اصطلاح Navigation "قسمت آخر"

حسگر جهت در این سه Instrument که باعث میشود همیشه در Top Index این سیستم ها Heading هواپیما ظاهر شود را Flax/Valve میگویند . این سیستم ها از قانون Electro Magnetic Compass طبعیت میکنند هر سیستمی که دارای Flax/Valve باشد نسبت به یک Bank Angel محدود میشود که معمولا این محدودیت بین 30 تا 35 درجه میباشد . هر هواپیمایی که یکی از این سه Instrument را داشته باشد حتما مجهز به سیستم Flax/Valve است .

[align=center] RMI[/align]

همان طور که گفته شد این سیستم ترکیبی از ADF و VOR و HDG است و دارای سه جزء زیر است :

1) Azimuth Card

2) Two Pointer

3) Flax Valve

همیشه در Top Index این سیستم Heading را داریم . روی RMI یک عقربه دوبل و یک عقربه ثابت وجود دارد که عملکرد آنها به این صورت است که Double Pointer معرف ADF Indicator و Single Pointer معرف VOR Indicator است . با توجه به اینکه این سیستم میتواند Heading را نشان دهد در نتیجه اطلاعاتی را که هر عقربه نشان میدهد Magnetic خواهد بود بطوری که اگر RMI را نسبت به یک ایستگاه NDB ست کنیم Head Of The Needle معرف Magnetic Bearing TO است و Tail Of The Needle معرف A/C Position یا همان Present Bearing خواهد بود و اگر RMIرا نسبت به یک ایستگاه VOR ست کنیم انتهای عقربه معرف Present Radial و سر عقربه معرف In Bound Course To The Station میباشد . بزرگترین برتری این سیستم نسبت به VOR و ADF ساده بودن کار با آن است بدان معنی که با نگاه کردن به این Instrument در انتهای عقربه Position هواپیما مشخص است .

نکته مهم : روی این سیستم TO or FROM Indicator وجود ندارد و معیار محاسبه In Bound بودن همانHead Of The Needle و معیار محاسبهOut Bound بودن همان Tail Of The Needle

است . هر هواپیمایی که دارای Flax valve باشد دارای دو Knob است که به منظور تنظیم کردن RMI قبل از پرواز مورد استفاده قرار میگیرد . اگر Heading ی که روی RMI قرار دارد غلط باشد در نتیجه آنچه که دو عقربه نشان میدهند نیز یک اطلاعات غلط است از این رو از دو Knob برای تنظیم کردن Heading با Compass Heading روی RMI استفاده میکنیم . تمامی کارهایی که با ADF و VOR انجام میدهیم با RMI نیز قابل اجراست مانند ,Tracking , Bracketing , Intercepting ... تمامی Limitation هایی که برای ADF تعریف شد در مورد ADF Pointer روی RMI نیز صادق است . تمام Accuracy Check هایی که برای VOR انجام میدهیم میتوانیم در مورد VOR Pointer روی RMI نیز انجام دهیم .

نکته مهم : اگر VOT Test را روی RMI انجام دهیم نوک عقربه باید عدد 180 را نشان بدهد البته با 4± درجه قابل قبول خواهد بود .

RMI Intercepting :

متداول ترین و ساده ترین روش Intercepting یک Radial یا یک Bearing میباشد و البته عملیاتی ترین روش Intercept در پرواز هم هست . در حالت In Bound و Out Bound از دو فرمول در مورد هم VOR و هم ADF استفاده میکنیم .

TO : Intercept Heading = Desired Course → Head Of The Needle → +30/-30

From : Intercept Heading = Tail Of The Needle → Desired Course → +45/-45

اگر RMI دارای Off Flag باشد به دو نوع ظاهر میشود :

Nav Off Flag (1: در اصل زمانی ظاهر میشود که با RMI نتوان Navigation کرد که در این حالت RMI تبدیل به یک Heading Indicator ساده میشود .

Heading Off Flag (2 : زمانی که این Off Flag ظاهر میشود عملا آنچه RMI به ما نشان میدهد اطلاعات غلط است به دلیل آنکه RMI در سیستم Flax Valve دچار مشکل شده است . در این حالت میتوان از این سیستم با ست کردن عدد 0 در Top Index آن مانند یک Fix Card ADF در پرواز استفاده کرد .

[align=center]HIS[/align]

این Instrument ترکیبی از VOR و Heading است در واقع میتوان اینگونه بیان کرد که VOR ی است که روی یک Heading Indicator قرار گرفته است .

نکته مهم : به CDI ی که روی HIS قرار دارد LDI نیز میگویند که همان Lateral Direction Ind است . مزیت این سیستم در این است که دارای Glide Slope Indicator است . خلبان توسط این سیستم میتواند طرح تقرب دقیق همانند ILS Approach را انجام دهد . همچنین تمام پارامترهایی را که برای VOR تعریف کرده ایم در مورد HIS نیز صادق است .

نکته مهم : این Instrument اگر در هواپیما وجود داشته باشد جزو Instrument های اصلی به حساب می آید و معمولا با Auto Pilot هماهنگ است .

[align=center]DME[/align]

این سیستم یکی از دستگاه های کمک ناوبری هواپیما میباشد که عملا با امواج UHF کار میکند . کلا در هواپیمایی غیر نظامی دو سیستم با امواج UHF کار میکنند که یکی DME و دیگری Glide Slope در ILS است . ما در هواپیمایی غیر نظامی UHF Selector نداریم بلکه فرکانس UHF را روی یک فرکانس VHF ست میکنیم یعنی با بستن فرکانس VHF عملا فرکانس UHF را نیز ست کرده ایم .

اطلاعاتی را که یک DME به خلبان ارائه میدهند عبارتند از :

1) Distance To The Station

2) Ground Speed ( kts )

3) Time To The Station

Ground Station هایی که یک DME نسبت به آن میتواند حساسیت نشان دهد عبارتند از :

1) VOR / DME → Radial & Distance

2) VORTAK → Radial & Distance

3) Tackan → Distance Only

Tackan یا همان Tactical Air Navigation یک دستگاه کمک ناوبری است که عملا در سیستم های نظامی مورد استفاده قرار میگیرد و صرفا با امواج UHFکار میکند به همین دلیل زمانی که یک هواپیمای Civil به این Station نزدیک میشود از آن Direction و Radial نمیتواند بگیرد و فقط از این دستگاه میتواند DME دریافت کند در صورتی که یک هواپیمای نظامی از یک ایستگاه Tackan هم Radial میگیرد و هم Direction و هم DME . اساس کار این سیستم بر پایه انتقال امواج توسط هواپیما به یک ایستگاه زمینی است و با توجه به پالسهای برگشتی ایستگاه زمینی میتواند از قیاس کردن سرعت موج و زمان رفت و برگشت امواج مسافت را محاسبه کند . که عملا این مسافت همان Slant Distance است . دامنه امواجی که DMEبر اساس آنها کار میکند از MHZ 962 تا MHZ 1213 میباشد . چون امواجی که بین هواپیما و ایستگاه زمینی رد و بدل میشود با یک زاویه انتشار می یابند در نتیجه Slant Distance از مسافت واقعی عددی بزرگتر خواهد شد که اصطلاحا به این اختلاف Slant Range Error میگوییم .

Slanting Error :

این Error زمانی حداقل است که هواپیما در Long Distance و Low Altitude پرواز میکند و در زمانی حداکثر است که ما در Short Distance و High Altitude قرار داشته باشیم که Max Error را در زمانی داریم که Over Head ایستگاه پرواز میکنیم . به طوری که اگر هواپیما ارتفاعی برابر 6067 پا داشته باشد در هنگام Station Passage دستگاه DME فاصله 1 NM را نشان میدهد . پس میتوان گفت که در زمان Station Passage هیچوقت DME عدد صفر نشان نخواهد داد . یکی دیگر از روشهایی که میتوان Slant Range Error را به حداقل رساند این است که به ازای افزایش هر 1000 پا ارتفاع هواپیما 1 تا 1.5 مایل از ایستگاه فاصله بگیریم . حداکثر مسافتی را که DME نشان میدهد 199 nm است و مقدار Error برابر 3% مسافت یا 0.5 nm هر کدام که بزرگتر باشد است .

نکته مهم : محاسبه مسافت توسط DME به موقعیت هواپیما نسبت به ایستگاه ارتباطی ندارد .

این دستگاه Ground Speed را از مقایسه زمان پالسهای رفت و برگشتی محاسبه میکند . دقیق ترین زمانی که DME میتواند Ground Speed هواپیما را محاسبه کند زمانی خواهد بود که هواپیما دقیقا یا To The Station یا From The Station پرواز کند .

در زمانی که هواپیما یک Arc را نسبت به یک ایستگاه نگه داشته است و حدود فاصله آن تا ایستگاه ثابت است سرعتی را که DMEنشان میدهد عملا عددی نزدیک به صفر است .

با توجه به مطالب فوق ما میتوانیم Time To The Station را با توجه به Ground Speed و Distance محاسبه کنیم .

برای شناسایی کردن ایستگاههای DME از Morse Code های سه حرفی استفاده میشود . اگر ایستگاه VOR/DME باشد به ازائ هر 30 ثانیه مورسی که برای VOR داشته باشیم 5 ثانیه مورس برای DME خواهیم داشت . و اگر ایستگاه Vortak باشد به ازائ هر 3 الی 4 مرتبه ای که برای VOR مورس داشته باشیم یک بار برای DMEمورس خواهیم داشت .

نکته مهم : عملا مورس کد برای یک ایستکاه دو کار انجام میدهد اول به جهت شناسایی کردن ایستگاه و دوم به منظور این که معلوم شود ایستگاه عملیاتی است یا نه .

DME Component :

این سیستم شامل سه بخش است :

1) DME Antenna

2) DME Receiver

3) DME Indicator

[align=center]Radar[/align]

یا همان Radio Detecting And Ranging یکی از سیستمهایی است که در هواپیمایی مورد استفاده قرار میگیرد که در اصل این سیستم برای Controller های زمینی کاربرد دارد که یک Radar Man میتواند توسط آن اطلاعات لازم را به یک پرواز اعلام نماید . کلا رادار ها برای دو منظور طراحی شده اند که این دو منظور Navigation و Separation است . در اصل به کمک این سیستم یک Controller میتواند بین دو هواپیما هم از لحاظ Vertically و هم از لحاظ Horizontally یک Separation ایجاد کند همینطور میتواند در یک مسیر پروازی هواپیماها را Monitor داشته باشد و توسط Vector هایی که به آنها میدهد آنها را در طول مسیر پروازی راهنمایی کند . کلا رادارها به ما دو دسته اطلاعات میدهند اول A/C Position و دوم A/C Range Or Distance نسبت به ایستگاه رادار است . اساس کار رادار بر پایه فرستادن امواج از طرف یک ایستگاه زمینی به Target هایی میباشد که در حال پروازند با بازتاب امواج از این Target ها رادار میتواند اطلاعات را بدست آورد . به طور کلی رادارها به دو دسته تقسیم میشوند که هر کدام دارای زیر مجموعه هایی هستن که دسته بندی آنها به این صورت است :

Primary Radar :

با توجه به ضعفهایی که داشتند موجب شدند که رادارهای Secondary طراحی شوند که این معایب عبارتند از :

1- اندازه Target ها روی Radar Scope رابطه مستقیم با اندازه هواپیماها داشت یعنی هرچه هواپیما بزرگتر بود Target آن نیز در صفحه رادار بزرگتر بود این مسئله مشکلاتی را بوجود آورد .

2- عوامل طبیعی ماند Lighting و Precipitation میتوانستند روی صفحه نمایشگر این رادارها تاثیرات منفی بگذارند .

3- مهمترین ضعف این رادارها در این بود که شناسایی کردن Target ها روی صفحه همیشه همراه با یک سری گردش ها و مانورهای خاص بود به تعبیر دیگر Identify کردن هواپیماها روی صفحه رادار به راحتی انجام نمیشد .

با توجه به این معایب رادارهایی طراحی شد با نام Secondary Surveillance Radar یا همان SSR که در آنها معایب فوق برطرف شد . یعنی عملا عوامل طبیعی روی صفحه آنها تاثیر نمیگذاشت و سایز همه هواپیما ها با هم برابر بود و Ident کردن ترافیکهای پروازی به راحتی انجام پذیر بود . که این کار توسط دستگاهی به نام Transponder انجام میگیرد در اصل Transponder قسمتی از دستگاه کنترل زمینی است که درون هواپیما قرار دارد و توسط کدهایی که روی این دستگاه میتوانیم ست کنیم شناسایی هواپیما توسط Controller بسیار راحت خواهد شد .

Transponder = Transmitter + Responder

در اصل Transponder لازمه کار با رادارهای SSR میباشد . بطوری که با ست کردن کدهایی چهار رقمی که معمولا از طرف ATC به خلبان داده میشود میتوان Sector به Sector تغییر مسیر داد . زمانی که کد مورد نظر را روی Transponder ست میکنیم سه دسته اطلاعات به ATC میدهد که عبارتند از :

1) Call Sign Or Flight Number

2) Ground Speed

3) Altitude

به طور کلی Transponder دارای دو مد A و C است . اگر از مد A استفاده شود همیشه در کنار Target دو آیتم Call Sign و Ground Speed مشخص است اما اگر از مد C استفاده شود علاوه بر دو آیتم فوق Altitude نیز روی صفحه رادار ظاهر میشود پس میتوان گفت که مد C مخصوص ارتفاع است .

متداول ترین نوع Transponder ی که در هواپیمایی مورد استفاده قرار میگیرد 4096 کدی است که تعدادی از این کد ها Standard Code هستند که در قوانین آمده است که با ست کردن این کدها Alarm برای Controller به صدا در خواهد آمد و شکل Target روی صفحه تغییر میکند که این کدها عبارتند از :

1) Emergency 7700

2) Radio Frailer 7600

3) Hi Jack 7500

نام دیگر SSR همان Air Traffic Control Beacon System (A.T.C.B.S) است .

Transponder Receiver :

در قسمت Radio Panel هواپیما قرار دارد و دارای یک Knob است که دارای چند حالت میباشد که حالات آن عبارتند از :

1) Standby Position :

زمانی که Transponder روی این حالت قرار دارد عملا جوابی به ایستگاه زمینی نمیفرستد یکی از کارایی های این حالت این است که باعث Warm Up شدن دستگاه میشود که معمولا بین 1 تا 2 دقیقه طول میکشد . در کل میتوان گفت در زمان Ground Operation هواپیما Transponder باید در این حالت باشد .

2) On Position :

معمولا قبل از Take Off یعنی زمانی که هواپیما در ابتدای باند قرار دارد Transponder باید روی این حالت قرار گیرد تا بتواند نسبت به ایستگاه زمینی آماده پاسخگویی باشد . در این حالت چراغ روی Transponder به حالت چشمک زن در می آید .

3) Ident Position :

معمولا از این حالت زمانی استفاده میکنیم که ATC از ما بخواهد . هر زمان Transponder روی این حالت قرار بگیرد جوابی که به ایستگاه زمینی میفرستد با پالسهای قوی تر است و باعث میگردد که Target روی Scope نورانی تر و نمایانتر گردد و این باعث میشود شناسایی کردن آن برای ATC راحت تر شود .

4) Test Position :

قبل از پرواز Transponder باید چک شود به همین دلیل زمانی که Transponder را روی این حالت قرار میدهیم یک مدار داخل سیستم میفرستد که یک Self Test را برای دستگاه انجام میدهد که اگر دستگاه درست باشد چراغ روی Transponder به حالت چشمک زن در می آید در غیر این صورت اگر چراغ یک سره روشن یا یک سره خاموش ماند در هر دو صورت Transponder برای پرواز قابل اعتماد نیست .

نکته مهم : امواجی که SSR به طرف هواپیما میفرستد روی فرکانس 1030 MHZ

پایان قسمت اخر