Како пилоти користе авионску навигацију за летење

Ваздушна навигација се врши различитим методама. Метода или систем који пилот користи за навигацију кроз данашњи систем ваздушног простора зависиће од врсте лета који ће се догодити (ВФР или ИФР), који навигациони системи су инсталирани на авиону и који су навигациони системи доступни у одређеном подручју.

Деад Рецконинг и Пилотаге

На најједноставнијем нивоу, навигација се остварује кроз идеје познате као мртво рачунање и пилотирање. Пилотажа је термин који се односи само на употребу визуелних референци на земљи. Пилот идентификује оријентире, као што су реке, градови, аеродроми и зграде и навигира међу њима. Проблем са пилотирањем је у томе што се често препоруке не виде лако и не могу се лако препознати у условима слабе видљивости или ако пилот мало одступи са стазе. Дакле, уведена је идеја о рачунању мртвих.

Мртво рачунање подразумева коришћење визуелних контролних пунктова заједно са израчунавањем времена и удаљености. Пилот бира контролне тачке које се лако виде из ваздуха и такође су идентификоване на мапи, а затим израчунава време потребно за лет од једне тачке до друге на основу израчуна удаљености, брзине ваздуха и ветра. Компјутер летења помаже пилотима у израчунавању израчунавања времена и удаљености, а пилот обично користи дневник планирања лета како би пратио прорачуне током лета.

Радио Навигатион

Са авионима опремљеним радио-навигационим помагалима (НАВАИДС), пилоти могу пловити прецизније него са мртвим рачунањем. Радио НАВАИДС је згодан у условима слабе видљивости и служи као прикладна метода за резервне пилоте опште авијације који преферирају мртве рачуне. Они су такође прецизнији. Уместо да лете са контролне тачке на контролни пункт, пилоти могу да пређу равну линију до "поправка" или аеродрома. Специфични радио НАВАИДС су такође потребни за ИФР операције.

Постоје различите врсте радио НАВАИДС које се користе у авијацији:

• АДФ / НДБ: Најосновнији облик радио навигације је АДФ / НДБ пар. НДБ је неусмјерени радио сигнал који се налази на земљи и емитира електрични сигнал у свим смјеровима. Ако је ваздухоплов опремљен аутоматским трагачем (АДФ), он ће приказати позицију авиона у односу на НДБ станицу на земљи. Уређај АДФ-а је у основи стрелица која се поставља преко дисплеја типа компас картице. Стрелица увек показује у правцу НДБ станице, што значи да ако пилот упери авион у правцу стрелице у ситуацији без ветра, он ће летети директно на станицу. АДФ / НДБ је застарјели НАВАИД, а систем је склон грешкама. Пошто је његов домет линеаран, пилот може добити погрешна очитавања док лети у планинском терену или предалеко од станице. Систем је такође подложан електричним сметњама и може смјестити само ограничене зракоплове одједном. Многи се стављају ван погона, пошто ГПС постаје примарни извор навигације.

• ВОР: Поред ГПС-а, ВОР систем је вероватно најчешће коришћени НАВАИДС на свету. ВОР, скраћеница од ВХФ Омнидирецтионал Ранге, је радио-базирани НАВАИД који ради у врло-високом фреквентном опсегу. ВОР станице се налазе на земљи и преносе два сигнала - један континуални референтни сигнал од 360 степени и још један смерни сигнал.
• Инструмент ваздухоплова (ОБИ) интерпретира фазну разлику између два сигнала и приказује резултате као радијалне на ОБИ (индикатор омни-носача) или ХСИ (индикатор хоризонталне ситуације), у зависности од инструмента који користи авион. У свом најосновнијем облику, ОБИ или ХСИ приказују који радијални од станице на којој се ваздухоплов налази и да ли авион лети према или од станице.

• ВОР-ови су точнији од НДБ-а и мање су склони грешкама, иако је пријем још увијек подложан само видном пољу.
• ДМЕ: Опрема за мјерење удаљености је једна од најједноставнијих и најврједнијих НАВАИДС-а до данас. То је основна метода која користи транспондер у авиону како би се одредило вријеме које је потребно да сигнал путује до и од ДМЕ станице. ДМЕ преноси на УХФ фреквенцијама и израчунава удаљеност нагнутог домета. Транспондер у авиону приказује удаљеност у десетинама наутичке миље.

• Једна ДМЕ станица може да поднесе до 100 авиона у једном тренутку, и обично постоје заједно са земаљским станицама ВОР.
• ИЛС: Систем за слетање инструмената (ИЛС) је инструментни приступни систем који се користи за усмјеравање зракоплова до писте из приступне фазе лета. Користи и хоризонталне и вертикалне радио сигнале емитоване из тачке дуж писте. Ови сигнали пресрећу да би пилоту дали прецизну информацију о локацији у облику клизне стазе - константном, стабилизираном стазом спуштања све до прилазног краја писте. ИЛС системи су данас у широкој употреби као један од најточнијих доступних система приступа.

ГПС

Глобални систем позиционирања постао је највреднији метод навигације у савременом свету авијације. ГПС се показао изузетно поузданим и прецизним и вероватно је најчешћи НАВАИД који се данас користи.

Систем глобалног позиционирања користи 24 сателита америчког министарства одбране како би пружио прецизне податке о локацији, као што су положај авиона, траг и брзина за пилоте. ГПС систем користи триангулацију да би одредио тачан положај авиона над земљом. Да би били точни, ГПС систем мора имати могућност прикупљања података од најмање три сателита за 2-Д позиционирање и 4 сателита за 3-Д позиционирање.

ГПС је постао преферирани метод навигације због прецизности и једноставности употребе. Иако постоје грешке повезане са ГПС-ом, оне су ретке. ГПС системи се могу користити било где у свету, чак иу планинским подручјима, и нису склони грешкама радио НАВАИДС-а, као што су линије видљивости и електричне сметње.

Практична употреба НАВАИДС-а

Пилоти ће летјети у складу са правилима визуелног лета (ВФР) или правилима о летењу инструментима (ИФР), у зависности од временских услова. Током визуелних метеоролошких увјета (ВМЦ), пилот може летјети користећи пилотажу и мртве рачуне, или може користити технике навигације или ГПС навигације. Основна навигација се учи у раним фазама летачке обуке.

У инструментним метеоролошким условима (ИМЦ) или док лети ИФР, пилот ће се морати ослонити на инструменте кокпита, као што је ВОР или ГПС систем. Будући да летење у облацима и навигација са овим инструментима могу бити лукави, пилот мора зарадити ФАА Инструмент Ратинг да лети у ИМЦ условима легално.

Тренутно, ФАА наглашава нову обуку за пилоте опште авијације у технолошки напредним авионима (ТАА). ТАА су авиони који имају напредне високо техничке системе, као што је ГПС. Чак и лаки спортски авиони данас излазе из фабрике са напредном опремом. Може бити збуњујуће и опасно за пилота да покуша да користи ове модерне кокпит системе током лета без додатне обуке, а садашњи ФАА стандарди обуке нису пратили овај проблем.

Ажурирани ФИТС програм ФАА коначно је ријешио ово питање, иако је програм још увијек добровољан.