Вчера ты определяла место по карте и ориентирам. Сегодня — те же вопросы «где я» и «куда лететь», но ответ дают радиосредства: стрелка радиокомпаса, радиалы VOR, планки ILS. Для визуального пилота это второй, независимый канал контроля пути — и страховка на случай, когда глаза перестали помогать.
Ты летаешь по правилам визуальных полётов, и главный твой прибор — глаза. Но у радиосредств есть два свойства, которых у глаз нет: они работают в дымке и над однообразной местностью, и они дают независимую проверку счисления. Прошла расчётное время, а ориентира нет — стрелка радиокомпаса тут же ответит, где станция относительно тебя. Преподаватель формулирует это как принцип: навигация комплексная — приёмник, радиокомпас, VOR, счисление и бумажная карта работают вместе, а не по одному.
Вторая причина ближе, чем кажется. Среди типовых причин потери ориентировки — ситуации, когда экипаж не знает своего местонахождения и не может определить направление к пункту назначения, — в конспекте прямо назван случай «GPS не работает» и некомплексное использование средств — когда пилот смотрит только в приёмник или только в окно. А один из штатных способов восстановления — выйти на радиоточку: настроиться на приводную станцию, определить пеленг и идти на неё курсом и по времени. Этому способу и посвящён сегодняшний урок.
В США приводные радиостанции закрыли примерно с 2005 года, но у нас за Уралом трассы маркированы именно приводами, а в Московском узловом районе GPS периодически глушится. Для малой авиации радиокомпас и VOR — не музей, а рабочие инструменты на каждый полёт.
Самая простая пара в радионавигации: на земле — приводная радиостанция, в кабине — автоматический радиокомпас. Весь принцип в одной фразе: стрелка АРК показывает на станцию. Развернулась ты — стрелка осталась смотреть туда же, на станцию.
Угол от продольной оси самолёта до направления на станцию, по часовой стрелке, — это КУР. Важно: он отсчитывается не от севера, а от носа самолёта — потому и «курсовой»: развернул самолёт — КУР изменился, хотя станция на месте. Направление на станцию от магнитного севера — это уже пеленг, и от курса самолёта он не зависит. Связка запоминается как «большой угол складывается из двух малых»: МПР = МК + КУР, а обратный пеленг — МПС = МПР ± 180°.
Чтобы использовать привод, нужно знать три вещи: где он на карте, его частоту и его позывной кодом Морзе. Приёмник имеет два режима: ANT — настроить частоту и прослушать позывной в гарнитуре (убедиться, что это нужная станция, а не соседняя), ADF — стрелка автоматически показывает КУР. Кнопка частот держит основную и запасную — обычно дальний и ближний привод, чтобы на заходе не набирать частоту заново. И сразу ограничение: угломерная система дальности не даёт — только направление.
На заходе по приводу есть приём, который стоит понять уже сейчас, — двойная поправка. Посадочный курс 90°, стрелка показывает 95° — значит, ты левее оси. Взять курс 95° нельзя: на привод выйдешь, а по оси промахнёшься. Правильно — развернуться на 100°, то есть добавить поправку дважды, и идти, пока стрелка не покажет 90°: в этот момент ты в створе полосы.
VOR отвечает на другой вопрос, чем АРК. Стрелка радиокомпаса говорит, где станция относительно тебя. VOR говорит, на каком ты радиале от станции — то есть на какой из 360 линий, расходящихся от маяка, ты сейчас стоишь.
Устройство маяка: центральный излучатель и 48 кольцевых вокруг, в сумме — 360 лучей, по одному на градус. Радиал — это магнитный азимут от станции, направление «от маяка», а не на маяк. Диапазон частот 108–118 МГц, УКВ — значит, работает в пределах прямой видимости.
В кабине радиал выбирают кремальерой на указателе CDI. Планка показывает отклонение от выбранного радиала: полный ход — ±10°, одна риска — 2°. Флажок TO/FROM отвечает на вопрос, маяк впереди или уже позади. Планка в центре — ты точно на линии выбранного радиала.
Отсюда способ определить место без единого ориентира за окном: настроить два разных VOR, у каждого кремальерой найти радиал, на котором планка встаёт в центр, провести оба радиала на карте — ты в точке их пересечения. А если рядом с маяком стоит DME — дальномер, — хватит и одной станции: радиал даёт линию, дальность — точку на ней. Отечественный аналог такой пары — РСБН, система ближней навигации, выдающая азимут и дальность.
| Средство | На какой вопрос отвечает | Что помнить |
|---|---|---|
| АРК + привод | Где станция относительно носа самолёта (КУР) | Средние волны, дальности не даёт, позывной проверять по Морзе |
| VOR | На каком ты радиале от станции | 108–118 МГц, прямая видимость; CDI ±10°, риска — 2°; TO/FROM |
| DME / РСБН | Удаление до станции | Вместе с радиалом — точное место по одной станции |
| GPS / GNSS | Готовые координаты, путь и скорость | Минимум 4 спутника; сигнал могут глушить — нужен резерв |
У приёмника Garmin есть переключатель CDI source: одна и та же планка может работать от GPS или от VOR, и источник виден по цвету индикации. На тренажёре с G1000 обрати на это внимание сразу — планка одна, а смысл у неё разный.
Спутниковые системы дают то, чего нет ни у АРК, ни у VOR: готовые координаты. Логика определения места: один спутник даёт сферу, два — окружность, три — две точки, из которых логика выбирает ту, что над землёй, а четвёртый даёт однозначное место плюс высоту и скорость. Спутник годится в расчёт, если его угол места больше 10°. GPS — официальная система ИКАО с 1994 года.
На спутниках построена зональная навигация: маршрут — это цепочка точек, причём точки бывают двух типов: fly-by — поворот срезается по радиусу, точку не проходят, и fly-over — точку нужно пройти над ней. Требуемая точность задаётся параметром RNP: в Московском узловом районе это RNP-5, то есть ±5 миль от оси. В приёмнике Garmin для этого есть DIRECT TO — навигация напрямую на любую точку, и план полёта до 21 точки; навигационная база обновляется циклом AIRAC каждые 28 дней.
Слова преподавателя. Самолётик на экране незаметно поворачивается на десять, двадцать, девяносто градусов, а картинка выглядит правдоподобно. Плюс сигнал GPS могут снизить или отключить решением военных — в Московском узловом районе его глушат регулярно. Поэтому спутники — один из источников, а не единственный: радиокомпас, VOR, счисление и карта остаются в работе всегда.
ILS — вершина сегодняшней темы: система, которая ведёт самолёт на полосу по двум плоскостям сразу. Всё, что было до этого, отвечало «где я»; ILS отвечает «насколько точно я иду к точке касания».
| Элемент | Где стоит | Что формирует |
|---|---|---|
| КРМ — курсовой, локалайзер | За выходным торцом ВПП, по оси | Равносигнальную зону по курсу |
| ГРМ — глиссадный | Сбоку от полосы, у точки пересечения глиссады с землёй | Равносигнальную зону по углу места |
Принцип у обоих маяков одинаковый: излучаются два лепестка с модуляцией 90 и 150 Гц, и там, где оба принимаются одинаково, проходит равносигнальная зона — это и есть линия курса или глиссады. Диапазон УКВ, поэтому подстилающая поверхность влияет: трава выросла, снег лёг — глиссада «гуляет». Стандартный угол глиссады ИКАО — 3°, и на ней есть три высоты, которые держат в голове при любом заходе: дальний привод, 4 км от торца — 200 м; ближний, 1 км — 60–80 м; торец — 15 м.
На аналоговом приборе одна планка показывает курс, вторая — глиссаду, и задача пилота — загнать обе в центр. Правило одно: всегда доворачивать на планку. Планка курса слева — полоса левее тебя, исправляй влево. Планка глиссады ниже центра — глиссада ниже, ты выше неё, увеличивай снижение. На электронной индикации отклонение от локалайзера подписано LOC, а глиссаду показывает ромбический индекс: ромб выше центра — ты ниже глиссады.
Заходить по ILS можно автоматически, по директорным планкам («как будто инструктор говорит в ухо») или вручную — сама выбираешь крен и тангаж, загоняя планки в центр. Твой вариант на аналоговой Cessna — ручной, и автомата тяги нет: обороты и скорость держишь сама. Маршрут выхода на предпосадочную прямую — коробочку с её четырьмя разворотами — мы подробно разобрали в уроке 10 (полёт по кругу), здесь она та же самая.
«Заход на посадку — вещь вероятностная. Садимся только когда полностью уверены. Уход на второй круг не является ошибкой, а является грамотным исправлением ошибок.» Гражданский пилот не сажает самолёт любой ценой.
Радионавигация работает и в обратную сторону: не только ты определяешь себя по земле, но и земля видит тебя. У диспетчера круга стоит экран вторичного локатора: на нём твоя метка и формуляр с кодом ответчика — транспондера. Именно код ответчика делает тебя на экране «подписанной», а не безымянной точкой. На тех же ответчиках построена TCAS — система предупреждения столкновений на больших самолётах: благодаря твоему транспондеру лайнер «видит» твою Cessna и получает предупреждение. Визуальному пилоту транспондер нужен ровно за этим: чтобы быть видимой для диспетчера и для чужой автоматики.
Второй помощник на земле — автоматический радиопеленгатор: когда ты выходишь в эфир, его стрелка показывает, откуда пришёл сигнал. Запросила обратный пеленг — получила МПС, развернулась на этот курс и идёшь на станцию; запросила прямой — получила МПР. В военной практике та же просьба звучала «дайте прибой». На предзаходе преподаватель советует просить пеленги почаще: последовательность 95 → 94 → 93 → 92 → 90 сама покажет, что ты выходишь на ось — без всякой автоматики.
Заходы делятся по одному критерию: строят ли наземные средства электронную глиссаду. Точные — ILS, посадочный радиолокатор, GLS. Неточные — VOR/DME, RNAV, заход по одной приводной станции: вертикального наведения по приборам там нет, высоту контролируешь расчётом. Почему RNAV — неточный: спутники дают высоту относительно геоида, а торец полосы может отстоять от геоида на сотни метров — на востоке страны на 300–500 м. Пока геодезисты не определили высоты торцов с нужной точностью, вертикальное наведение по спутникам точным не считается.
Категории ИКАО описывают, в какую погоду система позволяет заходить. Первая категория — высота принятия решения порядка 30–60 м и видимость на ВПП 550 м: именно её обеспечивает GLS — спутниковый заход с локальной контрольно-корректирующей станцией (ЛККС) у торца, которая передаёт на борт дифференциальные поправки через антенну локалайзера; индикация в кабине выглядит как ILS, хотя равносигнальной зоны нет. Третья категория — «практически нулевая видимость, ёжик в тумане», заход автоматический; к частной авиации она отношения не имеет, но объясняет логику минимумов. Сами минимумы исторически появились в конце 1940-х — начале 1950-х, когда начали ставить ближние и дальние приводы: минимум — это не абстрактная норма, а зафиксированная возможность конкретной техники.
Отдельная точная система: посадочный радиолокатор (ПРЛ) сбоку от полосы, руководитель посадки с позывным «Посадка» смотрит на два экрана — курс и глиссаду с метками дальности 5, 10, 15 и 20 км — и ведёт тебя голосом: «правее пятьдесят, ниже тридцать», «удаление десять, на курсе, на глиссаде». Не путать с экраном вторичного локатора у диспетчера круга — это радиолокационный контроль, а не посадочная система.
ОСП — два привода, дальний и ближний: по курсу ведёт радиокомпас, по высоте — расчёт по глиссаде 3°. На многих аэродромах стоит только дальний привод на 4 км — тогда манёвр экипаж строит сам, и точность захода определяется только его работой. Пример цены вопроса — камчатская Палана, где при одном приводе произошло несколько катастроф, а второй привод или курсо-глиссадная система так и не появились.
Одна и та же система в разных школах называется по-разному: ILS — международное имя, РМС — радиомаячная система в советской литературе, ПРМГ — подвижная радиомаячная группа у военных, с ретранслятором дальномера. Из дальней родни: РСДН и Loran-C — сверхдлинноволновые системы дальней навигации, определявшие место по разности фаз; сейчас практически вытеснены спутниками. И визуальный сосед ILS: четыре огня сбоку у торца — это PAPI, визуальная индикация глиссады, а не часть радиосистемы.
Радиалы маяка привязаны к магнитному склонению на момент юстировки — station declination берут из AIP, а не из головы. Полное отклонение планки CDI — ±10°, поэтому вблизи станции планка становится очень чувствительной. При параллельных полосах один маяк VOR/DME обслуживает все: выход на посадочный курс разрешён не ближе нормируемого удаления (для нашего класса скоростей — от 1 мили при угле выхода 10°), и такой заход всегда неточный.