Sisteme de dirijare a traficului aerian Curs 1

1. NAVIGAŢIA AERIANĂ – GENERALITĂŢI

Navigaţia aeriană – ştiinţa ce se ocupă cu metodele şi mijloacele cele mai eficiente pentru asigurarea deplasării aeronavelor în spaţiul aerian în condiţii de deplină securitate a zborului.

Itinerar sau rută de zbor – punctele succesive ocupate de avion în timpul deplasării sale între punctul de plecare şi punctul de sosire (inclusiv rulajul la sol). Ruta de zbor poate fi planificată sau reală. Se desfăşoară între punctul iniţial al rutei PIR şi punctul final al rutei PFR, parcurgând o serie de puncte intermediare PI. În cazul în care în punctul intermediar se produce o inflexiune a traseului (o schimbare de direcţie), acest punct se numeşte punct de schimbare tronson PST.

1.1. ELEMENTE ŞI MĂRIMI UTILIZATE ÎN NAVIGAŢIA AERIANĂ

Direcţia = orientarea liniei de-a lungul căreia se deplasează avionul. Poate fi exprimată bidimensional (în plan orizontal) sau tridimensional (în spaţiu). Se exprimă în mai multe moduri, prin: azimut, drum, cap, relevment, gisment.

Distanţa = intervalul între două puncte stabilite.

Timpul = definirea unui moment considerat sau intervalul între două momente considerate.

Înălţimea (altitudinea) de zbor = elementul principal al navigaţiei aeriene, având legătură directă cu siguranţa zborului.- înălţimea convenţională (Hc): determinată barometric, diferenţa

de înălţime dintre punctul curent în care se află aeronava şi suprafaţa la nivelul căreia presiunea atmosferică are 760mm col. Hg.

- Înălţimea absolută (Ho): înălţimea măsurată faţă de nivelul mării; este utilă deoarece pe toate hărţile înălţimile diferitelor puncte sunt date având ca referinţă nivelul mării.

- Înălţimea adevărată (Ha): înălţimea măsurată între centrul de masă al avionului şi proiecţia gravitaţională pe sol a acestuia.

- Înălţimea relativă (Hr): înălţimea măsurată între centrul de masă al avionului şi un punct de referinţă.

- 1 -

Sisteme de dirijare a traficului aerian Curs 1

- Viteza: orizontală, verticală (de coborâre sau urcare) şi unghiulară (în viraje).

1.2. SISTEME DE COORDONATE UTILIZATE ÎN AVIAŢIE

Clasificare în funcţie de originea sistemului de coordonate:- Astrocentrice: originea este centrul unui corp ceresc:

o Geocentrice (originea este Pământul)o Heliocentriceo Selenocentrice

- Topocentrice: originea este un punct aflat la suprafaţa pământului- Eczocentrice: originea se află în afara Pământului

Clasificarea în funcţie de suprafaţa de referinţă:- Ecuatoriale: suprafaţa de referinţă este un plan ecuatorial- Orbitale: suprafaţa de referinţă este un satelit- Orizontale: suprafaţa de referinţă este un plan ce trece prin

punctul în care observăm linia orizontului

În navigaţia aeriană se folosesc sistemele geocentrice ecuatoriale.

- 2 -

Hbar=760mmHgRef

Hc Ho

Ha

Hr

Sisteme de dirijare a traficului aerian Curs 1

În navigaţia cosmică se folosesc sistemele heliocentrice orbitale.

Clasificarea coordonatelor:

a) coordonate geografice: în raport cu meridianul 0 şi ecuatorul1. longitudinea = lungimea arcului de cerc faţă de meridianul de

referinţă2. latitudinea = lungimea arcului de cerc faţă de planul ecuatorial

Diferenţa de latitudine = arcul de meridian cuprins între paralele punctului de plecare şi paralela punctului de sosire;

- dacă avionul se deplasează spre nord în raport cu paralela locului de plecare

- dacă avionul se deplasează spre sud în raport cu paralela locului de plecare

Diferenţa de longitudine = arcul de ecuator cuprins între meridianul punctului de plecare şi meridianul punctului de sosire;

- dacă avionul se deplasează spre est în raport cu meridianul locului de plecare

- dacă avionul se deplasează spre vest în raport cu meridianul locului de plecare

- 3 -

Sisteme de dirijare a traficului aerian Curs 1

b) coordonate polare: Poziţia unui punct M se dă în funcţie de originea O (pol), un unghi numit azimut şi o distanţă faţă de punctul origine, măsurată pe drumul cel mai scurt.

Azimutul = unghiul în plan orizontal determinat de planul meridianului de referinţă şi planul ce trece prin punctele O şi M.

Sunt folosite în principal în radiolocaţie (pe ecranul radarului)

c) coordonate rectangulare: poziţia avionului este exprimată prin două distanţe măsurate pe două axe perpendiculare, dintre care una (OY) coincide cu ruta obligată de zbor a avionului; valorile pot fi pozitive sau negative, în funcţie de poziţia faţă de origine.

Sunt folosite în special pentru determinarea abaterii laterale liniare faţă de ruta de zbor obligată.

- 4 -

M

O

N

A

S

A

O+y-y

-x

+x

Sisteme de dirijare a traficului aerian Curs 1

LINIILE DE POZIŢIE ALE AVIONULUI

Linia de poziţie este locul geometric al tuturor punctelor care pot reprezenta poziţia avionului pe suprafaţa pământului. În practica navigaţiei aeriene se folosesc următoarele linii de poziţie:

- loxodroma;- ortodroma;- linia azimuturilor egale;- linia distanţelor egale etc.

Loxodroma este linia de poziţie care intersectează meridianele sub acelaşi unghi constant. Traiectoria avionului reprezintă pe suprafaţa pământului o curbă care uneşte punctul de plecare A cu cel de sosire B şi intersectează meridianele sub unghiul constant . Elementele loxodromei sunt distanţa loxodromică (AB) şi drumul loxodromic (unghiul ).

- 5 -

Sisteme de dirijare a traficului aerian Curs 1

Ortodroma reprezintă arcul de cerc care trece prin punctul de plecare şi de sosire ale unei traiectorii de pe suprafaţa Pământului. Este drumul cel mai scurt între aceste puncte. Lungimea arcului AB se numeşte distanţă ortodromică, iar unghiul drumului de urmat se numeşte drum ortodromic.Ortodroma intersectează meridianele sub unghiuri diferite. Zborul avionului pe ortodromă presupune deci o schimbare permanentă a direcţiei geografice de urmat. Aceasta nu reprezintă o problemă, datorită mijloacelor de navigaţie girodirecţionale, inerţiale şi a calculatoarelor de drum.

Gismentul (GR) reprezintă unghiul format între axa longitudinală a avionului şi direcţia ortodromică către un mijloc de radionavigaţie, de regulă un radiofar nedirecţional, de la sol. Se măsoară în sensul acelor de ceasornic, începând dinspre partea din faţă a avionului.

- 6 -

Sisteme de dirijare a traficului aerian Curs 1

Relevmentul mijlocului de radionavigaţie (RR) este unghiul măsurat între meridianul care trece prin punctul avionului şi direcţia ortodromică către mijlocul de radionavigaţie, de regulă un radiofar sau un radiogoniometru. Se măsoară de la direcţia meridianului, în sensul acelor de ceasornic.

RR = C + GR

unde C = capul compas al avionului (unghiul dintre meridian şi axa longitudinală a avionului)GR = gismentul radiofarului

- 7 -

Sisteme de dirijare a traficului aerian Curs 1

Relevmentul avionului (RA) este unghiul măsurat între meridianul care trece prin punctul de amplasare al mijlocului de radionavigaţie şi direcţia ortodromică către punctul avionului. Relevmentul avionului se măsoară de la direcţia meridianului, în sensul acelor de ceasornic.

RA = RR + 180o

- 8 -

Sisteme de dirijare a traficului aerian Curs 1

CLASIFICAREA MIJLOACELOR DE RADIONAVIGAŢIE

- 9 -

Mijloace de radionavigaţie

Sisteme de radionavigaţie

Mijloace independente

Goniometrice Radioaltimetre

Telemetrice

Radare panoramice de

bord

Gonio-telemetrice

Radare Doppler

Hiperbolice

Inerţiale

Determinarea unghiurilor la bord

Determinarea unghiurilor la sol

Cu interogare de la sol

Cu interogare de la bord

Cu impulsuri

Cu schimbarea fazei

VOR

NDB

radiogoniometrul

Transponder

DME

TACAN

Radar

LORAN

DECA

DECTRA