Como os pilotos usam a navegação aérea para voar
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A navegação aérea é realizada por vários métodos. O método ou sistema que um piloto usa para navegar no sistema de espaço aéreo atual dependerá do tipo de voo que ocorrerá (VFR ou IFR), quais sistemas de navegação estão instalados na aeronave e quais sistemas de navegação estão disponíveis em uma determinada área.
Contas e Pilotagem Mortas
No nível mais simples, a navegação é realizada por meio de idéias conhecidas como acerto de contas e pilotagem. Pilotagem é um termo que se refere ao uso exclusivo de referências visuais de solo. O piloto identifica pontos de referência, como rios, cidades, aeroportos e prédios e navega entre eles. O problema da pilotagem é que, muitas vezes, as referências não são facilmente vistas e não podem ser facilmente identificadas em condições de baixa visibilidade ou se o piloto sai da pista, mesmo que ligeiramente. Portanto, a idéia de contagem de mortos foi introduzida.
O cálculo de contas morto envolve o uso de pontos de verificação visuais junto com cálculos de tempo e distância. O piloto escolhe os pontos de verificação que são facilmente vistos do ar e também identificados no mapa e calcula o tempo necessário para voar de um ponto para o próximo com base nos cálculos de distância, velocidade e vento. Um computador de vôo ajuda os pilotos a calcular os cálculos de tempo e distância, e o piloto normalmente usa um registro de planejamento de vôo para acompanhar os cálculos durante o vôo.
Navegação por rádio
Com aeronaves equipadas com auxiliares de navegação por rádio (NAVAIDS), os pilotos podem navegar com mais precisão do que apenas com o cálculo de mortos. O rádio NAVAIDS é útil em condições de baixa visibilidade e atua como um método de backup adequado para pilotos de aviação geral que preferem acerto de contas. Eles também são mais precisos. Em vez de voar de um ponto a outro, os pilotos podem voar em linha reta para um "conserto" ou para um aeroporto. Também são necessários NAVAIDS de rádio específicos para operações IFR.
Existem diferentes tipos de rádio NAVAIDS usados na aviação:
- ADF / NDB: A forma mais elementar de navegação por rádio é o par ADF / NDB. Um NDB é um farol de rádio não direcional que está estacionado no chão e emite um sinal elétrico em todas as direções. Se uma aeronave estiver equipada com um localizador automático de direção (ADF), ela exibirá a posição da aeronave em relação à estação NDB no solo. O instrumento ADF é basicamente um ponteiro de seta colocado sobre uma tela do tipo cartão de bússola. A seta sempre aponta na direção da estação NDB, o que significa que, se o piloto apontar a aeronave na direção da seta em uma situação sem vento, eles voarão diretamente para a estação. O ADF / NDB é um NAVAID desatualizado e é um sistema propenso a erros. Como seu alcance é de linha de visão, o piloto pode obter leituras errôneas ao voar em terreno montanhoso ou muito longe da estação. O sistema também está sujeito a interferências elétricas e só pode acomodar aeronaves limitadas de uma só vez. Muitos estão sendo desativados, pois o GPS se torna a principal fonte de navegação.
- VOR: Próximo ao GPS, o sistema VOR é provavelmente o NAVAIDS mais comumente usado no mundo. VOR, abreviação de VHF Omnidirectional Range, é um NAVAID baseado em rádio que opera na faixa de frequência muito alta. As estações VOR estão localizadas no solo e transmitem dois sinais - um sinal de referência contínuo de 360 graus e outro sinal direcional de varredura.
- O instrumento da aeronave (OBI) interpreta a diferença de fase entre os dois sinais e exibe os resultados como um radial no OBI (indicador de suporte omnidirecional) ou HSI (indicador de situação horizontal), dependendo de qual instrumento a aeronave usa. Na sua forma mais básica, o OBI ou HSI mostra em qual radial da estação a aeronave está localizada e se a aeronave está voando na direção ou fora da estação.
- Os VORs são mais precisos que os NDBs e são menos propensos a erros, embora a recepção ainda seja suscetível apenas à linha de visão.
- DME: O equipamento de medição de distância é um dos NAVAIDS mais simples e valiosos até o momento. É um método básico usando um transponder na aeronave para determinar o tempo que leva para um sinal viajar de e para uma estação DME. O DME transmite em frequências UHF e calcula a distância de alcance inclinado. O transponder na aeronave exibe a distância em décimos de milha náutica.
- Uma única estação DME pode lidar com até 100 aeronaves ao mesmo tempo e geralmente coexiste com as estações terrestres VOR.
- ILS: Um sistema de aterrissagem por instrumentos (ILS) é um sistema de aproximação por instrumentos usado para guiar aeronaves até a pista desde a fase de aproximação do voo. Ele usa sinais de rádio horizontais e verticais emitidos a partir de um ponto ao longo da pista. Esses sinais são interceptados para fornecer ao piloto informações precisas sobre a localização na forma de uma ladeira - um caminho de descida estabilizado em ângulo constante até o final da pista. Atualmente, os sistemas ILS são amplamente utilizados como um dos sistemas de abordagem mais precisos disponíveis.
GPS
O sistema de posicionamento global tornou-se o método mais valioso de navegação no mundo da aviação moderna. O GPS provou ser tremendamente confiável e preciso e é provavelmente o NAVAID mais comum em uso atualmente.
O sistema de posicionamento global usa 24 satélites do Departamento de Defesa dos EUA para fornecer dados de localização precisos, como posição, pista e velocidade da aeronave para os pilotos. O sistema GPS usa triangulação para determinar a posição exata da aeronave sobre a terra. Para ser preciso, um sistema GPS deve ter a capacidade de coletar dados de pelo menos três satélites para posicionamento em 2D e quatro satélites para posicionamento em 3D.
O GPS tornou-se o método preferido de navegação devido à precisão e facilidade de uso. Embora existam erros associados ao GPS, eles são raros. Os sistemas de GPS podem ser usados em qualquer lugar do mundo, mesmo em terrenos montanhosos, e não são propensos a erros do rádio NAVAIDS, como linha de visão e interferência elétrica.
Uso prático de NAVAIDS
Os pilotos voam sob as regras de voo visual (VFR) ou regras de voo por instrumentos (IFR), dependendo das condições climáticas. Durante as condições meteorológicas visuais (VMC), um piloto pode voar usando a pilotagem e o acerto de contas sozinho, ou pode usar a navegação por rádio ou técnicas de navegação GPS. A navegação básica é ensinada nas fases iniciais do treinamento de vôo.
Em condições meteorológicas do instrumento (IMC) ou durante o vôo IFR, o piloto precisará contar com instrumentos da cabine, como um sistema VOR ou GPS. Como voar nas nuvens e navegar com esses instrumentos pode ser complicado, um piloto deve obter uma classificação de instrumento da FAA para voar em condições IMC legalmente.
Atualmente, a FAA está enfatizando o novo treinamento para pilotos da aviação geral em aeronaves tecnologicamente avançadas (TAA). TAA são aeronaves que possuem avançados sistemas altamente técnicos a bordo, como GPS. Até aeronaves esportivas leves estão saindo da fábrica com equipamentos avançados atualmente. Pode ser confuso e perigoso para um piloto tentar usar esses sistemas modernos de cabine de comando em vôo sem treinamento adicional, e os padrões atuais de treinamento da FAA não acompanharam esse problema.
O programa FITS atualizado da FAA finalmente abordou a questão, embora o programa ainda seja voluntário.
