Kako pilot koristi zrakoplovnu navigaciju za letenje

Zračna navigacija se postiže različitim metodama. Metoda ili sustav koji pilot koristi za navigaciju kroz današnji sustav zračnog prostora ovisit će o vrsti leta koji će se dogoditi (VFR ili IFR), koji su navigacijski sustavi instalirani na zrakoplovu i koji navigacijski sustavi su dostupni na određenom području.

Mrtvo reckoning i pilot

Na najjednostavnijoj razini, plovidba se ostvaruje kroz ideje poznate kao mrtva raščlamba i pilotanje. Pilotage su pojam koji se odnosi na isključivu uporabu referentnih vizualnih referenci. Pilot identificira orijentire, kao što su rijeke, gradovi, zračne luke i zgrade i plove među njima. Problem s pilotiranjem je da često, reference nisu lako vidljive i ne mogu se lako identificirati u uvjetima slabe vidljivosti ili ako se pilot malo spusti. Stoga je uvedena ideja o mrtvom računanju.

Mrtvo računanje uključuje korištenje vizualnih kontrolnih točaka uz izračun vremena i udaljenosti. Pilot odabire kontrolne točke koje se lako mogu vidjeti iz zraka i također se identificiraju na karti, a zatim izračunava vrijeme koje će trebati letjeti s jedne točke na drugu na temelju udaljenosti, brzine i brzina vjetra. Računalo leta pomaže pilotima u izračunavanju vremena i udaljenosti, a pilot obično koristi dnevnik plana leta za praćenje proračuna tijekom leta.

Radio navigacija

S avionom opremljenim radio navigacijskim pomagalima (NAVAIDS), piloti mogu navigirati više nego s mrtvim računima. Radio NAVAIDS dolazi u uporabu u uvjetima slabe vidljivosti i djeluje kao prikladna metoda sigurnosnog kopiranja za opće zrakoplovne pilote koji preferiraju mrtvljenje. Oni su također precizniji. Umjesto letenja od kontrolne točke do kontrolne točke, piloti mogu letjeti ravno do "popraviti" ili zračne luke. Posebni radio NAVAIDS također su potrebni za IFR operacije.

Postoje različite vrste radio NAVAIDS koje se koriste u zrakoplovstvu:

• ADF / NDB: Najosnovniji oblik radio navigacije je ADF / NDB par. NDB je neobvezujući radio beacon koji je smješten na tlu i emitira električni signal u svim smjerovima. Ako je zrakoplov opremljen automatskim tražilom smjera (ADF), on će prikazati položaj zrakoplova u odnosu na NDB stanicu na tlu. ADF instrument je u osnovi pokazivač strelice postavljen preko zaslona tipa kompas kartice. Strelica uvijek pokazuje smjer NDB postaje, što znači da ako pilot usmjerava zrakoplov u smjeru strelice u situaciji bez vjetra, on će letjeti izravno na stanicu. ADF / NDB je zastarjeli NAVAID, a sustav je sklon pogreškama. Budući da je njegov raspon vidljiv, pilot može dobiti pogrešna očitanja tijekom leta na planinskom terenu ili predaleko od postaje. Sustav je također podložan električnim smetnjama i može smjestiti samo ograničene zrakoplove odjednom. Mnogi se isključuju jer GPS postaje primarni izvor za navigaciju.
• VOR: Pored GPS-a, VOR sustav vjerojatno je najčešće korišten NAVAIDS u svijetu. VOR, kratica za VHF Omnidirectional Range, radio-based NAVAID koji djeluje u vrlo visokom frekvencijskom području. VOR stanice se nalaze na zemlji i prenose dva signala - jedan kontinuirani referentni signal od 360 stupnjeva i drugi usmjereni signal.
  • Zrakoplovni instrument (OBI) tumači faznu razliku između dva signala i prikazuje rezultate kao radijalna na OBI-u (indikator koji omniću) ili HSI (indikator horizontalnog stanja), ovisno o tome koji instrument koristi zrakoplov. U svom najosnovnijem obliku, OBI ili HSI prikazuju koji su radijalni od stanice na kojoj se zrakoplov nalazi i da li zrakoplov leti prema ili daleko od postaje.
  • VOR-ovi su precizniji od NDB-a i manje su skloni pogreškama, premda je prijem i dalje osjetljiv na vidljive linije.
• DME: Distance Measuring Equipment je jedan od najjednostavnijih i najsigurnijih NAVAIDS do sada. To je osnovna metoda pomoću transpondera u zrakoplovu kako bi se odredilo vrijeme koje je potrebno da signal dođe do i od DME postaje. DME odašilje frekvencije UHF i izračunava udaljenost nagnutosti. Transponder u zrakoplovu prikazuje udaljenost desetine nautičke milje.
  • Jedna DME postaja može podnijeti do 100 zrakoplova u jednom trenutku i obično surađuju s VOR terenskim postajama.
• ILS: Sustav slijetanja instrumenta (ILS) je sustav instrumenta koji se koristi za vođenje zrakoplova do pista od približne faze leta. Koristi horizontalne i vertikalne radio signale emitirane iz točke duž staze. Ovi signali presretaju kako bi pilotu precizne informacije o mjestu u obliku klizanja - konstantnom kutu, stabiliziranom putu spuštanja sve do pristupnog kraja piste. ILS sustavi danas su u upotrebi kao jedan od najpreciznijih dostupnih sustava pristupa.

GPS

Globalni sustav pozicioniranja postao je najvrednija metoda plovidbe u suvremenom zrakoplovnom svijetu. GPS je pokazao izuzetno pouzdan i precizan i vjerojatno je najčešći NAVAID koji se danas koristi.

Globalni sustav pozicioniranja koristi 24 satelita SAD-a Ministarstva obrane kako bi pružio precizne podatke o lokaciji, kao što su položaj zrakoplova, trag, brzina i pilota. GPS sustav koristi triangulaciju kako bi odredio točan položaj zrakoplova iznad zemlje. Da bi bio točan, GPS sustav mora imati mogućnost sakupljanja podataka s najmanje tri satelita za pozicioniranje 2-D i 4 satelita za pozicioniranje 3-D.

GPS je postao željena metoda kretanja zbog točnosti i jednostavnosti korištenja. Iako postoje pogreške povezane s GPS-om, one su rijetke. GPS sustavi se mogu koristiti bilo gdje u svijetu, čak i na planinskom terenu, i nisu skloni greškama radija NAVAIDS-a, kao što su vidljive linije i električne smetnje.

Praktična upotreba NAVAIDS-a

Piloti će letjeti prema pravilima vizualnog leta (VFR) ili pravilima letenja instrumenta (IFR), ovisno o vremenskim uvjetima. Tijekom vizualnih meteoroloških uvjeta (VMC), pilot može letjeti pomoću samog pilotiranja i mrtvog računanja, ili bi mogao koristiti radio navigaciju ili GPS navigacijske tehnike. Osnovna navigacija se podučava u ranim fazama treninga leta.

U meteorološkim uvjetima instrumenta (IMC) ili tijekom leta IFR, pilot će se morati osloniti na instrumente kokpita, kao što je VOR ili GPS sustav. Budući da letenje u oblacima i kretanje tim instrumentima mogu biti lukav, pilot mora zaraditi FAA Instrument Rating kako bi legalno letio u IMC uvjetima.

Trenutno, FAA naglašava novu obuku za opće zrakoplovne pilote u tehnološki naprednim zrakoplovima (TAA). TAA su zrakoplovi koji imaju napredne visoko tehničke sustave na brodu, kao što je GPS. Čak i svjetlosni sportski zrakoplovi dolaze iz tvornice s naprednom opremom ovih dana. To može biti zbunjujuće i opasno za pilota da pokuša koristiti ove moderne sustave kokpita tijekom leta bez dodatne obuke, a trenutačni standardi obuke FAA-e nisu zadržali taj problem.

FAA je ažurirani program FITS konačno riješio problem, iako je program i dalje dobrovoljno.