Kaip pilotai naudoja oro navigaciją, kad skristų

Oro navigacija atliekama įvairiais būdais. Metodas arba sistema, kurią bandomoji programa naudoja navigacijai per šiandienos oro erdvės sistemą, priklausys nuo skrydžio tipo (VFR arba IFR), kurios navigacinės sistemos įdiegtos orlaivyje ir kurios navigacijos sistemos yra prieinamos tam tikroje srityje.

Dead Reckoning ir pilotai

Labiausiai paprastu lygiu navigacija pasiekiama idėjomis, vadinamomis mirusio skaičiavimo ir lošimo paslaugomis. Lošimas - tai terminas, kuriuo remiamasi vien tik vizualių žemės nuorodų naudojimu. Pilotas identifikuoja orientyrus, pvz., Upes, miestus, oro uostus ir pastatus, ir vykdo jų judėjimą. Problema, susijusi su lošimu, yra ta, kad dažnai nuorodos nėra lengvai matomos ir negali būti lengvai atpažįstamos esant blogam matomumui, arba jei pilotas truputį atsilieka. Todėl buvo įvesta mirties skaičiavimo idėja.

Negyvosios skaičiavimas apima vizualinių tikrinimo taškų naudojimą kartu su laiko ir atstumo skaičiavimais. Pilotas pasirenka lengvai matomus kontrolinius taškus, kurie taip pat identifikuojami žemėlapyje, ir paskui apskaičiuoja laiką, kurį reikės skristi iš vieno taško į kitą, remiantis atstumo, oro greičio ir vėjo skaičiavimais. Skrydžio kompiuteris padeda pilotams apskaičiuoti laiko ir atstumo skaičiavimus, o pilotas paprastai naudoja skrydžio planavimo žurnalą, kad galėtų stebėti skaičiavimus skrydžio metu.

Radijo navigacija

Naudojant orlaivius, turinčius radijo navigacijos priemones (NAVAIDS), pilotai gali tiksliau naršyti nei su mirusiais skaičiavimais. „Radio NAVAIDS“ yra naudinga esant prastam matomumui ir veikia kaip tinkamas atsarginių kopijų metodas bendrosios aviacijos pilotams, kurie pageidauja mirties skaičiavimo. Jie taip pat yra tikslesni. Užuot skrendę iš kontrolinio taško į kontrolinį punktą, pilotai gali skristi tiesia linija į „pataisą“ arba oro uostą. IFR operacijoms taip pat reikalingi tam tikri radijo NAVAIDS.

Aviacijai naudojami skirtingi radijo NAVAIDS tipai:

• ADF / NDB: pagrindinė radijo navigacijos forma yra ADF / NDB pora. NDB yra nekryptinis radijo švyturys, kuris yra pastatytas ant žemės ir skleidžia elektrinį signalą visomis kryptimis. Jei orlaivyje yra automatinis krypties ieškiklis (ADF), jis parodys orlaivio padėtį, palyginti su NDB stotimi ant žemės. ADF prietaisas iš esmės yra rodyklės rodyklė, esanti virš kompaso kortelės tipo ekrano. Rodyklė visada nurodo NDB stoties kryptį, o tai reiškia, kad jei pilotas nukreipia orlaivį rodyklės kryptimi ne vėjo sąlygomis, jis skris tiesiai į stotį. ADF / NDB yra pasenusi NAVAID ir tai yra sistema, kuriai būdingos klaidos. Kadangi jos diapazonas yra akyse, pilotas gali gauti klaidingus rodmenis, skrendant kalnuotoje vietovėje arba per toli nuo stoties. Sistema taip pat yra veikiama elektros trikdžių, ir vienu metu gali priimti tik ribotus orlaivius. Daugelis jų yra nutraukiami, nes GPS tampa pagrindiniu navigacijos šaltiniu.

• VOR: šalia GPS, VOR sistema tikriausiai yra dažniausiai naudojama NAVAIDS pasaulyje. VOR, trumpas „VHF Omnidirectional Range“, yra radijo pagrindu veikiantis NAVAID, veikiantis labai aukšto dažnio diapazone. VOR stotys yra ant žemės ir perduoda du signalus - vieną nepertraukiamą 360 laipsnių atskaitos signalą ir kitą šlavimo kryptį.
• Orlaivio prietaisas (OBI) interpretuoja dviejų skirtingų signalų fazių skirtumą ir parodo rezultatus kaip radialą OBI (omni rodyklė) arba HSI (horizontaliosios padėties indikatorius), atsižvelgiant į tai, kuris prietaisas naudoja orlaivį. Būdingiausia forma, OBI arba HSI vaizduoja, kuris radialinis iš stoties yra orlaivis ir ar orlaivis skraidina į stotį ar iš jos.

• VOR yra tikslesnės už NDB ir yra mažiau linkusios į klaidas, nors priėmimas vis dar gali būti matomas tik regėjimui.
• DME: nuotolinio matavimo įranga yra vienas iš paprastiausių ir vertingiausių NAVAIDS. Tai pagrindinis metodas, naudojant orlaivio atsakiklį, siekiant nustatyti laiką, kurio reikia signalui keliauti į ir iš DME stoties. DME perduoda UHF dažniais ir apskaičiuoja nuolydžio nuotolį. Orlaivio atsakiklis parodo atstumą dešimtoje jūrmylės.

• Viena DME stotis gali vienu metu tvarkyti iki 100 lėktuvų ir paprastai kartu su VOR stotimis.
• ILS: prietaisų nusileidimo sistema (ILS) yra prietaisų artėjimo tūpti sistema, naudojama orlaiviui nukreipti iki kilimo ir tūpimo tako nuo artėjimo tūpti. Jis naudoja tiek horizontalius, tiek vertikalius radijo signalus, skleidžiamus iš taško išilgai kilimo ir tūpimo tako. Šie signalai nukirpti, kad pilotas būtų tiksliai išdėstytas glideslope forma - pastovus kampas, stabilizuotas nusileidimo kelias visą kelią iki kilimo ir tūpimo tako. Šiandien ILS sistemos yra plačiai naudojamos kaip viena iš tiksliausių prieinamų sistemų.

GPS

Pasaulinė pozicionavimo sistema tapo vertingiausiu modernaus aviacijos pasaulio navigacijos metodu. GPS pasirodė esąs labai patikimas ir tikslus ir tikriausiai yra dažniausiai naudojamas NAVAID.

Visuotinė vietos nustatymo sistema naudoja 24 JAV gynybos departamento palydovus, kad pateiktų tikslius vietos duomenis, pvz., Orlaivių padėtį, takelį ir greitį. GPS sistema naudoja trikampį, kad nustatytų tikslią orlaivio padėtį virš žemės. Kad GPS sistema būtų tiksli, ji turi turėti galimybę rinkti duomenis iš ne mažiau kaip trijų palydovų, skirtų 2-D padėčiai, ir 4 palydovus 3-D padėčiai nustatyti.

GPS tapo pageidaujamo navigacijos metodu dėl tikslumo ir paprastumo. Nors su GPS yra klaidų, jos yra retos. GPS sistemas galima naudoti bet kurioje pasaulio vietoje, net ir kalnuotoje vietovėje, ir jos nėra linkusios į radijo NAVAIDS klaidas, pvz., Regėjimo liniją ir elektrinius trukdžius.

Praktinis NAVAIDS naudojimas

Pilotai skraidys pagal vizualiųjų skrydžių taisykles (VFR) arba skrydžio pagal prietaisus taisykles (IFR), priklausomai nuo oro sąlygų. Vizualinių meteorologinių sąlygų (VMC) metu pilotas gali skristi naudodamasis lošimu ir mirusiu skaičiavimu, arba jis gali naudoti radijo navigacijos ar GPS navigacijos technologijas. Pagrindinė navigacija mokoma ankstyvosiose skrydžio mokymo stadijose.

Prietaisų meteorologinėmis sąlygomis (IMC) arba skrendant IFR, pilotas turės remtis kabinos instrumentais, pvz., VOR arba GPS sistema. Kadangi skraidymas debesyse ir navigacija su šiais instrumentais gali būti sudėtingas, pilotas turi gauti FAA instrumentų reitingą, kad jis galėtų teisėtai skristi IMC sąlygomis.

Šiuo metu FAA akcentuoja naujus bendrosios aviacijos pilotų mokymus technologiškai pažangiuose orlaiviuose (TAA). TAA yra orlaiviai, turintys pažangias labai technines sistemas, pvz., GPS. Šiais laikais iš gamyklos išeina net lengvi sporto lėktuvai. Gali būti painu ir pavojinga, kad pilotas bandytų naudoti šias šiuolaikines kabinos sistemas skrydžio metu be papildomo mokymo, o dabartiniai FAA mokymo standartai šiuo klausimu neatsilieka.

FAA atnaujinta FITS programa pagaliau išsprendė šią problemą, nors programa vis dar yra savanoriška.