Comment les pilotes utilisent la navigation aérienne pour voler

La navigation aérienne est accomplie par diverses méthodes. La méthode ou le système qu'un pilote utilise pour naviguer dans le système d'espace aérien d'aujourd'hui dépendra du type de vol qui se produira (VFR ou IFR), quels systèmes de navigation sont installés sur l'avion et quels systèmes de navigation sont disponibles dans une certaine zone.

Voici quelques-uns des outils et techniques clés que les pilotes utilisent pour la navigation.

Calcul et pilotage morts

Au niveau le plus simple, la navigation est accomplie à travers des idées connues sous le nom de calcul et de pilotage Dead. Le pilotage est un terme qui fait référence à la seule utilisation de références au sol visuel. Le pilote identifie les monuments, tels que les rivières, les villes, les aéroports et les bâtiments et navigue parmi eux. Le problème avec le pilotage est que, souvent, les références ne sont pas facilement visibles et ne peuvent pas être facilement identifiées dans de faibles conditions de visibilité ou si le pilote s'éteint même légèrement. Par conséquent, l'idée de calcul des morts a été introduite.

Le calcul mort implique l'utilisation de points de contrôle visuels ainsi que les calculs de temps et de distance. Le pilote choisit des points de contrôle qui sont facilement visibles dans l'air et également identifiés sur la carte, puis calcule le temps qu'il faudra pour voler d'un point à la prochaine en fonction de la distance, de la vitesse et des calculs de vent. Un vol informatique aide les pilotes à calculer les calculs de temps et de distance et le pilote utilise généralement un journal de planification de vol pour garder une trace des calculs pendant le vol.

Méthodes de navigation radio pour les avions

Avec des avions équipés d'aides à la navigation par radio (NAVAIDS), les pilotes peuvent naviguer plus précisément qu'avec des calculs morts seuls. Radio Navaids est utile dans des conditions de faible visibilité et agir comme une méthode de sauvegarde appropriée pour les pilotes de l'aviation générale qui préfèrent les calculs morts. Ils sont également plus précis. Au lieu de voler du point de contrôle au point de contrôle, les pilotes peuvent parcourir une ligne droite à une "correction" ou à un aéroport. Des navaids radio spécifiques sont également nécessaires pour les opérations IFR.

Il existe différents types de radio-marins utilisés dans l'aviation:

Finder de direction automatique et balise radio non de direction

La forme la plus élémentaire de navigation radio est la paire ADF / NDB. Un NDB est une balise radio non directionnelle qui est stationnée au sol et émet un signal électrique dans toutes les directions. Si un avion est équipé d'un chercheur de direction automatique (ADF), il affichera la position de l'avion par rapport à la station NDB au sol.

L'instrument ADF est essentiellement un pointeur de flèche placé sur un écran de type carte à boussole. La flèche pointe toujours dans le sens de la station NDB, ce qui signifie que si le pilote pointe l'avion en direction de la flèche dans une situation sans vent, ils voleront directement à la station. L'ADF / NDB est un Navaid obsolète, et c'est un système sujet aux erreurs.

Étant donné que sa gamme est une ligne de visée, un pilote peut obtenir des lectures erronées tout en volant sur un terrain montagneux ou trop loin de la gare. Le système est également soumis à des interférences électriques et ne peut s'adapter aux avions limités qu'à la fois. Beaucoup sont mis hors service à mesure que le GPS devient la principale source de navigation.

Gamme omnidirectionnelle VHF (VOR)

À côté du GPS, le système VOR est probablement le Navaids le plus couramment utilisé au monde. VOR, abréviation de la gamme omnidirectionnelle VHF, est un Navaid radio qui fonctionne dans la gamme de très haute fréquence. Les stations VOR sont situées sur le sol et transmettent deux signaux - un signal de référence continu à 360 degrés et un autre signal directionnel de balayage.

L'instrument d'avion (OBI) interprète la différence de phase entre les deux signaux et affiche les résultats comme radial sur l'OBI (indicateur omni portant) ou HSI (indicateur de situation horizontale), en fonction de l'instrument utilisé par l'avion. Dans sa forme la plus élémentaire, l'OBI ou le HSI dépeint quel radial de la station sur laquelle se trouve l'avion et si l'avion vole vers ou loin de la station.

Les VOR sont plus précis que les NDB et sont moins sujets aux erreurs, bien que la réception soit toujours sensible à la ligne de visée uniquement.

Équipement de mesure de distance (DME)

L'équipement de mesure de distance (DME) est l'un des Navaids les plus simples et les plus précieux à ce jour. Il s'agit d'une méthode de base utilisant un transpondeur dans l'avion pour déterminer le temps nécessaire pour qu'un signal se déplace vers et depuis une station DME. DME transmet sur les fréquences UHF et calcule la distance de gamme de slin. Le transpondeur de l'avion affiche la distance en dixièmes d'un mile marin.

Une seule station DME peut gérer jusqu'à 100 avions à la fois, et ils coexistent généralement avec des stations de sol VOR.

Système d'atterrissage des instruments (ILS)

Un système d'atterrissage d'instruments (ILS) est un système d'approche d'instruments utilisé pour guider les avions jusqu'à la piste de la phase d'approche du vol. Il utilise à la fois des signaux radio horizontaux et verticaux émis d'un point le long de la piste. Ces signaux interceptent pour donner au pilote des informations de localisation précises sous la forme d'un chemin de descente stabilisé à l'angle constant et à l'angle constant jusqu'à l'extrémité de l'approche de la piste. Les systèmes ILS sont largement utilisés aujourd'hui comme l'un des systèmes d'approche les plus précis disponibles.

Navigation GPS

Le système de positionnement mondial est devenu la méthode de navigation la plus précieuse dans le monde de l'aviation moderne. Le GPS s'est avéré extrêmement fiable et précis et est probablement le Navaid le plus courant utilisé aujourd'hui.

Le système de positionnement global utilise 24 u.S. Satellites du ministère de la Défense pour fournir des données de localisation précises, telles que la position des avions, la piste et la vitesse aux pilotes. Le système GPS utilise la triangulation pour déterminer la position exacte de l'avion sur la Terre. Pour être précis, un système GPS doit avoir la possibilité de recueillir des données sur au moins trois satellites pour le positionnement 2D et quatre satellites pour le positionnement en 3D.

Le GPS est devenu une méthode de navigation préférée en raison de la précision et de la facilité d'utilisation. Bien qu'il existe des erreurs associées au GPS, elles sont rares. Les systèmes GPS peuvent être utilisés partout dans le monde, même sur un terrain montagneux, et ils ne sont pas sujets aux erreurs de Radio Navaids, telles que la ligne de vision et les interférences électriques.

Comment les pilotes utilisent Navaids

Les pilotes voleront sous les règles de vol visuel (VFR) ou les règles de vol d'instruments (IFR), selon les conditions météorologiques. Pendant les conditions météorologiques visuelles (VMC), un pilote pourrait voler en utilisant le pilotage et les calculs morts seuls, ou ils peuvent utiliser des techniques de navigation radio ou de navigation GPS. La navigation de base est enseignée dans les premiers stades de la formation en vol.

Dans les conditions météorologiques de l'instrument (IMC) ou pendant le vol d'IFR, un pilote devra s'appuyer sur des instruments de cockpit, comme un système VOR ou GPS. Parce que voler dans les nuages ​​et naviguer avec ces instruments peut être délicat, un pilote doit gagner une note d'instrument FAA pour voler dans des conditions IMC légalement.

Actuellement, la FAA met l'accent sur une nouvelle formation pour les pilotes de l'aviation générale dans des avions technologiquement avancés (TAA). TAA sont des avions qui ont des systèmes hautement techniques avancés à bord, comme le GPS. Même les avions de sport léger sortent de l'usine avec des équipements avancés ces jours-ci. Il peut être déroutant et dangereux pour un pilote d'essayer d'utiliser ces systèmes de cockpit modernes en vol sans formation supplémentaire, et les normes de formation actuelles de la FAA n'ont pas suivi ce problème.

Le programme FITS Fits de la FAA a finalement abordé le problème, bien que le programme soit toujours volontaire.