精密進入経路指示器

精密進入経路指示器( PAPI )は、空港の滑走路端の側面に設置されたライトシステムで、最終進入時に視覚的な降下誘導情報を提供します。通常、滑走路の着陸端から約 300 メートル (980 フィート) 離れた滑走路の左側に設置されています。

PAPI ライトユニットの一般的なエンジニアリング設計仕様を以下に示します。

光学構造:

• 冗長性のための 2 つのランプ。
• 陽極酸化アルミニウム反射板。
• 赤色フィルター;
• レンズ 1 つまたは 2 つ。
• ランプと反射板は再調整なしで交換可能です。

各ライトユニットは、1 つ以上の光源、赤色フィルター、およびレンズで構成されています。カラー LED ライトでは、カラーフィルターは不要です。各ライトユニットは、高輝度ビームを発します。ビームの下部は赤、上部は白です。2 つの色の間の遷移は、3 分角を超えない角度で発生する必要があります。この特性により、色の変化が非常に顕著になり、PAPI 信号の重要な特徴となっています。PAPI 誘導信号を形成するために、4 つのユニットの色遷移境界は、異なる角度に固定されています。最も低い角度は滑走路から最も遠いユニットに使用され、最も高い角度は滑走路に最も近いユニットに使用されます。指定されたグライドスロープは、2 番目と 3 番目のライトユニット設定の中間です。

PAPI 設備は 4 つのユニットのバーから構成されます。ユニットは壊れやすいものでなければなりませんが、ジェット爆風の影響を受けないものでなければなりません。PAPI 設備の内側の端は滑走路端から 15 メートル (49 フィート) の距離に設置し、滑走路または誘導路から 14 メートル (46 フィート) 以内に近づけないようにしてください。ユニット間の間隔は 9 メートル (30 フィート) にしてください。一部の航空機運用カテゴリでは、短縮システムである A-PAPI を使用できます。これは 2 つのユニットから構成され、内側のユニットは滑走路端から 10 メートル (33 フィート) の距離に設置されます。^[1]

PAPI は滑走路の左側に滑走路中心線に対して直角に設置する必要がありますが、必要に応じて滑走路の右側に設置することもできます。赤色のライトは常に滑走路に最も近い側にあります。PAPI が滑走路の右側にある場合 (非標準)、赤色のライトは左側にあります。場所によっては、PAPI が滑走路の両側に設置されていますが、このレベルの提供は国際民間航空機関(ICAO) の要件を超えています。

滑走路進入端からの最適な距離は、滑走路に着陸することが予想される航空機の種類の進入端に対する車輪のクリアランス、計器着陸装置（ILS）などの非視覚滑走路との互換性（最小距離と最小高度まで）、およびPAPI設備と滑走路進入端間の標高差によって異なります。この最適な距離は、滑走路の長さと障害物クリアランスに応じて調整できます。PAPIとILSシステムの調和には、さまざまな航空機の目の高さとILS受信機の高さの間の距離を考慮する必要があります。^{[1] ：8–33}

典型的な3度の進入斜面の場合、PAPIライトの角度は3°30'、3°10'、2°50'、2°30'（3.50°、3.17°、2.83°、2.50°）となる。^{[1] : 8–36}

見える白色光と赤色光の比率は、滑走路への進入角度によって異なります。指定されたグライドスロープより上では、パイロットは赤色光よりも白色光を多く見ます。理想的な角度より下では、白色光よりも赤色光を多く見ます。最適な進入角度では、ほとんどの航空機で白色光と赤色光の比率は同じになります。

初期訓練中の訓練生パイロットは、記憶術を使うことができる。

• WHITE on WHITE - 「身長をチェックしてください」（または「一晩中飛ぶつもりです」）（高すぎます）
• RED on WHITE – 「君は大丈夫」
• RED on RED – 「あなたは死んでいる」（低すぎる）

光の意味に慣れるまで。

PAPI は、最小目の高さ閾値 (MEHT) を基準にして調整されます。^[1]パイロット目の高さが低い特定の航空機では、パイロットは ILS グライドスロープ上にいるにもかかわらず、「わずかに低い」という表示を見ることになります。^[2]パイロット目の高さは通常、ILS 受信アンテナより上です。^[3] コンコルドは、主車輪がコックピットのかなり後ろにあったため、目の高さが特に高く、パイロットは「わずかに高い」という表示で着陸する必要がありました。^[4]

すべてのライトユニットの光特性は同一です。視界が良好な場合、昼夜を問わず最大 5 マイル (8.0 km) の範囲で誘導情報を使用できます。夜間には、ライト バーは少なくとも 20 マイル (32 km) の範囲で確認できます。

PAPI システムは、世界中の飛行場照明メーカーから簡単に入手できます。PAPI は通常、航空交通管制(ATC) によって操作されます。飛行場で ATC サービスが通常提供されていない場合は、パイロットが航空機の通信無線をCTAFまたは専用のパイロット制御照明 (PCL) 周波数に合わせ、航空機のマイクにキーを当てることで、 PAPI と他の空港照明をアクティブにすることができます。

精密進入経路指示システムは、1974年にイギリスのベッドフォードにある王立航空機研究所のトニー・スミスとデイビッド・ジョンソンによって初めて考案されました。この技術を完全に開発するにはさらに2年かかりました。エンジニアリング会社リサーチエンジニアズ（RE）もこのプロジェクトに深く関わり、実施された最初の試験用にPAPIユニットを製造・供給しました。同じ設計が現在も使用されています。^[5]

スミスとジョンソンの功績は、RAE からの表彰、航空学会からのフェローシップ、アメリカ飛行安全財団からの賞、英国航空操縦士組合からの金メダルという栄誉を受けた。^[要出典]

PAPI は NASA のスペースシャトルの安全な着陸に使用され、ジョンソンは英国の地元ニュースメディアやテレビのインタビューを受けた。^{[出典が必要]}

以前のグライドスロープ指示システムである視覚進入傾斜指示器(VASI) は、高度 60 メートル (200 フィート) までのガイダンスしか提供しませんでしたが、PAPI はフレア開始 (通常 15 メートル、または 50 フィート) までのガイダンスを提供します。^{[引用が必要]}

2008 年には、白熱電球の代わりに固体LED ランプを使用して製造された新しい PAPI デバイスが登場しました。LED は、ICAO の光強度とビーム拡散基準を満たすのに十分な明るさ​​を生み出し、LED ベースのシステムの平均寿命は 50,000 時間以上です。LED を使用することで、デバイスの消費電力が大幅に削減されます。LED システムは内部で DC 電圧で動作するため、DC 電圧要件と LED の本来の低消費電力により、太陽光発電 PAPI が可能になり、電力網から完全に独立して機能できるようになりました。^[6]

PAPIシステムは、米国のいくつかの主要空港で導入されている最終進入滑走路占有信号（FAROS）システムで利用されています^{[7] 。これは、}管制塔から事前に滑走路が占有されていることを知らされることなく、パイロットが滑走路侵入を解決できるようにすることを目的としています。FAROSでは、自動化された視線滑走路センサーが車両が滑走路に侵入したかどうかを検出し、侵入した場合はPAPIライトを点滅させて、最終進入中の航空機のパイロットに滑走路が現在占有されていることを警告します。その後、パイロットは航空管制官に通知してゴーアラウンドを実行し、衝突を解決する責任を負います。管制塔が滑走路がクリアされたことを確認すると、地上管制官は着陸操作が正常に再開されるようにPAPIをリセットします。^{[8] [9]}

• 進入照明システム（ALS）
• パイロット制御照明(PCL)
• 視覚進入傾斜指示器(VASI)
• 滑走路端識別灯（REIL）
• 滑走路端灯（HIRL、MIRL、LIRL）
• 光学着陸システム
• 先駆者