PAPI IŞIKLARI:PAPI, ‘’ Precision Approach Path Indicator’’ isminin başharflerinden oluşmuştur. Türkçeye ‘’Hassas Yaklaşma YolGöstericisi’’ olarak tercüme edilebilir. Son yaklaşmaya giren uçağadoğru açıda yaklaşıp yaklaşmadığı konusunda görsel bir doğrulamaverir. Bilindiği üzere uçaklar son yaklaşmada ILS varsa Localizersinyali ile pistin ortasını bulur ve Glide Path sinyali ile de doğruyaklaşma açısını tespit ederek piste konmak üzere yaklaşır. Bu aradapilotun görme açısı içinde bulunan PAPI ışıkları da pilota ilave birgörsel yardım sunar. Eğer iniş yapılacak olan pistte ILS yoksa PAPIpilot için daha önemli olabilmektedir.

PAPIIşıkları

Işıklar normalde inişte sola konulmaktadır. Uçaklarda kaptan pilotsol koltukta oturduğu için görsel yardımcıların ona uygun olmasıdüşünülmüştür. Ancak sol taraf, taksiyolu bağlantısı, yada başka birengel nedeniyle müsait değilse PAPI Lambaları resimde görüldüğüüzere sağa da konulabilmektedir.

PAPI ışıkları 4 adet ışıktan oluşan bir grup ışıktır. Bu dört ışıkberaberce bir görev yaparlar. Besleme devresi lambalardan birisisöndüğünde diğerlerinin de sönmesi için seri olarak düzenlenir. Yanyana olan armatürlerden pilotun gördüğü renk dağılımı, pilotayaklaşma açısı hakkında bir bilgi verir. İlk armatür pist kenarçizgisinden eksene dik olarak 15 metre uzakta diğerleri birbirinde9 metre uzaktadır. Bu mesafelerin toleransı +- 1 metredir.

1 2 34 5

1) Uçak çok yüksek yaklaşıyor2) Uçak biraz yüksek yaklaşıyor.3) Uçak doğru yaklaşma açısını yakalamış4) Uçak biraz alçak uçuyor5) Uçak çok alçaktan geliyor.

PAPI ışıklarında aranılan özellikler:

-35 ila +55 ° arasında sorunsuz olarak çalışabilmelidir.%100nemde kondanzasyon olmamalı, yada olsa bile armatürünçalışmasına engel olmamalı,. 150 km/saat rüzgarda devrilmemelive içine kum, su vs almamalıdır(min IP34).

• Lambaların özellikleri ICAO Annex 14 Vol 1, Paragraf 5.3.5.23-5.3.5.40 ve ICAO AERODROME DESIGN MANUAL (8.4) ‘e gore olmalıve ışık çıktısı ICAO Annex 14 Vol 1, appendix2,figure 2.23 ‘degösterilen şekilde olmalıdır.

• Filtre renkleri ICAO Annex 14 Vol 1, figure 1.1a ve ICAOAERODROME DESIGN MANUAL Part4 Figure 8.18.’e uygun olmalıdır.

• Kırmızı sarı renk geçişi merceğin ortasında 3 ° açı içindekenarlarında ise 5 ° içinde bitmelidir.

• Armatürlerde sarı ışığın alt kenarı (sınırı) 1 -30 °arasında ayarlanabilir olmalıdır.

• Armatürler 6,6/6,6 A isolasyon trafosuyla çalışabilmelidir.• Ampul ömürleri PK 30 D tipleri için en az 1000 saat ömürlü

olmalıdır.Armatür devreye alındığında 5 saniyede tamparlaklığına ulaşmalıdır.

• Armatür muhtemel uçak çarplarında uçağa zarar vermemesi içinkolayca kırılabilir ayaklar üzerine monte edilmelidir. Ağırlığı 35kg den az olmalıdır.• Armatürün ışık hüzmesinin yerden itibaren belli bir yüksekliğeayarlanabilmesi için ayaklarının boyu ayarlanabilir olmalıdır.Ayakuzunluğu en fazla 90 cm olmalıdır.• 2 ayaklı, üç ayaklı yada 4 ayaklı tipleri bulunmaktadır. İnce

açı ayarı yaparken 2 ve 3 ayaklı tipleri kolaylıksağlamaktadır.Üç ayaklı olanlarının arkada tek ayağı olmakta bu

tek ayakla kolaylıkla açı ayarı yapılabilmektedir• Dış rengi havacılık sarısı renginde olmakta içi ise ışığınyansımaması için siyah renkle boyanmaktadır.• Tüm parçalarının UV güneş ışıklarına dayanıklı olmasıgerekmektedir.• Tüm parçaları paslanmaz yada paslanmaya karşı korumalıolmalıdır. Ayar yapmak için ayar cihazı armature üzerine tamolarak oturabilmeli pastan vs arada boşluk kalmamalıdır.• Armatür gövdesini topraklamak için topraklama kulağına sahip

olmalıdır.• Armatür temin ederken armatürle birlikte montaj şablonu ve PAPI

lambası test ve ayar cihazı da temin edilmelidir.• Armatürle birlikte kullanma bakım kılavuzu,yedek parça Listesi,

montaj kılavuzu, test ve ayar kılavuzu temin edilmelidir.

PAPI nin yerinin hesap edilmesi:

Eğer pistin sağ ile solu arasında kot farkları varsa PAPI ayaraçıları hesaplaması her bir taraf için ayrı yapılmalıdır.

Papi’nin yeri iniş yapılan yaklaşmada ILS olup olmaması ileilgilidir. Eğer ILS dolayısı ile glide path varsa pilotun önündekicihazdan gördüğü eğim ile PAPI ışıklarının gösterdiği paternbirbiriyle uyumlu olmalıdır. Başka bir değişle glide path in uçağaverdiği eğim ile pilotun gördüğü PAPI ışıklarının renkleri aynıbilgiyi teyit etmelidir. ILS yoksa böyle bir teyit gerekmediğindenbasit trigonometrik hesapla PAPI nin yeri bulunabilir.

EĞER YAKLAŞMADA ILS YOKSA;

1)

ICAO Annex 14 Tablo 5-2

Yaklaşma halindeki uçakta gözteker mesafesi (1) EWH

İstenenteker netmesafe (2)

Minumumteker netmesafe (3)

3 metreye kadar, 3 mt dahil değil 6 33 ila 5 metre arası 5 metre dahildeğil

9 4

5-8 metre 8 arası metre dahildeğil

9 5

8-14 metre 14 metre dahil değil 9 6

Uçaklar için eşik çizgisi üzerinde EWH (Eye to Wheel Height)değerini yukarıdaki tablodan ararken söz konusu havaalanına en sıkinen uçak tipi esas alınır.

Hesaplamalarda 2. Kolondaki minumum değerler alınabilir.

Uçak tipimt olarak antengöz mesafesi

mt olarakteker antenmesafesi

EWH Mt olarakteker gözmesafesi

A300 2,77 7,13 9,94A310 2,77 6,34 9,11A320 1,83 5,43 7,25B707 0,30 6,37 6,68B717 1,80 4,18 5,97B727 0,27 6,83 7,07B737 0,18 6,07 6,25B747 6,40 7,44 13,81B757 1,89 6,64 8,53B767 2,07 7,68 9,75DC8 2,01 5,52 7,53MD80->83 1,68 6,13 7,80MD87 1,68 5,70 7,38DC9 1,68 5,39 7,04MD90 1,71 6,04 7,74DC10 6,25 5,58 11,83MD11 6,13 5,46 11,58Fokker 50 0,55 3,02 3,60Fokker 100 0,82 5,00 5,82IL76 2,04 5,49 7,53IL86 1,95 6,95 8,90IL96 1,98 7,04 9,02IL114 1,80 2,59 4,39Not:Maksimum 3 °lik yaklaşma açısında

Bu tablo ve daha fazlası AERODROME DESIGN MANUAL PART 4-Appendix-6da bulunabilir.

Hesap Yöntemi:

1) Bu yaklaşmadan en sık inen uçak tipi tespit edilir. Ve bu tipegöre ‘’göz teker mesafesini, EWH yukarıdaki tablodan alınır.

2) Bulunan EWH e göre tablo 1 den WTH (Tekerlek-eşik arasımesafesi)değeri alınır.

3) Teorik mesafe şu formülden hesaplanabilir;D1=(EWH + WTH)* cotg (Øx –2’)

Burada;

EWH= göz teker arası mesafesi

WTH =Teker eşik arası mesafesi

Øx =PAPI dizisinde ikinci birimin ayar açısı dır.

Burada mania kriterinin ihlal edilip edilmediğinin tahkik edilmesigerekiyor.

D1 mesafesi (Threshold-PAPI arası)

Bu tablo Annex 14 Volume 1 Tablo 5.3 ten alınmıştır.

İç kenar alanı (inner edge) eşikten 60 mt sonra başlayan genişliği300 metre olan ve uzaklaştıkça 8.5 ° yada %15 açılmayla genişleyenve 15 km boyunca devam eden bir hacmi ifade eder. Bu hacmin içineuçak inerken sorun yaratacak herhangi bir mania ( çıkıntı)girmemelidir.

PAPI için H= L- (D-60) * tan (Ø1 – 0,9°)

Bu formülde H= mania nın İç kenar içine giren kısmı

D= Mania nın eşik’e olan mesafesi

Øx= PAPI dizisinde ikinci birimin ayar açısı dır.

L= manianın eşiğe göre yükseltisi dir.

Diyelim ki İç kenar alanı içinde eşikten itibaren D mesafesisonrasında L boyunda bir mania (ağaç) bulunmaktadır.Bu ağacı İçkenar alanı dışına çıkarmak için PAPI dizisi daha geriye alınarakuçağın inişi sırasında manianın inişi etkilemesi önlenebilir. Budurumda PAPI dizisinin eşiğe göre yeni mesafesi;

D1= ( EWH + WTH +H )* cotg Øx olacaktır.

2) EĞER YAKLAŞMADA ILS VARSA PAPI İLE ILS’İN HARMONİZASYONU:

Daha öncede belirtildiği üzere ILS glide path sinyalide uçağa inişaçısıyla ilgili bilgi vermektedir. Bu nedenle PAPI nin verdiğigörsel bilgi ile uçağın içinde ILS göstergesinin gösterdiği açınınbenzer olması gerekir. Buna ILS ile PAPI nin Harmonizasyonudenebilir. Uçağın teker koyuncaya kadarki tüm inişi boyunca ikisistemin harmonizasyon kolay olmayabilir ancak mümkün olduğuncabirbirine yakın olmalıdır.

Uçağın Glide Path anteni uçağın üst tarafında bulunmaktadır. Anteninlokasyonu ile pilotun gözü arasındaki dikey mesafe hesaplamayızorlaştırmaktadır. ICAO uçakları büyüklüklerine göre üç guruptasınıflandırmış ve bunların glide path anteni ile pilotun gözüarasındaki mesafeleri şöyle vermiştir;

Göz – Anten mesafesi aralığı Uçağın sınıfı3,7 den 6,7 mt ye kadar Büyük uçaklar1,3 mt den 1,7 mt ye kadar Orta sınıf uçaklar1.3 mt ye kadar Küçük uçaklar

1) MEHT değerinin hesaplanması (ICAO Aerodrome Design Manual part4ed. 93 ten alınan örnek)

ILS glide path yerleştirilirken ILS sinyalinin eşikten olanyüksekliği göz önünde bulundurulur. Örneğimizde bu mesafe 3 °likyaklaşma için 15 mt olduğunu farz edelim.

A) Glide path başlangıç noktası ( pistin kotunu esas alırsak);15 * cotg 3 °= 286 mt eşikten geride olacaktır.

B) Diyelimki bu piste sıklıkla inen uçak tipi B737 ve A300. Buuçaklar için yukarıdaki tablodan göz-anten mesafesi olarak 1,7mt alalım.

C) 1.7 mt göz-anten mesafesi yüksekliğine göre PAPI nin muhtemelyeri;(15 + 1,7) Cotg 3 ° =318,6 mt geride olacaktır.

D) MEHT (Minumum Eye Height over Threshold-Eşik üzerinde minumumgöz yüksekliği ) şöyle olacaktır.318.6 * tan 2° 43 ‘ =15,1 mtKurs üzerinde ILS sinyali 30 ‘ genişlediği için 3 °lik yaklaşmaaçısına göre ikinci lambanın açısı (3 ° – 30 dakika/2)= 3 ° – 15 ‘= 2 ° 45 ‘ olur.MEHT açısı ikinci ünite için biraz aşağıda olacak şekilde 2 °altında alınır.

2) Teker mesafesinin kontrolü:A) İnerken gözün takip ettiği güzergah ile tekerin alt kotunun

güzergahı arasındaki mesafelerB737 5,18 mtA300 9 mt

B) Annex 14 , Volume 1 , Chapter 5, Tablo 5-2 den

İstenilen tekeryüksekliği

Minumum tekermesafesi

B737 6 mt 3 mtA300 9 mt 6 mt

C) 15 metrelik MEHT i kullanarak B737 için tekerlek yüksekliği15-5,18 =9,82 istenilen mesafeden daha iyiA300 için minumum teker yüksekliği 15-9= 6 mt kabul edilebilirbir değerdir. Bu halde MEHT’i 15 metre olarak alabiliriz.

3) PAPI nin monte edildiği yükseltiye göre PAPI pozisyonunundüzeltilmesi

Aşağıdaki örneğe göre;

318.6 metredeki toprak kotu 63,79 mt diyelim. Eşik kotunuda60,65 alalım. İkisi arasındaki fark -3,14 mt olacaktır. Eşikdaha düşük kotda olduğu için eşikteki değerlerihesaplayacağımızdan;PAPI yi eşiğe doğru 3,14* cot 2° 43 dakika= 66,33 mtkaydıralım. Böylelikle PAPI nin yükseltisindeki farklılığıkompanze etmiş olacağız. Eğer eşiğin kotu yüksek olsaydı PAPIyi uzaklaştırmamız gerekecekti.PAPI nin yeni hesaplanan yeri: 318,6-66,33 mt=252,27 metreolur.

Yükselti kotlarını tekrar kontrol edelim. 318.6 da kot 63,79 ve252.27 de kot 63,08 dersek kot farkı 0,71 mt olmaktadır. Budurumda PAPI yi eşikten 0,71 * cot 2 ° 43 ‘ =14,96 mt uzağataşıyacağız.Bu durumda PAPI nin yeri 252,27+14,96=267,23 mt olacaktır.Tekrar yükseltileri kontrol edelim. 267,23 da kot 63,31 ve252.27 de kot 63,08 dersek kot farkı 0,23 mt olmaktadır. Fark0,3 metreden daha az olduğu için bu ardışık kontrol işlemini buaşamada kesebiliriz.

4) PAPI pozisyonununu lens yüksekliğine göre düzeltilmesiDiyelim ki lens yüksekliği yerden 0,3 mt de olsun. PAPI yieşiğe doğru ;0,3 * cot 2 ° 43 ’=6,32 mt kaydırırsak yerde hesapladığımızdeğeri lens yüksekliğine taşımış oluruz.PAPI nin nihai yeri 267,27-6,32=260,91 mt yada 261 metre olarakalınacaktır.

5) MEHT değerinin son bir kontrolü yapılır. Yukarıda şekil esasalınırsa

MEHT: 261 * tan 2° 43 ‘ + (63,21-60,65)+0,3= 12,37 +2,56 +0,3=15,23 mt olur bu değer 15 metreden yüksek olduğu için hesapkabul edilebilir.

6) Pistin dikine eğim farkının kompanzasyonu:Pistin üzerindeki dikine eğim den oluşan yükselti farklarıhesaplarda dikkate alınmalıdır. Hesaplarda referans olarak pisteksenindeki kotlar kullanılır.

Bu işlemleri yapmak için armatür üreticileri tarafından çeşitliprogramlar yazılmıştır. Gönderilen bilgilere göre üreticifirmalar bu hesapları yapabilmektedir. Bu hesaplarınyapılabilmesi için:1) İlgili inişi en sık kullanan uçak tipini. Normal şehir hava

alanlarında bu A300- B737 tipleri olmaktadır.2) ILS glide path iniş açısını ve aşağıdaki şekilde gösterilen

kesişme noktaları kotlarını göndermek yeterlidir. Buölçümlerde pist merkez hattının eşik çizgisiyle kesiştiğinoktadaki kotu referans almak gerekecektir. Burada verilecekkotlar hali hazır kotlar olmayıp bitmiş zemin kotlarıolmalıdır. Kotların bulunması yerinde ölçümden ziyade birproje çalışması gerektirir.

Üretici firmaya gönderilmek üzere hazırlanmış kot değerleri.

PAPI armatürlerinin ışık eksenini ayarlamak için PAPIışıklarının ayaklarının yüksekliği dişli tijler vasıtasıylaayarlanabilmektedir. Ancak lambanın yüksekliği ve ayarmekanizmasının kendi yüksekliği nedeniyle temelden olanmesafe minumum bir mesafeden daha kısa olamamaktadır. Bugenellikle 50 cm civarındadır. Lambanın stabilitesinisağlayabilmek içinde bu bacaklar maksimum 90 cm civarındaolmalıdır. Böylece bacakların boyunda yapılacak kısaltmauzatma ile 45 cm lik bir yükselti ayarı yapılabilmektedir.

PAPILERİN MONTAJI: ICAO Annex 14’e göre PAPI sadece tek yönlü konabilir(tercihan

uçağa göre sola). Ancak uçağa yol gösterecek başka bir imkanyoksa pistin diğer yanına da diğer PAPI dizisi konmalıdır.

PAPI sistemi 7 dereceye kadar olan yaklaşma açıları için piste

en yakın olan ünite gerekli olan yaklaşma açısından 15 daha

yüksek olarak ayarlanır ve pisten uzak olan ünite ise gerekli

olan yaklaşma açısından 15 daha düşük olarak ayarlanır. 7

dereceden daha büyük olan yaklaşma açıları için piste en yakın

olan ünite gerekli olan yaklaşma açısından 30 daha yüksek

olarak ayarlanır ve pisten uzak olan ünite ise gerekli olan

yaklaşma açısından 30 daha düşük olarak ayarlanır.2° ila 4 °

arasında 20° diferansiyel açı alınır.

Ø pistbaşı için tespit edilen Glide Path açışı ise ve ışık

hüzmeleri arasındaki açı 20 ° alınırsa

PAPI

NO:

Ayarlanacak olan açı değeri

1 Ø-30 ‘ (piste en uzak olan)2 Ø-10 ‘3 Ø+10 ‘4 Ø+30 ‘ (piste en yakın ünite)

Ø pistbaşı için tespit edilen Glide Path açışı ise ve ışık

hüzmeleri arasındaki açı 30 ° alınırsa

PAPI

NO:

Ayarlanacak olan açı değeri

1 Ø-35 ‘ (piste en uzak olan)2 Ø-15 ‘3 Ø+15 ‘4 Ø+35 ‘ (piste en yakın ünite)Olarak ayarlanır.

Açı ayarları markadan markaya değişmekle birlikte genelde bir

PAPI açı ayarı cihazı ile yapılmaktadır. Bu cihaz üzerinde bir

su terazisi olan ve ayarlanacak açı kadar ince ayarlanabilen

diğer bir kolu olan ve PAPI armatürünün üzerine tam olarak

oturabilen bir cihaz yardımı ile yapılmaktadır. Bu cihaz PAPI

nin periyodik kontrolleri sırasında da gerekmektedir.

PAPI ler devreye alınmadan önce test uçağı ile ayarlanan açılar

kontrol edilmektedir. Uçak yaklaşmaya glide path açısıyla

yaklaşırken PAPI ışıklarının renklerini kontrol eder. Ayrıca

yaklaşma açısını değiştirerek PAPI ışık hüzmelerindeki

değişimlerinde doğru olduğunu test ettikten sonra PAPI sistemi

devreye alınabilir. Pistin periyodik uçuş kontrollerinde PAPI

lerin ışık ayarları kontrol edilmektedir.

Besleme devreleri şekildeki gibi düzenlenir.

CCR sayısını düşürmek için PAPI devresine kullanılan pistbaşındaki PAPI leri yakabilecek şekilde ‘’Devre Seçici, circuitselector panel’’ kullanılır. Uzak kumanda sisteminde uçağınineceği pist başı seçildiğinde devre seçici ilgili devreyienerjilendirir. 4 adet PAPI gurubuna 2 adet CCR yeterliolacaktır.

Soğuk bölgelerde PAPI nin ön camının buğulanmasını önlemek içinarmatürün içine ısıtıcı konur.Bu ısıtıcı armatür içindekitermostat ile kontrol edilir.

PAPI içindeki her lamba için ayrı bir izolasyon trafosu konur.(genellikle 200W)

LED teknolojisindeki gelişmelerden sonra LED lambalı PAPIışıkları üretilmeye başlanmıştır.

LED ampullerin tüketimi çok düşük olduğu için bazı yerlerde buLED PAPI’ler güneş bataryaları ile beslenmektedir. Böylece tümpisti kateden kablo maliyetinde düşme olmaktadır.

Armatürün içine bir fotosel konulmakta ve PAPI armatürünün ışıkgücü gündüz artırılmakta, gece düşürülmektedir. Örneğin gündüzsaatlerinde ışığın görülebilmesi için güç artırıldığında 160Watt , gece saatlerinde güç azaltıldığında 55 Watt civarındagüç gerektirmektedir. LED armatürlerde ampul ömür beklentisi60.000 saatin üstündedir.

PAPI lerin temelleri tek tek yapılacağı gibi (aşağıdaki çizimdegösterildiği üzere) Yukarıdaki fotoğrafta gösterildiği gibigeniş bir platform üzerine de konabilir. Böylelikle yağışlı

havalarda teknisyenler kolayca müdahale edebilirler. Aralardaplatformun bu kadar geniş olmasında gerek olmayıp bir yürüyüşyolu da yeterli olabilmektedir.

PAPI lerin ayarları, temelin oturması vs gibi nedenlerledeğişebilir. Bu nedenle temeli yapılmadan önce PAPI ninoturacağı alan temel alt kotunda iyice sıkıştırılmalıdır.Yağmur sularının temelin altını oymaması için önlemalınmalıdır.

PAPI nin temeli bitmiş zeminin üzerine 5 cm den fazlaçıkmamalıdır. Uçak pist dışına kaçarsa bu çıkıntılı temelleruçağa zarar verebilir. Bazı durumlarda uçağın tekerleğinin PAPItemelinin üzerine kolayca çıkabilmesi için toprağın altındanbaşlayıp PAPI lerin monte edildiği yüzeye göre eğimli birşekilde yükselmektedir.

PAPI bacaklarının kırılması durumunda PAPI nin uçarak uçaklarazarar vermemesi için PAPI gövdesi temele ayrıca bir gevşekçelik halatla sabitlenebilmektedir.

PAPI ünitesi için yapılacak temel için bir örnek şöyleolabilir.

Derleyen: Kuvvet Sazak (Elektrik Mühendisi)10.11.2013

Note: Yukarıdaki bilgiler Türkiyede geçerli olan ICAO Annex14 ve ICAO Design Manual esas alınarak verilmiştir. FAA gibideğişik standartlar söz konusu olduğunda verilen değerlerdefarklılıklar olabilir.