Jak piloci używają nawigacji powietrznej do latania

Nawigacja powietrza odbywa się różnymi metodami. Metoda lub system, którego pilot używa do nawigacji przez dzisiejszy system przestrzeni powietrznej, będzie zależeć od rodzaju lotu, który wystąpi (VFR lub IFR), które systemy nawigacyjne są instalowane na samolocie i które systemy nawigacji są dostępne w określonym obszarze.

Poniżej znajdują się niektóre z kluczowych narzędzi i technik używających pilotów do nawigacji.

Martwe rozważanie i pilotaż

Na najprostszym poziomie nawigacja odbywa się poprzez pomysły zwane martwym rozważaniem i pilotażą. Pilotaż jest terminem odnoszącym się do wyłącznego użycia wizualnych odniesień do podłoża. Pilot identyfikuje punkty orientacyjne, takie jak rzeki, miasta, lotniska i budynki i nawigacja. Problem z pilotażą polega na tym, że często odniesienia nie można łatwo zobaczyć i nie można ich łatwo zidentyfikować w warunkach niskiej widoczności lub jeśli pilot nie lekko zniknie. Dlatego wprowadzono ideę martwego rozważania.

Dead Ruceoning obejmuje użycie wizualnych punktów kontrolnych wraz z obliczeniami czasowymi i odległościami. Pilot wybiera punkty kontrolne, które są łatwo widoczne z powietrza, a także identyfikowane na mapie, a następnie oblicza czas potrzebny na lot z jednego punktu do następnego na podstawie obliczeń odległości, prędkości i wiatru. Komputer lotniczy pomaga pilotom w obliczaniu obliczeń czasowych i odległości, a pilot zwykle używa dziennika planowania lotu, aby śledzić obliczenia podczas lotu.

Metody nawigacji radiowej dla samolotów

Z samolotem wyposażonym w radio nawigacyjne pomoce (Navaids), piloci mogą poruszać się dokładniej niż w samym rozliczeniu. Radio Navaids przydaje się w warunkach o niskiej widoczności i działają jako odpowiednia metoda tworzenia kopii zapasowych dla pilotów lotnictwa ogólnego, którzy wolą martwe rozważanie. Są również bardziej precyzyjne. Zamiast latać z punktu kontrolnego do punktu kontrolnego, piloci mogą latać prostą linią do „naprawy” lub lotniska. W przypadku operacji MFR jest również wymagane dla operacji MFR.

Istnieją różne rodzaje radiowych Navaidów używanych w lotnictwie:

Automatyczne wyszukiwarka kierunku i nieruchomości radiowej

Najbardziej podstawową formą nawigacji radiowej jest para ADF/NDB. NDB jest bezstronnym latarnią radiową, która stacjonuje na ziemi i emituje sygnał elektryczny we wszystkich kierunkach. Jeśli samolot jest wyposażony w automatyczną wyszukiwarkę kierunku (ADF), wyświetli pozycję samolotu w stosunku do stacji NDB na ziemi.

Instrument ADF to w zasadzie wskaźnik strzałki umieszczony nad wyświetlaczem typu karty kompasu. Strzałka zawsze wskazuje w kierunku stacji NDB, co oznacza, że ​​jeśli pilot wskazuje samolot w kierunku strzałki w sytuacji bez wiązki, będą latać bezpośrednio na stację. ADF/NDB to przestarzały Navaid i jest to system podatny na błędy.

Ponieważ jego zasięg jest linia wzroku, pilot może uzyskać błędne odczyty podczas latania w górzystym terenie lub zbyt daleko od stacji. System podlega również zakłóceniom elektrycznym i może jednocześnie pomieścić ograniczone samoloty. Wielu jest wycofywanych z eksploatacji, ponieważ GPS staje się głównym źródłem nawigacji.

VHF Omnidirectional Zakres (VOR)

Obok GPS system VOR jest prawdopodobnie najczęściej używanym Navaids na świecie. VOR, skrót od VHF Ondirectional Range, to radiowy Navaid, który działa w zakresie bardzo wysokiej częstotliwości. Stacje VOR znajdują się na ziemi i przesyłają dwa sygnały-jeden ciągły sygnał odniesienia 360 stopni i kolejny zamiatający sygnał kierunkowy.

Instrument samolotu (OBI) interpretuje różnicę fazową między dwoma sygnałami i wyświetla wyniki jako promieniowanie na OBI (wskaźnik zawierający omni) lub HSI (wskaźnik sytuacji poziomej), w zależności od instrumentu używa samolotu samolot. W swojej najbardziej podstawowej formie OBI lub HSI przedstawia, na którym promieniu ze stacji znajduje się samolot i czy samolot leci w kierunku stacji, czy z dala od stacji.

VORS są dokładniejsze niż NDB i są mniej podatne na błędy, chociaż przyjęcie jest nadal podatne tylko na linię wzroku.

Sprzęt do pomiaru odległości (DME)

Sprzęt do pomiaru odległości (DME) jest jednym z najprostszych i najcenniejszych do tej pory Navaids. Jest to podstawowa metoda wykorzystująca transponder w samolocie w celu ustalenia czasu potrzebnego na podróż do i ze stacji DME. DME transmituje na częstotliwościach UHF i oblicza odległość zasilania. Transponder w samolocie wyświetla odległość w dziesiątej mili żeglarskiej.

Pojedyncza stacja DME może poradzić sobie jednocześnie do 100 samolotów i zwykle współistnieją z VOR Ground Stations.

System lądowania instrumentów (ILS)

System lądowania instrumentów (ILS) to system podejścia do instrumentu używany do prowadzenia samolotów do pasa startowego z fazy podejścia lotu. Wykorzystuje zarówno poziome, jak i pionowe sygnały radiowe emitowane z punktu wzdłuż pasa startowego. Sygnały te przechwytują, aby uzyskać dokładne informacje o lokalizacji pilotażowej w postaci stałej kątów GlideLope-A, stabilizowanej ścieżki pochodzenia aż do końca drogi startowej. Systemy ILS są dziś szeroko stosowane jako jeden z najdokładniejszych dostępnych systemów podejść.

Nawigacja GPS

Globalny system pozycjonowania stał się najcenniejszą metodą nawigacji we współczesnym świecie lotnictwa. GPS okazał się niezwykle niezawodny i precyzyjny i jest prawdopodobnie najczęstszym użyciem Navaid.

Globalny system pozycjonowania wykorzystuje 24 u.S. Satelity Departamentu Obrony w celu dostarczenia precyzyjnych danych lokalizacji, takich jak pozycja samolotów, tor i prędkość pilotów. System GPS wykorzystuje triangulację do określenia dokładnej pozycji samolotu nad Ziemią. Aby być dokładnym, system GPS musi mieć możliwość gromadzenia danych z co najmniej trzech satelitów do pozycjonowania 2D i czterech satelitów do pozycjonowania 3D.

GPS stał się preferowaną metodą nawigacji ze względu na dokładność i łatwość użycia. Chociaż istnieją błędy związane z GPS, są one rzadkie. Systemy GPS mogą być używane w dowolnym miejscu na świecie, nawet w górzystym terenie, i nie są podatne na błędy radiowe, takie jak linia wzroku i zakłócenia elektryczne.

Jak piloci używają Navaidsa

Piloci będą latać zgodnie z wizualnymi zasadami lotu (VFR) lub zasad lotu instrumentu (IFR), w zależności od warunków pogodowych. Podczas wizualnych warunków meteorologicznych (VMC) pilot może latać za pomocą samego pilotażu i martwego rozważania, lub może używać technik nawigacji radiowej lub GPS. Podstawowa nawigacja jest nauczana na wczesnych etapach treningu lotniczego.

W warunkach meteorologicznych instrumentów (IMC) lub podczas latania IFR pilot będzie musiał polegać na instrumentach kokpitu, takich jak system VOR lub GPS. Ponieważ latanie w chmurach i nawigacja z tymi instrumentami może być trudna, pilot musi zdobyć ocenę instrumentu FAA, aby legalnie latać w warunkach IMC.

Obecnie FAA kłada nacisk na nowe szkolenie dla pilotów lotnictwa ogólnego w zaawansowanych technologicznie samolotach (TAA). TAA to samoloty, które mają zaawansowane wysoce techniczne systemy, takie jak GPS. Nawet lekkie samoloty sportowe wychodzą obecnie z fabryki z zaawansowanym sprzętem. Pilot może być mylący i niebezpieczny, aby użyć tych nowoczesnych systemów kokpitu bez dodatkowego szkolenia, a obecne standardy szkolenia FAA nie nadążały z tym problemem.

Zaktualizowany program FAA w końcu rozwiązał problem, chociaż program jest nadal dobrowolny.