سیستم ناوبری هواپیما

پیدا کردن راه از یک محل به محل دیگر را ناوبری می گویند. حرکت یک هواپیما از یک نقطه به نقطه دیگر مهمترین بخش هر مأموریت ناوبری است.

در گذشته رسم نقشه برای یافتن محلی مشخص معمولاً وظیفه عضوی مشخص از خدمه هواپیما یعنی ناوبر بود. این وظیفه کار مشکل و پیچیده ای بود و گاهی اوقات دقیق صورت نمی گرفت. چرا که بر پایه مشاهده استوار بود و با استفاده از نقشه های معمولی و لوازم محاسباتی، رسم می شد. امروزه ناوبری هوایی به صورت هنری درآمده که به تکامل نزدیک می شود. با کمکهای ناوبری نوین و سیستمهای نصب شده بر روی هواپیما، ناوبری هواپیما در ارتفاعات، آنچنان دقیق انجام می شود که در دهه های قبل تصورش هم وجود نداشت و به صورت یک رویا بود. 

۳ روش اصلی ناوبری هوایی وجود دارد که عبارتند از:

۱- خلبانی       ۲- محاسبه تخمینی               ۳-رادیویی

روش اول که خلبانی است مرسوم ترین روش ناوبری هوایی است. در این روش، خلبان راه و مسیر خود را به وسیله تعقیب علائمی بر روی زمین پیدا می کند. معمولاً قبل از بلند شدن هواپیما، خلبان برنامه ریزی پیش از پرواز را انجام داده و خطی را بر روی نقشه هوانوردی به منظور مشخص کردن مسیر دلخواه رسم می نماید. خلبان علائم زمینی بسیاری را مانند بزرگراهها، راه آهن ها، رودخانه ها و پل ها را مورد توجه قرار می دهد. هنگامی که خلبان بر فراز این علائم زمینی پرواز     می کند عبور از هر کدام را در نظر دارد تا مسیر را به درستی ادامه دهد و اگر هواپیما مستقیماً از فراز این علائم زمینی عبور نکند، خلبان متوجه می شود که مسیر درست را طی نکرده است.  

روش دوم روشی است که در ابتدایی ترین روز های تجربه پرواز معمول بوده است. این همان روشی است که Lindberg در اولین پرواز خود بر فراز اقیانوس اطلس از آن استفاده کرد. خلبانان معمولاً از این روش زمانی که بر فراز اقیانوس ها، صحراها یا جنگلها پرواز می کنند استفاده می نمایند. این روش نیاز به مهارت و تجربه بیشتری نسبت به روش خلبانی دارد. دراین روش زمان، فاصله و جهت اهمیت دارند. خلبان باید فاصله بین دو نقطه را بداند، خلبان بر روی نقشه برنامه ریزی پیش از پرواز مطالعه می کند و بعد مسیری را برای رسیدن به نقطه مورد نظر در نظر می گیرد. خلبان زمان لازم برای رسیدن به مقصد را محاسبه می کند و با سرعت ثابتی به طرف مقصد پرواز می کند. در طول پرواز خلبان از قطب نما برای حفظ هواپیما در مسیر صحیح استفادهمی کند. این روش به خاطر تغییر مسیر باد همیشه روش ناوبری موفق و مطمئنی نیست. این روش اساس پروازهای VFR (مقررات مربوط به پرواز در موقعیت های با امکان دید) است.

روش سوم که ناوبری رادیویی است معمولاً به وسیله تمامی خلبانان مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش خلبان با استفاده از الگوی هوانوردی می فهمد در یک منطقه مشخص با کدام ایستگاه رادیویی باید هماهنگ باشد. (یا ارتباط داشته باشد.)

سپس خلبان می تواند تجهیزات ناوبری رادیویی خود را با سیگنالی که از ایستگاه مورد نظر فرستاده می شود، تنظیم نماید. نشانگری که بر روی دستگاه ناوبری قرار دارد، خلبان را از موقعیت پرواز نسبت به ایستگاه رادیویی آگاه می سازد و درست بودن یا نبودن مسیر را نشان می دهد.

خلبانان لوازم ناوبری مختلفی در اختیار دارند که برای بلند شدن، پرواز و به زمین نشستن بی خطر به آنها کمک می کند.

یکی از مهمترین این لوازم و دستگاهها که به خلبان یاری می دهد، یک سری دستگاههای مراقبت پرواز و تردد در مسیرهای هوایی است که در تمام دنیا فعال هستند. بیشتر واحدهای مراقبت پرواز برای اطمینان از پرواز هواپیماها در مسیرهای مشخص خود حرکت می نمایند از صفحه نمایش رادار استفاده می نمایند. هواپیماها نیز مجهز به گیرنده رادار به خصوصی هستند که Transponder نامیده می شود. این گیرنده ها سیگنال رادار را از مرکز کنترل دریافت کرده و فوراً به آن پاسخ      می دهد. وقتی این سیگنال به زمین می رسد، موقعیت هواپیما را بر روی صفحه نمایش رادار نشان می دهد.      

سه روش معمول و مورد استفاده برایناوبری برای پرواز بر فراز اقیانوسها عبارتند از:   

۱- راهنمایی ساکن: این سیستم یا روش کامپیوترها و دستگاههای ویژه دیگری را شامل می شود که موقعیت هواپیما را به خلبان نشان می دهد.

۲- ناوبری با دامنه وسیع (LORAN): هواپیما مجهز به دستگاههایی برای دریافت سیگنالهای مشخص رادیویی است که به طور مداوم از ایستگاه فرستنده ارسال می شود. این سیگنالها موقعیت هواپیما را نشان می دهند.

۳- سیستم موقعیت های جهانی(GPS): که امروزه تنها روشی است که قادر به نشان دادن موقعیت دقیق، در هر زمان و هر مکان با هر وضعیت آب و هوایی می باشد. گیرنده سیستم که بر روی هواپیما نصب شده، سیگنالها را از طریق ماهواره ها در سراسر جهان دریافت می کند.