كيف يستخدم الطيارون الملاحة الجوية للطيران

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

حساب الموتى و الإرشاد

على أبسط المستويات ، يتم تحقيق الملاحة من خلال الأفكار المعروفة بحساب الموتى والتجريب. الإرشاد هو مصطلح يشير إلى الاستخدام الوحيد لمراجع الأرض المرئية. يحدد الطيار المعالم ، مثل الأنهار والبلدات والمطارات والمباني ويتنقل بينها. تكمن المشكلة في التجربة في أنه في كثير من الأحيان ، لا يمكن رؤية المراجع بسهولة ولا يمكن التعرف عليها بسهولة في ظروف الرؤية المنخفضة أو إذا كان الطيار قد خرج عن المسار الصحيح بشكل طفيف. لذلك ، تم تقديم فكرة الحساب الميت.

يتضمن الحساب الميت استخدام نقاط التفتيش البصرية جنبًا إلى جنب مع حسابات الوقت والمسافة. يختار الطيار نقاط التفتيش التي يمكن رؤيتها بسهولة من الجو والتي يتم تحديدها أيضًا على الخريطة ، ثم يقوم بحساب الوقت الذي سيستغرقه الطيران من نقطة إلى أخرى استنادًا إلى حسابات المسافة والسرعة والرياح. يساعد حاسوب الرحلة الطيارين في حساب الوقت والمسافات ، وعادةً ما يستخدم الطيار سجل تخطيط الرحلة لتتبع الحسابات أثناء الرحلة.

راديو الملاحة

مع الطائرات المزودة بأدوات مساعدة الملاحة الراديوية (NAVAIDS) ، يمكن للطيارين التنقل بشكل أكثر دقة مقارنةً بالحساب الميت وحده. يأتي راديو NAVAIDS مفيدًا في ظروف الرؤية المنخفضة ويعمل كطريقة احتياطية مناسبة للطيارين في مجال الطيران العامة الذين يفضلون حساب الموت. كما أنها أكثر دقة. بدلاً من الطيران من نقطة تفتيش إلى نقطة تفتيش ، يمكن للطيارين الطيران بخط مستقيم إلى "إصلاح" أو مطار. يلزم أيضًا تحديد برامج NAVAIDS خاصة بالراديو لعمليات IFR.

هناك أنواع مختلفة من الراديو NAVAIDS المستخدمة في الطيران:

• ADF / NDB: أكثر أشكال الملاحة الراديوية أولية هو زوج ADF / NDB. NDB هو منارة راديوية غير اتجاهية تتمركز على الأرض وتصدر إشارة كهربائية في جميع الاتجاهات. إذا كانت الطائرة مزودة بواجهة تحديد الاتجاه التلقائي (ADF) ، فستعرض موضع الطائرة بالنسبة لمحطة NDB على الأرض. أداة ADF هي في الأساس مؤشر سهم يوضع على شاشة من نوع بطاقة البوصلة. يشير السهم دائمًا في اتجاه محطة NDB ، مما يعني أنه إذا قام الطيار بتوجيه الطائرة في اتجاه السهم في حالة عدم وجود الرياح ، فسوف يطير مباشرةً إلى المحطة. ADF / NDB هو NAVAID قديم ، وهو نظام عرضة للأخطاء. نظرًا لأن مجموعته بعيدة عن خط البصر ، يمكن للطيار الحصول على قراءات خاطئة أثناء الطيران في التضاريس الجبلية أو بعيدًا عن المحطة. يخضع النظام أيضًا للتداخل الكهربائي ولا يمكنه استيعاب سوى طائرات محدودة في آن واحد. يتم إيقاف تشغيل الكثير لأن GPS يصبح مصدر التنقل الأساسي.

• VOR: بجانب نظام GPS ، من المحتمل أن يكون نظام VOR هو NAVAIDS الأكثر استخدامًا في العالم. VOR ، اختصار لـ VHF Omnidirectional Range ، هو نظام NAVAID قائم على الراديو ويعمل في نطاق التردد العالي جدًا. توجد محطات VOR على الأرض وتنقل إشاراتين - إشارة مرجعية مستمرة بزاوية 360 درجة وإشارة اتجاهية شاملة.
• تفسر أداة الطائرة (OBI) فرق الطور بين الإشارتين وتعرض النتائج على أنها شعاعي على OBI (مؤشر محمل كلي) أو HSI (مؤشر الوضع الأفقي) ، اعتمادًا على الأداة التي تستخدمها الطائرة. في أبسط أشكاله ، يصور OBI أو HSI أي شعاعي من المحطة يقع على الطائرة وما إذا كانت الطائرة تحلق باتجاه أو خارج المحطة.

• VORs أكثر دقة من NDBs وأقل عرضة للأخطاء ، على الرغم من أن الاستقبال لا يزال عرضة لخط البصر فقط.
• DME: معدات القياس عن بعد هي واحدة من NAVAIDS الأكثر بسيطة وقيمة حتى الآن. إنها طريقة أساسية تستخدم مرسل مستجيب في الطائرة لتحديد الوقت الذي تستغرقه إشارة للسفر من وإلى محطة DME. DME ينقل على ترددات UHF ويحسب مسافة مائلة. يعرض مستجيب في الطائرة المسافة في أعشار ميل بحري.

• يمكن لمحطة DME واحدة التعامل مع ما يصل إلى 100 طائرة في وقت واحد ، وعادة ما تتعايش مع محطات VOR الأرضية.
• ILS: نظام الهبوط للأدوات (ILS) هو نظام نهج للأدوات يستخدم لتوجيه الطائرات إلى المدرج من مرحلة الاقتراب من الرحلة. ويستخدم كلا من إشارات الراديو الأفقية والرأسية المنبعثة من نقطة على طول المدرج. تتقاطع هذه الإشارات لإعطاء معلومات الدليل الدقيقة عن الموقع في شكل منحدرات الانزلاق - مسار نزول ثابت ثابت الزاوية طوال الطريق حتى نهاية المدرج. تستخدم أنظمة ILS على نطاق واسع اليوم باعتبارها واحدة من أنظمة النهج الأكثر دقة المتاحة.

GPS

أصبح نظام تحديد المواقع العالمي الطريقة الأكثر قيمة للملاحة في عالم الطيران الحديث. أثبت نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أنه موثوق به ودقيق للغاية ، وربما يكون أكثر برامج NAVAID استخدامًا اليوم.

يستخدم نظام تحديد المواقع العالمي 24 أقمار صناعية تابعة لوزارة الدفاع الأمريكية لتوفير بيانات دقيقة عن الموقع ، مثل موقع الطائرة والمسار والسرعة للطيارين. يستخدم نظام GPS التثليث لتحديد موقع الطائرة الدقيق على الأرض. لكي تكون دقيقة ، يجب أن يكون لنظام GPS القدرة على جمع البيانات من ثلاثة أقمار صناعية على الأقل لتحديد المواقع ثنائية الأبعاد ، و 4 أقمار صناعية لتحديد المواقع ثلاثية الأبعاد.

أصبح GPS وسيلة مفضلة للتنقل بسبب دقة وسهولة الاستخدام. على الرغم من وجود أخطاء مرتبطة بـ GPS ، إلا أنها نادرة. يمكن استخدام أنظمة GPS في أي مكان في العالم ، حتى في التضاريس الجبلية ، وهي ليست عرضة لأخطاء NAVAIDS الراديوية ، مثل خط البصر والتداخل الكهربائي.

الاستخدام العملي لل NAVAIDS

سوف يطير الطيارون وفقًا لقواعد الطيران المرئية (VFR) أو قواعد الطيران الخاصة بالأجهزة (IFR) ، حسب الظروف الجوية. أثناء ظروف الأرصاد الجوية المرئية (VMC) ، قد يطير الطيار باستخدام حساب التجريبية 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 على IFR ، سيحتاج الطيار إلى الاعتماد على أدوات مقصورة القيادة ، مثل نظام VOR أو GPS. نظرًا لأن الطيران في السحب والتنقل باستخدام هذه الأدوات يمكن أن يكون أمرًا خادعًا ، يجب أن يحصل الطيار على تصنيف FAA للأجهزة لكي يطير في ظروف IMC بشكل قانوني.

تركز FAA حاليًا على تدريب جديد للطيارين في مجال الطيران العام في الطائرات المتقدمة تقنيًا (TAA). TAA هي الطائرات التي لديها أنظمة تقنية عالية على متن الطائرة ، مثل GPS. حتى الطائرات الرياضية الخفيفة تخرج من المصنع بمعدات متطورة هذه الأيام. قد يكون الأمر مربكًا وخطيرًا على الطيار محاولة استخدام أنظمة قمرة القيادة الحديثة هذه على متن الطائرة دون تدريب إضافي ، ولم تتواكب معايير تدريب FAA الحالية مع هذه المشكلة.

أخيرًا ، عالج برنامج FITS المحدث التابع لـ FAA المشكلة ، على الرغم من أن البرنامج لا يزال طوعًا.