Как пилоты используют аэронавигацию для полета

Аэронавигация осуществляется различными методами. Метод или система, которые пилот использует для навигации по современной системе воздушного пространства, будет зависеть от типа выполняемого полета (VFR или IFR), от того, какие навигационные системы установлены на воздушном судне и какие навигационные системы доступны в определенной области.

Мертвая расплата и пилотаж

На самом простом уровне навигация осуществляется с помощью идей, известных как мертвые расчеты и пилотаж. Пилотаж - это термин, который относится исключительно к визуальным наземным ссылкам. Пилот идентифицирует ориентиры, такие как реки, города, аэропорты и здания, и перемещается между ними. Проблема с лоцманской проводкой заключается в том, что часто ссылки не так легко увидеть, и их нелегко определить в условиях плохой видимости или даже если пилот сходит с рельсов даже незначительно. Поэтому идея мертвого расплаты была введена.

Мертвый расчет предполагает использование визуальных контрольных точек наряду с расчетами времени и расстояния. Пилот выбирает контрольные точки, которые легко увидеть с воздуха, а также идентифицированные на карте, а затем рассчитывает время, которое потребуется для перелета из одной точки в другую, на основе расчетов расстояния, воздушной скорости и ветра. Бортовой компьютер помогает пилотам вычислять расчеты времени и расстояния, и пилот обычно использует журнал планирования полета, чтобы отслеживать вычисления во время полета.

Радионавигация

С самолетами, оснащенными средствами радионавигации (NAVAIDS), пилоты могут выполнять навигацию более точно, чем при одном расчете. Радио NAVAIDS пригодится в условиях плохой видимости и станет подходящим методом резервного копирования для пилотов авиации общего назначения, которые предпочитают считать погибших. Они также более точны. Вместо того, чтобы лететь от контрольно-пропускного пункта до контрольно-пропускного пункта, пилоты могут лететь по прямой линии в «починку» или аэропорт. Особые радионавигации также требуются для операций ППП.

Существуют различные типы радио НАВАИД, используемые в авиации:

ADF / NDB. Наиболее простой формой радионавигации является пара ADF / NDB. NDB - это ненаправленный радиомаяк, который размещен на земле и излучает электрический сигнал во всех направлениях. Если воздушное судно оборудовано автоматическим указателем поворота (ADF), оно отобразит местоположение воздушного судна относительно наземной станции NDB. Инструмент ADF - это в основном стрелочный указатель, расположенный над дисплеем типа карты компаса. Стрелка всегда указывает в направлении станции NDB, что означает, что если пилот указывает самолет в направлении стрелки в ситуации отсутствия ветра, он будет лететь прямо на станцию. ADF / NDB является устаревшим NAVAID, и это система, подверженная ошибкам. Поскольку дальность его действия находится на линии прямой видимости, пилот может получить ошибочные показания, пролетая в гористой местности или слишком далеко от станции. Система также подвержена электрическим помехам и может одновременно принимать только ограниченные воздушные суда. Многие из них выводятся из эксплуатации, поскольку GPS становится основным источником навигации.

VOR: Наряду с GPS система VOR, вероятно, является наиболее часто используемым NAVAIDS в мире. VOR, сокращение от VHF Omnidireal Range, является радиопрограммой NAVAID, которая работает в очень высокочастотном диапазоне. Станции VOR расположены на земле и передают два сигнала - один непрерывный 360-градусный опорный сигнал и другой развернутый направленный сигнал.
Авиационный прибор (OBI) интерпретирует разность фаз между двумя сигналами и отображает результаты в виде радиуса на OBI (всенаправленный индикатор) или HSI (горизонтальный индикатор положения) в зависимости от того, какой прибор использует самолет. В своей основной форме OBI или HSI показывает, на каком радиале от станции находится самолет, и летит ли самолет к станции или от нее.

VOR более точные, чем NDB, и менее подвержены ошибкам, хотя прием по-прежнему чувствителен только к линии прямой видимости.
DME: оборудование для измерения расстояния является одним из самых простых и ценных на сегодняшний день NAVAIDS. Это базовый метод с использованием транспондера в самолете для определения времени, необходимого для прохождения сигнала на станцию DME и обратно. DME передает на частотах UHF и вычисляет наклонное расстояние. Приемоответчик в самолете отображает расстояние в десятых долей морской мили.

Одна станция DME может обслуживать до 100 воздушных судов одновременно, и они обычно сосуществуют с наземными станциями VOR.
ILS: система посадки по приборам (ILS) - это система захода на посадку по приборам, используемая для направления воздушного судна к взлетно-посадочной полосе с этапа захода на посадку. Он использует как горизонтальные, так и вертикальные радиосигналы, излучаемые из точки вдоль ВПП. Эти сигналы перехватывают, чтобы дать пилоту точную информацию о местоположении в форме глиссады - пути с постоянным углом и стабильным спуском вплоть до конца захода на посадку на ВПП. Системы ILS широко используются сегодня как одна из самых точных доступных систем захода на посадку.

GPS

Глобальная система позиционирования стала самым ценным методом навигации в современном авиационном мире. GPS оказался чрезвычайно надежным и точным и, вероятно, является наиболее распространенным NAVAID, используемым сегодня.

Глобальная система позиционирования использует 24 спутника Министерства обороны США для предоставления пилотам точных данных о местоположении, таких как местоположение самолета, траектория и скорость. Система GPS использует триангуляцию для определения точного положения самолета над землей. Чтобы быть точным, система GPS должна иметь возможность собирать данные по крайней мере с трех спутников для двухмерного позиционирования и четырех спутников для трехмерного позиционирования.

GPS стал предпочтительным методом навигации из-за точности и простоты использования. Хотя есть ошибки, связанные с GPS, они редки. Системы GPS могут использоваться в любой точке мира, даже в гористой местности, и они не подвержены ошибкам радионавигации, таким как прямая видимость и электрические помехи.

Практическое использование NAVAIDS

Пилоты будут летать согласно визуальным правилам полета (VFR) или правилам полетов по приборам (IFR), в зависимости от погодных условий. Во время визуальных метеорологических условий (VMC) пилот может летать, используя только лоцманскую проводку и расплату, или он может использовать методы радионавигации или GPS-навигации. Базовая навигация преподается на ранних этапах летной подготовки.

В метеорологических условиях прибора (IMC) или во время полета по ППП пилот должен будет полагаться на приборы в кабине, такие как VOR или система GPS. Поскольку полет в облаках и навигация с использованием этих инструментов могут быть сложными, пилот должен получить рейтинг инструмента FAA, чтобы легально летать в условиях IMC.

В настоящее время FAA делает упор на новую подготовку пилотов авиации общего назначения на технически совершенных самолетах (TAA). TAA - это самолеты, оснащенные высокотехнологичными системами, такими как GPS. Даже легкие спортивные самолеты выходят с завода с современным оборудованием. Для пилота может быть непонятно и опасно пытаться использовать эти современные системы кабины в полете без дополнительной подготовки, и текущие стандарты обучения FAA не поспевают за этой проблемой.

Обновленная программа FITS ФАУ наконец-то решает эту проблему, хотя программа все еще является добровольной.