Възможна Реализация

Как пилотите използват въздушната навигация, за да летят

Пилотни слушалки, почиващи върху карта.

•••

mikulas1 / E+ / Getty Images

СъдържаниеРазгънетеСъдържание

Въздушната навигация се осъществява по различни методи. Методът или системата, която пилотът използва за навигация през днешната система за въздушно пространство ще зависи от типа полет, който ще се осъществи (VFR или IFR), кои навигационни системи са инсталирани на самолета и кои навигационни системи са налични в определена зона.

Следват някои от основните инструменти и техники, които пилотите използват за навигация.

Мъртво разчитане и пилотиране

На най-простото ниво, навигацията се осъществява чрез идеи, известни като преброяване и пилотиране. Пилотиране е термин, който се отнася до единственото използване на визуални наземни референции. Пилотът идентифицира забележителности като реки, градове, летища и сгради и навигира сред тях. Проблемът с пилотажа е, че често препратките не се виждат лесно и не могат лесно да бъдат идентифицирани при условия на ниска видимост или ако пилотът дори леко излезе от пистата. Затова беше въведена идеята за мъртвото отчитане.

Мъртвото изчисление включва използването на визуални контролни точки заедно с изчисления на времето и разстоянието. Пилотът избира контролно-пропускателни пунктове, които се виждат лесно от въздуха и също се идентифицират на картата, и след това изчислява времето, необходимо за прелитане от една точка до друга въз основа на изчисленията на разстоянието, въздушната скорост и вятъра. Полетният компютър помага на пилотите да изчисляват времето и изчисленията на разстоянието и пилотът обикновено използва дневник за планиране на полета, за да следи изчисленията по време на полет.

Радионавигационни методи за самолети

С летателни апарати, оборудвани с радионавигационни средства (NAVAIDS), пилотите могат да се ориентират по-точно, отколкото само с мъртво разчитане. Radio NAVAIDS са полезни при условия на ниска видимост и действат като подходящ резервен метод за пилоти на авиацията с общо предназначение, които предпочитат мъртвите разчитания. Те са и по-прецизни. Вместо да летят от контролен пункт до контролен пункт, пилотите могат да летят по права линия до „поправка“ или летище. Специфични радио NAVAIDS също са необходими за IFR операции.

Има различни видове радио NAVAIDS, използвани в авиацията:

Автоматичен търсач на посоки и ненасочен радиомаяк

Най-елементарната форма на радионавигация е ADF/NDB двойка. NDB е ненасочен радиомаяк, който е разположен на земята и излъчва електрически сигнал във всички посоки. Ако самолетът е оборудван с автоматичен пеленгатор (ADF), той ще покаже позицията на самолета спрямо NDB станцията на земята.

Инструментът ADF е основно показалец със стрелка, поставен върху дисплей тип карта на компас. Стрелката винаги сочи в посоката на NDB станцията, което означава, че ако пилотът насочи самолета в посоката на стрелката в ситуация без вятър, те ще летят директно към станцията. ADF/NDB е остарял NAVAID и е система, склонна към грешки.

Тъй като обхватът му е правоъгълен, пилотът може да получи грешни показания, докато лети в планински терен или твърде далеч от станцията. Системата също е обект на електрически смущения и може да побере само ограничен брой самолети наведнъж. Много от тях се извеждат от експлоатация, тъй като GPS става основен източник на навигация.

VHF всепосочен обхват (VOR)

Освен GPS, системата VOR е може би най-често използваните NAVAIDS в света. VOR, съкратено от VHF Omnidirectional Range, е радиобазиран NAVAID, който работи в много високочестотния диапазон. Станциите на VOR са разположени на земята и предават два сигнала – един непрекъснат 360-градусов референтен сигнал и друг насочващ сигнал.

Инструментът на въздухоплавателното средство (OBI) интерпретира фазовата разлика между двата сигнала и показва резултатите като радиални на OBI (всеместен индикатор) или HSI (индикатор за хоризонтална ситуация), в зависимост от това кой инструмент използва самолетът. В най-основната си форма, OBI или HSI изобразява на кой радиал от станцията се намира самолетът и дали самолетът лети към или далеч от станцията.

VOR са по-точни от NDB и са по-малко податливи на грешки, въпреки че приемането все още е податливо само на правоъгълна видимост.

Оборудване за измерване на разстояние (DME)

Оборудването за измерване на разстояние (DME) е едно от най-простите и ценни NAVAIDS до момента. Това е основен метод, използващ транспондер в самолета, за да се определи времето, необходимо на сигнала да пътува до и от DME станция. DME предава на UHF честоти и изчислява наклонено разстояние. Транспондерът в самолета показва разстоянието в десети от морската миля.

Една DME станция може да обслужва до 100 самолета наведнъж и те обикновено съществуват съвместно с наземни станции VOR.

Система за инструментално кацане (ILS)

Системата за инструментално кацане (ILS) е система за инструментален подход, използвана за насочване на въздухоплавателното средство надолу към пистата от фазата на подхода на полета. Той използва както хоризонтални, така и вертикални радиосигнали, излъчвани от точка по протежение на пистата. Тези сигнали се прихващат, за да дадат на пилота точна информация за местоположението под формата на плъзгащ се наклон - стабилизиран път на спускане с постоянен ъгъл чак до края на подхода на пистата. ILS системите са широко използвани днес като една от най-точните налични системи за подход.

GPS навигация

Глобалната система за позициониране се превърна в най-ценния метод за навигация в съвременния авиационен свят. GPS се е доказал като изключително надежден и прецизен и е може би най-разпространеният NAVAID, използван днес.

Глобалната система за позициониране използва 24 спътника на Министерството на отбраната на САЩ, за да предостави на пилотите точни данни за местоположението, като позиция на самолета, пътека и скорост. GPS системата използва триангулация, за да определи точната позиция на самолета над земята. За да бъде точна, GPS системата трябва да има способността да събира данни от поне три спътника за 2-D позициониране и четири спътника за 3-D позициониране.

GPS се превърна в предпочитан метод за навигация поради точността и лекотата на използване. Въпреки че има грешки, свързани с GPS, те са редки. GPS системите могат да се използват навсякъде по света, дори в планински терен, и не са предразположени към грешките на радио NAVAIDS, като линия на видимост и електрически смущения.

Как пилотите използват NAVAIDS

Пилотите ще летят по правилата за визуален полет (VFR) или правилата за полети по прибори (IFR), в зависимост от метеорологичните условия. По време на визуални метеорологични условия (VMC), пилотът може да лети само с помощта на пилотаж и отчитане на мъртвите, или може да използва радионавигация или GPS навигационни техники. Основна навигация се преподава в ранните етапи на летателното обучение.

При инструментални метеорологични условия (IMC) или по време на полет по IFR, пилотът ще трябва да разчита на инструменти в пилотската кабина, като VOR или GPS система. Тъй като летенето в облаците и навигирането с тези инструменти могат да бъдат трудни, пилотът трябва да спечели FAA рейтинг на инструмента да летят в условия на IMC законно.

В момента FAA набляга на ново обучение за пилоти на авиацията с общо предназначение технологично усъвършенствани самолети (TAA) . TAA са самолети, които имат усъвършенствани високотехнически системи на борда, като GPS. Днес дори леки спортни самолети излизат от завода с модерно оборудване. Може да бъде объркващо и опасно за пилота да се опита да ги използва модерни системи за пилотска кабина по време на полет без допълнително обучение и настоящите стандарти за обучение на FAA не са в крак с този проблем.

FAA е актуализиран Програма FITS най-накрая разгледа въпроса, въпреки че програмата все още е доброволна.