近的能力。
二、程序特点
首先，从进近分类上看，反航道进近属于非精密进近，跟VOR、NDB进近类似，都只能提供方向引导，不能提供垂直引导。
反航道进近的工作原理跟LOC，也就是航向道进近基本一模一样，所以似乎只要这个跑道有ILS系统，就有实施反航道进近的可能。
但事实上，全世界那么多机场，只要规模稍大就会安装ILS系统，但是能提供反航道进近的机场寥寥无几，连1%都不到，咱们国内机场更是一个都没有。
因为从理论到实际，还差着两个关键步骤：一个是有程序，另一个是得局方批准。
这就跟目视进近一样，理论上只要看得见跑道就能实施目视进近，但实际上国内有目视进近程序的机场似乎只有乌鲁木齐一个，国外也没多少，这还不说航空公司是否得到了这方面的运行批准。
此外，虽说反航道进近跟LOC进近原理一样，但是在进近程序上还有不少区别，下面我们通过举例来详细聊聊反航道进近程序的特点。
这是美国北达科他州大福克斯国际机场（KGFK）17R跑道的反航道进近图：


反航道进近图跟航向道进近图或ILS进近图主要有以下区别：
1.反航道进近图的标题在FAA航图中用LOC BC RWY XX表示，在杰普逊航图中用LOC （BACK CRS） RWY XX表示。
2.在FAA航图的反航道进近平面图中会有明显的BACK COURSE标识用以提示这是反航道进近图。
3.无论是FAA航图还是杰普逊航图，在进近平面图中除了会绘制反航道以外，正航道也会用较小的标识绘制出来。

4.由于提供反航道进近信号的航向台位于所要进近的跑道入口前，在这种情况下，飞机距离跑道入口越近信号灵敏度越高，飞机越不容易保持在反航道上。因此，相对于正常的航向道进近，反航道进近的复飞点通常距离跑道入口会更远一些。
下面是一架飞机按照反航道程序进近的平面以及剖面示意图：


三、应用现状
要了解反航道进近的应用现状，其实只要搞清楚反航道进近存在的原因基本就差不多了。
按理说，非精密进近的选择有那么多，VOR、NDB，技术成熟运行安全普及率高，它不香吗，为啥非要用反航道进近。
带着这些疑问，我们先看具有反航道进近机场的第一个特点：这些机场通常规模都不大。
咱们还拿大福克斯机场来举例，别看这机场叫大福克斯国际机场，其实一点都不大，叫国际机场是因为它有海关，然而这个机场并没有国际定期航班，甚至连国内定期航班都没有，客流量很小，货流量也不大。
实际上KGFK机场最大的用户并不是航空公司，而是北达科他大学的航空航天项目，这里停了这个学校大概一百多架飞机，主要用来搞科研搞训练。
全美大概有六十多个机场有反航道进近程序，但是这些机场没有一个大型机场，基本都是以运行小型飞机为主，其中很多都是专门用来搞飞行训练的，甚至有的还是军用机场，只是对民航开放。
由此可见，反航道进近这东西比较小众，尽管现在的大型民用客机也支持这个功能，但大多数情况下还是用在了飞行训练和通用航空中。
对这些机场来说，用户相对比较固定，这个用户不仅仅是指飞机运营单位，甚至可以把飞行员都算上，也就是说使用人员都比较固定。
反航道进近相对于其他非精密进近来说劣势不在于精度和程序，毕竟单就从这两方面来说其他非精密进近也没好到哪儿去。
反航道进近的主要问题在于容易因为疏忽出错，一旦忘记设置仪表，导航指示就会完全相反，如果这方面经验再欠缺一些，飞行员很容易懵逼。
所以对于大型民航机场通常都没有反航道进近，但是对于用来训练、试验或者通航飞行较多的机场，如果已经安装了ILS，反正不用增加设备就能多一套进近程序，还能多个训练科目，不要白不要。
还有的机场使用反航道进近是考虑到气象因素的影响，这里说的气象因素主要是指风向。
这些机场的特点是常年盛行一个方向的风，所以在常用的一头跑道安装了ILS，另一头跑道因为基本不怎么用，要是专门为它装一套进近设备有点浪费，但只能目视进近也有点不合适，于是就利用现成的ILS航向台弄一个反航道进近，实用加省钱一举两得。
还有一些机场也不是考虑到风向因素，就单单是为了省钱。
例如夏威夷的科纳国际机场（PHKO），这个机场建在火山的熔岩流上面，紧靠着海岸线。


按理说这种海边机场都是白天晚上海陆风对头吹，没有盛行风，但这个机场就只在17号跑道建了ILS，而对面35号跑道是反航道进近，没有ILS。
要说前面考虑风向的机场是追求性价比，那么像科纳这种机场就是赤裸裸地追求省钱。
你以为这就够奇葩了？还有更奇葩的机场，以前我一直以为航向道或者反航道就是用于进近，事实证明我还是太年轻了，咱们看下面这个机场，科罗拉多的阿斯彭机场（KASE）。


这是一张航向道（LOC/DME）进近图。
我们前面说过，反航道进近图中通常会绘制航向道的标识。但是反过来并不成立，一般情况下无论是ILS还是LOC进近图，都不会绘制反航道的标识。
而这张进近图在平面图中却绘制出了反航道，并且这个反航道也并不是用来提供进近引导的，而是为复飞程序提供定位信息。
这个操作着实有点迷，因为如果仅是从定位的作用出发，这个图中的反航道完全可以用VOR信号代替。
刚开始我还以为在反航道的航向台位置也有个机场，属于一台多用，如果是这样倒也能理解。后来我去谷歌地图上搜了搜，发现那个地方没有机场，就是在山头上装了个航向台。
而且在这个进近程序中，复飞用的还是这个航向台的反航道，前航道似乎没有任何用处。
这一顿操作下来，有种大炮打麻雀的感觉，我是实在琢磨不出这么做的原因，如果有知道的朋友希望能给指点下迷津。
在美国，具备反航道进近的机场大概有60多个，就是下面表格中列出的这些。感兴趣的朋友可以研究研究这些机场的程序。


以上文章来源于容定斋

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KASE机场的那个I-PKN据说是因为附近地形险要，为了防止复飞时找错方向而撞山所以要用LOC提供绝对精准的方向定位（精度要高于VOR），反向设置是为了保证复飞时飞机沿I-PKN反向飞离时接收到的航道是相对正的（防止出现本文说的飞机实际位置和接收机显示的相反而让飞行员操作失误，毕竟那地方四周都是山）。