Как самолеты разделяются в нерадарной среде?

Вы задаете два очень разных, но связанных между собой вопроса:

• Как обеспечивается разделение в процедурном воздушном пространстве? (то есть, воздушное пространство, где нет наблюдения)

• Каковы аварийные процедуры, когда система наблюдения выходит из строя?

Я обращусь к ним в таком порядке.

Существует три основных типа разделения: вертикальное разделение, горизонтальное разделение и разделение в непосредственной близости от аэродрома. Я предполагаю, что вы не спрашиваете об отделении в районе аэродрома. Мы можем разделить горизонтальное разделение далее на три части: боковое разделение, продольное разделение и радиолокационное разделение. Очевидно, что радиолокационное разделение не применяется в процедурном воздушном пространстве.

Общим для всех типов разделения, когда они используются в процедурном воздушном пространстве, является то, что они основаны на отчетах о местоположении пилотов. Когда у нас нет транспондеров, чтобы транслировать положение и уровень полетов, пилоты должны вручную сообщить нам, где они находятся.

Вертикальное разделение довольно прямолинейно. Это очень легко применять, и мы часто предпочитаем вертикальное разделение (даже в воздушном пространстве радара), просто потому, что это так легко. Вертикальное разделение достигается за счет требования к летательным аппаратам работать на различных уровнях, выраженных с точки зрения уровней полета или высот. В большинств областях сегодня, 1000 футов минимальное вертикальное разъединение. 2000 футов все еще использованы как минимум в некоторых местах. Для получения более подробной информации, вы должны исследовать уменьшенные минимумы вертикального разделения (RVSM).

Боковое разделение достигается за счет того, что воздушные суда должны летать по разным маршрутам или в разных географических точках, что определяется визуальными наблюдениями, использованием наваид или оборудования RNAV. Идея в том, что если два самолета летят в двух разных местах, то они не столкнутся.
Одним из примеров применения бокового разделения являются два летательных аппарата, летящих по двум разным радиалям одного и того же VOR (радиомаяка). Если воздушное судно установлено на радиусах, расходящихся по меньшей мере на 15 градусов, и по меньшей мере одно воздушное судно находится на расстоянии 15 нм или более от VOR, они отделены друг от друга — по определению, независимо от фактического расстояния между ними.
Другим распространенным примером являются процедуры подхода и различные схемы удержания. Некоторые процедуры разработаны таким образом, чтобы обеспечить достаточное разделение. Например, процедура подхода NDB может быть отделена от соседнего шаблона хранения. Опять же, мы не заботимся о фактическом расстоянии между самолетами-эти две процедуры разделены по определению, если они разработаны таким образом.

Продольное разъединение использовано для воздушных судн на таком же уровне, летая на таких же, взаимных или пересекая следах. Продольное разделение основано на времени или расстоянии . Например, два самолета, следующие по одному маршруту, разделяются, если между ними 15 минут. То есть, если воздушное судно A сообщает верхнюю точку XYZ в 09:12, а воздушное судно B сообщает верхнюю точку XYZ в 09:30, они разделяются.
Сейчас 15 минут-это долгий срок, и его можно сократить при определенных обстоятельствах, но это те правила, которые мы должны соблюдать в процедурном воздушном пространстве (когда вертикальное разделение не может быть использовано). Там может быть сто миль между двумя самолетами с 14 минутами между ними, но они не разделены.
Вы можете также основать продольное разъединение на расстоянии, если 2 воздушных судн работают сразу к или от такого же DME (оборудования измерения расстояния). В этом случае минимальное расстояние составляет 20 нм (а в некоторых случаях может быть уменьшено).
В дополнение к двум вышеупомянутым правилам (15 минут или 20 нм) существует множество правил, касающихся пересечения трасс, взаимных трасс, разделения во время изменения уровня, разделения между самолетами с различными скоростями и так далее. Общим для всех них является то, что пилоты должны будут сообщать о своей позиции, а затем диспетчер должен применять разделение в соответствии с правилами.

Это подводит итог методам и минимумам разделения в процедурном воздушном пространстве. Теперь ваш второй вопрос: что, если радиолокационное воздушное пространство внезапно станет процедурным воздушным пространством в результате сбоя системы?

Излишне говорить, что это крайне редко. Системы очень надежны, и есть бэкапы, и бэкапы бэкапов. Это в сторону:

Первое, что нужно понять, это то, что это, скорее всего, будет считаться чрезвычайной ситуацией, а это означает, что нормальные правила и положения не применяются. Многие пилоты не понимают этого, но слово «mayday» на самом деле не зарезервировано только для пилотов. Вероятно, вы услышите передачу от Блока УВД, которая звучит примерно так: «Mayday, mayday, mayday, все станции, радиолокационное обслуживание прекращено из-за сбоя оборудования, остановка передачи, ожидание дальнейших инструкций«. На данный момент, Вы должны убедиться, что объем ваших TCAS включен…

Однако важно помнить, что контроллеры обучены справляться с подобными ситуациями. Местные процедуры отличаются, но контроллеры будут либо пытаться установить процедурное разделение, либо передавать трафик соседним подразделениям, если у них есть радар. Даже когда система выходит из строя, контроллер будет иметь какой-то способ (кроме памяти), чтобы отслеживать все полеты в своем воздушном пространстве. Это могут быть физические полеты или электронный эквивалент.

Первое, что мы сделаем, это, вероятно, попытаемся установить боковое и/или вертикальное разделение. Идея в том, что если все самолеты летают в разных местах или на разных уровнях, они не будут сталкиваться. Нам разрешено использовать половину нормального минимального вертикального разделения (то есть 500 футов) в чрезвычайных ситуациях, и это по существу удваивает количество доступных вертикально разделенных уровней. Не удивляйтесь, если вас проинструктируют летать на уровне полета 375.

То, что произойдет дальше, полностью зависит от деталей отключения. Движение в направлении пострадавших районов будет осуществляться на земле или по другим маршрутам, а смежные подразделения УВД с радиолокационным покрытием будут оказывать помощь в эвакуации воздушного пространства, которое, скорее всего, останется пустым до тех пор, пока ситуация не будет решена. Диспетчеры, работающие в радиолокационном пространстве, вероятно, не сертифицированы для обеспечения процедурного разделения, поэтому, как только воздушное пространство будет эвакуировано, оно останется пустым до тех пор, пока система не вернется — его нельзя просто изменить на процедурное воздушное пространство и возобновить нормальные операции.

Для океанического воздушного пространства полеты осуществляются по заданным траекториям и высотам, указанным в их поданном плане полета. Оттуда, как только они покидают контролируемое радаром воздушное пространство, поступают радиосообщения в УВД, которые обеспечивают надлежащее разделение воздушных судов, если полет должен изменить свою траекторию или высоту. См. статью wiki The North Atlantic tracks, которая дает хороший обзор системы треков. Конкретно:

До вылета авиадиспетчеры / сотрудники управления полетами будут определять наилучший маршрут в зависимости от пункта назначения, веса самолета, типа воздушного судна, преобладающих ветров и сборов за управление воздушным движением. Затем воздушное судно свяжется с диспетчером океанического центра перед входом в воздушное пространство океана и запросит трек с указанием расчетного времени прибытия в точку входа. Океанические диспетчеры тогда вычисляют необходимые расстояния разделения между самолетами и выпускают разрешения пилотам. Возможно, трек недоступен на этой высоте или времени, поэтому будет назначен альтернативный трек или высота. Самолеты не могут изменять назначенный курс или высоту без разрешения.

и

В Североатлантической системе существуют планы действий в чрезвычайных ситуациях для учета любых возникающих оперативных проблем. Например, если воздушное судно больше не может поддерживать заданную скорость или высоту, оно может сойти с трассы и лететь параллельно своей трассе, но далеко от других воздушных судов. Кроме того, пилоты на Североатлантических трассах обязаны информировать авиадиспетчерскую службу о любых отклонениях в Высоте или скорости, вызванных необходимостью избегать погодных условий, таких как грозы или турбулентность.

Я собираюсь оставить» что происходит, когда что-то ломается » кому-то другому.

Когда экраны становятся темными, ATC вырывает полоски прогресса полета (и, возможно, лодки креветок или другие заменители самолета, чтобы лежать на карте и толкать) и использует мозговую энергию для замены компьютера и радара. Проверьте один из моих любимых «скажи еще раз?»колонки на AvWeb, который говорит немного об этом (и вы можете найти гораздо больше, если вы просматриваете архивы).

В целом, есть несколько последствий для нерадарных операций — как обычных, так и» когда материал ломается», большинство из которых являются уступками безопасности. Большинство пилотов будут чувствовать, и самый большой элемент безопасности, что » случайные маршруты RNAV могут быть одобрены только в радарной среде «(вы найдете, что драгоценный камень в цель, но перевод таков: «GPS Direct? ТЫ НЕ МОЖЕШЬ ИМЕТЬ!»).

Чтобы облегчить разделение в нерадарной среде, контроллеры собираются бросить вас (и каждый другой полет IFR) на воздушных трассах, на стандартных высотах IFR, вполне вероятно, с заданной скоростью полета, и они собираются направить вас navaid-to-navaid.
Идея здесь проста:» вы должны собрать их вместе, чтобы держать их друг от друга»: обеспечивая все полеты на известных авиалиниях, на известных высотах и на известных скоростях, контроллеры имеют хорошее представление о том, кто находится в их воздушном пространстве. Они дополнят эту мысленную картину, попросив пилотов сообщать о пересечении определенных исправлений (пересечений/радиалов), чтобы они точно знали, где находится этот полет, когда они делают свой отчет (что поможет им учитывать ветры наверху и дать им представление о том, что наземная скорость полета в дополнение к воздушной скорости, которую они просят их летать).

Все вышеперечисленное обеспечивает разделение IFR-to-IFR, что и касается контроллера. Разделение IFR-VFR (которое обычно дополняется радаром) становится ответственностью пилотов («видеть и избегать») — это означает, что это в значительной степени фактор высоты (что 500-футовая разница между крейсерскими высотами IFR и VFR и эти требования к облачному просвету должны начать казаться довольно важными прямо сейчас).

Разделение самолетов УВД строится на предположении об отсутствии радаров по данным о местоположении. В обязательных отчетных точках ( черный треугольник на маршрутных картах) самолет IFR (если не идентифицирован радар) должен сообщать (см. 5-3-2 цели):

(идентификация;

b) должность;

с) Время;

D) высота или уровень полета (включая фактическую высоту или уровень полета при работе на клиренсе с указанием VFR-on-top);

e) тип плана полета (не требуется в отчетах о положении в ИФР непосредственно в Artccc или контроль подхода);

F) эта и название следующего отчетного пункта;

g) название только следующей последующей точки отчетности вдоль маршрут полета;

h) соответствующие замечания.

ATC использует позицию и ETA для разделения самолетов. Большая часть США покрыта радаром, но отдаленные части Аляски и океанического все еще используют отчеты о местоположении. Если радар УВД не работает (редко), то система возвращается к отчетам о местоположении.

Двигаясь вперед, ADS-B позволяет самолету самостоятельно транслировать свое положение. Сеть наземных и спутниковых приемников ADS-B может создать картину трафика.