如今,至少在大型/新型飛機上,GPS導航無處不在。因此,使用了 VOR和無方向信標(NDB)。難道不是因為它們是VOR和NDB之間的連接點而成為空中航線的原因?
似乎飛行員可以輕鬆地從一個機場“直飛”到另一個機場,而無需使用任何中間檢查站。然而,有幾次有人告訴我,大多數飛行員都使用氣道。
為什麼飛行員仍然使用氣道而不是直接飛行?
如今,至少在大型/新型飛機上,GPS導航無處不在。因此,使用了 VOR和無方向信標(NDB)。難道不是因為它們是VOR和NDB之間的連接點而成為空中航線的原因?
似乎飛行員可以輕鬆地從一個機場“直飛”到另一個機場,而無需使用任何中間檢查站。然而,有幾次有人告訴我,大多數飛行員都使用氣道。
為什麼飛行員仍然使用氣道而不是直接飛行?
航空只是為了更好地管理交通。
請想像一下,每個人都有一輛具備越野能力的汽車,如果所有駕駛員都“ GPS Direct”前往目的地,那麼駕駛員將如何確保分隔?如果沒有道路,您將如何避免撞上其他汽車?
航空公司是解決此問題的航空解決方案:在導航員(VOR,NDB等)之間定義路線。也可以使用GPS坐標定義的“定位點”來定義航線,該定位點可以提供更接近“ GPS直接”路線的信息,同時仍提供已定義的路線。
航空公司還提供了許多其他好處,包括: / p>
交通流量管理
歐洲的航班計劃由 CFMU(中央流量管理部門) em進行驗證>,並檢查是否有下列標準,例如氣道方向(白天可能會改變,例如,一條氣道僅在1000 UTC和1400 UTC之間用於東行),正確的飛行高度範圍和正確連接航點的氣道,例如固定點,VOR或NDB。所有飛行操作的瓶頸在於了解機場容量(每小時多少次操作)和扇區容量(每個扇區/每個管制員要處理多少架飛機)。有時目標是在兩個扇區之間分配流量,儘管目的地是相同的。在下面,您會找到兩條通往杜塞爾多夫-EDDL的路線,一條從 Leipzig-EDDP出發,一條從 Berlin-Tegel-EDDT出發(單擊鏈接以查看視覺呈現):
EDDP-EDDLORTAG Q230 WRB T854 DOMUXEDDT-EDDLBRANE Y200 HLZ T851 XAMOD
從EDDP到EDDL的路由是通過WRB-TINSA-ADEMI-INBAX- DOMUX,位於稱為“ Paderborn High”或PADH的扇區的邊界內。
從EDDT到EDDL的路由是通過PIROL-DENOT-HMM-XAMOD,在稱為“漢姆高/中”或HMMH / HMMM的扇區的邊界內。
在高峰時段,兩個扇區都是獨立的,並且僅處理其扇區內的流量,這會使用處理該扇區的每個控制器的全部容量。在高峰時間以外,可以由一個控制器將各個部門合併並工作。這樣可以精細地使用控制器資源和空域。
流量之間的隔離
從上面的示例中我們已經看到杜塞爾多夫有2個路由端點-EDDL,用於來自東北和東南,XAMOD和DOMUX的流量。航點或航點都是到達杜塞爾多夫的相應STAR或過渡入口點。通過使用往返於機場的標準化路線,我們現在可以期望交通總會從東部通過這兩個點到達,除非所涉及的ATC單位達成了其他協調。查看這兩個機場的反向路線,我們將看到以下路線:
EDDL-EDDPNUDGO Z858 BERDI Z21 BIRKA T233 LUKOPEDDL-EDDTMEVEL L179 OSN L980 DLE T207 BATEL
MEVEL和NUDGO是杜塞爾多夫之外的兩個SID出口航路點, MEVEL位於XAMOD以北10海裡,而NUDGO位於DOMUX以東26海裡,但是此處的相關解決方法是ELBAL,這是其中之一從杜塞爾多夫到NUDGO的SID23L的修復程序,在NUDGO以南16海裡。通過使用簡單的方法(例如使用進出機場的標準化進出站固定程序),我們設法保持了客流,並確保了出發和到達之間的間隔,這是GPS直接路由無法實現的,或者需要恆定的ATC向量。
從ATC單元到ATC單元的切換
以上示例顯示了不同的路由,有時還顯示了不同的扇區來處理這些路由上的流量。流量如何傳遞到其他控制器以及在何處?切換包括將飛機的雷達航跡從一個控制器移動到另一個控制器,然後指示飛機將頻率更改為下一個扇區控制器。移交是在部門邊界,特定解決方案處發起的,這些解決方案已在不同的ACC(區域控制中心)之間達成共識,有時甚至在單個部門之間的一個ACC內也已達成共識。由於我們已經熟悉杜塞爾多夫空域,因此我們使用下面的從慕尼黑到杜塞爾多夫的路線。
EDDM-EDDLGIVMI Y101 TEKTU Z850 ADEMI T854 DOMUX
從圖形表示形式中,您將看到從EDDM到EDDL的流量將經過靠近目的地機場的航路點ARPEG。在到達航點ARPEG之前,飛機將處於 Hersfeld(HEF)或Gedern(GED)部門(第5頁)的控制之下,並需要下降前往目的地機場。下一個通過ARPEG到達杜塞爾多夫的交通的部門是帕德博恩高部門(PADH)。 HEF / GED和PADH之間的協議是,通過ARPEG到達杜塞爾多夫的航班預計在ARPEG達到FL240的水平,並在交接後釋放以通過PADH進一步下降,即使飛機尚未越過扇區邊界並且不在PADH空域。 ACC之間或內部的協議書中記錄了這些協調路標和移交程序。
天氣
當天氣(錯誤的低點,強勁的噴氣流,暴風雨等)影響直達航線時,航班調度員將主動建議航線周圍。在中西部地區突襲之時,NYC-SFO的交通被路由到加拿大或肯塔基州並不罕見。
例外情況-自由航線空域
在機場和空中交通密度允許的情況下,並非必須使用氣道,或者在某些情況下甚至無法預期或規定使用氣道。一個例子是斯堪的那維亞自由航線空域開銷,其中可以在定義的出入口之間自由使用一部分空域。 NATS UK和 FAA NextGen航空運輸系統也正在討論類似的系統。
有關航路及其使用的更多信息,另請參閱相關問題:商用噴氣式飛機和通用航空飛機在使用氣道方面有區別嗎?
VATSIM或VATSIM德國提供了一些材料。雖然僅用於模擬用途,但所使用的材料盡可能準確且接近實際的部門劃分或程序,因此應足以解釋此處介紹的概念。
一個簡單的解釋是,受控空域中的飛行員沿著空中飛行,因為那是空中交通管制員要他們飛行的地方。
空中航線的使用與空中交通管制員跟踪所有飛機的方式有關他們控制的空域中的航班(他們需要一種組織交通的方式,以便他們對交通有良好的心理印象,並可以確保飛機之間的距離不會太近),以及更容易
自由飛行概念旨在:在已發布的具有三個或五個字母的航路點之間傳遞的路徑,而不是通過其數字緯度和經度描述的點之間傳遞的路徑。允許這些相同的飛機飛行通常不遵循航空路線的航線,但這需要對空中交通管理的方式進行重大改變。
(此答案主要是基於對我在開發工作中所做工作的回憶和空中交通管理系統的分析,主要是自2001年起就開始免費飛行。)
航空公司更安全,因為您知道其他飛行員將在何處飛行以避免躲避他們。使用向東飛行時使用奇數飛行高度而向西飛行時使用偶數飛行高度的規則也將有助於保持交通分離。
還根據航線設置安全的巡航高度。每個航路點都有一個高度,因此正常的爬升將使您能夠越過下一個山丘,而在每個航路點之間則有一個區間,這樣您就可以知道該山峰的實際高度。工作量大得多。有了這些修補程序,飛行員要做的就是寫一份包含修補程序和MEA / MCA(安全穿越高度)的清單,跟隨針並在他們到達時將其劃掉,並在必要時攀登。
僅需稍微介紹一下,無路線空域就已經考慮了一段時間,並且已在某些國家/地區實施。無路線或直接路線概念是利用飛機上當前未充分利用的衛星系統(在航線範圍內)和智能軟件來執行更有效的飛機路線(基於GPS)。直接路由也是 NATS UK和 FAA的NextGen空中交通管理策略的一部分。
在美國系統中作為通用航空的飛行員駕駛輕型飛機:
在較低使用空域,較低海拔以及適當的ATC控件上進行的飛行(協議允許管制員在進入他人的領空),就有可能獲得歸檔的GPS直接路線批准。我以前在200-300英里範圍內的旅行中都是這樣做的。
在更長的旅途中,您不必使用氣道。通常可以在空域的入口/出口獲取航點,您可以在空域之間直接進入。
這就像許多不斷發展的系統。如果我們從今天開始,那麼我們可能會以不同的方式做事。很難證明使用氣道是合理的。因此,從每架飛機準確知道的角度出發:
a)其位置,航向,速度矢量,燃料數據,飛行限制和目的地等;
b)
c)地形和天氣條件等。
然後它成為一個非常有趣的組合問題,在自治的分佈式計算機系統中解決;即沒有空中交通管制-全部由合作的機上系統處理。更不用說處理突發事件了。
對於計算機科學家而言,這一切都是令人著迷且艱鉅的挑戰,但我懷疑,基於這種方法開發自主控制系統將非常困難值得信任的一點!