Hvordan piloter bruker luftnavigasjon for å fly

Luftnavigasjon oppnås ved forskjellige metoder. Metoden eller systemet som en pilot bruker for å navigere gjennom dagens luftromssystem, vil avhenge av typen flyging som vil oppstå (VFR eller IFR), hvilke navigasjonssystemer er installert på flyet, og hvilke navigasjonssystemer som er tilgjengelige i et bestemt område.

Følgende er noen av nøkkelverktøyene og teknikkene piloter bruker for navigering.

Død regning og pilotasje

På det mest enkle nivået oppnås navigasjon gjennom ideer kjent som død regning og pilotasje. Pilotasje er et begrep som refererer til den eneste bruken av visuelle grunnreferanser. Piloten identifiserer landemerker, som elver, tettsteder, flyplasser og bygninger og navigerer blant dem. Problemet med pilotering er at referanser ofte ikke lett kan sees og ikke lett kan identifiseres under forhold med lite synlighet, eller hvis piloten kommer av sporet enda litt. Derfor ble ideen om død regning introdusert.

Dead Reckoning innebærer bruk av visuelle sjekkpunkter sammen med beregninger av tid og avstand. Piloten velger sjekkpunkter som lett sees fra luften og også identifisert på kartet og beregner deretter tiden det vil ta å fly fra et punkt til neste basert på avstand, lufthastighet og vindberegninger. En flydatamaskin hjelper piloter i beregning av tids- og avstandsberegninger, og piloten bruker vanligvis en flyplanleggingslogg for å holde oversikt over beregningene under flyturen.

Radiavigeringsmetoder for fly

Med fly utstyrt med radionavigasjonshjelpemidler (Navaids), kan piloter navigere mer nøyaktig enn med død regning alene. Radio Navaids kommer godt med under forhold med lite synlighet og fungerer som en passende backup -metode for generelle luftfartspiloter som foretrekker død regning. De er også mer presise. I stedet for å fly fra sjekkpunkt til sjekkpunkt, kan piloter fly en rett linje til en "fix" eller en flyplass. Spesifikke Radio Navaids er også påkrevd for IFR -operasjoner.

Det er forskjellige typer Radio Navaids brukt i luftfart:

Automatisk retningssøker og nondireksjonell radiofyr

Den mest elementære formen for radiomigering er ADF/NDB -paret. En NDB er et nondireksjonelt radiofyr som er stasjonert på bakken og avgir et elektrisk signal i alle retninger. Hvis et fly er utstyrt med en automatisk retningssøker (ADF), vil det vise flyets posisjon i forhold til NDB -stasjonen på bakken.

ADF-instrumentet er i utgangspunktet en pilpeker som er plassert over en kompasskorttype-skjerm. Pilen peker alltid i retning av NDB-stasjonen, noe som betyr at hvis piloten peker flyet i retning av pilen i en situasjon uten vind, vil de fly direkte til stasjonen. ADF/NDB er en utdatert Navaid, og det er et system utsatt for feil.

Siden rekkevidden er sikt, kan en pilot få feilaktig avlesning mens han flyr i fjellterreng eller for langt fra stasjonen. Systemet er også underlagt elektrisk interferens og har bare plass til begrensede fly på en gang. Mange blir tatt ut etter hvert som GPS blir den primære navigasjonskilden.

VHF Omnidirectional Range (VOR)

Ved siden av GPS er VOR -systemet sannsynligvis de mest brukte Navaids i verden. VOR, kort for VHF Omnidirectional Range, er en radiobasert Navaid som opererer i det veldig høyfrekvente området. VOR-stasjoner er lokalisert på bakken og overfører to signaler-en kontinuerlig 360-graders referansesignal og et annet feiende retningssignal.

Flyinstrumentet (OBI) tolker faseforskjellen mellom de to signalene og viser resultatene som en radial på OBI (Omni-bærende indikator) eller HSI (horisontalt situasjonsindikator), avhengig av hvilket instrument flyet bruker. I sin mest grunnleggende form skildrer OBI eller HSI hvilke radial fra stasjonen flyet ligger på og om flyet flyr mot eller bort fra stasjonen.

Vors er mer nøyaktige enn NDB-er og er mindre utsatt for feil, selv om mottakelsen fremdeles er utsatt for livslinje.

Distanse måleutstyr (DME)

Distance Measuring Equipment (DME) er en av de mest enkle og verdifulle Navaids til dags dato. Det er en grunnleggende metode som bruker en transponder i flyet for å bestemme tiden det tar for et signal å reise til og fra en DME -stasjon. DME sender på UHF-frekvenser og beregner skrådistanseavstand. Transponderen i flyet viser avstanden i tideler av en nautisk mil.

En enkelt DME-stasjon kan håndtere opptil 100 fly på en gang, og de eksisterer vanligvis sammen med VOR bakkestasjoner.

Instrument Landing System (ILS)

Et instrumentlandingssystem (ILS) er et instrumenttilnærmingssystem som brukes til å veilede fly ned til rullebanen fra tilnærmingsfasen av fly. Den bruker både horisontale og vertikale radiosignaler som sendes ut fra et punkt langs rullebanen. Disse signalene avskjærer for å gi piloten presis stedsinformasjon i form av en glideslope-a konstant vinkel, stabilisert nedstigningssti helt ned til tilnærmingen av rullebanen. ILS -systemer er mye i bruk i dag som et av de mest nøyaktige tilnærmelsessystemene som er tilgjengelige.

GPS -navigasjon

Det globale posisjoneringssystemet har blitt den mest verdifulle navigasjonsmetoden i den moderne luftfartsverdenen. GPS har vist seg å være enormt pålitelig og presis og er sannsynligvis den vanligste Navaid som er i bruk i dag.

Det globale posisjoneringssystemet bruker 24 u.S. Department of Defense Satellites for å gi presise beliggenhetsdata, for eksempel flyposisjon, spor og hastighet til piloter. GPS -systemet bruker triangulering for å bestemme flyets eksakte posisjon over jorden. For å være nøyaktig, må et GPS-system ha muligheten til å samle inn data fra minst tre satellitter for 2-D posisjonering, og fire satellitter for 3D-posisjonering.

GPS har blitt en foretrukket metode for å navigere på grunn av nøyaktighet og brukervennlighet. Selv om det er feil forbundet med fastleger, er de sjeldne. GPS-systemer kan brukes hvor som helst i verden, selv i fjellterreng, og de er ikke utsatt for feilene i Radio Navaids, for eksempel synslinje og elektrisk interferens.

Hvordan piloter bruker Navaids

Piloter vil fly under Visual Flight Rules (VFR) eller Instrument Flight Rules (IFR), avhengig av værforholdene. Under visuelle meteorologiske forhold (VMC) kan en pilo. Grunnleggende navigasjon undervises i de tidlige stadiene av flytrening.

I instrument meteorologiske forhold (IMC) eller mens han flyr IFR, vil en pilot måtte stole på cockpitinstrumenter, for eksempel et VOR- eller GPS -system. Fordi det kan være vanskelig å fly i skyene og navigere med disse instrumentene, må en pilot tjene en FAA -instrumentvurdering for å fly under IMC -forhold lovlig.

For øyeblikket legger FAA vekt på ny trening for generelle luftfartspiloter i teknologisk avanserte fly (TAA). TAA er fly som har avanserte svært tekniske systemer ombord, for eksempel GPS. Selv lette sportsfly kommer ut av fabrikken med avansert utstyr i disse dager. Det kan være forvirrende og farlig for en pilot å forsøke å bruke disse moderne cockpitsystemene på flukt uten ytterligere trening, og nåværende FAA-treningsstandarder har ikke holdt følge med dette problemet.

FAAs oppdaterte FITS -program tok endelig opp problemet, selv om programmet fremdeles er frivillig.