Данная статья обсуждает сложность и особенности навигации в Арктике. Рассматриваются различные факторы, влияющие на летчика во время перелетов в Арктике, предложены рекомендации направленные на обеспечение безопасности воздушного движения и предотвращение возможных инцидентов. Особое внимание уделяется профессиональной подготовке летного состава, органов обслуживания воздушного движения и навигационных систем.
Ключевые слова: аэродром, Арктика, навигация, авиация.
Для авиационных систем опасными факторами могут служить факторы среды, способные привести к возникновению особых ситуаций в полете и стать причиной авиационных происшествий. Полеты в Арктике, безусловно, повышают риски возникновения условий, влияющих на безопасность полетов.
Воздушная навигация в Арктической местности
Воздушная навигация в Арктической местности представляет собой уникальную и сложную задачу, требующую от пилотов высокой квалификации, точности и глубокого понимания особенностей специфических условий для полетов, которые значительно отличаются от тех, что наблюдаются от Южного полярного круга до Северного полярного круга. В этой статье рассмотрим основные аспекты воздушной навигации в Арктике, технологии и рекомендации для пилотов.
Отметим, что Арктикой называется область земного шара от Северного полярного круга (широтой 66°33') до Северного географического полюса. Арктика занимает площадь 25 млн. кв. км, три пятых которой являются водным пространством, большей частью покрытым льдами в течение всего года.
Специфика физико-географических, навигационных и метеорологических условий этого района обуславливает ряд особенностей в применении средств воздушной навигации.
Полеты в Арктике характеризуются:
– сложностью и изменчивостью метеообстановки;
– сложными условиями ведения визуальной и радиолокационной ориентировки;
– наличием непрерывных продолжительных дня и ночи и непрерывных продолжительных сумерек;
– преобладанием низких средних температур;
– помехами в работе радиотехнических средств;
– неустойчивой работы магнитных курсовых приборов;
– недостаточным развитием сети наземных средств связи и радиотехнического обеспечения полетов;
– наличием приземных инверсий, ледяных игл, ухудшающих видимость и искажающих при посадке конфигурацию ВПП и других объектов.
Для Арктики характерны внезапная перемена погоды в прибрежных районах, резкое изменение направления и скорости ветра, частое изменение высоты и характера облачности, неожиданное натекание тумана с моря на побережье летом, частые сильные бури и поземки зимой.
Трудность ведения визуальной ориентировки как зимой, так и летом объясняется малым количеством искусственных ориентиров, а также однообразием местности. Зимой — это слабо освещенная снежная пустыня, а летом — это район, покрытый большим количеством безымянных малых рек и озер. Крупные населенные пункты здесь встречаются редко, главным образом по берегам больших рек и на побережье морей. Побережье Арктики изрезано множеством заливов и бухт, число которых в значительной степени меняется в зависимости от времени года.
Основными способами ориентировки в Арктике являются инструментальные — с помощью бортовых панорамных радиолокационных станций, радиотехнических систем, автоматических средств счисления пути, астрономических средств.
При полетах в Арктике широко используются бортовые панорамные радиолокационные станции. Они применяются для определения места ЛА, угла сноса, путевой скорости, истинной высоты полета, коррекции координат.
Применение в полярном районе радиотехнических систем, работающих на коротких и средних волнах, ограничено условиями распространения радиоволн. Во время магнитных бурь и полярных сияний наблюдаются случаи непроходимости радиоволн в течение нескольких суток. Кроме того, в Арктике наземные средства РТС располагаются на значительном удалении друг от друга. Поэтому маршрутные полеты над сушей и особенно над морем выполняются часто вне зоны действия радиотехнических систем. На точность пеленгования, особенно при полетах вблизи береговой черты, оказывает влияние «береговой эффект».
Широкое применение в Арктике нашли веерные радиомаяки типа ВРМ-5, «Консол», наземные средневолновые и УКВ-радиопеленгаторы, радиотехнические системы дальней навигации. Коротковолновые радиопеленгаторы из-за плохих условий прохождения радиоволн почти не используются. Надежная дальность действия средневолновых радиопеленгаторов составляет 1200–1500 км над водой (льдами), а при полетах ночью в условиях интенсивного полярного сияния — 500–600 км. Над сушей дальность действия этих радиопеленгаторов колеблется в пределах 300–400 км. Точность определения радиопеленга составляет 2°. Однако эта ошибка возрастает до 4–6° в сумерки из-за влияния «ночного эффекта».
Ультракоротковолновые радиопеленгаторы применяют в Арктике для привода самолета на аэродром посадки, управления им в районе аэродрома в сложных метеоусловиях, а также для контроля пути вблизи побережья. Точность определения пеленгов УКВ-радиопеленгаторами не зависит от состояния ионосферы, тропосферы и магнитного поля Земли. Их дальность действия определяется прямой видимостью. Ошибка в определении пеленга составляет +3°.
Магнитное поле Земли в высоких широтах и географическое положение Арктики обусловливают ряд особенностей в применении курсовых приборов. Из-за малой величины горизонтальной составляющей магнитного поля Земли магнитные курсовые приборы работают неустойчиво, в результате чего применение магнитного компаса усложняется. Трудности в применении магнитного компаса также связаны со значительным изменением девиации, с увеличением ошибок, вызываемых ускорениями ЛА и магнитными бурями, с резким изменением магнитного склонения и других элементов земного магнетизма на сравнительно небольших расстояниях. Поэтому магнитный компас в высоких широтах необходимо применять только в режиме горизонтального полета с постоянной скоростью, контролируя его показания по астрономическому компасу.
Девиационные работы перед полетами в Арктике следует выполнять не в средних широтах, а на арктическом аэродроме базирования. В районах, примыкающих к географическому и магнитному полюсам, использование магнитных курсовых приборов практически не представляется возможным. При видимости небесных светил основным прибором для определения и выдерживания курса является астрокомпас, применяемый в сочетании с гирополукомпасом.
Гирополукомпас является основным курсовым прибором, позволяющим в течение всего полета сохранять и выдерживать заданное направление. Первоначальная выставка условного направления выполняется по магнитному или астрономическому компасу. При выдерживании заданного условного курса необходимо через 45–60 мин полета выполнять коррекцию гирополукомпаса, а через 6–8° изменения широты на его пульте управления уточнять установку широты.
Для выдерживания направления полета в качестве условного меридиана иногда используют средний истинный меридиан всего маршрута или истинный меридиан отдельного его участка, истинный меридиан ИПМ, положительное направление главной ортодромии. Выбор системы условных меридианов производится в соответствии с характером задания, курсовыми приборами, установленными на ЛА, навигационной и тактической обстановкой.
При дальних полетах через территорию Арктики используется, как правило, единая ортодромическая система координат, построенная для данного маршрута. Для определения и выдерживания курса с помощью астрокомпаса используется этапно-ортодромическая система координат.
В соответствии с ФАППП ГА подготовка к полету в Арктике проводится по общим правилам с учетом навигационных условий этого района земного шара. Воздушные суда, предназначенные для полетов в Арктике, должны быть оснащены специальным оборудованием для выполнения таких полетов. К выполнению полетов допускаются экипажи, прошедшие специальную подготовку по соответствующим программам подготовки летного состава. Личный состав подбирается с расчетом включения в экипажи части летного состава, ранее выполнявшего аналогичные полеты.
Кроме того, дополнительно экипаж обязан:
– проверить наличие неприкосновенного запаса продуктов питания по установленной норме;
– удостовериться в комплектности и исправности экипировки и специального снаряжения;
– уточнить по материалам аэролоций и аэрографическим описаниям правильность полетных карт района полетов и при необходимости внести в них поправки;
– опросить экипажи, имеющие опыт полетов в Арктике;
– тщательно подготовить астрономические средства навигации, необходимые пособия для астрономических определений;
– изучить характер и данные работы средств РТО, порядок их использования по этапам, особенности работы их вблизи магнитных полюсов и точность навигационных определений с помощью выбранных для полета средств;
– тщательно изучить метеорологические условия и особенности погоды на данный период года, а также признаки изменения погоды в данном районе (пурга, прибрежные туманы, высота тропопаузы, большие положительные отклонения температуры воздуха от стандартной и т. д.);
– изучить запасные аэродромы и участки местности, пригодные для вынужденной посадки в данное время года;
– изучить систему, взаимное расположение и видимость ориентиров по маршруту с учетом времени года;
– разработать план полета, предусмотрев в нем комплексное использование всех средств воздушной навигации.
При выполнении инженерно-штурманского расчета исходить из того, что запас горючего должен обеспечить выход на ближайший аэродром из любой точки маршрута.
Общие правила и порядок воздушной навигации в Арктике остаются такими же, как и в средних широтах.
Коррекция счисленных координат при использовании комплексных навигационных систем в определенных условиях может выполняться с помощью бортовой радиолокационной станции при использовании метода «радиолокационной цепочки».
Цепочка может состоять из четырех — восьми ориентиров, что обеспечивает коррекцию координат на протяжении 800–1200 км. Точность определения места ЛА в конце цепочки характеризуется средней квадратической ошибкой 1,6–1,8 % от длины маршрута.
Выход на ледовый аэродром выполняется с помощью радиокомпаса полетом на приводную или связную аэродромную радиостанцию, на которой по запросу экипажа замыкается телеграфный ключ.
Контроль за выдерживанием направления полета в этом случае осуществляется по гирополукомпасу, астрокомпасу или магнитному компасу (в зоне его устойчивой работы).
Заключение
Воздушная навигация в Арктике требует от пилотов высокой степени профессионализма и подготовки. Учитывая все вызовы, которые могут возникнуть в процессе полета, использование современных технологий и тщательное планирование маршрута становятся ключевыми факторами для обеспечения безопасности и успешности полетов. Важно помнить, что Арктика — это серьезные испытания для авиации, которые требуют хорошего внимания и осознанного подхода.
Литература:
- Зубков Б. В. «Авиационная Безопасность» Москва. 2020г.
- Жаренков Л. А. «Воздушная навигация в различных условиях полета». Москва. 1993г.
- Федеральные авиационные правила производства полетов в государственной авиации. Утверждены приказом МО РФ № 275 от 2004 г.
