Какво е въздушна навигация: VFR, IFR и радионавигация
Въздушната навигация е навигация по време на полет. Тя дава възможност на пилотите да определят точното си местоположение, курса и безопасния път до летището. Пилотите на самолети използват навигация, за да избегнат препятствия — например да не се ударят в планина — да не влязат в ограничени или опасни зони и да намерят подходящо място за кацане. В зависимост от атмосферните условия и от типа полет, навигацията може да бъде предимно визуална или приборна.
VFR — навигация по правилата за визуални полети
При добро време пилотите се ориентират визуално, използвайки карти и забележими земни ориентири (карти, реки, пътища, градове). Този режим се нарича навигация по правилата за визуални полети (VFR). Основни методи при VFR са:
- пилотаж по ориентири (pilotage) — разпознаване на теренни елементи по карта;
- dead reckoning — изчисляване на позицията по курс, скорост, време и ветрове;
- използване на навигационни уреди и GPS за допълнителна проверка.
VFR изисква достатъчна видимост и разстояние от облаци (VMC — визуални метеорологични условия). Ако видимостта е лоша или пилотът не вижда земята, полетът по VFR може да стане опасен или невъзможен.
IFR — полети по прибори и ролята на ръководителя на полети
Когато времето е лошо или при полети в контролирано въздушно пространство, се прилагат правилата за полети по прибори (IFR). При IFR пилотите навигират главно по информация от приборите и радионавигационните системи, а ръководителят на полети (ATC) често дава маршрути и векторира самолета за поддържане на безопасно отделяне от други въздухоплавателни средства. Характерни особености на IFR:
- задължително предаване на план за полет и получаване на разрешение (clearance);
- използване на уредни подходи при кацане (например ILS, RNAV approaches);
- точни минимални височини и условия за продължаване или преминаване към визуален подход;
- обезпечаване на разделение между самолети от въздуховоден контрол.
Радионавигация и основни наземни системи
Когато пилотите не могат да разчитат на визуални ориентири, те използват радионавигация — набор от наземни и спътникови системи, които дават информация за посоката и разстоянието до определени точки. Най-разпространените системи включват:
- VOR — радионавигационен обозначител, от който самолетът получава информация за радиал и може да се ориентира по него;
- NDB — ненасочващ радиомаяк, по който се определя посоката към станцията;
- DME — измерване на разстоянието до наземна станция;
- ILS — инструментална система за прецизен подход (локализатор и глайдслайп) при кацане;
- GNSS/GPS и RNAV/FMS — глобални спътникови навигационни системи и навигационни системи на борда за точни маршрути и подходи.
Основни прибори и методи в кабината
Пилотите използват набор от уреди, за да знаят височина, скорост, ориентация и курс:
- висотомер (altimeter);
- показател на скоростта (airspeed indicator);
- изкуствен хоризонт / прибор за наклон и курс (attitude indicator);
- компас и гирокомпас (heading indicator);
- индикация за завиване/координатор на завои (turn coordinator);
- навигационни приемници за VOR, NDB, DME и GPS.
Комбинацията от уреди, радионавигация и визуални ориентири позволява точно определяне на позицията и безопасно следване на маршрута.
Безопасност, планиране и комуникация
Предполетната подготовка е ключова: проверка на метеорологичната обстановка, планиране на маршрута и резервни летища, подаване на план за полет и запознаване с NOTAM-и. При VFR пилотът носи отговорност за избягване на препятствия; при IFR контролът на въздушното движение поема по-голяма част от задачата за разделение и безопасност. И в двата режима редовна комуникация с въздушния контрол, следване на инструкциите и поддържане на адекватни резерви на гориво са задължителни.
Съвременни тенденции
Днес много полети използват GNSS/GPS и автоматизирани системи за управление (FMS), които правят навигацията по-точна и ефективна. Технологии като ADS‑B подпомагат наблюдението и безопасността чрез предаване на позиция и скорост в реално време. Въпреки това основните принципи — точна подготовка, спазване на правила (VFR/IFR) и добро взаимодействие с ръководството на полети — остават неизменни.
Кратко резюме: VFR е навигация по визуални признаци при добро време; IFR използва прибори и радионавигация при лошо време или контролирано въздушно пространство. И в двата случая целта е една и съща — безопасно и ефективно достигане до дестинацията.
Навигация VFR
Съгласно правилата за визуални полети пилотите използват карта и компас и гледат към земята. Когато се подготвят за полет, те избират големи видими точки на картата, например големи градове, езера, хълмове, реки, пътища или гори. Когато са във въздуха, те търсят избраните точки, за да се уверят, че се движат по правилния път. Времето трябва да е достатъчно добро, за да могат да виждат земята. Те не могат да летят в облаци, защото могат да се изгубят. Пилотите трябва да търсят и други самолети. Тяхна отговорност е да се уверят, че няма да се приближат прекалено близо до други самолети. Това се нарича "виж и избегни".
Навигация по IFR
При полети по правилата за полети по прибори пилотите не могат да летят, където си поискат. Те трябва да летят само по определени маршрути. Самолетът трябва да има много специални устройства, работещи с радиовълни, като GPS или радар. Въздушните маршрути водят предимно от радиофар до радиофар. Пилотът трябва да зададе правилната честота на радиофара, за да определи пеленга и да лети към него. GPS помага да се определи точното местоположение. Всяко въздухоплавателно средство има и радарен транспондер, който изпраща специален код, който се показва на екрана на радара на ръководителя на полети. Тъй като пилотът не вижда навън, той трябва да прави това, което му казва диспечерът. Диспечерът следи самолетът да не се разбие.
Влияние на вятъра
Вятърът е голям проблем в навигацията. Представете си, че пилотът настройва самолета да лети на изток (90°). Ако вятърът духа от север, той ще издуха самолета на юг. И самолетът ще лети на югоизток (135°). Така че, за да лети точно на изток, пилотът трябва да настрои самолета на североизток. Това беше само пример. В действителност вятърът може да духа от всяка посока и с всякаква скорост. Така че пилотите също трябва да наблюдават вятъра и да знаят как да компенсират въздействието на вятъра върху самолета.
Когато самолетите летят по-бързо, вятърът е по-малко важен. Така че за малък бавен учебен самолет вятърът винаги променя посоката на движение на самолета. Но за голям самолет, който се движи много по-бързо, вятърът не оказва влияние, освен при излитане и кацане.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява въздушната навигация?
О: Въздушната навигация е процесът на навигация по време на полет с помощта на различни инструменти и уреди, които помагат на пилотите да намерят пътя и да следят местоположението си, докато са във въздуха.
В: Защо е важна въздушната навигация?
О: Въздушната навигация е важна, тъй като помага на пилотите да избягват опасни зони или препятствия и да намерят пътя до местоназначението си. Тя им помага да предотвратят инциденти и да осигурят безопасността си.
В: Как пилотите се ориентират при добри метеорологични условия?
О: При добри метеорологични условия пилотите се ориентират визуално с помощта на карти и диаграми. Този метод на навигация се нарича навигация по правилата за визуални полети (VFR).
В: Какво се случва, ако времето е лошо по време на полет?
О: Ако времето е лошо и пилотите не могат да видят земята, те използват специални радионавигационни инструменти, за да се ориентират. Те могат да бъдат навигирани и от ръководителите на полети. Този метод на навигация се нарича навигация по правилата за полети по прибори (IFR).
Въпрос: Кои са двата вида въздушна навигация в зависимост от метеорологичните условия?
О: Съществуват два вида въздушна навигация в зависимост от метеорологичните условия: VFR навигация и IFR навигация. Пилотите използват VFR навигация при добри метеорологични условия и IFR навигация при лоши метеорологични условия.
В: Защо пилотите използват радионавигационни инструменти за навигация?
О: Пилотите използват радионавигационни инструменти за навигация при лоши метеорологични условия, тъй като не могат да видят земята. Тези инструменти им помагат да се ориентират и да намерят пътя си безопасно.
В: Какъв е рискът от неизползване на радионавигационни средства по време на полет?
О: Ако пилотите не използват въздушна навигация по време на полет, те могат лесно да се изгубят, да се сблъскат с планини или други препятствия, да летят в опасни райони или да не намерят място за кацане. Това може да доведе до инциденти и да изложи на риск безопасността на пътниците и екипажа.
