Отключили GPS самолетам. Всё уже пропало или еще нет?

denokan — 22.04.2022
С утра получил целую череду вопросов, связанных с новостью: "Росавиация рекомендовала авиакомпаниям подготовиться к полетам без использования американской глобальной навигационной спутниковой системы (GPS). Это связано с ее возможным отключением, а также «глушением» сигналов GPS и спуфинг-атаками при полетах в районе Калининградской области, над Черным морем, восточнее Финляндии и Средиземноморья. О сбоях навигационной системы ранее предупредил европейский авиарегулятор, заявив, что они могут привести к отклонению самолетов от маршрутов и невозможности выполнить процедуру безопасной посадки."

Ну так что, всё пропало? Самолёты - на (о) землю? "Боинги" и "Эрбасы" не способны летать без GPS? Или как?

Или как. Не надо паники.

Что такое GPS в современной воздушной навигации?

Давайте я начну с конца. GPS позволяет обеспечить высокую точность навигации. Некоторые схемы вылета и захода на посадку, как и самой посадки, основаны исключительно на использовании GPS. И, собственно, по большому счету, в случае "отключения GPS", потеряется возможность выполнять такие вот схемы. Большинство аэродромов мира (и, насколько я знаю, все российские) имеют дублирующие схемы прибытия, основанные на старых добрых методах радионавигации.

Что характерно, даже эти схемы современные самолеты и без GPS могут довольно уверенно выполнять, используя пусть менее точные, но всё ещё очень надёжные способы счисления координат. Да-да, задолго до массового внедрения GPS в сознание пилотов и системы воздушных судов бортовые компьютеры (FMC) последних вполне себе обходились инерциальными системами навигации и маяками VOR/DME. Ну и трассовые приводные радиостанции, конечно же, использовались. Правда, последний сейчас очень мало.

FMC в полете постоянно рассчитывает координаты самолета относительно земной плоскост... извините, округлой поверхности. Изначально данные берутся от бортовых инерциальных систем, а затем периодически корректируются. Самая точная коррекция, конечно же, - от спутников. Тем не менее отсутствие спутников или отсутствие надежного обновления позиции - это не та проблема, которая пришла только сегодня. Так или иначе пилоты, выполняющие полеты в Москве и далее на юг, сталкиваются с ней давно и постоянно.

И ведь летают же. И долетают туда, куда требуется.

На этом фоне так трогательна забота "Росавиации":

Росавиация поручила «Госкорпорации по ОрВД» «оказывать содействие экипажам воздушных судов при отключении GPS». Пилотам рекомендовано незамедлительно информировать авиадиспетчеров о «сбоях, ухудшении и аномальной работе GPS» или связанной с ней авионики. Перевозчикам нужно оценить риски и ограничения, связанные со сбоями навигационных приборов и бортовых систем, использующих сигнал GPS, и провести с летным составом допзанятия для отработки действий при возникновении сбоев в работе спутниковых систем навигации. Согласно письму, на этапе планирования полетов экипажи должны быть готовы к выполнению стандартных процедур взлета и захода на посадку, не связанных с применением спутникового сигнала, и использованию ими дублирующих средств воздушной навигации. Пилотам рекомендовано контролировать положение самолетов с помощью традиционных навигационных средств при выполнении полетов в непосредственной близости от ряда районов, проверять доступность радиотехнических средств, имеющих решающее значение для полета по заданному маршруту и заходу на посадку.

Вытер скупую слезу.


В отсутствие нормального обновления позиции по GPS (к слову, FMC самостоятельно исключает GPS, если данные становятся неточными), компьютер обновляет позицию по встречающимся по маршруту маякам DME - это станции, расположенные на земле. Самолет умеет определять точное расстояние до DME. Для полета с достаточной в подавляющем большинстве случаев точностью требуется наличие двух маяков DME в "поле зрения" самолета. А чем больше - тем еще лучше.

Маяки DME часто совмещаются с VOR - всенаправленным радиомаяком, и системы самолета умеют определять направление на этот маяк (так называемый радиал. Если быть корректным, то это направление НА самолет от VOR). А если известны направление и дальность, то координаты, счисляемые FMC, тоже можно корректировать, правда, на небольшом удалении.

И делается все это, конечно же, в автоматическом режиме.

В последние годы количество таких маяков в России увеличилось, а вот мне, например, повезло летать на 737 классического поколения на заре освоения данного типа в S7 Airlines. И вот на той самой заре (2005 год) маяков было очень мало, и точность навигации, соответственно, была не очень. В полетах из Москвы в Кемерово или Барнаул порой приходилось использовать и "дедовские" методы навигации - то есть не доверять FMC, а управлять самолетом с помощью задатчика курса, ориентируясь на стрелки радиокомпаса. И те же VOR/DME.

И долетали. Никто не заблудился.

Следует, конечно, охладить пыл. VOR/DME - это не российское изобретение. Я сомневаюсь, что запчасти для этих станций производятся в полном цикле на территории России. А раз так, то со временем можно ожидать вывода из строя наземных станций.

Ах да! Я ж забыл сказать, что оборудование GPS на "классических" 737 изначально не установлено! Как дополнительная опция такое возможно, но, думаю, и по сей день большинство "классики" летает по России без GPS. Так что им от отключения спутников ни холодно, ни жарко.

Более того. Даже при отсутствии обновления позиции, точность навигации может поддерживаться довольно высокой, если пилот включает голову. В рассказе "Краски осеннего неба" моей книги "Офисный пилот" я как раз привожу пример полета, выполненного на 737-400, самолете без GPS.

Публикую этот рассказ здесь в укороченном варианте.


"Краски осеннего неба"

(отрывок из книги "Офисный пилот")

Сегодня я лечу со вторым пилотом, который ввёлся в строй около года назад. Ни разу с ним не летал, но в учебном центре пересекался. Летим мы сегодня на 737—400 с бортовым номером VP-BQG, что добавляет интереса к полёту — у нас остались лишь три представителя славного классического семейства легендарного лайнера.

Каждый полёт на «четырёхсотке» превращается в историю, ведь ещё немного, и оставшиеся борты тоже уйдут. Очень хорошие, душевные самолёты, но всему приходит свой срок. 737 Next Generation летают дальше, выше и быстрее. Мне, признаться, по душе работать на NG, но и в классике есть своя особенная прелесть!


VP-BQG. Герой рассказа

Когда-то мы в S7 летали только на 737—500, это самый короткий «классический» Боинг-737. Затем у нас появился первый 737—400, самый длинный самолёт из «классики». Первым впечатлением после юркой «пятисотки» было: «Ого! Это ж лайнер!». «Четырёхсотка» показалась грузной, вальяжной… А когда пришел 737—800, самолёт ещё более длинный и тяжёлый, чем 737—400, его хотелось назвать «лимузином» за манеру плавного выполнения манёвров. После «восьмисотки» нам уже «четырёхсотка» казалась истребителем.

Мне очень любопытно, что бы я сказал о «пятисоточке», сядь я за её штурвал после многолетнего перерыва.

Я с улыбкой вспоминаю себя, второго пилота Ту-154, презрительно взиравшего на уродливые (как тогда казалось) бочонки-«боинги». Когда я познакомился с 737 поближе, красота вдруг раскрылась с другой стороны. Возьму на себя смелость перефразировать крылатую фразу авиаконструктора Туполева: «Хорошо летающие самолёты и выглядят красиво!» Вот так!

Встречаюсь в штурманской с коллегами. Подходит Андрей Стрелков, я вводил его в КВС два года назад. Традиционно интересуемся, как дела и кто куда «намылился». Узнав, что я лечу в Новый Уренгой, да ещё и на «классике», Андрей начинает рассказывать страшилки:

— Летал туда на днях, там что-то непонятное: выполняешь четвёртый разворот, а полоса правее остаётся, и затем самолёт так боком-боком к ней подходит. А (называет командира) летал туда, так там шифт, с его слов, километров пять был!

Улыбаюсь и отшучиваюсь. Пилота, начинавшего летать на «классике» в середине нулевых, вряд ли можно напугать шифтом. Очень хорошо, что нам досталась «классика» на Новый Уренгой — у меня будет возможность успеть кое-что показать молодому второму пилоту.

Шифт — это смещение координат проекции самолёта на поверхность планеты, полученных инерциальными системами относительно координат, рассчитанных FMC по хитрой логике, которая включает в себя сверку расстояний от известных радионавигационных средств. То есть, если самолёт находится в зоне действия радиомаяков, относительно которых можно определить позицию самолёта, то он «смотрит» свою текущую позицию, «спрашивает мнение» инерциальных систем и сверяет всё это с измеренным по факту расстоянием до маяка (маяков), координаты которого (которых) известны. Если компьютеру всё нравится, он пересчитывает свои координаты, приравнивая их к тем, что получены после сверки. В итоге появляется шифт — ведь инерциальные системы неидеальны, их акселерометры подвержены «уходу» за время полёта.

Вышеописанный процесс поиска маяков и расчёта координат называется «обновлением позиции по радионавигационным средствам». Довольно точный способ, если средств таких по трассе расставлено много. Если же их нет или их мало, да ещё какой-то подает «кривые» данные, то в итоге может накопиться ошибка. FMC постоянно рассчитывает поправку на «уход» инерциалок и будет вносить её в координаты в течение полёта, пока обновление по радиосредствам недоступно. А пока оно недоступно, то чем дольше летишь, тем по факту больше уклоняешься от трассы, хотя FMC показывает, что самолёт следует строго по ней.

Летая на «пятисотках» на большие расстояния, приходилось всегда держать в голове этот факт и регулярно контролировать свою позицию по базовым дедовским средствам навигации, включая контроль пути по стрелке радиокомпаса, запрос позиции у диспетчера и даже визуальное ориентирование («Ульяновск остался слева. Это хорошо!»). Или даже сравнивая свой путь с пролетающими мимо самолётами. Если они летят точно над или под тобой, значит ты на трассе. Несколько раз это помогло мне не заблудиться по прилёте в дальние города вроде Новосибирска, Барнаула или Кемерово.

А на 737NG стоят GPS-приёмники, они являются основным источником координат для FMC, и проблем практически никогда не возникает. Точность потрясающая, летать куда проще, но… уверенность в самолёте вызывает соблазн вообще не контролировать свою позицию.

Контролируйте! Проверяйте, что вы летите правильно, что стрелка провернулась в нужном месте. Это хорошая практика — работая в монотонном полёте, вы поддерживаете нормальный уровень рабочей нагрузки, ваш мозг немного, но занят нужной для полёта деятельностью. Вы поддерживаете себя в контуре, поэтому, если вдруг что случится, вы будете к неприятностям готовы лучше, чем те парни, что разговаривают о прелестях стюардессы, при этом один, отодвинув кресло назад, вкушает курицу, а второй (тоже отодвинувшись конечно же) — заполняет полётное задание.

| Boosty.to - мои новые публикации
| Статья "Катастрофа в Кожикоде"

Если вдруг «бац! — и всё погасло», то эти парни будут помнить номер бюста прекрасной стюардессы, но не удаление до следующего поворотного пункта маршрута.

Наш Гольфик немного задерживается. Дожидаемся посадки самолёта и, не торопясь, в расчёте подышать свежим воздухом, идём его встречать, благо заруливает QG на стоянку номер 1, то есть совсем близко к выходу из АДП.

Коллеги прилетели как раз из Нового Уренгоя. В этот день в расписании два рейса — ночной и дневной, мы полетим дневным, а парни вернулись из ночного. Интересуюсь: как слетали, как матчасть, как погода? Парни говорят, что всё прекрасно. В Уренгое заходили по ИЛС. Шифт? Был, но в столь чудную погоду, что там стояла, это не доставило проблем.

Замечательно! Правда, нам по прогнозу вряд ли достанется заход на ВПП 27 с системой ИЛС — по ветру прогнозируется ВПП 09. То есть ждёт нас заход по приводам, и это не может не радовать!

Разве это не здорово — полететь на «классике», в Новый Уренгой, через территорию, бедно покрытую радиосредствами, да ещё и по стрелочкам зайти, как «деды» на Ил-14? И всё это после четырех недель перерыва в полётах!

Привезли пассажиров, я полностью готов к торжественной приветственной речи. Беру микрофон в руки:

— Добрый день, дамы и господа, говорит командир корабля! Меня зовут…

Как же я соскучился по штурвалу и всему тому, что с ним связано!

Нас буксируют на точку запуска. Где-то впереди Кило Виски рулит в сторону рулёжки номер 27, чтобы направиться на ВПП 32Л с целью взлёта. Позади Беляшика пристраиваются израильтяне из «Эль Аль». Скоро и мы займём своё место в очереди желающих полетать.

Диспетчер предложил взлететь от А9. Почему бы и нет? Правда, придётся пропустить «бизнесмена» на мелком реактивном самолётике. Пока он ждёт разрешения на взлёт, проверили расчёт скоростей — ведь изначально мы планировали взлёт от начала ВПП. Всё в ажуре!

А очередь почти не двигается. Стоим. Ждём. Заодно любуемся посадками и взлётами. Пропускаем на посадку пару «маленьких» — Б-737 и А-319. Затем от начала ВПП свой путь в неизвестные края начинает «слоник» «Трансаэро» — Боинг-747. Наконец и мы получили разрешение на занятие полосы и взлёт. Выруливаю на ВПП с одновременным увеличением скорости, рассчитывая выполнить взлёт без остановки, чтобы дать пищу для обсуждений на пассажирских форумах («Пилоты взлетели сходу! Лихачи!»), затем вывожу двигатели на взлётную тягу. Отстукивая авиационный марш на неровностях полосы, наш Боинг 737—400 уносится в осеннее небо.

Здравствуй, Москва-Подход! Сто лет тебя не слышал!



Пару раз диспетчер нас придержал, чтобы пропустить борты, идущие на посадку, после чего забрались на эшелон 330, на котором и будем следовать до аэропорта назначения.

Читаю пассажирам информацию о полёте, даю время второму пилоту заполнить бумаги. Наступило время заглянуть в FMC: что там с позицией самолёта?

Второй пилот проявляет здоровый интерес к моим манипуляциям. Сегодня редко кто лезет в дебри, объясняя, что такое «358/2.3nm» на странице «POS SHIFT» у левой инерциалки и как это можно на практике использовать. На 737NG за шесть лет работы мне не приходилось ни разу этой фичей воспользоваться, а ему за год работы и подавно.

На этой странице можно посмотреть, где «летят» инерциалки относительно позиции самолёта, которую рассчитал компьютер. В данном случае «358» — это направление в градусах от позиции IRS до позиции FMC, а «2.3 nm» — удаление от неё в морских милях. В случае, если мы точно знаем, что примерно на столько и уклонились от маршрута, можно принудительно сравнять координаты FMC с теми, что показывает левая или правая IRS, нажав соответствующую кнопку на пульте управления FMC.

Озвучиваю вслух свои мысли, что мы, очевидно, идём чуть левее трассы, так как только что прошли приводную радиостанцию Нерль, и стрелочка показывает, что она осталась где-то сзади и справа. По данным компьютера, обе инерциалки летят несколько правее нашей «официальной» позиции, что тоже может являться косвенным свидетельством того, что трасса справа… а может и не являться. Инерциалки — дамочки те ещё вредные! Говорю второму пилоту, что для полноты картины можно поинтересоваться у диспетчера — как мы летим относительно трассы.

А диспетчер как будто за спиной стоял. Подсказывает:

— Глобус 423, для информации — уклоняетесь влево от трассы.

Смеюсь. Можно поинтересоваться на каком удалении мы от оси, но это уж слишком упрощает сегодняшний урок.

Итак, мы знаем, что летим где-то слева от трассы, но не больше половины ширины маршрута, десяти километров (иначе диспетчер заволновался бы куда раньше). Значит, следующий шаг — определить, какая из инерциалок находится ближе к нашей, рассчитанной компьютером, позиции. Определили — левая. Жму кнопку, картинка с маршрутом прыгает вправо, а автопилот, проснувшись, начинает валить правый крен, чтобы выйти на новую линию пути.

Резюмирую:

— Вот как-то так. А далее будет маяк VOR Котласа, по нему уже точно определим, как именно мы идём по трассе.

Разбираю предстоящую схему захода по приводам. Согласно им, подход и заход можно выполнить только при наличии радиолокационного контроля диспетчера — они даже пеленги разворотов из них убрали, но опубликовали дальность по диспетчерскому радару, на котором надо приступать к финальному снижению.

Это интересно. Улыбаясь, говорю:

— Заодно и проверим, знает ли диспетчер Нового Уренгоя, что он должен нам сообщать удаление.

Диспетчеры за годы настолько привыкли, что их помощь экипажам не требуется (ведь картинка у пилотов перед глазами), что частенько забывают сообщить информацию, столь нужную при таких неточных системах захода…

Отдельно отмечаю, что на ВПП 09 не установлена система PAPI — это огни, расположенные сбоку от зоны приземления, которые подсказывают пилоту, летит его самолёт выше, ниже глиссады, или следует строго по ней.

Тучи начинают редеть, оголяя осенние краски.



Летим на Котлас. Настроил частоту VOR, установил нужный радиал. По отклонению планки вижу, что мы, возможно, ещё немного левее трассы. Что ж, подлетим поближе и узнаем поточнее. Правая инерциалка все ещё летит справа, если потребуется — перейдем на её позицию. Ощущаю спортивный интерес — долететь до Нового Уренгоя с минимальным фактическим шифтом, чтобы потом на законных основаниях улыбаться страшилкам о полётах в этот аэропорт.

Пока летим на VOR, показываю второму пилоту, как можно было бы сейчас «по-дедовски» лететь без всяких компьютеров — в режиме автоматического удержания радиала. Включаю режим VOR, заставляя тем самым проснуться пассажиров — самолёт в этом режиме очень чувствителен к боковым уклонениям и довольно резко выдерживает нужное направление. Показав, что самолёт летит на маяк по его лучу на заданном радиале, снова включаю режим горизонтальной навигации LNAV — при котором самолёт летит по маршруту, заложенному в бортовом компьютере.

(Для этого, собственно говоря, FMC и рассчитывает координаты).



Подлетели поближе к Котласу. Ну точно! Планочка расположилась чуть правее центра прибора — значит, мы летим левее радиала, по которому проложена трасса. Выбираю в компьютере позицию правой инерциалки, самолёт выруливает вправо, на новую линию пути. Вот теперь, судя по планочке, мы летим строго на Котлас! Уклонение, если и есть, то минимальное! Здорово!

Далее по трассе нас ждёт Ухта, но её маяк, увы, сегодня не работает. Ничего страшного! Будет ещё сбоку-слева Салехард, на траверзе можно проверить своё удаление от его маяка DME. По карте должно быть 73 мили, и если дальномер покажет столько же, значит всё здорово!

Пролетели траверзом Салехард строго на удалении 73 мили. Потрясающая точность! До аэродрома назначения осталось лететь всего чуть-чуть, и вряд ли наша правая инерциалка убежит за это время настолько, чтобы это вызвало панику на заходе, тем более погода в Новом Уренгое обещает быть чудесной!

(Когда летят нормальные парни, то и погода автоматически улучшается, не так ли?)

В начале месяца здесь было изумрудно-желто. Сейчас уже поздняя осень в этих краях. Кое-где уже лежит снег! Балдею от таких видов! Север нашей страны может быть очень красивым!



Переходим под управление «Драгуна» (позывной Нового Уренгоя). Совершенно не удивляюсь, что диспетчер даёт нам команду «курс к четвёртому». Заодно отмечаю, что обе стрелки радиокомпаса показывают примерно туда, куда нужно — одна на дальний привод ВПП 09, другая на ближний. Весь полёт я по возможности контролировал работу радиокомпасов, она не вызывала особых нареканий, значит, не должна вызывать и на посадке, хотя… с этими стрелками всякое бывало!

Любят капризничать.

Снижаемся, и хотя аэропорт в осенней дымке ещё не заметен, я точно знаю, что он там, где показывают стрелки радиокомпаса, и там, где он находится по мнению компьютера, рисующего картинку на дисплее.

Так как мы выполняем заход по приводам, а согласно схеме, снижение на предпосадочной прямой мы начнём с относительно небольшой высоты (четыреста метров), мне хочется заранее выпустить механизацию в посадочное положение, чтобы избежать изменений в вертикальной скорости после того, как мы к снижению приступим. Со вторым пилотом договорились показательно (если позволит диспетчер) зайти «по-дедовски» — по стрелочкам, не используя режим вертикальной навигации, который вёл бы самолёт по расчётной глиссаде без нашего вмешательства, используя координаты FMC.

Выполняю четвёртый разворот, подкручивая задатчик заданного курса. Полосу отлично видно, и в принципе заход растерял все сложности, тем не менее смотрю на стрелочки и выкручиваю курс по ним, как будто ВПП нет перед глазами.

Жду положенной по прайсу помощи от диспетчера, но тот молчит как партизан. Потерплю, дам шанс, не буду его мучить вопросами. Полосу видно — в любом случае, даже если он не сообщит нам о подходе к точке начала снижения, я не промажу.

На посадочной прямой, летя строго на полосу (стрелка радиокомпаса точно в центре — небывалый случай!), замечаю, что на навигационном дисплее линия пути несколько правее силуэта самолётика… Значит, шифт позиции есть, но он минимален, не более пяти сотен метров. Да это практически идеальная работа правой «ириски»!

Всё! Нутром чую, что надо снижаться, да и по картинке точка снижения прямо под нами. А диспетчер молчит…

Задаю вопрос в эфир:

— «Вышка», удаление?

Ответ:

— Девять с половиной километров.

Полкилометра назад он должен был сообщить о том, что мы в точке входа в глиссаду! Но не сообщил.

А мы были к этому готовы!

Клик-Клик! Отключаю автопилот и автомат тяги и немного энергичнее, чем обычно, начинаю снижение, догоняя глиссаду. Есть нюанс — мы проскочили вход в глиссаду, поэтому не можем выдерживать расчётные семьсот пятьдесят футов в минуту для снижения, надо сначала догнать профиль, и не перегнать при этом. Заодно и потренируюсь после перерыва в полётах.

Поглядываю то на приборы, то вдаль на полосу. Отмечаю, что мы приближаемся к дальнему приводу — бело-красному домику на продолженной оси ВПП. Визуально трапеция полосы проецируется чуть выше и более полого, чем хочется. Значит ли это, что мы летим ниже, или дело в том, что угол наклона глиссады тут меньше стандартных трех градусов?

Видимо, всё-таки идём ниже, так как до опубликованной на схеме захода высоты пролёта дальнего привода осталось всего-то сотня футов, а он всё ещё чуть впереди. Подтягиваю штурвал не себя, уменьшаю вертикальную скорость снижения, добавляю обороты двигателям. Пролетаем над приводом… 930 футов, отлично! Теперь и ВПП как на ладони, и расчётные цифры можно держать… а можно просто довериться визуальному восприятию. И не беда, что в Новом Уренгое нет PAPI — ведь не зря же я столько времени уделяю визуальному пилотированию. Есть ВПП, есть её профиль, есть самолёт и приборы — что ещё надо для попадания на полосу? Огни PAPI — вещь, безусловно, удобная для визуального выдерживания глиссады, но если ты сотни раз посматривал на полосу, летя по глиссаде (а не утыкался в директорные стрелки до высоты сто футов), то правильный профиль трапеции полосы уже отпечатался на подкорке!

Вот и ближний привод под нами. До полосы километр… полкилометра…

Торец! Высота 50 футов! 30… 20… 10!

Посадка!

Авиационный марш с затухающим темпом…

Здравствуй, Новый Уренгой!

В общем, расслабьтесь и посмотрите красивое видео:



Спасибо за внимание!
Летайте безопасно!

Мои книги
Мои новинки на Boosty.to
Мой канал RuTube

Друзья!

Мои книги "Небесные истории" доступны на сайте Ридеро, а также ЛитРес, Озон, Амазон, Wildberries, Bookmate и других ресурсах.

Ссылка на страничку автора на Ридеро
Ссылка на страничку автора на Литрес



Если материалы блога Вам понравились, и если у Вас есть такое желание, Вы можете поддержать автора:

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив