المسارات الوظيفية

كيف يستخدم الطيارون الملاحة الجوية للطيران

سماعة رأس تجريبية تستريح على الخريطة.

•••

mikulas1 / E + / جيتي إيماجيس

جدول المحتوياتوسعتجدول المحتويات

يتم تنفيذ الملاحة الجوية بطرق مختلفة. الطريقة أو النظام الذي يستخدمه الطيار للتنقل خلال اليوم نظام المجال الجوي ستعتمد على نوع الرحلة التي ستحدث (VFR أو IFR) ، وأنظمة الملاحة المثبتة على الطائرة ، وأنظمة الملاحة المتوفرة في منطقة معينة.

فيما يلي بعض الأدوات والتقنيات الرئيسية التي يستخدمها الطيارون للملاحة.

الحساب الميت والإرشاد

في أبسط المستويات ، يتم التنقل من خلال أفكار تُعرف باسم الحساب الميت والإرشاد. الإرشاد هو مصطلح يشير إلى الاستخدام الوحيد للمراجع الأرضية البصرية. يحدد الطيار المعالم مثل الأنهار والبلدات والمطارات والمباني ويتنقل بينها. تكمن مشكلة التوجيه في أنه ، في كثير من الأحيان ، لا يمكن رؤية المراجع بسهولة ولا يمكن التعرف عليها بسهولة في ظروف الرؤية المنخفضة أو إذا انحرف الطيار عن المسار قليلاً. لذلك ، تم تقديم فكرة الحساب الميت.

يتضمن الحساب الميت استخدام نقاط التفتيش المرئية جنبًا إلى جنب مع حسابات الوقت والمسافة. يختار الطيار نقاط التفتيش التي يمكن رؤيتها بسهولة من الجو والتي يتم تحديدها أيضًا على الخريطة ثم يحسب الوقت الذي سيستغرقه الطيران من نقطة إلى أخرى بناءً على حسابات المسافة والسرعة الجوية والرياح. يساعد كمبيوتر الرحلة الطيارين في حساب حسابات الوقت والمسافة ويستخدم الطيار عادةً سجل تخطيط الرحلة لتتبع الحسابات أثناء الرحلة.

طرق الملاحة اللاسلكية للطائرات

مع الطائرات المجهزة بمساعدات الملاحة اللاسلكية (NAVAIDS) ، يمكن للطيارين التنقل بشكل أكثر دقة من الحساب الميت وحده. يأتي راديو NAVAIDS في متناول اليد في ظروف الرؤية المنخفضة ويعمل كطريقة احتياطية مناسبة لطياري الطيران العام الذين يفضلون الحساب الميت. هم أيضا أكثر دقة. بدلاً من السفر من نقطة تفتيش إلى أخرى ، يمكن للطيارين الطيران في خط مستقيم إلى 'الإصلاح' أو المطار. مطلوب أيضًا NAVAIDS راديو محدد لعمليات IFR.

هناك أنواع مختلفة من أجهزة الراديو NAVAIDS المستخدمة في الطيران:

مكتشف الاتجاه التلقائي ومنارة الراديو غير الاتجاهية

أبسط شكل من أشكال الملاحة الراديوية هو ADF / NDB زوج. NDB هو منارة لاسلكية غير اتجاهية تتمركز على الأرض وتبعث إشارة كهربائية في جميع الاتجاهات. إذا كانت الطائرة مزودة بجهاز تحديد الاتجاه التلقائي (ADF) ، فستعرض موضع الطائرة بالنسبة لمحطة NDB على الأرض.

أداة ADF هي في الأساس مؤشر سهم يوضع فوق شاشة من نوع بطاقة البوصلة. يشير السهم دائمًا إلى اتجاه محطة NDB ، مما يعني أنه إذا وجه الطيار الطائرة في اتجاه السهم في حالة عدم وجود رياح ، فسيطير مباشرة إلى المحطة. ADF / NDB هو NAVAID قديم ، وهو نظام عرضة للأخطاء.

نظرًا لأن مداها هو خط البصر ، يمكن للطيار الحصول على قراءات خاطئة أثناء الطيران في التضاريس الجبلية أو بعيدًا جدًا عن المحطة. يخضع النظام أيضًا للتداخل الكهربائي ولا يمكنه استيعاب سوى طائرات محدودة في وقت واحد. تم إيقاف تشغيل العديد حيث أصبح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مصدر التنقل الأساسي.

نطاق VHF أحادي الاتجاه (VOR)

بجانب نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، ربما يكون نظام VOR هو أكثر أنظمة NAVAIDS استخدامًا في العالم. VOR ، اختصار لـ VHF Omnidirectional Range ، هو NAVAID قائم على الراديو يعمل في نطاق التردد العالي جدًا. توجد محطات VOR على الأرض وتنقل إشارتين - إشارة مرجعية مستمرة بزاوية 360 درجة وأخرى إشارة اتجاهية شاملة.

تفسر أداة الطائرة (OBI) فرق الطور بين الإشارتين وتعرض النتائج على أنها شعاعي على OBI (مؤشر الحامل الشامل) أو HSI (مؤشر الوضع الأفقي) ، اعتمادًا على الأداة التي تستخدمها الطائرة. في أبسط أشكالها ، تصور OBI أو HSI أي قطري من المحطة تقع الطائرة عليها وما إذا كانت الطائرة تطير باتجاه المحطة أو بعيدًا عنها.

تعد VORs أكثر دقة من NDBs وأقل عرضة للأخطاء ، على الرغم من أن الاستقبال لا يزال عرضة لخط البصر فقط.

معدات قياس المسافة (DME)

معدات قياس المسافة (DME) هي واحدة من أبسط وقيمة NAVAIDS حتى الآن. إنها طريقة أساسية باستخدام جهاز مرسل مستجيب في الطائرة لتحديد الوقت الذي تستغرقه الإشارة للانتقال من وإلى محطة DME. ينقل DME على ترددات UHF ويحسب مسافة النطاق المائل. يعرض جهاز الإرسال والاستقبال في الطائرة المسافة بعشر ميل بحري.

يمكن لمحطة DME واحدة التعامل مع ما يصل إلى 100 طائرة في وقت واحد ، وعادة ما تتعايش مع محطات VOR الأرضية.

نظام الهبوط الآلي (ILS)

نظام الهبوط الآلي (ILS) هو نظام نهج أداة يستخدم لتوجيه الطائرات إلى المدرج من مرحلة الاقتراب من الرحلة. يستخدم إشارات الراديو الأفقية والعمودية المنبعثة من نقطة على طول المدرج. يتم اعتراض هذه الإشارات لإعطاء الدليل معلومات دقيقة عن الموقع في شكل منحدر انزلاقي - مسار هبوط ثابت بزاوية ثابتة وصولاً إلى نهاية الاقتراب من المدرج. تستخدم أنظمة ILS على نطاق واسع اليوم كواحدة من أكثر أنظمة النهج المتوفرة دقة.

تحديد المواقع والملاحة

أصبح نظام تحديد المواقع العالمي هو الطريقة الأكثر قيمة للملاحة في عالم الطيران الحديث. لقد أثبت نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أنه موثوق ودقيق للغاية وربما يكون أكثر NAVAID شيوعًا في الاستخدام اليوم.

يستخدم نظام تحديد المواقع العالمي 24 قمرا صناعيا لوزارة الدفاع الأمريكية لتوفير بيانات دقيقة عن الموقع ، مثل موقع الطائرة والمسار والسرعة للطيارين. يستخدم نظام GPS التثليث لتحديد موقع الطائرة بالضبط فوق الأرض. لكي تكون دقيقًا ، يجب أن يتمتع نظام GPS بالقدرة على جمع البيانات من ثلاثة أقمار صناعية على الأقل لتحديد المواقع ثنائية الأبعاد ، وأربعة أقمار صناعية لتحديد المواقع ثلاثية الأبعاد.

أصبح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) طريقة مفضلة للتنقل نظرًا لدقته وسهولة استخدامه. على الرغم من وجود أخطاء مرتبطة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، إلا أنها نادرة. يمكن استخدام أنظمة GPS في أي مكان في العالم ، حتى في التضاريس الجبلية ، وهي ليست عرضة لأخطاء الراديو NAVAIDS ، مثل خط البصر والتداخل الكهربائي.

كيف يستخدم الطيارون NAVAIDS

سيطير الطيارون وفقًا لقواعد الطيران المرئية (VFR) أو قواعد الطيران الآلي (IFR) ، اعتمادًا على ظروف الطقس. أثناء ظروف الأرصاد الجوية المرئية (VMC) ، قد يطير الطيار باستخدام التوجيه وحساب الموتى وحده ، أو قد يستخدم تقنيات الملاحة الراديوية أو نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). يتم تدريس الملاحة الأساسية في المراحل الأولى من التدريب على الطيران.

في ظروف الأرصاد الجوية للأجهزة (IMC) أو أثناء الطيران IFR ، سيحتاج الطيار إلى الاعتماد على أدوات قمرة القيادة ، مثل نظام VOR أو GPS. نظرًا لأن الطيران في السحب والتنقل باستخدام هذه الأدوات قد يكون صعبًا ، يجب أن يكسب الطيار تصنيف أداة FAA للطيران في ظروف IMC بشكل قانوني.

حاليًا ، تؤكد إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) على التدريب الجديد لطياري الطيران العام في الطائرات المتقدمة تكنولوجيا (TAA) . TAA هي الطائرات التي تحتوي على أنظمة عالية التقنية على متنها ، مثل GPS. حتى الطائرات الرياضية الخفيفة تخرج من المصنع بمعدات متطورة هذه الأيام. قد يكون محيرًا وخطيرًا لمحاولة الطيار استخدامها أنظمة قمرة القيادة الحديثة على متن الطائرة بدون تدريب إضافي ، ولم تواكب معايير تدريب FAA الحالية هذه المشكلة.

تحديث FAA ل برنامج FITS أخيرًا تناولت المشكلة ، على الرغم من أن البرنامج لا يزال طوعياً.