Как составить карту полета

Продолжаем серию статей “Как начать летать за компьютером“. Прошлая статья…

Если вы уже немного полетали в вашем авиасимуляторе, наверняка у вас появились вопросы, связанные с составлением флайтплана.
Это значит, что вам нужен планировщик полётов. В этой статье расскажу какие они есть, а какие предпочитаю я.

Как начать летать за компьютером #7 | Сервисы для планирования полётов

Что могут планировщики полётов?

Они могут посчитать веса для дальнейшего вбития их в бортовой компьютер, точно посчитать топливо на рейс, время полёта. Могут грамотно составить флайтплан, выбирая доступные для полёта точки и трассы. Помогут выбрать эшелон полёта и предоставят много дополнительной информации для бортового компьютера и общей осведомленности.

Какие планировщики бывают?

Они бывают платными и бесплатными.
1.
Отличный бесплатный планировщик – Flight Helper Bot. Бот сделан сразу на нескольких платформах (вк, дискорд, и др.) Помимо возможности планирования, он может присылать сборники карт аэродромов jeppesen (могут быть не самые свежие).2. PFPX(PROFESSIONAL FLIGHT PLANNER X) – платный планировщик. Довольно старый, но всё равно актуальный. Его плюс заключается в том, что он очень информативен. Данная подписка покупается на год.

3.

SimBrief – платный планировщик, так как требует подписку на свежий AIRAC. Приятный, чуть менее информативнее, чем второй вариант, однако имеет некоторые функции, которые не имеет вариант выше(например, подсчитывание Cost Index).

Какой планировщик рекомендую я?

Поначалу я пользовался PFPX с TOPCAT, но после того, как у меня закончилась годовая подписка на него, я нашёл в интернете группу ВАК «FLYBIRD Int»
Владелец продает доступы к виртуальным машинам
с подписками navigraph charts(одни из самых свежих нав. карт в симуляторах), PFPX+TOPCAT, SimBrief за 200р/месяц.

Одни только navigraph стоят свыше 700 рублей в месяц.

Как начать летать за компьютером #7 | Сервисы для планирования полётов

После покупки я решил попробовать бесплатную програмку SimToolKit Pro, гайды по которой есть в интернете. Она связывается с аккаунтом SimBrief и транслирует всю информацию оттуда, но добавляя приятный интерфейс, новые возможности и онлайн карту полёта(в том числе play back как в Flight Radar 24)

Как начать летать за компьютером #7 | Сервисы для планирования полётов

На данный момент я использую именно эту программу, так как я считаю ее самой удобной.

Задавайте ваши вопросы в комментариях, я постараюсь на них ответить или сделать подробную статью по предложенной теме

[Содержание :: This page]
 

Как составить план полета. Часть 1 – Теория

Со времени возникновения авиации перед пилотами встала проблема, как долететь до нужного места и не заблудиться по дороге. Самый простой способ заключался в использовании железных дорог для ориентирования. Так железные дороги стали первыми воздушными трассами. Никаких аэронавигационных схем в те времена не существовало. Каждый пилот был вынужден полагаться только на себя, из-за чего нередко случались катастрофы. Заметить препятствие в хорошую погоду легко, а что делать если погода неожиданно испортится? Нужно было снижаться, и при отсутствии видимости существовал риск налететь на гору, водонапорную башню или какое-нибудь другое препятствие.

Пилот Элрей Джеппесен решил обезопасить себя, и начал рисовать в блокноте схемы аэродромов, в которые включал расположение полосы, рельеф местности, препятствия, телефоны местных жителей у которых можно было спросить про погоду и другую полезную информацию.. Постепенно другие пилоты начали все чаще и чаще одалживать у Джеппесена его блокнот, и в конце концов он начал продавать свои схемы. Так появилась первая аэронавигационная информация.

Чтобы упорядочить воздушное движение в районах аэродромов, было решено принять соглашение о правилах взлета и посадки. Сначала это был просто полет по прямоугольному маршруту вокруг полосы, но вскоре стало ясно что такая схема не эффективна, да и не подходит ко всем аэродромам, в силу различных индивидуальных особенностей: где-то были горы, а где-то рядом стояли жилые дома и люди не хотели просыпаться по ночам от рева двигателей. Постепенно для каждого аэродрома стали разрабатывать стандартные схемы захода на посадку и схемы взлета. Их включали в сборники аэронавигационной информации, подобно тем которые составлял Элрей Джеппесен. Помимо движения в районе аэродромов, требовалось так же упорядочить и обезопасить движение по маршрутам. Железные дороги плохо для этого подходили, поэтому начали устанавливать радиомаяки, между которыми прокладывали воздушные трассы. Изначально все воздушные трассы проходили через радиомаяки различных конструкций, но вскоре техника развилась, и стало возможно летать не только строго на радиомаяки, но и в стороне от них.

Для обозначения мест, в которых не стоят маяки, было придумано понятие навигационная точка (по-английски FIX). Это точка, у которой есть пятибуквенное обозначение и для которой определены географические координаты (широта и долгота). Эта точка существует только на карте, на местности в этой точке ничего нет. В местах, где навигационные точки стоят на «перекрестках» воздушных трасс, их называют пересечениями. Каждая воздушная трасса имеет свое имя. Имя трассы состоит из буквы (иногда двух букв) и трех цифр. Буква обозначает тип воздушной трассы. Поскольку эта статья рассчитана на начинающих пилотов, пока не будем обращать внимания на типы трасс. Проще всего рассмотреть воздушные трассы на примере. Предположим что нам надо проложить маршрут из точки MILTA в точку VALGA:

Требуемый маршрут обозначен красной линией. К сожалению, в данном направлении ни одна трасса не проходит. Возможно, диспетчер и разрешит пролететь напрямую, но тем не менее маршрут придется составлять по всем правилам. Сначала посмотрим повнимательнее на карту. Воздушные трассы на ней нарисованы черными линиями, в разрыве линий нарисованы расстояния между двумя точками на карте, сверху над ними подписаны названия воздушных трасс. Поскольку схема российская, расстояния указаны в километрах. На зарубежных схемах расстояния пишутся в морских милях. Попробуем спуститься вниз от точки MILTA, и затем отправится к точке VALGA:

Таким образом, наш маршрут пройдет через следующие точки: MILTA → TENSI → PETIT → VANAG → VALGA. По стандартам ICAO при записи маршрута между названиями точек принято писать названия воздушных трасс. Добавим к нашей записи названия воздушных трасс: MILTA → UM870 → TENSI → UM870 → PETIT → UM990 → VANAG → UM990 → VALGA. Как видим, запись получилась довольно громоздкой. Чтобы избежать излишнего загромождения, точки, которые находятся на одной и той же трассе, писать не надо. Вместо этого достаточно написать точку на которой мы вошли на трассу, и точку на которой мы сошли с трассы. Участок MILTA → UM870 → TENSI → UM870 → PETIT представляет собой путь по одной трассе UM870. Уберем промежуточную точку TENSI и он сократится до MILTA → UM870 → PETIT. Аналогично путь PETIT → UM990 → VANAG → UM990 → VALGA проходит по трассе UM990, поэтому можно смело убирать промежуточную точку VANAG. Теперь запишем все вместе: MILTA → UM870 → PETIT → UM990 → VALGA. По правилам ICAO стрелки писать не надо. Запишем тот же маршрут без стрелок: MILTA UM870 PETIT UM990 VALGA. Поздравляю, мы только что проложили наш первый маршрут по стандартам ICAO.

Но как мы попадем на этот маршрут? Нельзя просто взлететь с аэродрома и отправиться к ближайшей удобной точке для выхода на трассу. Вместо этого надо открыть схемы аэродрома и посмотреть там стандартные маршруты выхода с аэродрома. Сокращенно такие маршруты называются SID (Standard Instrument Departure, стандартная схема выхода по приборам). Ниже приведен пример такой схемы:

Из этой схемы видно, что после взлета надо следовать на одну из шести точек выхода. Каждый маршрут выхода имеет свое имя. Как правило имя схемы выхода отражает название точки, в которую он ведет. Например, в точку TISRI ведет маршрут под названием «TISRI RNAV 1D». Слово RNAV обозначает что для использования этого маршрута воздушное судно должно быть оборудовано GPS или инерциальной навигационной системой. Аналогично выходу, на схемах можно посмотреть и маршруты подхода к аэродрому. Схемы подхода называются STAR (Standard Terminal Arrival Route, стандартный терминальный маршрут подхода). Рассмотрим на примере:

На схеме показаны пути подхода из разных точек. Под линиями написаны названия схем, например, от точки SULOD идет схема SULOD 2.
Подведем итоги. Полет начинается со схемы выхода из аэродрома –  SID. Каждый SID заканчивается на точке, которая должна быть началом маршрута по трассе. Машрут должен заканчиваться на точке, которая является началом схемы подхода – STAR. План полета описывается по стандарту ICAO, согласно которому надо писать его в виде: ТочкаВхода ТРАССА ТочкаПерехода ТРАССА …. ТРАССА ТочкаВыхода. Пример составления полета по этим правилам можно найти в статье Составляем план полета. Часть 2.


©2007-2012, Виртуальная авиакомпания X-AiR

Our simulator

December 19 2010, 16:58

Categories:

  • Авиация
  • Лытдыбр
  • Cancel

Как рисовать карту своих полетов

Есть замечательный сайт openflights.org, который позволяет вести статистику своих авиаперелетов. Сайт анализирует все данные и рисует карту полетов. Лучше всего добавлять полную информацию о полетах: номер рейса, тип самолета, время вылета и прилета, можно указать даже номер места. Пока не заполнил свои перелеты до конца, в мае думаю будет картина посимпатичнее, так как появятся рейсы в Корею, Китай, Португалию и тд.

Пока выглядит это так:

Я пролетел 41830 миль, это расстояние равное 1,68 вокруг Земли и 0,175 до Луны. Всего находился в воздухе 4 дня и 21 час 46 минут.

Был в 22 аэропортах (больше всего в Большом Савино, Шереметьево и калининградском Храброво).

Самый короткий перелет из Ставангера в Осло (211 миль и 55 минут полета), но на следующей неделе полечу Пермь – Екатеринбург, так что антирекорд дальности будет побит.


Больше всего полетов Авиановой, КД АВИА, Финнэйром, Скаем, Ранэйром.  На Airbus А320 летал 15 раз, на Boeing 737-300 – 8 раз. Бывали также самолеты от Embraer и ATR. И даже  Kosmos Air Enterprise на старой тушке…

Моя страница тут: openflights.org/user/elnarperm
Страница моего товарища: openflights.org/user/permusi

Если вы есть уже там – скидывайте ссылки в комментарии. Любопытно

  1. За
    основные точки маршрута принимаются
    характерные естественные и искусственные
    ориентиры (населенные пункты,
    железнодорожные станции, перекрестки
    дорог, радионавигационные точки и
    другое). Основные точки маршрута
    отмечаются на карте кружками черного
    цвета диаметром 8 мм. Центр кружка
    совмещается с центром ориентира.

  2. Линия
    заданного пути наносится на карту от
    ИПМ до КПМ линией, четко выделяющейся
    на фоне карты. Линия пути от аэродрома
    взлета до ИПМ, от КПМ до аэродрома
    посадки (если ИПМ и КПМ не является
    аэродром вылета или посадки) и внутри
    кружков основных точек маршрута не
    проводится и в этих местах карты никаких
    пометок не делается. При необходимости
    (при полетах на скоростях более 200 км/ч)
    прокладка линии пути производится с
    учетом радиуса разворота ВС. Точка
    начала разворота (ТНР) рассчитывается
    с учетом ЛУР (линейного упреждения
    разворота). ТНР наносится перпендикулярно
    ЛЗП отрезком длинною 3 – 4 мм, по
    направлению полета записывается
    числовое значение ЛУР в километрах,
    размер цифр 2 – 3 мм.

  3. Пункты
    обязательных донесений (ПОД) наносятся
    в виде треугольников черного цвета
    высотой 3-4 мм с указанием их названия.

  4. Расстояния
    по участкам маршрута наносятся в
    разрывах ЛЗП цифрами размером 4 – 5 мм
    (при необходимости под расстоянием
    указывают штилевое время полета,
    рассчитанное для скорости ВС).

  5. Магнитные
    путевые углы (МПУ) по участкам маршрута,
    измеренные от опорных меридианов
    участков маршрута, наносятся над ЛЗП
    в начале каждого участка цифрами
    красного цвета размером 4 – 5 мм со
    стрелкой в направление полета, (на
    участках маршрута большой протяженности
    повторяются при изменении на величину
    3-5градусов).

  6. При
    необходимости, для удобства счисления
    пути, производится разметка ЛЗП по
    времени полета по заданной истинной
    скорости полета. Разметка производится
    справа от ЛЗП штрихами 1 – 2 мм. Величина
    отрезков берется соответствующей 3
    минутам полета с оцифровкой через 6
    минут, цифрами размером 2 – 3 мм.

  7. Отметки
    радиопеленгов ВС наносятся у ППМ
    (заданных или выбранных рубежей) в
    направлении от РСТ на ППМ (рубеж) черного
    цвета, с указанием позывного РСТ и
    значения пеленга. Размер отметки
    радиопеленга 30 мм, размер цифр 4 – 5 мм.

  8. Наземные
    средства РТО наносятся на карту
    взаимно-пересекающимися перпендикулярными
    отрезками черного цвета, размером 10х30
    мм. Отрезок большей длинны совмещают
    с направлением истинного меридиана
    нахождения средства РТО и отмечают
    стрелкой. Около отметок средств РТО
    (как правило справа) указываются сведения
    о характере их работы в виде дроби: в
    числителе – позывные, в знаменателе –
    частота. Размеры цифр и букв 4 – 5 мм.

  9. Рельеф
    местности и искусственные препятствия
    изучаются в полосе 50 км в обе стороны
    от оси маршрута (в районе аэродрома –
    в радиусе 50 км от КТА). Отметки наивысших
    высот местности по участкам маршрута
    обводятся прямоугольником черного
    цвета размером 5х10 мм. Короткая сторона
    прямоугольника параллельна истинному
    меридиану. Искусственные препятствия
    наносятся в виде треугольников красного
    цвета с основанием в точке их установки
    размером 2х5 мм, рядом указываются в
    виде дроби: в числителе – истинная
    высота препятствия, в знаменателе –
    абсолютная высота в метрах. Размеры
    цифр: 4 – 5 мм.

  10. Значения
    магнитного склонения указывается в
    стороне от ЛЗП на линии изогон (в районах
    аэродромов) цифрой красного цвета
    размером 4 – 5 мм со своим знаком,
    параллельно истинному меридиану, в
    красном кружке диаметром 8 мм, через
    каждые 20 – 25 см маршрута или при изменении
    склонения на 1 градус. Выделяют районы
    магнитных аномалий красными линиями
    и указывают минимальное и максимальное
    значения магнитного склонения.

  11. Рубежи
    изменения режима полета (высоты),
    наносятся на карту черным цветом
    отрезками прямых линий со стрелкой,
    размером 10х5 мм перпендикулярно ЛЗП и
    справа от нее. Выше линии указывается
    верхний эшелон(высота), ниже линии –
    нижний, при этом стрелка наносится от
    начала к концу маневра. Размеры цифр 4
    – 5 мм.

  12. Безопасная
    высота (эшелон) полета по прибору в
    метрах для этапа маршрута (в полосе
    учета рельефа местности, естественных
    и искусственных препятствий) записывается
    красным цветом и обводится прямоугольником
    красного цвета размером 7х12 мм.

  13. Рубежи
    передачи управления наносятся двойными
    линиями перпендикулярно ЛЗП размером
    20 мм зеленым цветом. Сверху записывается
    позывной и частота ОрВД, под управление
    которого осуществляется переход, снизу
    – ОрВД от которого передается управление.

  14. Линия
    Государственной границы РФ выделяется
    красным цветом, пограничная полоса
    шириной 25 км выделяется красным цветом
    вглубь своей территории. Отсечные
    радиопеленги наносятся красным цветом
    от РНТ размером 30 мм, сверху пеленга
    указывается позывной РНТ и значение
    радиопеленга, размеры цифр и букв 4 –
    5 мм.

  15. Рубежи
    возврата на основной или запасной
    аэродромы указываются, как правило,
    справа от ЛЗП, ¾ окружности диаметром
    12 мм со стрелкой в направление возврата,
    зеленым цветом. Под стрелкой указывается
    пункт возврата.

  16. Аэродромы
    наносятся в виде кружков красного
    цвета, диаметром 8 мм, с центром в КТА,
    с условным изображением ВПП черного
    цвета по ИПУ.

  17. Границы
    районов (зон) ответственности ОрВД
    наносятся синим цветом (для МДП), зеленым
    цветом (для РЦ и ЗЦ).

  18. Запретные
    для полетов зоны и зоны ограничений
    наносятся на карту красным цветом с
    заштрихованной площадью зоны, с указанием
    ограничений по высотам.

  19. На
    полетных картах для ВС с бортовыми РЛС
    радиолокационные ориентиры выделяют
    желтым цветом. От ориентиров проводят
    линии траверзов к ЛЗП. В разрывах линий
    записывают расстояния от ориентиров
    к ЛЗП, а вдоль ЛЗП – расстояния от точек
    траверзов до ППМ (КО). От ППМ ( от ТНР )
    наносится линия черного цвета в
    направлении характерного радиолокационного
    ориентира для контроля ППМ. В разрыве
    линии указывается расстояние до
    ориентира, сверху курсовой угол ориентира
    КУО. Размеры цифр 4 – 5 мм, цвет – черный.

При
необходимости решением старшего
штурмана на полетные карты могут
наноситься другие данные.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

«Где карта, Билли?» — или как соотносятся план полёта и гроза по курсу

Время на прочтение
17 мин

Количество просмотров 13K

image
VHF omnidirectional range в естественной среде обитания

Разберём вопрос в гражданской авиации: каким образом строится маршрут для полётов из аэропорта А в аэропорт Б. Что влияет на «прокладку» маршрута полёта, кто и как может повлиять на уже составленный маршрут и каким образом диспетчера узнают об всем этом безобразии.

Обсудим, как летит самолёт, на что ориентируется, что из полёта планируется на земле, а что нет. Например, если впереди гроза, то нужно же как-то обходить очаг. Флайтплан можно подать с воздуха прямо диспетчеру ОрВД. Мало кто про это знает, кто такое делал у нас в стране — единицы. На деле для этого есть другие процедуры.

Но для начала давайте совершим краткий исторический экскурс по опредёленным авиадисциплинам для лучшего понимания всей этой авиационной legacy, накопленной поколениями. Опять же, напомню вам — гражданская (да и в принципе вся) авиация — это одна из самых консервативных областей деятельности, что продиктовано в первую очередь фокусом на безопасности полётов (не путать с авиационной безопасностью — всякие САБ и иже с ними).

Времена пионеров авиации, к сожалению, давно прошли.

Дисклеймер: я действующий пилот Airbus семейства 320. Соответственно, некоторые моменты, описываемые далее, будут привязаны именно к данному типу самолетов. И да, я не имею отношения к инженерно-авиационной службе и службе ОрВД (организации воздушного движения), поэтому уж простите возможные огрехи в описании матчасти.

1.1 Небольшой экскурс в географию

Как всем прекрасно известно, Земля в приближении похожа на слегка сплюснутый с полюсов шар (если говорить более сухим языком, то это эллипсоид вращения, но вообще, если уж говорить совсем правильно то земля — это геоид). Исходя из данного упрощенного предположения давным-давно была придумана геодезическая система координат, которая позволяет задать координаты произвольной точки на земной поверхности через долготу и широту места в градусах относительного нулевого меридиана.
image
Геодезическая система координат в действии

Но как обычно, legacy и здесь не подкачало и в зависимости от выбранных параметров эллипсоида вращения мы имеем небольшой зоопарк, состоящий из:

  • СК 42, она же референц-эллипсоид Красовского. Изобретение как не трудно догадаться 1942 года, основная ее идея — минимальные искажения при картографических измерениях на 1/6 части суши. Были косметические апгрейды в виде СК 63, но суть происходящего (референц-эллипсоид) осталась прежней.
  • WGS 84, здесь все просто: используется в спутниковой системе GPS, и является «единой системой для всей планеты».
  • ПЗ 90, основное предназначение которой — обеспечение орбитальных полётов и решение навигационных задач. По сути, российский аналог WGS 84.

Весь мир сейчас использует систему WGS 84, авионика на всех современных самолетах рассчитана именно на внесение координат в данной системе. Повторюсь, что система координат ПЗ 90 почти не отличается от WGS 84 (скажем так, отличается некритично для самолётной навигации) и периодически встречается в Российских сборниках аэронавигационной информации (AIP, Aeronautical Information Publication). В конце 90х в нашем AIPе была каша из координат в системах СК 42, WGS 84 и ПЗ 90, что придавало особую пикантность при выполнении полета.

Теперь, когда мы умеем определять координаты точки А и точки Б на поверхности Земли, нам необходимо найти линию кратчайшего расстояние между ними. Для этого в навигации существуют два понятия:

  • Ортодромия (great circle distance) — кратчайшее расстояние между двумя точками на поверхности нашего эллипсоида вращения. По магнитному компасу выдержать полёт по ортодромии крайне сложно, т.к. магнитный курс будет постоянно изменяться. Раньше для подобных полётов использовалась специальная инерционная система, продольная ось которой выставлялась по направлению полёта.
  • Локсодромия — кривая, пересекающая меридианы под постоянным углом. Расстояние по локсодромии всегда будет больше расстояния по ортодромии, но наличие постоянного угла по отношению к меридианам позволяло осуществлять навигацию по магнитному компасу/звездам как во времена судоходства, так во времена зарождения авиации и по сей день.

Интересные факты:

  1. Одной из причин катастрофы Ту-134 под Петрозаводском в 2011 году стало то, что штурман в сложных метеоусловиях использовал GPS-навигатор, введя в него координаты торца полосы с аэронавигационного сборника в системе СК 42, что довольно прилично отличалось от координат в системе WGS 84. Результат к сожалению предсказуем.
  2. Например, при трансатлантических полётах, часто задают вопрос: почему самолёт вылетая из Москвы в тот же Нью-Йорк летит через Англию, Гренландию и север Канады, ведь так же дольше? Краткий ответ: это потому, что самолёт летит по ортодромии. Развернутый ответ: самолёт летит по кратчайшему пути между точками. Проверить это, кстати, очень просто: взять глобус и приложить нитку от Москвы до Нью-Йорка, при этом кратчайший маршрут пройдёт именно по описанным выше местам. А то, что мы видим на экранах в салоне самолёта — это проекция эллипсоида вращения на плоскую поверхность, которая вызывает существенные искажения размеров около полюсов. Сравните, например, площади Гренландии и Австралии на такой карте и в Википедии.

1.2 Переходим непосредственно к воздушным трассам

Теперь, когда мы научились определять координаты произвольной точки на поверхности земного шара и строить между ними линии кратчайшего пути и линии, при полёте по которым угол между осью самолёта и меридианом будет постоянным, попробуем построить воздушную трассу. Но есть один нюанс — для того, чтобы самолёт мог лететь по этой трассе, всегда необходимо знать текущее местоположение самолёта с заданной точностью. По мере развития науки и техники были внедрены различные способы решения данной проблемы, по которым мы пробежимся чуть дальше.

Опять же, на заре авиации полёты были визуальными, а знание координат аэропортов на карте не сильно помогало в вопросах навигации. Летали примерно так: «после взлёта на юг идем вдоль автомобильной дороги, увидев железную дорогу уходим налево и выдерживаем курс ххх градусов 5 минут. Далее, над озером поворачиваем направо…». Где-то в годах 30-40-х из-за бурного развития техники появилось понятие радионавигации и как результат стали появляться наземные радиомаяки (они же приводные радиостанции, NDB — Non directional beacon), которые устанавливались например на аэродромах или отдельных точках пути. Да, по сути, NDB — это передатчик с круговой диаграммой направленности. В сочетании с АРК (автоматический радиокомпас), установленном на самолёте, это позволяло выполнять полёты либо на, либо от привода. Поэтому именно первые приводы легли в основу первых воздушных трасс в классическом их понимании. Но из-за особенностей данного оборудования, местоположение самолёта можно было определить только по двум и более приводам с довольно большой погрешностью.

image
Приводной радиомаяк в работе

Вторым этапом развития систем радионавигации стало изобретение VOR (VHF omnidirectional range) устанавливаемых обычно в комплекте с DME (Distance measuring equipment). VOR-маяк позволял определить с довольно высокой точностью радиал — угол между направлением на магнитный север, проходящим через VOR и направлением на самолёт. DME — определить дальность от самолёта до маяка. Теперь уже по одному VOR/DME, зная радиал и удаление, можно было более точно определить местоположение самолёта. Особенно бурный рост VOR’ов был в США в 1970-1980-х, когда почти вся территория США была покрыта сетью VOR’ов. При этом маяки устанавливались в отдельных точках воздушной трассы и всегда была возможность контролировать одновременно два радиала от одного VOR’a к другому. До сих пор, при полётах в США в нижнем воздушном пространстве актуален как никогда термин Victor airway — полёт по трассе, заданной двумя VOR’ами.

Всё это позволило сильно упростить задачи навигации, позволяя осуществлять полностью приборные (без визуальной ориентировки) полёты на довольно большой территории. Но в тоже время поддержание всей наземной инфраструктуры регулярно вставало «в копеечку».

Дальнейшее появление GPS (или правильнее говорить GNSS — Global Navigation Satellite System), позволило определять местоположение самолёта независимо от наличия наземных радиосредств. Как результат — появление нового класса воздушных трасс, которые задавались произвольными координатами в пространстве. В авиации появился термин RNAV (Area NAVigation, она же зональная навигация), описывающий всё происходящее, требования к точности и т.д. и т.п.

image
Очень хорошая картинка из Википедии, объясняющая суть происходящего

При этом, самолёт может самостоятельно при помощи FMGC (Flight Management Guidance Computer) как отслеживать своё местоположение, так и осуществлять навигацию из точки А в точку Б по любой воздушной трассе с требуемой точностью.

Вывод: если говорить упрощённо, то воздушная трасса — это две произвольные точки на поверхности Земли, соединённые линией кратчайшего пути. При этом в данных точках могут находиться (но не обязаны) радиосредства (VOR/VOR-DME/NDB/NDB-DME).

Интересные факты:

  1. Все современные самолёты (за редким исключением) имеют на борту несколько инерциальных навигационных систем. В общем случае при наличии сигнала GPS, позиция определяется именно по нему. При отсутствии сигнала GPS FMGC (Flight Management Guidance Computer) продолжает постоянно «вычислять» местоположение самолёта. На самом деле всё несколько сложнее — например, на Airbus инерциальных систем три, из них вычисляется «усреднённая» позиция с коррекцией по GPS, но не будем забивать голову такими деталями.
  2. Как следствие «знания» самолетом своего местоположения и наличия на борту мощного (по меркам 90-х) компьютера это всё позволяет выполнять полёт по ортодромии — кратчайшему расстоянию между точками. Всегда и везде. И да, мощного — это: «The latest FMC – Model 2907C1, has a Motorola 68040 processor running at 60MHz (30Mhz bus clock speed), with 4Mb static RAM and 32Mb for program & database».
  3. Воздушные трассы имеют разную ширину в зависимости от наличия/отсутствия радиолокационного покрытия и т.д. и т.п. Равно как разные требования по наличию бортового оборудования (например, нельзя летать по Victor-трассам без VOR оборудования на борту самолета).
  4. Стандартное обозначение аэронавигационной точки в AIP имеет пять букв, VOR-маяк — три буквы, привод — две. Воздушная трасса обычно обозначается буквой и тремя цифрами. Всё это всегда можно посмотреть в AIP’e.

1.3 Что такое SID/STAR и Flightplan

Данное повествование было бы неполным, если бы я не затронул еще несколько терминов, влияющих непосредственно на то, как самолёты покидают район аэродрома и каким образом попадают на него, пролетая до точки, из которой начинается конечный заход на посадку. В общем случае с точки зрения воздушной навигации полет самолёта выглядит следующим образом:

  1. Полоса, с которой осуществляется взлёт. Имеет двухзначный номер (округлённый до десятков магнитный курс полосы). При наличии параллельных полос добавляется постфикс L/C/R (Left/Center/Right). Например, в Шереметьево сейчас всего 6 полос — 06/L/R/C и соответствующие им с обратным курсом 24L/C/R.
  2. SID (Standard Instrument Departure) — стандартная схема выхода, которая устанавливается обычно самим аэропортом, согласовывается со службой организации воздушного движения и вносится в AIP. Идея в том, чтобы при вылете каждый раз «не изобретать велосипед», а дать пилотам название схемы, которую будет необходимо пролететь после взлёта. При этом схемы SID могут быть образованы, NDB,VOR, произвольными точками, иметь ограничения по скоростям/высотам.
  3. Transition (необязательно) — переходной этап от SID непосредственно к воздушной трассе. Обычно задаётся набором отдельных точек в пространстве.
  4. Enroute — набор точек и/или воздушных трасс/радионавигационных средств для полёта по маршруту.
  5. Transition (необязательно) — переход от полета по воздушной трассе к STAR.
  6. STAR (Standard Terminal Arrival) — по аналогии с SID стандартная схема прибытия, которая доводит нас до точки конечного захода на посадку (до начала выбранной инструментальной системы захода, например, ILS).
  7. И, наконец, полоса, на которую осуществляется посадка

А теперь попробуем собрать всё это вместе на примере маршрута Шереметьево-Пулково:

UUEE 24C AR24E OBL1E B239 DB B160 OKULO R961 GENP1B 28L ULLI

Расшифровка:

  1. UUEE — ICAO код Шереметьево.
  2. 24C — полоса (центральная).
  3. AR24E — SID для полосы 24C в Шереметьево.
  4. OBL1E — Transition.
  5. B239 — воздушная трасса, DB — NDB привод на трассе, B160 — другая воздушная трасса, OKULO — точка на трассе.
  6. GENP1B — схема прибытия в аэропорту Санкт-Петербурга для ВПП 28L.

То, что мы получили, — это маршрут полёта. После добавления всей служебной информации (бортовой номер, дата и время вылета и т.д.) мы получаем готовый флайт-план (план полёта), который получают пилоты в бумажном и электронном виде виде, он так же уходит в систему ОрВД через AFTN (Aeronautical Fixed Telecommunications Network) — эдакий «авиаинтернет».

Интересные факты:

  1. План полёта — это то, без чего полёт самолёта в контролируемом воздушном пространстве невозможен. Совсем.
  2. Как следствие п.1, крайне редкая фраза диспетчера «не могу найти ваш флайт-план» говорит о предстоящем как минимум полуторачасовом геморрое с подачей нового флайт-плана.
  3. В России по правилам флайт-план должен быть подан как минимум за час для внутренних рейсов и за три — для международных. При этом флайт-план попадает во внутреннюю систему ОрВД и доступен всем диспетчерам в процессе полёта. При этом, одна из задач диспетчера — контроль вашего полёта на предмет соответствия флайт-плану.
  4. В Европе существует единая структура для управления воздушным движением — Евроконтроль. Наличие единой системы позволяет серьёзно «спрямлять» маршруты — например, сразу после взлёта следовать на точку границы для выхода из Евросоюза, что диспетчера и делают при первой же возможности.
  5. В России же спрямления маршрутов официально запрещены (тут должна была быть отдельная история, но прибережём ее до следующего раза). Но есть, как обычно, несколько тонкостей, позволяющих официально обойти данный запрет и пилотам, и диспетчерам.
  6. Вся аэронавигационная база в FMGC обновляется раз в 24 дня и имеет объём порядка двух старых добрых дискет формата 3.5″ 1,44Мб (мегабайт). Надеюсь, вы помните, что это такое. Отличный пост на эту тему есть у lx_photos.

1.4 И на десерт — немного воздушного законодательства

Как вам теперь известно, самолёты в гражданской авиации летают от аэропорта к аэропорту не как хочется пилотам, а строго по определённым правилам. Правила эти изначально формировались каждой страной по отдельности, но с дальнейшим бурным развитием авиации стало ясно, что сопутствующий этому бардак растёт в геометрической прогрессии. Как результат — под эгидой ООН в 1944 году была создана Международная организация гражданской авиации (ICAO — International Civil Aviation Organization).

image

В первом собрании в Чикаго участвовали 54 государства, в результате чего была подписана “Чикагская Конвенция” — устав ICAO (так называемый ICAO Doc 7300). В данном документе были описаны основные принципы работы международной гражданской авиации, в частности, правила полётов над территорией стран-участниц, принцип национальной принадлежности воздушного судна и т.д. Кроме этого, было введено понятие международных стандартов и рекомендуемых практик (SARPs) — то, на чём сейчас базируется авиационное законодательство любой страны — члена ICAO. Кстати, СССР стал членом ICAO только в 1970 году, но это уже совсем другая история.

Далее, есть понятие Приложений (Annexes) ICAO, в которых описываются SARPs для основных областей гражданской авиации. Например, в ICAO Annex за номером 2, который называется «Rules of the Air» можно найти описание формата флайт-плана.

К чему я всё это рассказал: правила полётов во всем мире очень сильно гармонизированы, так как ICAO включает в себя почти все страны мира. Благодаря повсеместному использованию SARPs разрабатываются местные правила полётов, гармонизированные с нормами ICAO. Опять же, каждая страна — член ICAO должна обязательно публиковать AIP в открытом доступе, а пилоты и штурманы — использовать его в работе. На самом деле всё гораздо хитрее — такие коммерческие гиганты как Jeppesen или Lufthansa стали консолидировать информацию из AIP разных стран и предоставлять её авиакомпаниям в едином формате за отдельные деньги. В итоге, есть два программных продукта которые используются во всём мире: Jeppesen Flitedeck Pro и Lufthansa LIDO. При этом обе конторы так же выпустили свои приложения для EFB (Electronic Flight Bag) — айпадов/винпадов, сертифицированных для использования на борту самолёта и прибитых к форточкам в кабине самолёта. EFB как раз и используются в процессе всего полёта пилотами — там есть вся информация по маршруту, схемам аэропортов, рулению и т.д. и т.п.

Интересные факты:

  1. Большая часть российского авиационного законодательства — это либо, на мой вкус, криво перевёденные американские FAR’ы (Federal Aviation Regulation), либо наследие от старого НПП ГА (Наставление по производству полетов гражданской авиации).
  2. Российское законодательство в виде ФАПов (Федеральных авиационных правил) — это, к сожалению, на мой взгляд, во многих случаях плод творчества сумрачного гения, далёкого от авиации. (погуглите, ради интереса что такое ППУВУЗА и его исходную аббревиатуру).
  3. Как итог — на базе российской нормативной документации и документов ICAO авиакомпании разрабатывают свое РПП (Руководство по производству полетов), эдакая библия для пилота. Ограничения, указанные в РПП, не могут быть «слабее», чем в исходных нормативных документах. Ужесточение допускается.
  4. Одним из 6 основных языков ICAO является русский.

Надеюсь, я достаточно запудрил вам голову базовыми понятиями. Ну что ж, теперь давайте перейдём к практике, без которой теория, как известно, мертва.

2.1 Что видят пилоты перед вылетом

Пилоты, придя в комнату для брифингов в аэропорту, получают комплект полётной документации.

image
Командир создает видимость работы в брифинге

Состав данного пакета четко регламентирован (см. выше тему авиационного законодательства), но для нас самое интересное это:

  1. CFP (Computerized Flight Plan)/OFP (Operational Flight Plan) — расчёт предстоящего полёта, привязанный к конкретному самолету, плановой загрузке, маршруту и как итог — расчетному запланированному количеству топлива. Данный расчёт делается штурманской службой авиакомпании примерно часа за 2 до времени отправления при помощи одной из двух вышеупомянутых информационных систем от Jeppesen/Lufthansa. Что интересно, данные системы содержат большой массив разнообразных и регулярно обновляемых данных для оптимальной генерации CFP/OFP и флайт-плана. Например, это информация о погоде (ветер/температура по эшелонам полета), отказы авиатехники, влияющие на расход топлива (например, отсутствие каких-то панелей), ограничения по специфическим самолётам (взлётная, посадочная и «сухая» массы). Как это выглядит вживую можно посмотреть, например, здесь.
  2. NOTAM (NOTice to Airmen) — все возможные ограничения/изменения в аэропортах и FIR’ах (Flight Information Region) зонах, в которых выполняется полёт. Отдельные схемы/системы захода могут временно не работать/быть недоступны, такая же ситуация с воздушными трассами. Это всё надо учитывать в процессе подготовки/выполнения полетов.
  3. Прогностические карты погоды/METAR/TAF/SIGMET’ы — погодные сводки необходимы для принятия решения на вылет.

В CFP/OFP всегда уже указан полный маршрут полёта, с SID/STAR/ENROUTE частью. Обычно сам маршрут — это RPL (Repetitive Flight Plan, повторяющийся план полёта), который повторяется каждый раз. Обычно штурманская группа авиакомпании прорабатывает несколько вариантов одного и того же маршрута и закладывает их в планировщик, и поэтому в зависимости, например, от струйных течений по эшелонам программа может выбрать сама наиболее оптимальный (экономичный, но исходя из заданных критериев) маршрут. Для понимания: струйные течения в верхней части атмосферы могут достигать 200 узлов (сам был свидетелем подобного и не раз). Типичная скорость струйного течения — около 100 узлов. Так же ветер может меняться по эшелонам, поэтому выбор оптимального (рекомендованного) эшелона тоже всегда за программой. Кроме этого в процессе расчёта OFP/CFP учитываются минимально безопасные высоты в случае отказа двигателя/разгерметизации, наличие запасных аэродромов по маршруту и много, много другой (

бес

)полезной информации.

В общем случае, пилоты не меняют маршрут, изначально заложенный в CFP/OFP, но возможны исключения:

  1. Если после анализа NOTAM выясняется, что опредёленные запасные аэродромы по пути следования закрыты или по каким-то причинам их невозможно использовать. Да, все ошибаются.
  2. Наличие мощных фронтальных гроз может послужить причиной для выбора другого маршрута. Например, при полёте из Москвы в Бургас полёт проходит строго на юг, далее через турков над территорией Чёрного моря. Обратно — прямо на север и через Беларусь обратно в Москву. Почему так? Чистая экономика (и, к сожалению, политика). Но, прилетев в Бургас, часто можно видеть, что дорога на север до самого Калининграда закрыта фронтальной грозой и оптимальным вариантом вернуться обратно будет через Чёрное море.
  3. Миллионы их. Очень много ограничений при полёте по северному Китаю за счет проблем, связанных с отсутствием запасных аэродромов и горной местностью. При этом, ограничения применяются как к техническому состоянию самолёта, так и к квалификации пилотов (привет, трасса B330).

В случае несогласия с маршрутом, обозначенном в CFP/OFP, вопрос почти всегда можно решить звонком в штурманскую службу, но надо понимать, что подача нового флайт-плана чревата задержками рейса. Поэтому задача командира — аргументированно донести (с ссылками на конкретные пункты РПП) свою позицию.

После получения нового/или согласия с текущим CFP/OFP задача командира определиться с количеством топлива, заправляемого в самолёт (а это — как минимум тема для отдельной статьи, как и принятие решения на вылет), подать данные по заправке/маршруту аэродромным службам и службе центровки и с гордым видом в окружении экипажа проследовать на борт для выполнения предполётных процедур.

Интересные факты:

  1. Все эти кодовые обозначения внутри NOTAM,METAR,TAF,CFP — это ещё одно жуткое legacy, тянущееся с лохматых годов в нашу жизнь. Да, пилоты должны их все знать и понимать.
  2. OFP/CFP на первый взгляд представляет из себя аналогичную мешанину из цифр и букв. Да, авиация крайне консервативна.

2.2 В процессе выполнения полёта

Вот здесь начинается самое интересное: план полёта давно согласован, подан и находится «внутри» системы ОрВД. После заправки, загрузки пассажиров и груза и получения информации от старшего бортпроводника задраиваются двери и экипаж начинает готовиться к полёту. Один из первых этапов — это запрос у диспетчера delivery clearance (тут я затрудняюсь привести корректный русский термин, но пусть будет «диспетчерское разрешение на полёт по маршруту»). При этом диспетчер ОрВД контролирует для запрашиваемого рейса наличие флайт-плана в системе и выдаёт squawk (код бортового ответчика, состоящий из 4 цифр) вместе с условиями выхода — рабочая полоса, SID и transition. Как я писал ранее, факт отсутствия флайт-плана в системе ОрВД чреват невозможностью вылета и задержкой рейса (очень редко, но такое случается, в основном для чартерных рейсов). Далее — процедуры и запрос на запуск двигателей. Кстати, запрос о запуске двигателей говорит о том, что командир принял решение на выполнение полёта.

Запуск, руление, взлёт и… гроза по курсу. Самолёты в грозовых очагах не летают, поэтому самый правильный (единственно правильный) способ обойти грозовой очаг — запросить у диспетчера пролёт с определённым курсом для обхода засветок. При этом вы покидаете SID и летите с новым курсом, набирая высоту по указаниям. Флайт-план при этом не меняется, но диспетчеры, работающие на аэродромном кругу/подходе, постараются максимально быстро «выпнуть» вас из зоны аэродрома (а у них ещё под контролем весь прибывающий трафик). Как показывает практика, при наличии сложной погодной обстановки в районе аэродрома начинается «свалка» из прилетающих и вылетающих бортов, задача диспетчеров — всё это разрулить. При этом топливо ограничено, а самолёты, как известно, без него не летают. Начинаются зоны ожидания, уходы на запасные аэродромы… Но мы отвлеклись — благополучно обойдя засветки, диспетчер отправляет нас на одну из точек маршрутной части, с разрешением набора крейсерского эшелона.

Набрали крейсерский, летим, тишь да гладь. Вдруг начинается прогнозируемая в CFP/OFP болтанка из-за входа в струйное течение. Пристёгиваем всех, летим дальше, «болтанка» не стихает. Вверх уйти не можем — самолёт тяжёлый, или кто-то сверху над нами и диспетчер не даёт набор. Просимся вниз, диспетчер дает снижение, занимаем высоту на пару эшелонов ниже. При этом опять же основная часть маршрута остаётся без изменений, в процессе полета диспетчеры могут поднимать/снижать самолёты исходя из воздушной обстановки. Но вот тут и кроется тот самый дьявол из воздушного законодательства, о котором я писал ранее, так как спрямление воздушных трасс у нас в стране официально запрещено, а лететь на более низком эшелоне мы не можем, так как в этом случае не хватает топлива. И тут через час-другой начинаются игры «в пятнашки» с диспетчером и другими бортами вокруг, в попытке занять более высокий эшелон полёта для экономии топлива. И опять же, очень редко можно услышать слова от диспетчера: «следуйте на точку ххх по воздушной обстановке», эдакий вариант спрямления маршрута.

При подлёте к аэродрому назначения диспетчер подхода обязан обозначить STAR, по которому будет выполняться заход. А далее как обычно: грозы, векторение, уход со STAR заход на точку, с которой непосредственно начинается конечный этап захода на посадку. Что интересно, сейчас в нормальных (с точки зрения организации схем SID/STAR) аэропортах STAR представляет из себя «змейку», выполняемую на одной высоте. Это очень удобно для диспетчеров (да и пилотов тоже) — вас «загоняют» туда, гасят скорость («минимальная на чистом крыле» или что-то в районе 230-200 узлов) и далее по мере захода самолётов на посадку «выдёргивают» из середины «змейки» и отправляют прямо на посадку. В этом случае обеспечивается максимально возможное количество взлётно-посадочных операций в час (эдакий KPI диспетчеров круга/подхода) с минимально возможными интервалами между заходящими на посадку самолётами. Влияния на флайт-план все подобные операции совершенно не оказывают.

image
Та самая змейка из STAR. Источник — сборник АИП РФ

Посадка. Освобождение, заруливание, выключаемся на стоянке. Флайт-план закрывается в системе диспетчерами ОрВД (возможно, это сейчас делается кое-где автоматически после выключения бортового ответчика). Выпускаем пассажиров, процедуры и домой.

Перед тем, как перейдем к рубрике с неинтересными фактами, хотелось бы добавить ещё несколько штрихов к сказанному:

  1. Подать флайт-план может даже пилот. Для этого надо лишь заполнить специальный бланк и передать его представителям ОрВД. По факту — этим всегда занимаются специально обученные люди. И да, без OFP/CFP на борту вылет будет все равно невозможен.
  2. При уходе на запасной аэродром никакого дополнительного изменения в поданном плане полёта не требуется, запасные указываются в исходном флайт-плане. Достаточно поставить в известность диспетчера и желательно авиакомпанию.
  3. Существует много условий и ограничений по использованию флайт-плана, например флайт-план имеет «срок годности», и в случае задержки вылета более чем на 30 минут необходимо либо подавать новый план на согласование, либо «давать задержку» по текущему плану.

Интересные факты:

  1. Код ответчика (squawk) можно увидеть на flightradar24.com. Но к сожалению, только в премиум-версии.
  2. В процессе векторения диспетчером в районе аэродрома соблюдение минимально безопасных высот — ответственность диспетчера. Но если «что-то пойдет не так», кто будет виноват? Правильно, КВС.
  3. В Европе при заходе на посадку очень часто используется векторение с выдерживанием заданных скоростей для уменьшения интервалов. «Выдерживайте 160 узлов до 4 мили (от торца полосы)» — нормальное явление там. Всякие виртуозы ОрВД, например в Риме умудряются давать разрешение на посадку над торцом полосы (обычно пролёт торца на высоте 50 футов), когда прямо перед тобой самолёт только отрывается от полосы.
  4. В России разрешение на посадку должно быть получено до высоты 200 футов, иначе — уход на второй круг.

Вот собственно и всё. Как обычно, несколько сумбурно, но надеюсь что общая картина более-менее понятна. И да, как обычно жду вопросов только пожалуйста не в стиле “сможет ли обычный человек посадить самолёт”.

Добавить комментарий