М. А. Черный, В. И. Кораблин самолетовождение

Безопасность самолетовождения означает предотвращение слу­чаев:

1) столкновений самолетов с наземными препятствиями и с другими самолетами в полете;

2) потери ориентировки;

3) попаданий самолетов в зоны с особым режимом полета;

4) попаданий самолетов в районы с опасными для полетов метеоявлениями.

Безопасной высотой называется минимально допусти­мая истинная высота полета, гарантирующая самолет от столкно­вений с земной (водной) поверхностью или препятствиями.

Минимально допустимые истинные безопасные высоты уста­новлены НПП ГА для полетов в зоне взлета и посадки, по воз­душным трассам и маршрутам вне трасс, а также в районе под­хода. Минимальные безопасные высоты определены как для ви­зуальных полетов, так и для полетов по приборам в зависимости от рельефа местности, скорости полета, допустимых отклонений в пилотировании, а также возможных вертикальных отклонений от заданной высоты полета в турбулентной атмосфере.

Для полетов по приборам и для визуальных полетов установ­лены определенные правила расчета и выдерживания безопас­ных высот полета.

При расчете безопасной высоты учитываются как постоянные элементы, так и переменные (атмосферное давление и темпера­тура воздуха). Поэтому он должен выполняться перед каждым по­летом и обеспечивать пролет самолета на установленной мини­мальной истинной безопасной высоте относительно самого высо­кого препятствия- на данном участке трассы над точкой с мини­мальным давлением.

Безопасная барометрическая высота по давлению 760 мм рт. ст. рассчитывается по формуле

Н_{760 без} = Н _{без.ист} + Н_p — Δ Н_t+ (760 — Н _{прив.мин} ) · 11,

где Н _{без. ист} — установленное значение минимальной истинной безопасной высоты для полетов по правилам полетов по приборам (по ППП); Н _р — абсолютная высота наивысшей точки рельефа местности с учетом высоты искусственных пре­пятствий на данном участке трассы в пределах установленной ширины полосы. При полетах по воздушным трассам и марш­рутам вне трасс по ППП рельеф и препятствия учитываются в полосе по 25 км в обе стороны от оси трассы (маршрута);

Для полетов по трассам и маршрутам вне трасс по правилам полетов по приборам установлены следующие минимальные ис­тинные безопасные высоты (вне зависимости от скорости само­лета):

1. Над равнинной, холмистой местностями и водными прост­ранствами H_{без. ист} = 400 м.

2. Над горной местностью с высотой гор до 2000 м H_{без. ист} = 600 м.

3. Над горной местностью с высотой гор более 2000 м H_{без. ист} =1000 м

Характер местности принято определять по относительному превышению рельефа, которое представляет собой разность меж­ду наибольшей и наименьшей высотами рельефа, расположен­ными в радиусе 25 км.

Равнинной называется местность с относительными превы­шениями рельефа не более 100 м, холмистой — не более 500 м и горной — более 500 м. К горной относится также мест­ность с различными относительными превышениями рельефа, расположенная на высотах 2000 м над уровнем моря и более.

Рассмотрим порядок расчета безопасной высоты по давлению 760 мм рт. ст. на примере.

Пример. Н_р1 = 890 м; Н_р2 = 200м; t₀= —10°; P_{прив.мин} = 750 мм. рт. ст. Определить H_760без.

Решение. 1. Определяем характер местности и допустимую минималь­ную истинную безопасную высоту полета. В данном примере местность горная;

2. Определяем абсолютную безопасную высоту полета:

3. Определяем температуру воздуха на полученной высоте и исправляем высоту на методическую температурную поправку.

Температуру воздуха на высоте полета получают по фактическим данным вертикального зондирования атмосферы или определяют по температуре на земле и вертикальному температурному градиенту.

t_H = t₀ — 6,5°·H км = — 10° — 6,5·1,5 = —20°.

Исправление высоты на методическую температурную поправку производят на НЛ-10М. Для этого ромбический индекс подводят по шкале 7 на отсчет, равный алгебраической сумме температур на земле и на полученной абсолют­ной высоте. Затем против абсолютной безопасной высоты, взятой по шкале 8, читают по шкале 9 исправленную высоту. Получаем: t₀ + t_H = —30°; Н_испр = 1630 м.

4. Находим барометрическую поправку к высоте и определяем безопасную барометрическую высоту относительно изобарической поверхности с давлением 760 мм рт. ст.

H_{760 без}= H_испр + (760 —Р_{прив.мин}) ·11 = 1630 + (760 — 750)·11 = 1630 + 110 = 1740 м.
Определение высоты нижнего безопасного эшелона. Для пред­отвращения столкновений самолетов в воздухе введено эшелони­рование полетов по высоте. Высоты эшелонов установлены в за­висимости от направления полета. Для воздушных трасс СССР принята полукруговая система вертикального эшелонирования по­летов.

Для направления полета с ИПУ в пределах от 0 до 179° вклю­чительно применяются следующие эшелоны полетов: 900, 1500, 2100, 2700, 3300, 3900,4500, 5100, 5700, 6600, 7800, 9000, 11 000 м, а для направления полета с ИПУ в пределах от 180 до 359° вклю­чительно — 600, 1200, 1800, 2400, 3000, 3600, 4200, 4800, 5400, 6000, 7200, 8400, 10000, 12 000 м.

Высоты (эшелоны) полета при радиообмене передаются в аб­солютных величинах.

Попутные эшелоны на высотах от 600 до 6000 м установле­ны через 600 м, а встречные — через 300 м, от 6000 до 9000 м соответственно через 1200 и 600 м, а на высотах выше 9000 м попутные эшелоны установлены через 2000 м, а встречные через 1000 м.

На отдельных участках воздушных трасс, направление которых выходит за пределы полукруга, эшелонирование самолетов мо­жет осуществляться с учетом общего направления данной трассы.

На каждом участке трассы в зависимости от рельефа местно­сти, атмосферного давления и температуры воздуха используются не все установленные эшелоны полета. С целью обеспечения бе­зопасности полетов используются лишь те эшелоны, которые рас­положены не ниже безопасной высоты полета.

Нижним безопасным эшелоном называется эше­лон, равный безопасной высоте или ближайший больший эшелон, взятый для данного направления полета. Таким образом, выбо­ру нижнего безопасного эшелона должен предшествовать расчет безопасной высоты полета.

Рассмотрим порядок определения высоты нижнего безопасного эшелона на примере.

Решение: 1. Рассчитываем безопасную барометрическую высоту полета: H _{абс.без} = H _{без.ист} + H _р = 600 + 950 = 1550 м;

2. По полученной безопасной высоте и ИПУ определяем нижний безопас­ный эшелон полета: H _{760 нижн} = 2100 м.

Высота заданного эшелона выдерживается по высотомеру, барометрическая шкала которого установлена на отсчет 760 мм рт. ст. с учетом его инструментальной и аэродинамической поправок, указанных в приложенной к нему таблице.

Высота нижнего безопасного эшелона пересчитывается при изменении приведенного минимального атмосферного давления на 4 мм рт. ст. и более.

При наборе высоты заданного эшелона барометрические шка­лы высотомеров переводятся с отсчета, соответствующего атмос­ферному давлению на уровне ВПП, на отсчет 760 мм рт. ст. при пересечении высоты перехода, которая указывается на схемах набора высоты и выхода из района аэродрома.

Высотой перехода называется высота, установленная в районе аэродрома, на которой и ниже которой полет воздушного судна контролируется по атмосферному давлению на аэродроме.

При снижении для захода на посадку барометрические шкалы высотомеров переводятся с давления 760 мм рт. ст. на давление, соответствующее уровню ВПП, на эшелоне перехода.

Безопасная барометрическая высота для полетов ниже нижне­го эшелона рассчитывается по минимальной истинной безопас­ной высоте, абсолютной высоте наивысшей точки рельефа с уче­том искусственных препятствий и температуры воздуха (рис. 8.2) по формуле

где H _{без.ист} — установленное значение минимальной безопасной истинной высоты для визуальных полетов ниже нижнего эшелона (по ПВП); H _р — абсолютная высота наивысшей точки рельефа местности с учетом искусственных препятствий в пределах ширины трассы (маршрута); Δ H _t — методическая температурная поправка высотомера.

Правила визуальных полетов (ПВП) по маршруту и в районе аэродрома применяются для самолетов с истинной скоростью не более 550 км/ч.

Рис. 8.2. Расчет безопасной высоты по приведенному минимальному давлению
Для визуальных полетов по маршруту ниже нижнего эшело­на установлены следующие минимальные истинные безопасные высоты:

1. Над равнинной, холмистой местностями и водными прост­ранствами— 100 м для скорости полета до 300 км/ч и 200 м для скорости 301—550 км/ч.

3. Над горной местностью с высотой пор более 2000 м — 600 м. Для визуальных полетов над горной местностью H_{без.ист} берется вне зависимости от скорости полета самолета.

При расчете безопасной высоты для полетов по ПВП ниже нижнего эшелона по маршруту и в районе аэродрома в равнинной и холмистой местностях высота искусственных препятствий не учитывается, если фактическая и прогнозируемая видимости (по среднему значению градации) составляют 3 км и более, а скорость полета самолета не более 300 км/ч.

Командир экипажа обязан при полете в районе искусствен­ных препятствий обходить их визуально на удалении не менее 500 м.

Решение. 1. Определяем характер местности и минимальную истинную безопасную высоту полета; местность горная; H_{вез. ист} =300 м.

3. Определяем температуру воздуха на полученной высоте и исправляем вы­соту на НЛ-10М на методическую температурную поправку:

Рассчитанная безопасная высота должна выдерживаться в по­лете с учетом инструментальной и аэродинамической поправок высотомера.

Обычно минимальное атмосферное давление на участках трассы, приведенное к уровню моря, определяется по синоптиче­ской карте, на которой оно дано относительно уровня моря. Но если на аэродроме, расположенном в равнинной и холмистой мест­ностях, нет метеостанции, то приведенное давление определяет экипаж (пилот) по барометрическому высотомеру. Для этого не­обходимо стрелки высотомера установить на отсчет, равный аб­солютной высоте аэродрома, а затем по шкале давления отсчи­тать приведенное давление на уровне моря.

Приведенное давление можно также рассчитать. В этом слу­чае по высотомеру определяют давление на аэродроме, а затем рассчитывают приведенное давление по упрощенной формуле

Р _прив = Р_аэр± (H_аэр/11)

где Р_аэр — атмосферное давление на аэродроме; H_аэр — абсолют­ная высота аэродрома.

В формуле знак плюс соответствует положению аэродрома выше, а знак минус ниже уровня моря.

Для приведения давления аэродрома к уровню моря с боль­шей точностью пользуются следующей формулой:

где α — коэффициент объемного расширения воздуха, равный ¹/₂₇₃; t_o — температура воздуха на аэродроме.

Приведение давления к уровню моря на метеостанциях осу­ществляется по заранее рассчитанным таблицам.
Расчет безопасной высоты для района подхода. После входа самолета в район аэродрома посадки (за 5—10 мин до начала снижения) штурман обязан рассчитать рубеж начала снижения и безопасную высоту для района подхода.

Безопасная высота для района подхода рассчитывается в за­висимости от условий полета по давлению 760 мм рт. ст. или по приведенному минимальному давлению.

Для района подхода установлены следующие минимальные ис­тинные безопасные высоты:

1. Для полетов по ППП — Н_{без.ист}=400 м.

3. Для полетов по ПВП для самолетов со скоростями полета от 301 до 550 км/ч—Н_{без.ист}=200 м

Рельеф местности и искусственные препятствия в районе под­хода учитываются в полосе по 10 км в обе стороны от оси марш­рута при полетах по ППП и по 5 км при полетах по ПВП.

Пример, Н_р= 540 м; местность холмистая; полет по ППП; Р_{прив мин} = 750 мм рт. ст.; t₀ = — 20°. Определить Н_760без для района подхода.

Решение: 1. Определяем абсолютную безопасную высоту полета: Н_а6с.без = H_{без. ист} + Н_р = 400 + 540 - 940 м.

2. Определяем температуру воздуха на полученной высоте и исправляем высоту на методическую температурную поправку по НЛ-10М:

t_H = -26°; t₀ + t_H = — 46°; Н_испр =1060 м.

3. Находим барометрическую поправку к высоте и определяем безопасную барометрическую высоту полета по давлению 760 мм рт. ст:

=1060 + 110 = 1170 м.

МБВ — это минимальная безопасная высота полета по схеме захода на посадку. Указывается на схеме захода для полетов по ППП.

МБВ = H_{без. ист} + ΔH_p, где ΔH_p = H_р — H_аэр.

На схеме захода на посадку превышения рельефа и препятст­вий даны относительно уровня аэродрома.

Для полетов в зоне взлета и посадки установлены следующие минимальные истинные безопасные высоты:

1. Для полетов по ППП для всех типов самолетов — H_{без. ист} =300 м.

2. Для полетов по ПВП для самолетов со скоростью полета по кругу 300 км/ч и менее — H_{без. ист} = 100 м.

3. Для полетов по ПВП для самолетов со скоростью полета по кругу более 300 км/ч — H_{без. ист} =200 м.

Превышения рельефа местности и искусственных препятствий учитываются в полосе по 10 км в обе стороны от оси маршрута захода на


посадку при полетах по ППП и по 5 км при полетах по ПВП.

Рассчитанная безопасная высота должна соблюдаться до вы­хода из четвертого разворота.

Решение. 1. Определяем минимальную безопасную высоту полета по схеме захода:

МБВ = H_{без.ист} + ΔH_p = 300 + 155 — 455 м.

2. Определяем температуру воздуха на полученной высоте и исправляем вы­соту на методическую температурную поправку на НЛ-10М:

Ориентировка считается потерянной, когда экипаж не знает своего местонахождения и не может определить направление поле­та к пункту назначения.

Ориентировка может быть потеряна полностью и временно.

Ориентировка считается полностью потерянной, если экипаж по этой причине произвел вынужденную посадку вне аэ­родрома назначения.

Ориентировка считается временно потерянной, если самолет после потери ориентировки был выведен экипажем само­стоятельно или при помощи наземных навигационных средств на заданный маршрут с последующей посадкой на аэродроме на­значения.

При видимости земной поверхности факт потери ориентиров­ки устанавливается невозможностью опознавания пролетаемой местности при сличении ее с картой и отсутствием ориентиров, ожидаемых по расчету времени. При полете вне видимости зем­ной поверхности факт потери ориентировки устанавливается по невозможности даже приближенно указать направление дальней­шего полета.

Каждый случай потери ориентировки тщательно расследуется, анализируется и разбирается с командным и летным составом. По результатам расследования принимаются меры к предотвра­щению подобных случаев в дальнейшем. Виновные в потере ориентировки по

причинам халатности, недисциплинированности, на­рушения правил и порядка самолетовождения привлекаются к от­ветственности.

Основными причинами потери ориентировки являются:

1) недоученность летного состава в теории и практике само­летовождения;

2) плохая подготовка к полету (слабое знание маршрута, не­правильная или небрежная подготовка карт, ошибочный или не­полный расчет полета, плохая подготовка навигационного обору­дования самолета);

3) неисправность или полный отказ навигационного оборудо­вания в полете;

4) нарушение в полете основных правил самолетовождения по причине халатности и недисциплинированности экипажа (по­лет без учета курсов и времени, без контроля и своевременного исправления пути, произвольное, без надобности, изменение режи­ма полета, допущение грубых ошибок при определении фактиче­ских элементов полета);

5) переоценка одних средств самолетовождения и пренебре­жение другими, т. е. неиспользование дублирующих средств са­молетовождения. Например, некоторые экипажи, надеясь, что они всегда выйдут на аэродром посадки по радиокомпасу, не ведут счисление пути, не сличают карту с местностью, пренебрегают запросом радиопеленгов, а при отказе радиокомпаса, как прави­ло, теряют ориентировку. Другие, наоборот, отдают предпочтение визуальной ориентировке и поэтому при встрече сложных метео­условий попадают в затруднительное положение;

6) неподготовленность экипажа к полету в неожиданно услож­нившихся условиях (неожиданное ухудшение погоды, вынужден­ный полет в сумерках или ночью, попадание в район магнитной аномалии на малой высоте);

7) плохая организация и управление полетами;

8) слабый контроль готовности экипажа к полету и недоста­точное внимание в послеполетном разборе к выявлению ошибок в навигационной работе экипажа, которые могут привести к потере ориентировки в последующих полетах.

1) постоянно совершенствовать теоретическую и практическую штурманскую подготовку;

2) тщательно и всесторонне готовиться к каждому полету, обращая внимание на правильность подготовки карт, навигацион­ных расчетов и выбор радиотехнических средств для обеспечения выполнения полета;

3) тщательно изучать воздушные трассы (маршрут), правила и режимы полетов на них;

4) грамотно и в комплексе использовать все технические сред­ства самолетовождения в полете;

5) уметь правильно анализировать метеообстановку и заблаго­временно определять в полете приближение самолета к опасным или усложняющим полет метеорологическим явлениям;

6) осуществлять всесторонний и полный контроль готовности экипажа к полету;

7) не допускать нарушения правил самолетовождения, халат­ности и недисциплинированности.

В случае потери ориентировки экипаж, не допуская растерян­ности, необдуманного принятия решения, полета с произвольны­ми курсами и на повышенной скорости, обязан:

1) включить сигнал бедствия аппаратуры опознавания;

2) немедленно доложить службе движения о потере ориенти­ровки, остатке топлива и условиях полета, применив сигнал сроч­ности. В телеграфном режиме сигнал срочности передается кодо­вым выражением «ЬЬЬ», а в телефонном режиме этот сигнал пе­редается словом «ПАН»;

3) не допуская паники, оценить обстановку и в зависимости от условий полета принять решение о восстановлении ориенти­ровки всеми доступными способами, предусмотренными НШС и специальными указаниями, разработанными для данной воздуш­ной линии;

4) набрать высоту для увеличения радиуса действия радио­технических средств, средств связи и улучшения обзора мест­ности;

5) в случае потери ориентировки вблизи государственной гра­ницы во избежание ее нарушения взять курс, перпендикулярный к госгранице, на свою территорию и только после этого присту­пить к восстановлению ориентировки.

Способы восстановления ориентировки. Восстановление ориен­тировки экипаж обязан начинать с определения района местона­хождения самолета. Для этой цели, прежде всего, следует исполь­зовать автоматические навигационные устройства.

При возможности следует запросить место самолета у служ­бы движения. Если этого сделать нельзя, то необходимо прове­рить расчетные данные и по записям в штурманском бортовом журнале определить место самолета на карте прокладкой пути.

Основными способами восстановления ориентировки в зависи­мости от навигационной обстановки полета являются:

1. Прокладка на карте взаимно пересекающихся линий поло­жения самолета, рассчитанных при помощи имеющихся в распо­ряжении экипажа радиотехнических и астрономических средств самолетовождения.

2. Выход на радионавигационную точку (РНТ).

3. Использование данных пеленгования, полученных от радио­локаторов, пеленгаторных баз, радиопеленгаторов.

4. Выход на характерный линейный или крупный площадной ориентир.

При восстановлении ориентировки ночью при видимости зем­ли применяется также выход на световой ориентир или на светомаяк, опознаваемый по характеру его работы. В светлую лунную ночь восстановление ориентировки может осуществляться выхо­дом на характерный линейный или световой ориентир.

После определения места самолета прокладкой пути карту сли­чают с местностью. Если опознать наблюдаемые ориентиры не удается, то экипаж обязан приступить к восстановлению ориен­тировки тем способом, который разработан для данной трассы.

Для выхода на линейный ориентир берется курс, перпендику­лярный к этому ориентиру. В полете к нему необходимо сличать карту с местностью и пытаться восстановить ориентировку. Если это не удалось, то, выйдя на линейный ориентир, необходимо взять курс для полета вдоль него в сторону наиболее вероятного место­нахождения характерных ориентиров. Следуя вдоль линейного ориентира, проверить по компасу соответствие его направления на местности направлению на карте. Убедившись, что выход осу­ществлен на намеченный ориентир, принять решение о дальней­шем полете.

Когда нет линейного ориентира, но за районом потери ориен­тировки имеется характерный крупный ориентир, то ориентиров­ку можно восстановить выходом на него. Однако этот способ применим, если есть возможность вначале проложить на карте хотя бы одну линию положения самолета, которая проходит че­рез характерный ориентир. Курс для выхода на него берется вдоль этой линии в сторону расположения ориентира.

Если линия положения проходит в стороне от характерного ориентира, нужно через ориентир провести линию, параллельную линии положения, и взять курс перпендикулярный к ней. Затем измерить расстояние между проложенными линиями и по путевой или воздушной скорости рассчитать время полета до ли­нии, проходящей через ориентир. По истечении расчетного вре­мени полета взять курс вдоль линии по направлению на ориентир и сличением карты с местностью восстановить ориентировку.

Восстановив ориентировку, командир экипажа в зависимости от характера выполняемого полетного задания, запаса топлива и времени суток обязан принять решение на дальнейший полет, т. е. продолжать его в пункт назначения, вернуться на аэродром вылета или совершить вынужденную посадку на ближайшем за­пасном аэродроме.

Обязанности экипажа в случае, если ориентировку восстано­вить не удается. В этом случае командир корабля (самолета) обязан:

1. Принять необходимые меры для посадки на ближайшем встретившемся аэродроме или на пригодной для этого площадке, не дожидаясь полного израсходования топлива и имея в виду, чтобы имеющегося в баках, запаса топлива хватило на тщатель­ный осмотр места посадки, а также на случай ухода на второй круг.

2. В ночном полете, если позволяет запас топлива, продер­жаться в воздухе до рассвета, а если такой возможности нет, произвести посадку на

первом встретившемся аэродроме или на выбранной с воздуха площадке, используя парашютные или сиг­нальные осветительные ракеты.

Для предотвращения случаев попадания в зоны с особым режимом полетов необходимо:

1) знать инструкцию по производству полетов на данной воз­душной трассе и в районах аэродромов;

2) знать расположение зон с особым режимом полетов на трассе и расположение воздушных коридоров для подхода к аэро­дромам и уделять больше внимания точности самолетовождения при полетах вблизи этих зон;

3) строго соблюдать установленный для данной воздушной трассы режим полетов.
5. Предотвращение случаев попаданий самолетов в районы с опасными для полетов метеоявлениями
Для предотвращения случаев попадания в районы с опас­ными для полетов метеоявлениями необходимо:

1) перед полетом тщательно изучить метеообстановку по трас­се и прилегающим к ней районам;

2) наметить порядок обхода опасных условий погоды;

3) наблюдать в полете за изменением погоды, особенно за развитием явлений, опасных для полетов;

4) периодически получать по радио сведения о состоянии по­годы на трассе, в пункте назначения и на запасных аэродро­мах;

5) при встрече с опасными для полета метеоявлениями немед­ленно докладывать об этом службе движения и, если нет возмож­ности обойти их, необходимо вывести самолет из опасного для полета района и возвратиться на аэродром вылета или произвести посадку на ближайшем запасном аэродроме;

6) все изменения навигационного режима полета, связанные с опасными условиями погоды, подробно записывать в штурман­ский бортовой журнал, отмечая в нем время, курс, высоту и ско­рость полета.