Hogyan használják a pilóták a légi navigációt?

A léginavigáció különböző módszerekkel valósítható meg. Az a módszer vagy rendszer, amelyet a pilóta a mai légtérrendszeren való navigáláshoz használ, attól függ, hogy milyen típusú repülés történik (VFR vagy IFR), mely navigációs rendszereket telepítik a repülőgépre, és mely navigációs rendszerek állnak rendelkezésre egy adott területen.

Dead Reckoning és Pilotage

A legegyszerűbb szinten a navigáció a halálszámlálás és a révkalauzás néven ismert elképzelések révén valósítható meg. A légi közlekedés olyan fogalom, amely a vizuális terepi referenciák kizárólagos használatára utal. A pilóta azonosítja az olyan nevezetességeket, mint a folyók, városok, repülőterek és épületek, és ezek között navigál. A révkalauzolás problémája az, hogy a hivatkozásokat gyakran nem lehet könnyen látni, és nem lehet könnyen azonosítani az alacsony láthatósági viszonyok között, vagy ha a pilóta még enyhébb lesz. Ezért a halott számítás elképzelését vezették be.

A halott számítás magában foglalja a vizuális ellenőrzőpontok használatát az idő és a távolság számítások mellett. A pilóta kiválasztja az ellenőrző pontokat, amelyek könnyen látszanak a levegőből, és a térképen is azonosíthatók, majd kiszámítja azt az időt, ameddig a távolság, a légsebesség és a szélszámítás alapján egy pontról a másikra repül. A repülési számítógép segíti a pilótákat az idő- és távolságszámítások kiszámításában, és a pilóta jellemzően repülési tervezési naplót használ a számítások nyomon követésére a repülés során.

Rádiónavigáció

A rádiós navigációs segédeszközökkel (NAVAIDS) felszerelt repülőgépekkel a pilóták pontosabban navigálhatnak, mint egyedül halott számítással. A rádió NAVAIDS hasznos a rossz láthatósági körülmények között, és megfelelő mentési módszerként szolgál az általános repülés pilóták számára, akik inkább a halott számításokat részesítik előnyben. Ezek is pontosabbak. Ahelyett, hogy az ellenőrzőpontról ellenőrzőpontra repülnének, a pilóták egyenes vonalat tudnak repülni egy "fix" vagy egy repülőtérre. Az IFR műveletekhez speciális rádió NAVAIDS szükséges.

A repülés során különböző típusú rádiós NAVAIDS-ek használhatók:

• ADF / NDB: A rádiós navigáció legalapvetőbb formája az ADF / NDB pár. Az NDB egy nem irányított rádiójelző, amely a földön áll, és minden irányban elektromos jelet bocsát ki. Ha egy repülőgép automatikus irányjelzővel (ADF) van felszerelve, akkor a repülőgép helyzetét a földön lévő NDB állomáshoz viszonyítva jeleníti meg. Az automatikus lapadagoló eszköz alapvetően egy nyílmutató, amelyet egy iránytű-kártya kijelző fölé helyeznek. A nyíl mindig az NDB állomás irányába mutat, ami azt jelenti, hogy ha a pilóta a szél irányába mutat a szél felé, akkor a szél közvetlenül az állomásra repül. Az ADF / NDB egy elavult NAVAID, és ez egy olyan rendszer, amely hibára hajlamos. Mivel a pilóta a látószögből áll, a hegyi terepen repülve vagy túl messze az állomástól a pilóta hibás leolvasást kaphat. A rendszer elektromos interferenciára is kihat, és csak korlátozott számú repülőgépre képes. Sokan leállnak, mivel a GPS az elsődleges navigációs forrás.

• VOR: A GPS mellett a VOR rendszer valószínűleg a világ leggyakrabban használt NAVAIDS. A VOR, a VHF Omnidirectional Range rövidítése, egy rádióalapú NAVAID, amely nagyon magas frekvenciájú tartományban működik. A VOR állomások a földön helyezkednek el, és két jelet továbbítanak - egy folyamatos 360 fokos referenciajelet és egy másik elsöprő irányjelzést.
• A légijármű-eszköz (OBI) a két jel közötti fáziskülönbséget értelmezi, és az eredményeket sugárirányban jeleníti meg az OBI (omni-mutató mutató) vagy HSI (vízszintes helyzetjelző) oldalán, attól függően, hogy melyik készüléket használja a repülőgép. A legalapvetőbb formában az OBI vagy a HSI ábrázolja, hogy melyik sugárirányú az állomástól, és hogy a repülőgép repül az állomás felé vagy onnan.

• A VOR-ok pontosabbak, mint az NDB-k, és kevésbé hajlamosak a hibákra, bár a vétel továbbra is csak a látószögre érzékeny.
• A DME: a távolságmérő berendezés az egyik legegyszerűbb és legértékesebb NAVAIDS. Alapvető módszer, ha a repülőgépen egy transzpondert használunk annak meghatározására, hogy mennyi idő szükséges ahhoz, hogy a jel egy DME állomásra és onnan érkező utazásra kerüljön. A DME UHF frekvenciákon továbbít és kiszámítja a ferde hatótávolságot. A repülőgépben található transzponder a távolságot egy tengeri mérföld tizedében jeleníti meg.

• Egyetlen DME állomás egyszerre akár 100 repülőgépet is képes kezelni, és általában a VOR földi állomásaival is együtt járnak.
• ILS: A műszeres leszállási rendszer (ILS) egy olyan műszeres megközelítési rendszer, amelyet a repülőgép lefutására a futópálya felé irányítanak a repülés megközelítési szakaszától. Vízszintes és függőleges rádiójeleket használ a kifutópálya mentén elhelyezkedő pontokból. Ezek a jelek elfoglalják, hogy a pilóta pontos helyinformációt adjon egy síkképződés formájában - egy állandó szögű, stabilizált lejtőút egészen a kifutópálya megközelítési végéig. Az ILS-rendszereket ma széles körben használják, mint az egyik legpontosabb megközelítési rendszer.

GPS

A globális helymeghatározó rendszer a modern repülés világában a legértékesebb navigációs módszer lett. A GPS rendkívül megbízhatónak és pontosnak bizonyult, és valószínűleg ma a legelterjedtebb NAVAID.

A globális helymeghatározó rendszer 24 amerikai védelmi minisztérium műholdat használ, hogy pontos helyadatokat szolgáltasson, például a repülőgépek helyzetét, nyomvonalát és sebességét a pilóták számára. A GPS rendszer háromszögelést használ a légi jármű pontos földrajzi helyzetének meghatározására. Ahhoz, hogy pontos legyen, a GPS-rendszernek képesnek kell lennie arra, hogy adatokat gyűjtsön legalább három műholdról a 2-D pozicionáláshoz, és 4 műholdat a 3-D pozicionáláshoz.

A GPS a navigáció előnyös módja lett a pontosság és a könnyű használat miatt. Bár vannak hibák, amelyek a GPS-hez kapcsolódnak, ezek ritkák. A GPS-rendszerek bárhol a világon is használhatók, még hegyvidéki terepen is, és nem hajlamosak a rádiós NAVAIDS hibáira, mint például a látószög és az elektromos interferencia.

A NAVAIDS gyakorlati alkalmazása

Az időjárási viszonyoktól függően a pilóták vizuális repülési szabályok (VFR) vagy műszeres repülési szabályok (IFR) alatt repülnek. A vizuális meteorológiai viszonyok (VMC) során a pilóta repülhet egyedül a hajózással és a halott számítással, vagy rádió navigációs vagy GPS navigációs technikákat használhat. Az alap navigációt a repülési képzés korai szakaszában tanítják.

A műszeres meteorológiai körülmények között (IMC) vagy az IFR repülés közben a pilótának a pilótafülke-eszközökre kell támaszkodnia, mint például a VOR vagy a GPS rendszer. Mivel a felhőkön történő repülés és az ilyen eszközökkel való navigálás trükkös lehet, a pilótának FAA jogi minősítéssel kell rendelkeznie, hogy jogszerűen repüljen az IMC-feltételek között.

Jelenleg az FAA hangsúlyozza az általános repülési pilóták számára a technológiai szempontból fejlett repülőgépek (TAA) új képzését. A TAA olyan repülőgépek, amelyek korszerűen magas technikai rendszerekkel rendelkeznek, mint például a GPS. Még a könnyű sport repülőgépek a gyárból kifelé jönnek a korszerű berendezésekkel. Zavaró és veszélyes lehet, ha a pilóta kísérletet tesz a modern pilótafülke-rendszerek használatára repülés közben, további képzések nélkül, és a jelenlegi FAA képzési szabványok nem tartják be ezt a problémát.

Az FAA frissített FITS programja végül foglalkozott ezzel a kérdéssel, bár a program még mindig önkéntes.