Воздушные коридоры гражданской авиации

3 Что такое SID/STAR и Flightplan

Данное повествование было бы неполным, если бы я не затронул еще несколько терминов, влияющих непосредственно на то, как самолёты покидают район аэродрома и каким образом попадают на него, пролетая до точки, из которой начинается конечный заход на посадку. В общем случае с точки зрения воздушной навигации полет самолёта выглядит следующим образом:

А теперь попробуем собрать всё это вместе на примере маршрута Шереметьево-Пулково:

UUEE 24C AR24E OBL1E B239 DB B160 OKULO R961 GENP1B 28L ULLI

То, что мы получили, — это маршрут полёта. После добавления всей служебной информации (бортовой номер, дата и время вылета и т.д.) мы получаем готовый флайт-план (план полёта), который получают пилоты в бумажном и электронном виде виде, он так же уходит в систему ОрВД через AFTN (Aeronautical Fixed Telecommunications Network) — эдакий «авиаинтернет».

2 В процессе выполнения полёта

Вот здесь начинается самое интересное: план полёта давно согласован, подан и находится «внутри» системы ОрВД. После заправки, загрузки пассажиров и груза и получения информации от старшего бортпроводника задраиваются двери и экипаж начинает готовиться к полёту. Один из первых этапов — это запрос у диспетчера delivery clearance (тут я затрудняюсь привести корректный русский термин, но пусть будет «диспетчерское разрешение на полёт по маршруту»). При этом диспетчер ОрВД контролирует для запрашиваемого рейса наличие флайт-плана в системе и выдаёт squawk (код бортового ответчика, состоящий из 4 цифр) вместе с условиями выхода — рабочая полоса, SID и transition. Как я писал ранее, факт отсутствия флайт-плана в системе ОрВД чреват невозможностью вылета и задержкой рейса (очень редко, но такое случается, в основном для чартерных рейсов). Далее — процедуры и запрос на запуск двигателей. Кстати, запрос о запуске двигателей говорит о том, что командир принял решение на выполнение полёта.

Набрали крейсерский, летим, тишь да гладь. Вдруг начинается прогнозируемая в CFP/OFP болтанка из-за входа в струйное течение. Пристёгиваем всех, летим дальше, «болтанка» не стихает. Вверх уйти не можем — самолёт тяжёлый, или кто-то сверху над нами и диспетчер не даёт набор. Просимся вниз, диспетчер дает снижение, занимаем высоту на пару эшелонов ниже. При этом опять же основная часть маршрута остаётся без изменений, в процессе полета диспетчеры могут поднимать/снижать самолёты исходя из воздушной обстановки. Но вот тут и кроется тот самый дьявол из воздушного законодательства, о котором я писал ранее, так как спрямление воздушных трасс у нас в стране официально запрещено, а лететь на более низком эшелоне мы не можем, так как в этом случае не хватает топлива. И тут через час-другой начинаются игры «в пятнашки» с диспетчером и другими бортами вокруг, в попытке занять более высокий эшелон полёта для экономии топлива. И опять же, очень редко можно услышать слова от диспетчера: «следуйте на точку ххх по воздушной обстановке», эдакий вариант спрямления маршрута.

При подлёте к аэродрому назначения диспетчер подхода обязан обозначить STAR, по которому будет выполняться заход. А далее как обычно: грозы, векторение, уход со STAR заход на точку, с которой непосредственно начинается конечный этап захода на посадку. Что интересно, сейчас в нормальных (с точки зрения организации схем SID/STAR) аэропортах STAR представляет из себя «змейку», выполняемую на одной высоте. Это очень удобно для диспетчеров (да и пилотов тоже) — вас «загоняют» туда, гасят скорость («минимальная на чистом крыле» или что-то в районе 230-200 узлов) и далее по мере захода самолётов на посадку «выдёргивают» из середины «змейки» и отправляют прямо на посадку. В этом случае обеспечивается максимально возможное количество взлётно-посадочных операций в час (эдакий KPI диспетчеров круга/подхода) с минимально возможными интервалами между заходящими на посадку самолётами. Влияния на флайт-план все подобные операции совершенно не оказывают.

Та самая змейка из STAR. Источник — сборник АИП РФ

Посадка. Освобождение, заруливание, выключаемся на стоянке. Флайт-план закрывается в системе диспетчерами ОрВД (возможно, это сейчас делается кое-где автоматически после выключения бортового ответчика). Выпускаем пассажиров, процедуры и домой.

Перед тем, как перейдем к рубрике с неинтересными фактами, хотелось бы добавить ещё несколько штрихов к сказанному:

Вот собственно и всё. Как обычно, несколько сумбурно, но надеюсь что общая картина более-менее понятна. И да, как обычно жду вопросов только пожалуйста не в стиле «сможет ли обычный человек посадить самолёт».

Правила визуальных полетов

В 1903 году братья Райт совершили первый в истории человечества полет. Их пример вдохновил множество инженеров, и вскоре мир захватил бум авиации. Теория полета тогда только разрабатывалась, поэтому заря выдалась непростой и унесла с собой множество жизней. Полетам очень скоро нашлось практическое применение – мир захлестнула Первая Мировая Война. Спрос на самолеты породил предложение, дав возможность доработать теорию и сделав полеты достаточно безопасными для перевозки пассажиров.

Зарождались первые авиакомпании, а в 1944 году множество стран объединилось, подписав Чикагскую Конвенцию и создав ICAO – интернациональную организацию, регулирующую полеты. Появился современный правовой базис для международных полетов. Возникла необходимость создать и систематизировать правила полетов, используя знания, опыт и технические возможности того времени.

Один из первых маршрутов KLM, Амстердам – Джакарта. Точками обозначены пересадки

Правила визуальных полетов (ПВП, Visual Flight Rules, VFR) опираются на тот факт, что пилот на протяжении всего полета будет видеть естественную линию горизонта, воздушное пространство вокруг себя и часть поверхности земли снизу.

Согласно приложению 6 конвенции о международной гражданской авиации, самолет, летящий визуально, должен иметь на борту средства измерения и отображения:

Сами правила полетов достаточно просты:

Помимо самого маневрирования воздушным судном, на пилота возлагается обязанность по сканированию трафика и ориентиров на земле. Поэтому большую часть времени визуальный пилот смотрит наружу. Это, в свою очередь, приводит к пониженной точности выдерживания параметров полета (высоты, скорости, курса).

Для таких полетов необходимы достаточно строгие метеорологические условия. Пилот должен видеть:

Типичный визуальный полет

Все это делало коммерческие визуальные полеты делом весьма непредсказуемым. Рейсы приходилось корректировать или отменять из-за погодных условий, полет на больших высотах (уменьшающий время полета и расход топлива) был недоступен. Это привело к появлению новых правил, по которым и стала летать коммерческая авиация (о них речь пойдет чуть ниже).

Но визуальные полеты остались. Они прочно закрепились в той нише, которая нетребовательна к регулярности полетов – малой авиации. Они проще в освоении (все частные пилоты учатся летать изначально именно визуально), менее требовательны к оборудованию самолета (можно сэкономить на самолете и его обслуживании) и диспетчерскому сопровождению (можно летать вообще без диспетчера). Визуальные полеты безумно красивы и позволяют пилоту сполна насладиться всеми красотами неба.

4 И на десерт — немного воздушного законодательства

Как вам теперь известно, самолёты в гражданской авиации летают от аэропорта к аэропорту не как хочется пилотам, а строго по определённым правилам. Правила эти изначально формировались каждой страной по отдельности, но с дальнейшим бурным развитием авиации стало ясно, что сопутствующий этому бардак растёт в геометрической прогрессии. Как результат — под эгидой ООН в 1944 году была создана Международная организация гражданской авиации (ICAO — International Civil Aviation Organization).

В первом собрании в Чикаго участвовали 54 государства, в результате чего была подписана «Чикагская Конвенция» — устав ICAO (так называемый ICAO Doc 7300). В данном документе были описаны основные принципы работы международной гражданской авиации, в частности, правила полётов над территорией стран-участниц, принцип национальной принадлежности воздушного судна и т.д. Кроме этого, было введено понятие международных стандартов и рекомендуемых практик (SARPs) — то, на чём сейчас базируется авиационное законодательство любой страны — члена ICAO. Кстати, СССР стал членом ICAO только в 1970 году, но это уже совсем другая история.

Далее, есть понятие Приложений (Annexes) ICAO, в которых описываются SARPs для основных областей гражданской авиации. Например, в ICAO Annex за номером 2, который называется «Rules of the Air» можно найти описание формата флайт-плана.

К чему я всё это рассказал: правила полётов во всем мире очень сильно гармонизированы, так как ICAO включает в себя почти все страны мира. Благодаря повсеместному использованию SARPs разрабатываются местные правила полётов, гармонизированные с нормами ICAO. Опять же, каждая страна — член ICAO должна обязательно публиковать AIP в открытом доступе, а пилоты и штурманы — использовать его в работе. На самом деле всё гораздо хитрее — такие коммерческие гиганты как Jeppesen или Lufthansa стали консолидировать информацию из AIP разных стран и предоставлять её авиакомпаниям в едином формате за отдельные деньги. В итоге, есть два программных продукта которые используются во всём мире: Jeppesen Flitedeck Pro и Lufthansa LIDO. При этом обе конторы так же выпустили свои приложения для EFB (Electronic Flight Bag) — айпадов/винпадов, сертифицированных для использования на борту самолёта и прибитых к форточкам в кабине самолёта. EFB как раз и используются в процессе всего полёта пилотами — там есть вся информация по маршруту, схемам аэропортов, рулению и т.д. и т.п.

Надеюсь, я достаточно запудрил вам голову базовыми понятиями. Ну что ж, теперь давайте перейдём к практике, без которой теория, как известно, мертва.

Визуальные и приборные правила полетов

Время на прочтение

Предлагаю немного отвлечься и отправиться в прекрасный и далекий мир полетов. Сегодня мы разберем воздушное право, а именно два вида правил полетов (сами правила рассматривать пока не будем). Это одна из основ всего в авиации, без которой становится сложно объяснить множество других вещей, начиная от устройства воздушного пространства и заканчивая оборудованием самолета.

1 Небольшой экскурс в географию

Как всем прекрасно известно, Земля в приближении похожа на слегка сплюснутый с полюсов шар (если говорить более сухим языком, то это эллипсоид вращения, но вообще, если уж говорить совсем правильно то земля — это геоид). Исходя из данного упрощенного предположения давным-давно была придумана геодезическая система координат, которая позволяет задать координаты произвольной точки на земной поверхности через долготу и широту места в градусах относительного нулевого меридиана.

Геодезическая система координат в действии

Но как обычно, legacy и здесь не подкачало и в зависимости от выбранных параметров эллипсоида вращения мы имеем небольшой зоопарк, состоящий из:

Весь мир сейчас использует систему WGS 84, авионика на всех современных самолетах рассчитана именно на внесение координат в данной системе. Повторюсь, что система координат ПЗ 90 почти не отличается от WGS 84 (скажем так, отличается некритично для самолётной навигации) и периодически встречается в Российских сборниках аэронавигационной информации (AIP, Aeronautical Information Publication). В конце 90х в нашем AIPе была каша из координат в системах СК 42, WGS 84 и ПЗ 90, что придавало особую пикантность при выполнении полета.

Теперь, когда мы умеем определять координаты точки А и точки Б на поверхности Земли, нам необходимо найти линию кратчайшего расстояние между ними. Для этого в навигации существуют два понятия:

1 Что видят пилоты перед вылетом

Пилоты, придя в комнату для брифингов в аэропорту, получают комплект полётной документации.

Командир создает видимость работы в брифинге

Состав данного пакета четко регламентирован (см. выше тему авиационного законодательства), но для нас самое интересное это:

В CFP/OFP всегда уже указан полный маршрут полёта, с SID/STAR/ENROUTE частью. Обычно сам маршрут — это RPL (Repetitive Flight Plan, повторяющийся план полёта), который повторяется каждый раз. Обычно штурманская группа авиакомпании прорабатывает несколько вариантов одного и того же маршрута и закладывает их в планировщик, и поэтому в зависимости, например, от струйных течений по эшелонам программа может выбрать сама наиболее оптимальный (экономичный, но исходя из заданных критериев) маршрут. Для понимания: струйные течения в верхней части атмосферы могут достигать 200 узлов (сам был свидетелем подобного и не раз). Типичная скорость струйного течения — около 100 узлов. Так же ветер может меняться по эшелонам, поэтому выбор оптимального (рекомендованного) эшелона тоже всегда за программой. Кроме этого в процессе расчёта OFP/CFP учитываются минимально безопасные высоты в случае отказа двигателя/разгерметизации, наличие запасных аэродромов по маршруту и много, много другой (

В общем случае, пилоты не меняют маршрут, изначально заложенный в CFP/OFP, но возможны исключения:

В случае несогласия с маршрутом, обозначенном в CFP/OFP, вопрос почти всегда можно решить звонком в штурманскую службу, но надо понимать, что подача нового флайт-плана чревата задержками рейса. Поэтому задача командира — аргументированно донести (с ссылками на конкретные пункты РПП) свою позицию.

После получения нового/или согласия с текущим CFP/OFP задача командира определиться с количеством топлива, заправляемого в самолёт (а это — как минимум тема для отдельной статьи, как и принятие решения на вылет), подать данные по заправке/маршруту аэродромным службам и службе центровки и с гордым видом в окружении экипажа проследовать на борт для выполнения предполётных процедур.

Правила полетов по приборам

По мере развития спроса на коммерческие перелеты встал вопрос о планировании рейсов. Любая неподходящая погода в точке вылета, прилета или на пути могла привести к отмене рейса. Увеличивающийся поток трафика требовал от пилотов более точного выполнения процедур, а уворачиваться от других самолетов становилось все сложнее. Научно-технический прогресс тоже не стоял на месте. Все это привело к появлению новых правил.

Правила полетов по приборам (ППП, Instrument Flight Rules, IFR) опираются на тот факт, что на протяжении любой части полета пилот может иметь ограниченную видимость.

Становятся возможными полеты в облаках, на больших высотах, посадки при очень плохой видимости. Одновременно, такие полеты становятся требовательнее к оборудованию и обслуживанию.

Приборы Airbus A321

Пилот на протяжении всего полета смотрит на приборы. Человеческий организм не предназначен для полетов, а потому ему характерны визуальные и пространственные иллюзии. Достаточно отвести взгляд от авиагоризонта на несколько секунд, чтобы обнаружить, что самолет ушел в крен или пике. Требования к точности выдерживаемых параметров также возрастают. Такие полеты требуют существенно более высокого уровня подготовки экипажа, в частности, обучения его правильным техникам сканирования приборов. Пилот, допущенный к полетам в приборных метеорологических условиях, должен иметь инструментальный рейтинг в летной лицензии.

Требования к самому самолету также значительно выше. Теперь он должен быть оснащен дополнительными приборами, такими, как авиагоризонт, указатель скольжения и поворота, указатель вертикальной скорости. Нужны приемники уже упомянутых выше навигационных маяков, радиостанция для связи, транспондер (ответчик) для предоставления диспетчеру информации о местоположении.

Так как пилот почти все время смотрит на приборы, чтение аэронавигационных карт, изменение частот и ведение бортового журнала становятся более сложными задачами. Для снижения нагрузки в самолеты часто ставят автопилот, либо летают вдвоем. Сами приборы тоже часто дублируют, да так, чтобы у них были разные и независимые источники информации – отказ приборов в отсутствие видимости может быть очень опасен.

По сути, приборные полеты это настоящий простор для самого разнообразного (и весьма дорогого!) оборудования под всевозможные задачи. Иметь автопилот, TCAS или погодный радар совсем необязательно, но их наличие может здорово облегчить пилоту жизнь и внести существенный вклад в общую безопасность полета.

Как уже было упомянуто, по приборам летают авиалайнеры. Малая авиация тоже может летать по приборам, но большая её часть летает визуально.

Иногда можно полетать среди таких лучей

2 Переходим непосредственно к воздушным трассам

Теперь, когда мы научились определять координаты произвольной точки на поверхности земного шара и строить между ними линии кратчайшего пути и линии, при полёте по которым угол между осью самолёта и меридианом будет постоянным, попробуем построить воздушную трассу. Но есть один нюанс — для того, чтобы самолёт мог лететь по этой трассе, всегда необходимо знать текущее местоположение самолёта с заданной точностью. По мере развития науки и техники были внедрены различные способы решения данной проблемы, по которым мы пробежимся чуть дальше.

Приводной радиомаяк в работе

Вторым этапом развития систем радионавигации стало изобретение VOR (VHF omnidirectional range) устанавливаемых обычно в комплекте с DME (Distance measuring equipment). VOR-маяк позволял определить с довольно высокой точностью радиал — угол между направлением на магнитный север, проходящим через VOR и направлением на самолёт. DME — определить дальность от самолёта до маяка. Теперь уже по одному VOR/DME, зная радиал и удаление, можно было более точно определить местоположение самолёта. Особенно бурный рост VOR’ов был в США в 1970-1980-х, когда почти вся территория США была покрыта сетью VOR’ов. При этом маяки устанавливались в отдельных точках воздушной трассы и всегда была возможность контролировать одновременно два радиала от одного VOR’a к другому. До сих пор, при полётах в США в нижнем воздушном пространстве актуален как никогда термин Victor airway — полёт по трассе, заданной двумя VOR’ами.

Всё это позволило сильно упростить задачи навигации, позволяя осуществлять полностью приборные (без визуальной ориентировки) полёты на довольно большой территории. Но в тоже время поддержание всей наземной инфраструктуры регулярно вставало «в копеечку».

Дальнейшее появление GPS (или правильнее говорить GNSS — Global Navigation Satellite System), позволило определять местоположение самолёта независимо от наличия наземных радиосредств. Как результат — появление нового класса воздушных трасс, которые задавались произвольными координатами в пространстве. В авиации появился термин RNAV (Area NAVigation, она же зональная навигация), описывающий всё происходящее, требования к точности и т.д. и т.п.

Очень хорошая картинка из Википедии, объясняющая суть происходящего

При этом, самолёт может самостоятельно при помощи FMGC (Flight Management Guidance Computer) как отслеживать своё местоположение, так и осуществлять навигацию из точки А в точку Б по любой воздушной трассе с требуемой точностью.

Вывод: если говорить упрощённо, то воздушная трасса — это две произвольные точки на поверхности Земли, соединённые линией кратчайшего пути. При этом в данных точках могут находиться (но не обязаны) радиосредства (VOR/VOR-DME/NDB/NDB-DME).

Чего ожидать от правил

Попробуем по аналогии с правилами дорожного движения понять, зачем они вообще нужны и чего мы, участники этого самого движения, от них ждем.

Одной из важнейших функцией любых правил является выполнение предсказуемых процедур. Увидев сигнал поворота на машине спереди, вы понимаете, что она скоро повернет или перестроится. Аналогично и в небе: летая вокруг аэродрома с множеством самолетов в воздухе, вы должны знать, где, куда и при каких условиях они будут поворачивать (либо менять скорость/высоту).

Второй важнейшей функцией являются ограничения – по скорости, весу или габаритам. Во многом такие ограничения обусловлены требованиями к безопасному маневрированию транспортного средства. Например, на скользких и крутых дорогах часто ограничивают скорость. В авиации для безопасного маневрирования очень важно знать пространственное положение воздушного судна.

Очевидно, что несущиеся с большой скоростью навстречу друг другу автомобили нужно разводить в разные стороны. В правилах дорожного движения это достигается использованием разных полос, знаков приоритета и светофоров. В авиации всего этого нет, и нужно придумать способ разведения трафика в воздухе.

В небе нет и дорог в привычном нам смысле. И знаков навигации тоже нет. Тем не менее, пилоты должны как-то уметь находить дорогу из точки А в точку Б. Поэтому принципы осуществления навигации также являются частью правил полетов.

Наконец, иногда один поток трафика может создать проблемы другому. Например, большое количество фур в центре города может привести к пробкам. Их было бы логично перенаправить на объезд, то есть выполнять управление трафиком. По аналогии, в небе часто приходится держать загруженное коммерческими рейсами воздушное пространство свободным от некоммерческих самолетов, иначе авиакомпании (и аэропорты) понесут существенные убытки от задержек рейсов.

По каким правилам летит самолёт в России

Чаще всего самолёты летают не абы как, а по определённым, уже созданным маршрутам.

Например, наводятся на радиовышки. Это ориентиры в пространстве. Когда диспетчер говорит воздушному судну, как лететь, он называет определённую вышку, радиостанцию. Там у него поворотная точка. Пилоту так и говорят: «От этой теперь лети к следующей». В итоге самолёт летит ломаной загогулиной — от одного поворотного пункта к другому.

Сделано это для того, чтобы не было сомнений в координатах на разных самолётах с разными приборами.

Современное самолётное оборудование позволяет вместо этой сложной ломаной линии лететь напрямую. То есть диспетчер говорит: «Лети сюда, поворотная точка такая». Не у всех есть настолько современное навигационное оборудование, поэтому радиовышки будут ещё долго использоваться.

Но давайте разбираться дальше, как вообще устроено воздушное пространство, кому и куда можно.

Классы воздушного пространства

Есть три масштабных класса воздушного пространства — им присваиваются буквы A, C и G. В США их больше (используются все буквы от A до E для контролируемого и G для неконтролируемого). Главное различие классов в том, для чего используется воздушное пространство.

На самом верху схемы находится класс А. Там чаще всего обретаются большие мощные самолёты, в основном пассажирские суда. Летают тут только по приборам и с поддержкой диспетчера. Без них туда соваться нельзя.

В классе А принцип безопасности исходит из того, что пилот смотрит только в приборы и не в курсе ситуации относительно других самолётов — это видит только диспетчер. На самом деле, конечно, визуальный контроль важен, но тот же Ершов в «Записках ездового пса» рассказывал, что они, бывало, закрывали всё газетами, чтобы не ослепнуть на высоте. По этой же причине здесь есть обязательное эшелонирование — разведение самолётов как по высоте друг относительно друга, так и вдоль, так и общее сохранение дистанции. В пространстве класса А нет ограничения по скорости. Радиосвязь с органами управления воздушным движением обязательна. Для того чтобы летать в А, нужно разрешение.

Чтобы получить такое разрешение, нужно подать план полёта, в котором будет прописано, по какому маршруту пройдёт полёт, какие будут поворотные точки, сколько времени это займёт. Флайт-план отправляется в соответствующую организацию. Организация смотрит: а имеет ли он право вообще лететь туда, куда он хочет? А можно ли в данный момент там летать? А нет ли там каких-то ограничений? Если всё нормально, пилоту говорят: «Да, парень, лети». При изменении времени вылета меняется и план полётов.

Класс С начинается прямо от земли. Над аэропортами он вырастает «стаканом». Здесь тоже летают по приборам, но уже можно и по правилам визуальных полётов. Иначе говоря, того, что пилот видит перед собой, вполне хватает. ППП — правила полёта по приборам, ПВП — правила визуальных полётов. В пространстве С есть ограничение по скорости полёта, но не для тех, кто летает по приборам. При высоте меньше 3050 метров скорость должна быть не больше 450 км/ч. Обязательна радиосвязь, разрешение тоже нужно.

Класс G — это то, что не попало ни в класс А, ни в класс С. Внизу схемы —воздушное пространство, где летают кукурузники, вся лёгкая авиация и парапланеристы с парашютистами. И дроны. Можно летать по приборам, можно и визуально. Диспетчерского обслуживания нет, зато есть информация по запросу. То есть с диспетчером можно связаться и что-нибудь у него спросить. Ограничение скорости действует для всех. Обязательная радиосвязь нужна только тем, кто летает по приборам. Разрешение на полёт получать не надо, на подлёте к зоне действия какого-то диспетчера ты с ним связываешься и говоришь: «Привет, я лечу», потом — «Привет, я тут». И он на месте решает, что делать.

Для дронов всё чуть сложнее. Им в небе вообще мало кто рад, и нормативы только формируются. В большинстве стран вы просто не должны подниматься выше примерно 120 метров и не летать около аэропортов — предполагается, что тогда есть шансы встретить только другой дрон или редкие воздушные шары.

Теперь про запрещённые зоны. Это могут быть территории природных заповедников — тот же Приокско-Террасный заповедник в Серпуховском районе. А также это зоны над военными объектами и просто опасные территории. Есть места, где запрет на полёты действует не всегда. Например, если есть какой-то очень большой завод, который в какие-то определённые моменты выбрасывает в атмосферу кучу всего и создаёт в воздухе взвесь, в которой ничего не видно, этот район считается кратковременно запретным. Ещё есть всякие зоны для парашютистов, спортсменов-пилотажников и прочего.

Похожая система есть в море, и, если интересно, мои коллеги расскажут про это отдельно. Но там прямо так и написано, какая зона чем опасна и когда. «Тут размножаются киты в мае, если ваша лодка меньше 20 метров, БЕГИТЕ!» или «А здесь мировое сообщество регулярно затапливает космические станции и спутники с ядерными реакторами, смотрите вверх иногда».

Ради интереса посмотрите авиакарту над Москвой. Она немного устарела, но для наглядности подойдёт. Красные зоны — запрет полётов. Как видите, залетать за МКАД обычно прям совсем нельзя. Даже МЧСники, которые летают по всей Москве, долго получают разрешение на полёт.

Маршруты дальше

Теперь разница между воздушными трассами и местными воздушными линиями. Они всегда работают, на них всегда класс пространства А. Это история про большие пассажирские самолёты. Для других есть местные воздушные линии. Пришёл диспетчер обслуживать местную воздушную линию — бамс, и она появилась. Ушёл — и нет никакой линии. Удобно.

Воздушных авиалиний очень много. Выше показано, как они выглядят на карте. Светлые — местные.

Воздушное пространство трёхмерное, делится на кучу зон, районов, маршрутов, ограниченных и запрещённых зон. Здесь царь и бог — Единая система организации воздушного движения. Все нормы, описанные в тексте, придумали они. Им подчиняются все диспетчеры, и все карты строятся в соответствии с тем, что они говорят.

На территории России никто им не указ. Стоит самолёту пересечь границу — он попадает в юрисдикцию другой такой же службы организации воздушного движения. Но мы дальше будем говорить про ОрВД РФ.

А что пилот?

Пилоты или авиационные организации подписываются на изменения в системе ЦАИ ГА. Им присылают обновлённые схемы аэропортов и описания — что закрыли или в какие даты не работает конкретная взлётно-посадочная полоса. Такая система работает во всём мире.

Но как быть, если пилот не подписан на обновления? Допустим, ему нужно посадить самолёт в каком-нибудь большом аэропорту и он не знает, что там что-то поменялось. Вот он подлетел к аэропорту. Здесь с ним начинает общаться автоматическая система. То есть диспетчер не будет (особенно в большом аэропорту) с каждым пилотом разговаривать и рассказывать: «Знаете, вот у нас эта полоса закрыта, а на эту вы как-то по-особому заходите, не по той схеме, как в сборнике написано». Создаётся система сообщений с актуальной информацией, которая передаётся пилотам по радио. Когда пилот запрашивает диспетчера, тот его сразу спрашивает: «Ты обновлённую информацию номер XYZ всю слышал, понял?» Если пилот говорит: «Понял», то с ним продолжают работать. Если «не понял, не слышал», то лети дальше, слушай информацию и перезванивай.

Если ты в аварийной ситуации, то диспетчер переключится только на тебя и проведёт за ручку.

«Фары» самолёта

Когда пассажиры загрузились на борт и двери закрыты, пилоты получают разрешение на запуск двигателя и начинают делать много разных важных вещей. Мы эту часть пока пропустим, хотя там много интересного. Пока остановимся на огнях, потому что по ним можно визуально заметить самолёт.

Есть три обязательных огня на самолёте. Это навигационные огни: красный (1), зелёный (2) и белый маячок (3), который обеспечивает видимость самолёта и служит защитой против столкновений.

Красный и зелёный используются, чтобы определить, в какую сторону вообще летит самолёт. Красный всегда слева относительно пилота, зелёный — всегда справа (если смотреть на самолёт перед собой, то, соответственно, наоборот).

Пилоты тоже люди, поэтому поначалу используют кучу мнемонических правил, чтобы всё запомнить, включая расположение огней. Например, в самолётах, где два пилота, командир воздушного судна всегда сидит слева, а второй пилот — справа. Считаем это заранее известным фактом. Присказка примерно такая: красный, как нос капитана, маячок — всегда слева, зелёный, как второй пилот, — всегда справа.

Ещё на самолёте есть стробоскопы. Они чисто для того, чтобы самолёт был виднее в небе. Их обычно видно из иллюминатора. Есть передние поворотные огни — они используются на рулёжке, чтобы было видно, куда едешь. Ну и посадочные фары. Забавно, что их используют не только при ночной посадке: днём их включают, чтобы распугивать птиц. Попадаются даже орлы — с ними разговор особый. Старшие пилоты младшим всегда рассказывают, что, если видишь орла, который тебя пытается атаковать, не пытайся увернуться. Орлы до последнего момента идут в бой. Потом видят, насколько самолёт больше, пугаются и сами как-то очень аккуратно и лихо сваливают.

Отдельно про освещение крыльев и хвоста судна. Это делается для общей безопасности, так как работает принцип: чем больше светится самолет, тем безопаснее. Ещё хвост освещают для рекламы — именно там обычно рисуют эмблему авиакомпании.

О выезде с парковки

После включения двигателя и освещения пилот запрашивает разрешение на руление.

По бокам от рулёжных дорожек можно увидеть такие буквы:

Что они говорят? Все рулёжки обозначаются жёлтыми буквами на чёрном фоне. А если видите чёрную букву на жёлтом, значит, там перекресток рулёжных дорожек и самолёт может свернуть на другую дорожку в том направлении, куда показывает стрелка. Комбинацию выше можно прочесть как «сейчас вы находитесь на рулёжке А, но если повернёте налево, то попадёте на рулёжку С».

Рулёжка торжественно заканчивается двойной сплошной. Она говорит, что здесь надо остановиться и получить разрешение и дальнейшие инструкции. А прерывистая двойная говорит, что можно и нужно ехать вперёд. В одно направление можно, в другое — нельзя.

Что здесь ещё можно увидеть. Вот числа 30–12. Это обозначение взлётно-посадочной полосы. Знак говорит, что вы сейчас будете пересекать полосу 30–12. Все ВПП на самом деле имеют два направления, то есть можно взлетать в обе стороны. Поэтому у каждой стороны взлёта есть своё направление на магнитный курс. Цифра — значения магнитного курса. Только на самом деле это не 30–12, а 300–120 (значение угла относительно севера округляется до десятков и обрубается). Заметьте, что между 120 и 300 ровно 180 градусов — в названии полос всегда будет это различие. Например, полоса 07–25 — 250 минус 70 будет ровно 180. Если же в одном аэропорту есть несколько полос, то их дополнительно маркируют буквами L (левая), R (правая) и C (центральная): 07L, 07R или 07C.

Взлёт и набор высоты

После фактического взлёта с полосы пилот начинает набирать высоту. Это происходит ровно по схеме, указанной в сборнике правил. Для каждого аэродрома есть своя схема вылета. Наверное, замечали, что самолёт, когда взлетает, обычно потом делает какой-нибудь нехилый крен и уходит в сторону. Это часть круга полётов аэропорта. Он есть у каждого аэропорта. Хотя на самом деле не круг, а очень даже прямоугольник. В чём суть? Среди стандартных маршрутов самолёта — взлёт, четыре разворота и посадка. Так обычно практикуются учащиеся пилоты. Они получают разрешение на взлёт, летят четыре разворота, просят разрешение, например, на конвейер, касаются колесом взлётно-посадочной полосы и опять летят делать четыре разворота. И так, пока не научатся летать.

Маршрут построен

После набора высоты самолёт летит строго по маршруту. Маршрут полёта выглядит примерно так:
UUWW UM4D UM DCT AR DCT OBELU B239 AJ R369 DB B964 LUKIR LUKI1A ULLI

За кодами скрывается следующая информация:
UUWW — международный код аэропорта Внуково;
UM4D — обозначение маршрута вылета (SID);
UM — приводная радиостанция «Ивановское»;
DCT — «прямо на»;
AR — приводная радиостанция «Бужарово»;
DCT — «прямо на»;
OBELU — обозначение точки;
B239 — обозначение трассы;
AJ — приводная радиостанция «Старица»;
R369 — обозначение трассы;
DB — приводная радиостанция «Починок»;
LUKIR — обозначение точки;
LUKI1A — обозначение маршрута прибытия;
ULLI — международный аэропорт Пулково.

Для одного и того же рейса (то есть из точки А в точку Б) маршрут может быть разным. Перед полётом пилот или другой специально обученный человек смотрит на направление ветра, погодные условия и закрытые зоны и выбирает, с какими поворотными пунктами полетит самолёт. Вся последовательность пунктов кодируется в аналогичную страшную строку. Приходя на каждый поворотный пункт, пилот докладывает соответствующему диспетчеру, куда он летит дальше. И так, короткими перебежками от одной точки к другой, самолёт приходит на целевой аэродром. Иногда диспетчеры имеют на руках больше информации, чем пилот, и меняют маршрут. Например, если аэропорт временно перестал принимать самолёты на посадку.

Идём на обгон

Да-да. В небе тоже совершают обгон. Конечно, не в случае с высшими эшелонами в воздушном пространстве класса А, где летают пассажирские боинги, — они тоже могут ходить на обгон, но там всё через диспетчера.

Вообще, обгон и объезд любых препятствий в воздухе производится уходом судна вправо. Всегда вправо. Нужно отклониться на 30 градусов, отлететь на безопасное расстояние не менее 200 метров и только тогда идти на обгон. Как и везде в моих упрощениях, есть куча условий и деталей, зависящих от обстоятельств, — процедура сложная, но вот эта часть в ней главная.

Со «встречкой» в воздухе та же история. Опять же, это применимо только к визуальным полётам, то есть когда нет диспетчера, нет эшелонирования. Если вдруг оказались в воздухе и видите впереди летящий самолёт с сигнальными огнями, наоборот, уводите самолёт вправо. Тот самолёт тоже вас видит и точно так же уйдёт вправо. В итоге вы радостно расходитесь.

На перекрёстке всё по-другому. Тут нельзя остановиться, когда видишь помеху справа. Поэтому, если пилот видит самолёт справа, он набирает высоту. Если самолет идёт слева, он снижается. Помним: в небе у нас самое настоящее 3D-пространство.

Очередь на спуске

На подлёте может возникнуть «очередь», поэтому есть несколько моментов, влияющих на приоритет посадки. Например, есть на борту пассажиры или нет, летите вы ниже, чем другой самолёт, или нет. Но самый главный приоритет на посадке у того, кто подаёт сигнал бедствия. Если у самолёта есть транспондер, то он автоматически передаёт информацию о своём статусе на землю. У телефонного способа связи есть аналог сигнала SOS — сигнал MAYDAY. Фраза представляет собой приблизительную английскую транскрипцию французского m’aidez — сокращённый вариант фразы venez m’aider («придите мне на помощь», «помогите мне»)

Когда самолёт терпит бедствие и диспетчер об этом узнал, судно может садиться как хочет. Не заходя на круг и не по трассе. Как удобнее сесть, чтобы не убиться, так он садиться и будет. В этой ситуации задача диспетчера — разогнать от него все остальные самолёты. Причём, когда снижается самолёт, передающий MAYDAY, на аэродром вызывают полицию, скорую, пожарную и МЧСников — весь комплект. Поэтому если пилот решит дать такой сигнал, просто чтобы побыстрее сесть, то потом будет платить немаленький штраф за ложный вызов всей спасательной гвардии.

Если же всё проходит мирно и самолёт садится по стандартной схеме, то сигнальщики быстро его паркуют. И вы снова услышите фразу «Спасибо, что воспользовались услугами нашей авиакомпании».

«Где карта, Билли?» — или как соотносятся план полёта и гроза по курсу

VHF omnidirectional range в естественной среде обитания

Разберём вопрос в гражданской авиации: каким образом строится маршрут для полётов из аэропорта А в аэропорт Б. Что влияет на «прокладку» маршрута полёта, кто и как может повлиять на уже составленный маршрут и каким образом диспетчера узнают об всем этом безобразии.

Обсудим, как летит самолёт, на что ориентируется, что из полёта планируется на земле, а что нет. Например, если впереди гроза, то нужно же как-то обходить очаг. Флайтплан можно подать с воздуха прямо диспетчеру ОрВД. Мало кто про это знает, кто такое делал у нас в стране — единицы. На деле для этого есть другие процедуры.

Но для начала давайте совершим краткий исторический экскурс по опредёленным авиадисциплинам для лучшего понимания всей этой авиационной legacy, накопленной поколениями. Опять же, напомню вам — гражданская (да и в принципе вся) авиация — это одна из самых консервативных областей деятельности, что продиктовано в первую очередь фокусом на безопасности полётов (не путать с авиационной безопасностью — всякие САБ и иже с ними).

Времена пионеров авиации, к сожалению, давно прошли.

Дисклеймер: я действующий пилот Airbus семейства 320. Соответственно, некоторые моменты, описываемые далее, будут привязаны именно к данному типу самолетов. И да, я не имею отношения к инженерно-авиационной службе и службе ОрВД (организации воздушного движения), поэтому уж простите возможные огрехи в описании матчасти.

В заключение

И у тех, и у других правил есть своя красота. Полет сам по себе очень волшебное и завораживающее зрелище, а полет в облаках может быть чем-то ещё более невероятным – либо оказаться скучной серостью за окном. Летая визуально, вы увидите привычные вам достопримечательности так, как их не увидит никто. Летая по приборам, вы будете элегантно решать очень интересные логические, математические и менеджерские задачи, а также намного меньше зависеть от погоды.

Разумеется, никто не мешает вам во время визуальных полетов использовать приборное оборудование (в качестве вспомогательных средств). И наоборот, во время приборных полетов вы вполне себе можете подглядывать на естественный горизонт, если вам его видно.

Я являюсь частным пилотом, летающим (вернее, летавшим до введения карантина) визуально в Англии. Около трех месяцев назад я начал учиться летать по приборам. Я не являюсь инструктором, моя статья носит научно-популярный характер и не может быть использована для обучения реальных пилотов.

Если вам она понравится, я могу писать больше статей на авиатематику. Из интересного можно рассказать про:

Дожидайтесь окончания самоизоляции, а после этого приходите на аэродромы и пробуйте летать сами. Статью о том, как просто это можно сделать, можно найти тут. Если вам интересна тема авиации, вы можете дополнительно:

Увидимся в небе!