Jedynym z głównych problemów pilotów jest to, że na niebie nie ma drogowskazów ani znaków drogowych.

Jak w takie sytuacji znaleźć nie tylko nasz cel lotu, ale i wiedzieć gdzie jesteśmy?
Jak się odnleźć tam, gdzie nic nie ma? Witamy na krótkim kursie nawigacji lotniczej.
Nawigacja lotnicza to temat bardzo, bardzo szeroki i mocno skomplikowany.
Postaram się jednak przybliżyć go możliwie bezboleśnie.



Piloci stosują dwa rodzaje nawigacji, określane kolejno mianem "VFR" i "IFR".

VFR - Visual Flight Rules, to rodzaj lotu jaki zapewne stosujecie zwykle nieświadomie. Pilot po prostu orientuje się gdzie leci, patrząc na ziemię i otoczenie maszyny. Łatwo się domyśleć, że w nieznanej okolicy jest to metoda trudna, a często kłopotliwa. W dodatku silnie ograniczona wymogami takiego lotu. Musimy po prostu mieć bardzo dobrą widoczność ziemi i okolicy.

Można zatem zapomnieć o nurkowaniu w chmurach, czy lataniu w mgle lub nocy. Po prostu nie widząc punktów orientacyjnych nie odnajdziemy drogi, a może nawet nie będziemy mogli utrzymać samolotu w bezpiecznej pozycji.
A jeżeli się zgubimy to odnalezienie drogi powrotnej może się okazać nie możliwe. Wielu pilotów zginęło bo nie umieli odnaleźć się w obcym terenie. Nieco na południe od Hawajów, ten los spotkał np. słynn? Amelię Earhart, która zgubiła się nad oceanem podczas lotu dookoła świata.

Amelia Earhart i jej ostatni samolot: Lockheed L-10 Electra. Do dziś spoczywają gdzieś pod falami Pacyfiku.

Załoga statku, który ją asekurował przez wiele godzin słuchała przez radio, jak próbuje odnaleźć drogę, lecz paliwa zabrakło wcześniej. Do dziś nie odnaleziono wraku jej samolotu.
A zaledwie niecały rok temu, w czerwcu 2011 roku, młody pilot szybowcowy z podwarszawskiego lotniska Babice, wystartował do 50km lotu VFR do Ostrowi Mazowieckiej. Niestety zgubił się i wylądował na pierwszym lotnisku, jakie znalazł na kursie.Tyle, że lotnisko było już na Ukrainie. 10 razy dalej niż planował. Ty pewnie też byś nie chciał, by spotkał cię ten los?

O wiele bardziej przydatna jest nawigacja IFR.

IFR - Instrumental Flight Rules, czyli lot według przyrządów pokładowych. To dzięki temu typowi nawigacji działa dziś cała komunikacja lotnicza, bombowce latają na wielogodzinne misje i nie straszne są pilotom żadne warunki pogodowe. Nawet można polecieć w środek huraganu... O ile samolot to wytrzyma.

Lot taki opiera się na dwóch częściach. Pierwszą jest orientacja w przestrzeni co do położenia samolotu. Tu pomocą służą nam takie przyrządy jak sztuczny horyzont, kompas, wysokościomierz, wariometr i szybkościomierz. Zapraszam do działu "Kokpit".

Dzięki nim wiemy, bez patrzenia na zewnątrz i szukania punktów orientacyjnych, co się z samolotem dzieje. Jak leci, dokąt leci i czy leci prawidłowo.

Tu niestety ludzkie zmysły nie przydają się na nic. Człowiek bez widoku stałych punktów odniesienia bardzo szybko traci całą orientację. A taka sytuacja może się na przykład zdarzyć po wleceniu w chmurę.

My myślimy, że lecimy prosto, a wychodząc z chmury okazuje się, że spadamy pionowo w dół, albo lecimy na plecach. To nie żarty. Naprawdę pilotom zdarzają się takie rzeczy.

Drugą częścią lotów IFR jest lot wg przyrządów radionawigacyjnych.

W kokpicie posiadamy kilka różnych odbiorników radiowych. Na ziemi zaś znajduję się odpowiednie nadajniki. Cała sztuka to nauczyć się wykorzystywać te sygnały.

Jest wiele różnych systemów radionawigacyjnych. W Microsoft Flight znajdziemy na razie tylko cztery z nich.

Systemy radionawigacyjne, stosowane w grze.

NDB - Non Directional Beacon. Czyli "po naszemu" radiolatarnia bezkierunkowa. Na mapie Hawajów pokazana jako różowe kółeczko otoczone kropkami. Jest to najprostszy system radionawigacyjny.
Pierwszy system radionawigacyjny jaki opracowano. Jeden z pierwszych takich systemów był wykorzystywany przez wspomnianą wcześniej Amelię Earthart w jej ostatnim locie. Niestety albo ją zawiódł, albo nie umiała się nim posłużyć. Wiemy że Amelia była bardzo słabym nawigatorem.

Nadajnik systemu NDB występujący w grze.

Nadajnik na ziemi wysyła po prostu we wszystkie strony stały sygnał radiowy, na przypisanej do danego nadajnika częstotliwości (NDB pracuje w paśmie fal długich w zakresie 190-1750 kHz). Dzięki czemu możemy się dostroić do kokretnego nadajnika. Dodatkowo, każdy nadajnik posiada trzy literową nazwę, która jest jednocześnie jego sygnałem wysyłanym alfabetem Morse'a. Po najechaniu kursorem na radiolatarnię NDB, usłyszymy jej sygnał i zobaczymy okienko z jej nazwą i częstotliwością

Nadajnik systemu NDB (czerwone kółko) i Nadajnik VOR (żółte kółko)z widocznym opisem właściwości.

Do odbioru sygnału służy radionamiernik, nazywany tez radiokompasem.
Niestety w grze jeszcze ten system nie działa. Brakuje nam bowiem panelu radiowego tego systemu oraz samego przyrządu.

Panel taki nazywa się ADF i możemy z niego skorzystać np. w symulatorze: Microsoft Flight Simulator X.

Warto jednak znać ten system, by docenić możliwości jakie dają nam nowsze rozwiązania.

Wracając do tematu. Radiolatarnia wysyła sygnał, do którego dostrajamy nasz radionamiernik. A ten pokazuje nam kurs bezpośrednio do tej radiolatarni. Działa to dokładnie jak kompas, tylko zamiast północy, mamy radiolatarnię. Radiolatarnie tego systemu montowano dawniej na lotniskach lub w punktach charakterystycznych, gdzie należało np. skręcić. Po doleceniu do danej radiolatarni, można było przełączyć się na inną lub po prostu wylądować na lotnisku. Czyli lecimy po linii prostej od punktu do punktu, aż dolecimy do celu, jak zabawa w "połącz kropki". System był bardzo pomocny i nadal się go czasami wykorzystuje. Pomału jednak zanika z powodu swojej prostoty i ograniczeń.

VOR - VHF Omni-directional Range. Radiolatarnia wielokierunkowa. To następca systemu NDB. Na mapie nadajniki VOR są oznaczone niebieskim kwadratem z wpisanym w nim rombem i kropką. Symbol widać na zamieszczonym wyżej obrazku.

Zasad działania jest podobna. Nadajnik posiada swoją unikalną częstotliwość (w paśmie VHF), trzy literową nazwę, nadawaną Morsem.
Lecz emituje nie jeden sygnał, lecz aż 360 sygnałów. Po jednym, dla każdego stopnia kursowego. Te sygnały kierunkowe nazywamy radialami. Odbiornik VOR w kokpicie nie tylko wie, której radiolatarni VOR słucha, ale też rozróżnia którego radiala nasłuchuje i rozpoznaje czy leci do, czy od radiolatarni. A to nam daje wiele nowych możliwości. Działanie odbiornika VOR odrobinę się różni od radionamiernika. Nie pokazuje nam w którym kierunku jest radiolatarnia, lecz czy jesteśmy po prawej, czy po lewej stronie wybranego radiala. Dzieki temu możemy np. nadlecieć nad lotnisko z radiolatarnią VOR, dokładnie w osi pasa. Mając dwa odbiorniki VOR (to standard obecnie), możemy bardzo dokładnie określić nasze położenie. Wiedząc które radiale odbieramy z dwóch radiolatarni, możemy wyznaczyć punkt w którym jesteśmy.

Nadajnik systemu VOR w grze.

Nadajnik VOR i jego Radiale.

Przykład nawigacji wg systemu VOR.

System VOR integruje się często z systemem DME.

DME - Distance Measuring Equipment, to po prostu odległościomierz. Na specjalnym panelu radiowym, pojawia się odległość w miliach morskich do radiolatarani, oraz prędkość z jaką się zbliżamy do niej. System DME składa się z dwóch urządzen nadawczo odbiorczych. Jedno znajduje się na ziemi, zwykle jest zintegrowane z innym systemem nawigacyjnym. Drugie to nasz panel w samolocie. Nasz panel DME, wysyła zapytanie do urządzenia na ziemi. Te, odsyła odpowiedź. Odbiornik w samolocie liczy czas od nadania zapytania do otrzymania odpowiedzi. Dzięki temu, że system pracuje w stałych interwałach (odstępach) czasowych o długości 50 mikrosekund, pomiar jest bardzo precyzyjny. W efekcie na panelu wyświetlana jest odległość do wybranego nadajnika DME (NM) oraz prędkość z jaką się zbliżamy (KT). Jeżeli nie lecimy dokładnie w stronę nadajnika, prędkość ta będzie inna niż prędkość naszego samolotu.
W grze mamy raczej starszą generację systemu. Obecnie stosowane urządzenia podają też przybliżony czas dotarcia do radiolatarni. Mając dokładną mapę lotniczą, znając kierunek na wybraną radiolatarnię, tak NDB jak i VOR, oraz odległość do niej, dzięki systemowi DME, możemy dokładnie określić naszą pozycję dysponując tylko jednym przyrządem radionawigacyjnym.
Zresztą w wielu miejscach na świecie jest to jedyna metoda nawigacji.

Panel systemu DME.

A kiedy już znajdziemy nasze lotnisko, przydałoy się wylądować na nim. Nawet jeżeli go nie widzimy.
Do tego celu służy system ILS.

ILS - Instrument Landing System. To w zasadzie tylko rodzaj nadajnika VOR. Działa wg tych samych zasad, lecz z tą różnicą, że wysyła tylko dwa radiale. Jeden poziomy, pokazujący kierunek podejścia do osi pasa.
A drugi pionowy, pokazujący kat zejścia do progu pasa. Dzięki temu, nasz odbiornik VOR może być zintegrowany z systemem ILS. W grze mamy taki system tylko w samolocie RV-6.

Zasada jest prosta. Wg mapy ustawiamy się w śćieżce ILS, ukazana jako niebieski stożek na mapie. Możemy go zobaczyć na rysunku:

Niebieski stożek (trójkąt) systemu ILS. Obszar pomiędzy ramionami to zakres działania systemu. Żeby zadziałał, nasz samolot musi się znaleźć w tym obszarze, i lecieć nie wyżej niż 4000 stóp (w grze).

Dostrajamy się do danego ILS. Odbiornik pokazuje nam dwie, krzyżujące się linie. Pozioma pokazuje kurs do osi pasa oraz jak bardzo i w którą stronę jesteśmy odchyleni od prawidłowego kursu. Wskazówka wychylona w prawo, znaczy, że jesteśmy po lewej stronie i w prawo powinniśmy skręcić. Optymalne jest utrzymanie kreski przyrządu dokładnie pośrodku skali.

Druga wskazówka pokazuje nam jaką mamy wysokość, względem idealnej wysokości na jakiej powinniśmy być. Działa dokłądnie jak pierwsza, tylko w pionie. Idealnie jest, gdy tworzą obie wskazówki idealny krzyż. Utrzymując obie wskazówki dokłądnie na środku skali, mamy zagwarantowane, że dolecimy idelanie do poczatku pasa i idealnie posadzimy maszynę.

Obecnie system ILS może współpracować z autopilotem. Wystarczy wówczas tylko wybrać tryb podejścia dla autopilota, a ten zrobi za nas wszystko co trzeba by bezpiecznie wylądować na ziemi.

Ostatnim systemem, z jakim się zaznajomimy będzie LDA.

LDA - Localizer Directional Aid. Czyli lokalizator kierunku pomocniczego. Działa podobnie jak ILS i tak samo jest opisany na mapie.
Lecz zamiast kierować nas na pas, pomaga nam dolecieć do strefy podejścia, pod okreslonym kątem. Jest to rzadko stosowany system. W grze ma go tylko jeden pas, na głównym lotnisku Oahu. Pomaga nam tam przelecieć bezpiecznie obok pasma górskiego, aż dolecimy niemal dokładnie do początku pasa.

Niestety nie działa prawidłowo. Autorzy zapowiadają,że wkrótce poprawią ten system. Pozostaje czekać na akutalizacje.