Navigatia observata in aviatie

NAVIGATIA OBSERVATA IN AVIATIE

Cap compas, lista abaterilor de la capul compas

Pe parcursul efectuarii misiunii de zbor, pilotul trebuie sa cunoasca in permanenta capul compas pe care trebuie sa-l urmeze, precum si toate abatgerile de la acesta provocate atat de anomaliile magnetice, de catre modificarile de panta si voteza, de modificarile provocare de vizaje, precum si cea ma importanta abatere provocata de catre influenta vantului pe traseu, influenta care determina cea mai mare abatere de la ruta.

Determinarea solicitarilor in timpul zborului

Cu totul altfel se va desfasura efectuarea unui zbor la vedere, care de obicei se executa cu avioane de mica viteza; pilotul este obligat sa-si rezolve singur toate problemle de navigatie aeriana neavand un echipament de radionavigatie prea dezvoltat. Priceperea de a fi orientat tot timpul, capacitatea de a re­cunoaste zonele deasupra carora se executa zborul la vedere precum si usurinta in iden­tificarea reperelor, constituie calitati absolut necesare unor astfel de piloti. Zborul cu ve­derea solului nu este mai usor decat zborul dupa instrumente pentru singurul considerent ca vazand solul pilotul ar fi mai putin obligat sa urmareasca cu atentie sporita instrumentele de bord; este total gresit acest fel de ratio­nament pentru ca fiecare, categorie de zbor are, caracteristicile sale specifice, probleme de na­vigatie aeriana cu aspecte diferite:

De obicei, zborul executat dupa instrumente foloseste na­vigatia radioelectrica, inertiala, astronomica, etc.; pe cand zborul cu vederea solului, navigattia estimata. Fiecare dintre aceste procedee folosesc pe toata durata zborului harti aero­nautice uneori total diferite. O harta de radio­navigatie nu poate fi folosita intr-un zbor e­fectuat cu vederea solului pentru ca este lip­sita de elementul de baza al acestor zboruri, reperele tot asa, O harta de navigatie la ve­dere nu ajuta cu nimic echipajul unui avion ce se deplaseaza pe caile aeriene in conditii de zbor dupa instrumente atata timp cat nu are imprimate amplasarea mijloacelor radiotehni­ce de navigatie aeriana, datele ce ajuta la fo­losirea lor, elementele ce determina caile aeriene, precum si organizarea dirijarii zborului in spatiul aerian controlat.    ' .

Varietatea hartilor aeronautice impune per­fecta lor cunoastere de catre personalul navigant pentru ca sa foloseasca in totalitate datele ce sunt continute de acestea. Caracterul temporar al acestor date obliga personalul navigant ca inaintea oricarui zbor sa consulte in intregime materialul de informare aeronautica pentru ruta si escalele stabilite si sa foloseasca harttile aeronautice cele mai potrivite cu scopul pentru care se executa zborul.

Proceduri de plecare, completarea fisei de navigatie, calarea altimetrelor si stabilirea IAS

Completarea fisei de navigatie

Formularele fisei de navigatie sunt puse la dispozitia detinatorilor de aeronave prin grija organelor de trafic al aerodromului respectiv.

Fisele de navigatie pentru activitatile de zbor in aviatia generala si aviatia sportiva sunt intocmite in limba romana.

In baza fisei de navigatie pilotul intocmeste planul de zbor ce va fi depus de catre cel interesat cu minimum 30 minute inainte de ora prevazuta de decolare, la Biroul de informare aeronautica (Air traffic Services reporting Office) al aerodromului de plecare.

Proceduri de calare a altimetrelor

Pentru zborurile executate in zona de control de aerodrom (CTR), pozitia aeronavei in plan vertical va fi exprimata prin altitudine (QNH) sau prin inaltime (QFE), daca aeronava se gaseste la nivelul de tranzitie sau deasupra acestuia. Pe timpul traversarii stratului de tranzitie, pozitia aeronavei in plan vertical va fi exprimata in nivel de zbor, daca urca, si prin altitudine, daca coboara.

Pentru zborurile executate pe ruta, pozitia aeronavei in plan vertical va fi exprimata in nivele de zbor SDT - (FL).

Presiunea atmosferica QNH sau QFE va fi transmisa de catre organele APP, APP/TWR sau TWR, dupa caz, in cuprinsul autorizarii de apropiere a aeronavei, de intrare in turul de pista, precum si inainte de decolare in timpul rulajului la sol.

Presiunea atmosferica QNH se va transmite in hectopascali (milibari) fara zecimale.

Presiunea atmosferica QFE se va transmite in hectopascali cu zecimale.

La cererea pilotului se va transmite valoarea QFE si in milimetri.

Stabilirea IAS

Stabilirea IAS (viteza indicata a aeronavei) se va efectua de catre pilot in cadrul pregatirii zborului si va avea ca scop in exploatarea aeronavie in mod eficient si totodata la randament maxim.

Dupa ce sta stabilit acest element, viteza de zbor indicata la dord, se va proceda la calculul celorlalte elemente  ale zborului, bineinteles dupa ce se vor cunoaste elementele meteorologice determinante, respectiv viteza si directia vantului, functie de care se determinma viteza la sol cu consecinta stabilirii in felul acesta al celorlalte elemente ale zborului.

Mentinerea capului si a altitudinii

Avand in vedere ca datele privind zborul sunt depuse conform planului de zbor si transmise prin grija organului de trafic la toate serviciile de control, dirijare si autorizare pe traseu, capul de zbor, respectiv traseul si altitudinea de zbor se respecta ibn totalitate, devieri de la acestea fiind permise numai cu autorizarea organului de dirijare si contrao a zborului in perimetrul caruia ne aflam la momentul in care dorim sa achiombam aceste elemente.

Totusi, daca legatura radio se intrerupe, respectarea de catre pilor a acestor elemente este obligatorie, avand in vedcere ca organiul de trafic, in baza elementelor transmise prin planul de zbor, informeaza toate aereonavele de pe traseu despre existenta acestui zbor, precum si despre datele acestui zbor.

Mentinerea altitudinii

Prin aplicarea reglementarilor nationale si a celor OACI orice aeronava care zboara VFR are obligatia de a mentine altitudinea de asa maniera incat sa asigure:

a) deasupra zonelor dens populate ale metropolelor, oraselor sau ale altor asezari sau peste o adunare de persoane in aer liber la o inaltime mai mica decat 300 m (1000 ft) peste cel mai inalt obstacol aflat intr-o suprafata cu raza de 600 m masurata de la o aeronava;

b) in alte locuri decat cele specificate in paragraful, a) la o inaltime mai mica decat 150 m (500 ft) deasupra solului sau apei.

Exceptie fac cazurile cand este necesar sa se decoleze sau sa se aterizeze sau, cand activitatile desfasurate necesita aceasta si operatorul are dezvoltate prevederi si proceduri specifice sau, cand exista o autorizare corespunzatoare, temporara sau permanenta, acordata de Autoritatea competenta.

Zborurile VFR la nivelurile de croaziera cand opereaza peste 900 m (3000 ft) deasupra solului sau apei, sau la valori mai mari specificate de autoritatea ATS competenta, vor trebui sa fie efectuate la un nivel de zbor, corespunzator drumului.

Folosirea observatiilor vizuale

Observatiile vizuale pe traseu sunt necesare si se folosesc de catre pilot in vederea orientarii si totodata in vederea stabilirii pozitiilor si punctelor de verificare.

Stabilirea pozitiei si a punctelor de verificare

Stabilirea pozitiei se efectueaza prin compararea permanenta a reperelor de pe sol cu reperele de pe harta, alese in timpul pregatirii misiunii de zbor si totodata stabilite ca fiind puncte de verificare si raport.

Corectarea capului, controlul drumului si proceduri ATC

Corectarea capului,

Corectarea capului este operatiunea ce se determina prin calcule efectuate cu ajutorul raportorului sau a riglei de calcul in momentul in care pilotul prin compararea solului cu harta constata ca exista abateri de la traseu, fapt ce impune modificarea capului de zbor , atat pentru a reveni pe traseiu cat si pentru a efectua in continuare zborul pe traseu, mentinand la compas noua valoare determinata prin calcul.

Controlul drumului

In deplasarea sa de la punctul initial la punctul final al traiectului (P FT), echipajul avionului este obligat sa cunoasca in permanenta pozitia in care se gaseste avionul, in raport cu puncte situate si determinate cu precizie pe suprafata solului sau a oceanului (repere te­restre, mijloace de radionavigatie, nave cu functii speciale etc). Cunoscand in permanenta acest loc denumit de regula puntul actual al avionului, echipajul poate sa determine corect directia de urmat spre un punct  obligat al traiectului precum si timpul calculat pana la punctul respectiv.

Cunoasterea continua a pozitiei avionului se realizeaza prin controlul permanent a drumu­lui in directie si distanta. Acest control este cu atat mai necesar cu cat, de regula, elementele de navigatie precalculate sau obligate nu co­respund cu realitatea datorita conditiilor de zbor.

Controlul drumului se poate realiza vizul, estimat si cu ajutorul diferitelor mijloace de navigatie. Indiferent insa de metoda utilizata este esential ca harta de navigatie sa fie pre­gatita corespunzator, adica pe langa traiectul trasat sa aiba incluse pe ea toate elementele necesare desfasurarii zborului.

Controlul drumului se executa verificand modul in care se realizeaza deplasarea avionu­lui pe linia drumului obligat si apreciind la intervale de timp relativ scurte eventualele abateri de la elementele precalculate. Astfel spre exemplu, se constata ca desi s-a pastrat capul de zbor constant, avionul nu mai pas­treaza linia drumului obligat, fiind abatut in stanga sau in dreapta acestei linii. Sau, se con­stata ca desi avionul se deplaseaza pe linia drumului adevarat, ajunge la punctele obliga­te de pe traiect la ore ce difera de cele preva­zute in calcul. In prima situatie a fost afectata directia obligata de zbor, pe cand in cea de a doua, datorita conditiilor de zbor modificate fata de situatia initiala, distanta ramasa (ST} pana la punctul obligat este diferita de calcu­Iul stabilit inainte de decolare.

La zborul pe caile aeriene, aceste situatii nu sunt admise. Este de dorit ca si in cazul unui zbor cu vederea solului, in spatiul ne­controlat, respectarea directiei de zbor si inscrierea in timpul stabilit sa fie o preocupare permanenta a echipajului si chiar a pilotului singur la bordul avionului. Pentru controlul drumului echipajul trebuie sa compare con­tinuu drumul real urmat de avion cu acela obligat precum si viteza la sol cu cea prescri­sa pentru survolarea punctelor obligate si la orele stabilite.

Controlul zborului se efectueaza in directie, in distanta si total.

Proceduri de sosire, legatura ATC

Autorizare ATC (Autorizare pentru controlul traficului aerian) reprezinta autorizarea acordata unei aeronave de a proceda potrivit conditiilor specificate de o unitate de control al traficului aerian.

Aceste autorizari sunt necesare pentru efectuarea intregului zbor, dar sunt obligatorii a fi obtinute in vederea intrarii in zona de control de aerodrom la aerodromul de destinatie in vederea efectuarii procedurii de aterizare.

Completarea carnetului de zbor si a fisei de navigatie a aeronavei

Documentul care sintetizeaza intreaga pre­gatire a unui zbor si insoteste obligatoriu echi­pajul, pentru ca contine toate dateIe de stricta executie a zborului si uneori chiar date asupra modului in care se desfasoara zborul, este jur­nalul de bord pentru navigatie. Forma sub care se prezinta variaza in raport cu categoria avio­nului ce efectueaza deplasarea si uneori chiar cu tipul de avion, in functie de datele nece­sare pilotului pentru efectuarea zborului.

Forma cea mai simpla este fisa de navigatie folosita de piloti in scoala la executarea raidurilor in dubla sau simpla comanda. Datele pe care trebuie sa Ie contina sunt ur­matoarele:

tipul avionului s inmatricularea;

numele pilotului;

itinerariul pe care se efectueaza raidul;

data la care se efectueaza zborul;

directia si viteza vantului la aerodromul de plecare in diferite puncte pe itinerar sau Fisa de navigatie se poate intocmi sub forma unui tabel cu rubrici, in care se inscriu datele respective, calculate, lasandu-se eventual si spatiu special destinat pentru notarea datelor de zobr reale in care s-a incadrat zborul. Se recomanda ca la completarea fisei de navigatie sa se foloseasca culori diferite in inscrierea datelor pe coloane. De exemplu, in fisa de navigatie distantele si timpul estimat se pot inscrie cu rosu, in timp ce drumurile magnetice si ora estimata cu albastru, astfel ca ele sa apara cat mai detasat de datele de alta cate­gorie, pentru ca lectura lor sa se poata de la prima privire, fara posibilitate de con­fuzie.

Jurnalele de bard pentru navigatie folosite de catre aviatia de transport sunt diferite in raport de datele ce sunt necesare de calculat la fiecare tip de avion.

El cuprinde numele pilotului comandant de bord, numele navigatorului, data la care se efectueaza zborul, date meteorologice de baza (presiunea atmosferica, temperatura, directia si viteza vantului la aeroportul de plecare), greutatea in tone la decolare. Alte doua campuri sunt rezervate vitezei critice de desprindere si lungimii necesare pentru de­colarea intrerupta.

Cea mai mare parte a jurnalului de bord este destinata datelor privitoare la efectuarea zborului. O rubrica centrala este destinata punctelor obligate de raport (mijloace radio­tehnice de navigatie, limitele spatiilor de in­formare a zborului) in raport de care se no­teaza drumurile magnetice de la un punct la altul, distantele intre puncte si frecven­tele mijloacelor de radionavigatie. O ru­brica separata contine date referitoare la vant, viteze si timp stabilite prin calcul preli­minar iar alta rubrica datele calculate in zbor pentru aceleasi elemente. Notarea cailor aerierie, a limitelor spatiilor aeriene si a nivelelor de zbor utilizate completea­za datele de executie a zborului. O ultima ru­brica contine combustibilul ramas pentru diferitele etape ale zborului.

Pe verso jurnalului de bord pentru naviga­tie se trec date referitoare la programul cursei, evidenta orelor de zbor de zi si noapte, a kilo­metrilor efectuati precum si aeroporturile de rezerva ce pot fi folosite. Jurnalul de bord pentru navigatie se incheie cu semnaturile ce­lui ce a intocmit jurnalul, a comandantului care controleaza pregatirea zborului precum si verificarea organului insarcinat cu aceasta a­tributiune (instructor de serviciu sau navigatorul elev al intreprinderii).

RADIOGONIOMETRU DE SOL D/F

Sistemul de navigatie cu ajutorul radiogoniometrului terestru se consi­dera ca fiind primul utilizat in navigatia radio­electrica. Aparut intaia oara in anul 1907, pentru nevoile marinei, el se perfectioneaza si mai tarziu, din anul 1919, acest sistem incepe sa-si gaseasca o intrebuintare din ce in ce mai larga in aviatia de transport.

Utilizare

Radiogoniometrul pe unde ultrascurte este utilizat pentru rezolvarea urmatoarelor proble­me:

- determinarea liniei de pozitie a avionului;

- determinarea vitezei la sol;

- determinarea punctului avionului ;

- efectuarea controlului zborului de apro­piere catre radiogoniometru;

- efeduarea controlului zborului de indepar­tare de la radiogoniometru;

- determinarea distantei de zbor pana la radiogoniometru.

Radiogoniometrul pe unde ultra scurte folo­seste de asemenea organelor de trafic aerian pentru executarea controlului circulatiei avioa­nelor dotate cu statii de radio pe unde ultra scurte, care zboara in zona organului respectiv. In cadrul operatiunii de goniometrare, formu­larea cererii de relevmente din partea echipaju­lui avionului precum si a raspunsului de catre operatorul radiogoniometrului se efectueaza uti­lizand codul international de prescurtari 'Q', recomandat de OAOl.

Acest cod care a fost folosit in exdusivitate in perioada cand controlul si dirijarea traficului aerian se facea in radiotelegrafie, mai are si a­cum o larga intrebuintare in radiotelefonie, sim­plificand si reducand considerabil volumul con­vorbirilor radio. Pentru obtinerea relevmentelor se utilizeaza urmatoarele trei expresii principale din codul'Q' :

- QTE, care formulata ca intrebare inseam­na: 'Care este relevmentul meu adevarat in ra­port cu dv.?' sau ca raspuns inseamna : 'Re­levmentul dv. adevarat in raport cu mine este .... grade'. Asa dar, QTE reprezinta relevmen­tul adevarat sau linia de pozitie a avionului (LP). Expresia este utilizata pentru obtinerea relevmentelor de control in zborul de indepar­tare de la goniometru, la determinarea vitezei la sol, la determinarea punctului avionului, etc.

Principii

Sistemul consta dintr-un receptor special cu acaiune dirijata instalat la sol cu ajutorul caruia se determina directia spre statia de emisie care se afla la bordul avionului, adica permite determinarea relevmentului avionului sau a re1evmentului radiogoniometrului. Valoarea relevmentu1ui determinat se comunica echipajului, 1a cererea acestuia, cu ajutorul unei statii de emisie obis­nuita utilizata pentru radiocomunicatiile sol­ aer-sol.

Prezentare si explicare a modului de functionare

Functionarea radiogoniometrului se bazeaza pe utilizarea proprietatii de orientare a antenelor cadru, care permit sa se deter­mine directia din care sunt emise undele e1ectromagnetice. Diagrama de directivitate a an­tenei cadru, asa cum s-a vazut, are forma unui opt. Daca se orienteaza cadrul astfe1 incit auditia semnalelor statiei radio sa fie minima - operatiune ce se cheama 'stingerea semna­lului' - atunci axa cadrului va coincide cu directia spre statia de radio. Cunoscand directtia meridianului geografic in locul de ampla­sare al radiogoniometrului, unghiul dintre di­rectia nordica a meridianului geografic si axa cadrului va fi egal cu relevmentul adevarat al statiei de la bordul avionului. Cunoscand si declinatia magnetica a locului, se poate obtine si relevmentul magnetic. Totusi, deoarece dia­grama de directivitate a antenei cadru are doua minime de auditie care difera cu 180° si directia spre statia de radio de la bord poate fi eronata cu 180°. Pentru inlaturarea acestei incertitudini de 180°, in afara de antena cadru se mai utilizeaza si o antena libera a carei dia­grama de directivitate combinata cu aceea a cadrului permite si obtinerea sensului directiei, deci elimina incertitudinea de 180°.

Antena cadru reprezinta teoretic mijlocul ideal pentru determinarea directiei unui sem­nal emis pe orice frecventa. In realitate, un semnal polarizat vertical pe parcursul propa­garii datorite reflectiei de la unele obstacole de pe sol sau ionosferei creiaza componente apreciabile polarizate orizontal. Aceste compo­nente produc tensiuni parazitare in bratele verticale ale antenei cadru generand erori apreciabile in determinarea semnalului minim. Datorita acestor erori de polarizare, in spe­cial la undele scurte si ultrascurte, in locul antenelor cadru au fost folosite antene verti­cale, asa numitele antene 'Adcock'., lipsite de orice element orizontal.

In forma cea mai simpla doua an­tene vertica1e sunt conectate la un receptor prin doua cabluri blindate de aceeasi lungime. Ope­ratiunea este similara cu aceea dintr-o antena cadru, in sensul ca un minim de auditie apare atunci cand planul ce trece prin antene face un unghi de 90⁰ cu directia de sosire a semnalelor. Acest tip de antena, dupa forma, poarta si de­numirea de antena 'U'. De regula ea are insa patru brate si poarta denumirea de antena 'H'.

Zone de lucru

Trebuie insa amintit ca odata cu evolutia mijloacelor de radiocomunicatii aer-sol-aer, cunoscute sub denumirea de mijloacele servi­ciului Mobil Aeronautic si sistemul radiogonio­metriei terestre a trecut prin trei etape si anume: etapa utilizarii radiogoniometrelor pe unde lungi si medii MDF, etapa radiogonio­metrelor pe unde scurte HDF si etapa radio­goniometrelor pe unde ultrascurte VDF.

Radiogoniometrele pe unde lungi si medii cu mod de lucru exdusiv in telegrafie, utili­zand codul Morse precum si radiogoniometrele pe unde scurte, cu mod de lucru in fonie, nu se mai utilizeaza intrucat gamele respective de frecvente nu mai sunt folosite in radiocomuni­catiile Servicitilui Mobil Aeronautic. De altfel, serviciile propagarii undelor in gama acestor frecvente precum si durata relativ mare nece­sara operatiunii de goniometrare a avionului, a contribuit pe plan international la scoaterea din uz a acestor doua categorii de goniometre. La ora actuala radiogoniometrul pe unde ul­trascurte (VDF) pentru navigatia pe distante scurte s in conditiile unui trafic nu prea intens, reprezinta un mijloc cu o eficienta si precizie satisfacatoare, fiind inca larg intrebuintat de diferite categorii de aviatie.

Precizie si erori

Avantajele sistemuluiconstau in :

- lipsa la bordul aeronavelor a vreunei a­paraturi speciale pentru determinarea relev­mentelor;

- parazitii atmosferici nu influenteaza ca­litatea receptionarii undelor ultrascurte si deci a determinarii relevrnentelor;

- determinarea relevmentului la sol se face instantaneu, de regula pe ecranul unui tub catodic.

Sistemul prezinta insa si urmatoarele dez­avantaje:

- operativitate redusa. Simultan un gonio­metrul terestru nu poate lucra decat cu un singur avion si numai in cazuri exceptionale cu doua avioane;

- lipsa la bordul avionului a unui indicator care sa prezinte relevmentul sau linia de pozi­tie. Relevmentele comunicate trebuie memorate de catre pilot, ceea ce ingreuneaza operativita­tea corectiilor.

Factori ce afecteaza raza de actiune - precizia

Raza de actiune nu este influentata decat de distanta de propagare a undelor scurte ceea ce determina utilizarea acestor sisteme numai pentru dirijarea avioanelor in zonele de dirijare a aeronavelor, deci in zonele de aerodrom.