Letová navigace

Navigace letadel

Letových navigačních se týká plánovaného pohybu letadla v prostoru, včetně teoretických základů, plánování letu a implementaci.

V letové navigaci se používají stejné techniky jako v obecné navigaci , ale s jinou váhou. Každé letadlo, ať už balón, kluzák, motorové letadlo nebo proudové letadlo („jet“), se pohybuje svou vlastní rychlostí v trojrozměrném prostoru. Aby mohl pilot bezpečně navigovat, musí být proto schopen provést následujících pět stanovení:

  1. Stanovení letového postoje
  2. vertikální umístění
  3. Detekce rychlosti
  4. vodorovné umístění
  5. Polohování

Pořadí těchto 5 dílčích úkolů odpovídá jejich průměrné prioritě v ručně ovládaných letadlech - mimo jiné k zajištění správné aerodynamiky a rychlosti letu a dostatečné nadmořské výšky . Priorita se však může posunout (např. Při použití autopilota nebo ve vysokých nebo velmi nízkých nadmořských výškách). Například při klouzání jsou nejdůležitějšími cílovými hodnotami, nadmořskou výškou a rychlostí, heslo „speed is half life“, které je známé každému pilotovi studenta.

Sledování postoje

Stanovení a pravidelné sledování letové polohy není žádný problém během dne a za normálních povětrnostních podmínek.

Podle pravidel vizuálního letu ( Pravidla vizuálního letu , VFR) by měl pilot řídit polohu na základě možného horizontu (pouze LR D CTR) a podlahy. Se srážkami nebo hustým oparem to může být mnohem obtížnější nebo dokonce nemožné. Dokonce i zkušení civilní nebo zkušební piloti mohou být vystaveni závratím, aniž by viděli Zemi . D. H. ztratit prostorovou orientaci, aniž byste si toho všimli v rovnovážném orgánu nebo na hýždích. Pravidla letu podle přístrojů ( Instrument Flight Rules , IFR) umožňují oblačnost nebo noc . Umělý horizont ukazuje letovou polohu vzhledem k zemskému povrchu („přímý systém“); Tento většinou nejdůležitější navigační přístroj však může být také nahrazen kombinací ukazatele směru a ukazatele hladiny („nepřímý systém“). Nepřímé určení prostorové polohy vyžaduje dobrou představivost a určité zkušenosti, které byly testovány ve stresu.

Svislé umístění

Tlak vzduchu klesá s rostoucí nadmořskou výškou . Barometrický výškoměr na palubě letadla, může být proto použita pro určení letové výšky ( výška sloužit). Před vzletem musí být aktuální tlak vzduchu na letišti snížen na hladinu moře (QNH) na kalibrační stupnici výškoměru. Výsledkem je, že výška přistávací plochy nad mořem ( nadmořská výška ) se obvykle zobrazuje letadlu stojícímu na zemi . U letů v dopravních vzorcích nebo blízko pole je tlak vzduchu ( QFE ) převládající na letišti obvykle nastaven na výškoměru, protože zde je rozhodující pouze relativní výška nad zemí. S tímto nastavením se letadlo stojící na zemi zobrazuje jako nulová výška. Z regionálně dohodnuté letové výšky (často 5 000 stop nebo 10 000 stop) je výškoměr nastaven na takzvanou standardní atmosféru (1013,25 mb ), takže se ve všech letadlech zobrazuje stejná výška, aby se zabránilo kolizím. Toto nastavení se pak používá k letu na takzvaných letových oblastech .

Radiovýškoměru , výška letadla, navíc k zemi ( výška detekovat). Rádiový signál je vyzařován z letadla na zem, odráží se od něj a je znovu přijímán letadlem. Výšku lze určit z doby trvání rádiového signálu. Použitelný displej se však získá pouze nad úrovní terénu (např. Nad mořem), protože nerovnosti na zemi ovlivňují displej.

Variometr se používá k určení rychlosti stoupání a klesání letadla . Zde je tlakový rozdíl ve vzduchu během výstupu nebo sestupu měřítkem vertikální rychlosti.

Horizontální umístění

Na umělý horizont ukazuje pilot, zda a do jaké míry je jeho stroj nakloněna podél podélné a příčné osy. Poloha čáry obzoru ke značce zarovnání odpovídá skutečnému obzoru. Kurz je určen pomocí magnetického kompasu nebo gyroskopu s průvodcem .

Polohování

V počátcích letectví letěl zrak. K určení polohy byly použity kostelní věže, hory a další nosné body. Toto bylo známo v leteckém jazyce za Franzena . Rádiové umístění se dnes používá v letadlech s elektrickým napájením . Zaměřením na několik vysílačů se směrovou anténou lze určit přesný směr letadla.

Inerciální navigace je zcela nezávislá na externích signálech . Před vzletem je do palubního počítače zadána přesná poloha letadla (výška nad hladinou moře, směr, zeměpisná délka a šířka). Tři akcelerometry měří každé zrychlení a tím i směr nebo změnu rychlosti. Počítač vypočítá informace na displeji z dat.

Jedním ze způsobů určování polohy je kromě různých metod radionavigace i satelitní navigace ( GPS , GLONASS nebo Galileo ). Zamířením na několik satelitů můžete určit svoji vlastní polohu s přesností na několik metrů, ale určení výšky je méně přesné. Tato nepřesnost je způsobena atmosférickými změnami v čase šíření signálu a vyskytuje se zejména na rovníku. Chytře rozložené řídicí stanice (v Evropě systém EGNOS ) rozpoznají nepřesnosti a pošlou korekční signál. Ten je odeslán bezplatně a zpracován takzvaným přijímačem DGPS do vymazaného signálu pro navigační aplikaci.

Tento korekční signál se vysílá příliš zřídka pro potřeby civilního letectví. Aby mohl být GNSS certifikován pro let podle přístrojů , musí být schopen zpracovat kódovaný signál, který je zpoplatněn a který se přenáší mnohem častěji. Taková (zpoplatněná) služba spolehlivosti je pro Galileo již plánována.

Detekce rychlosti

Je třeba rozlišovat mezi

  • rychlost větru podle velikosti a směru,
  • rychlost vzhledem k okolnímu vzduchu a
  • rychlost nad zemí.

Velikost rychlosti větru ( uzlů ) a směru větru poskytuje meteorologická služba. To je třeba vzít v úvahu při plánování letu.

Rychlost letadla vzhledem k okolnímu vzduchu je určena měřením dynamického tlaku pomocí ukazatele rychlosti . Je měřen a zobrazován rozdíl mezi celkovým tlakem (tlak vzduchu + tlak v důsledku pohybu letadla ve vztahu ke vzduchu) a statickým tlakem (tlak vzduchu) ( IAS, Indicated Air Speed ). Pokud je toto zobrazení rychlosti korigováno tlakem vzduchu / nadmořskou výškou letu, hovoří se o TAS (True Airspeed) . To pak také slouží k určení rychlosti jako procenta rychlosti zvuku ( Mach ).

Rychlost na zemi ( GS, rychlost na zemi ) lze vypočítat z takto získané rychlosti, rychlosti větru a směru větru.

Letová navigační služba

Různé rádiové služby pro leteckou navigaci jsou shrnuty pod pojmem letecká navigační rádiová služba .

webové odkazy

literatura