Чому пілоти іноді навмисно облітають аеропорт перед посадкою

Кредит: Мітрович Александар | Shutterstock | Simple Flying

Поглянувши в овальне вікно під час останнього зниження, пасажири час від часу помічають знайому річку, берегову лінію або автомагістраль, що вдруге проходить під крилом. Літак плавно нахиляється в кільце, описуючи широку петлю в небі, а злітно-посадкова смуга залишається ніде невидимою. Для непосвячених мандрівників цей несподіваний маневр може викликати коротку хвилю тривоги. Насправді ці навмисні петлі є рутинним компонентом сучасного управління повітряним рухом, призначеним для безпечного розподілу рейсів.

Авіадиспетчерська служба (АТК) розміщує літаки у заздалегідь визначених схемах очікування або тактичних петлях з різних практичних причин. Замість того, щоб імпровізувати на льоту, пілоти дотримуються суворих процедур паркування своїх літаків у тривимірному повітряному просторі, доки не звільниться посадочне місце. У цій статті пояснюється, чому це відбувається та які обставини можуть до цього призвести.

Гоночна траса в небі?

Авторство:  Вікісховище

Поширеною помилковою думкою серед пасажирів є те, що літак, що чекає, кружляє безпосередньо над терміналом аеропорту, як птах, що ширяє. На практиці, Федеральне управління цивільної авіації (FAA), а також процедури очікування інших світових органів влади, вимагають точного овального контуру, що описується навколо певної навігаційної точки орієнтира. Відома як точка очікування , ця точка може бути наземним радіомаяком, радіоперехрестям або визначеною точкою супутникового зв'язку, розташованою за багато миль від межі аеродрому.

Схема очікування функціонує майже як гоночна траса в небі, що складається з чотирьох окремих сегментів: вхідний відрізок, поворот на 180 градусів, вихідний відрізок і другий поворот на 180 градусів. Якщо диспетчери не видають конкретних нестандартних інструкцій, усі повороти в межах схеми виконуються праворуч. Екіпажі покладаються на комп'ютери управління польотом та автопілот, щоб точно відстежувати ці межі, і все це з метою утримання літака в межах захищеного повітряного простору, призначеного для того, щоб тримати його подалі від навколишнього руху та місцевості.

Час у межах схеми значною мірою залежить від висоти. Як зазначає Пілотний інститут , на висоті 14 000 футів (4267 метрів) або нижче стандартний етап входу триває рівно одну хвилину. Вище 14 000 футів (4267 метрів), де вищі справжні повітряні швидкості покривають більшу відстань від землі, етап входу подовжується до півтори хвилини. Коли обладнання для вимірювання відстані або системи глобального позиціонування визначають точку, диспетчери можуть натомість доручити пілотам пролетіти етапи певної довжини, наприклад, чотири морські милі (7,4 км).

Чому диспетчерська служба наказує очікування?

Як повідомляє Simple Flying , служба управління повітряним рухом використовує схеми очікування як динамічний буфер, коли попит на повітряний трафік перевищує пропускну здатність аеропорту. Великі хаби, що працюють поблизу пікової пропускної здатності, часто стикаються з незначними операційними затримками, які переміщуються в коридори прибуття, такі як Лондонський аеропорт Хітроу (LHR). Якщо несподіване закриття злітно-посадкової смуги, екстрена посадка або блокування руліжної доріжки зупиняє операції на землі, диспетчери розміщують вхідний трафік у стеках очікування, щоб запобігти перенасиченню повітряного простору. Це дозволяє диспетчерам систематично керувати частотою прибуття, підтримуючи безпеку, поки наземні бригади працюють над відновленням нормального потоку на злітно-посадковій смузі.

Несприятливі умови навколишнього середовища є ще однією поширеною причиною обов'язкових інструкцій щодо очікування. Пролітні грози, сильний зсув вітру на низьких висотах або раптове зниження видимості на поверхні можуть тимчасово зробити злітно-посадкову смугу небезпечною для посадки. Замість того, щоб негайно розпочати перенаправлення на інший аеропорт, розташований за кілька миль, екіпажі заходять у призначену зону очікування, щоб оцінити зміну погодних умов та розрахувати залишок палива. Диспетчери утримують літаки, що прибувають, у зоні очікування на безпечній висоті понад п'ять морських миль (9,3 кілометра), чекаючи, поки осередки складних погодних умов звільнять коридор підходу.

Зазвичай, періоди очікування поблизу пункту призначення тривають лише кілька хвилин, хоча серйозніші закриття повітряного простору можуть спричинити надзвичайні затримки на маршруті. Як повідомляє Simple Flying, яскравим прикладом стався випадок, коли Airbus A330neo компанії Garuda Indonesia був змушений виконувати 24 періоди очікування протягом чотирьох годин , чекаючи на звільнення обмеженого повітряного простору над Бенгальською затокою.

Розгинання ноги за вітром

Авторство:  Вікісховище

Не кожна затримка в повітрі вимагає, щоб літак повністю перебував у зоні очікування, що відповідає трасі. Коли авіадиспетчерам потрібно скоригувати інтервал лише на одну-дві хвилини, примусове заведення авіалайнера в опубліковану зону очікування додає зайвої складності коридору прибуття. Натомість диспетчери використовують тактичні мікрозатримки з динамічним векторизуванням радара , щоб м’яко змінювати траєкторію польоту літака та враховувати невеликі розбіжності в часі перед остаточним заходом на посадку.

Найпоширенішим маневром є розширення підвітряного відрізку схеми руху. Коли літак летить паралельно злітно-посадковій смузі в протилежному напрямку, диспетчери можуть дати вказівку екіпажу пролетіти повз звичайну точку повороту, змістивши підвітряний відрізок на три-п'ять миль (4,8-8,0 кілометрів). В інших ситуаціях диспетчери видають радіолокаційні вектори для S-подібних поворотів або призначають одну орбіту на 360 градусів, перебуваючи в зоні терміналу. Поєднання цих маневрів розтягування траєкторії зі зниженням швидкості дозволяє диспетчерам розподілити рейси, що прибувають, у щільний, безперервний потік.

Для льотних екіпажів робота в межах тактичної мікрозатримки вимагає точного управління енергією. Подовження підвітряного відрізку або політ на орбіті із затримкою утримує літак ближче до землі, зазвичай на висоті від 610 до 1524 метрів над висотою поля. Пілоти повинні ретельно збалансувати тягу двигуна, конфігурацію закрилків та швидкість польоту, щоб літак був повністю стабілізований перед зниженням на глісаду.

Підхід по колу

Авторство:  Вікісховище

Необхідно чітко розрізняти очікування в повітрі та опублікований захід на посадку по колу. Хоча очікування є тактикою затримки, захід на посадку по колу – це специфічна процедура за приладами, коли літак знижується до однієї злітно-посадкової смуги, використовуючи радіо- або супутникове керівництво, перш ніж візуально маневрувати для посадки на іншу злітно-посадкову смугу, як детально описано в Learn ATC . Екіпажі виконують цю процедуру, коли на злітно-посадковій смузі, що вирівнюється з переважаючим вітром, немає прямого заходу на посадку за приладами або коли місцевість обмежує прямі заходи на посадку з певних напрямків.

Аеропорт Гранада (GRX) в Іспанії пропонує чіткий реальний приклад такого візуального маневру у щоденній експлуатації. Як видно з даних аеродрому, аеродром має одну злітно-посадкову смугу, позначену як ЗПС 09/27 , з системою точного наведення за приладами, встановленою лише для ЗПС 09. ЗПС 27 виходить на круту гірську місцевість і має спільний вузький повітряний простір із сусідньою авіабазою Армілла, що перешкоджає прямому заходу на посадку за приладами. Коли зміна вітру вимагає посадки на ЗПС 27, пілоти летять по траєкторії приладів у напрямку ЗПС 09, потім відриваються, щоб візуально облетіти аеропорт і вирівнятися зі ЗПС 27.

Виконання заходу на посадку по колу вимагає високої майстерності польоту та суворого дотримання запасів безпеки. Оскільки ці візуальні маневри відбуваються на малих висотах, пілоти пролітають близько до місцевості та перешкод під час налаштування літака для посадки. Якщо погодні умови погіршуються, і екіпажі втрачають візуальний контакт зі злітно-посадковою смугою в будь-який момент під час петлі, вони повинні негайно перервати посадку та виконати набору висоти з відходом на друге коло.

Коли потрібно зливати паливо

Авторство:  Вікісховище

Іноді рішення про політ по колу приймається в кабіні пілотів, а не від авіадиспетчерів. Коли пілоти стикаються з неочікуваним попередженням про несправність приладів, таким як індикатор невідповідності шасі або незначна аномалія гідравлічної системи, вони часто запитують тимчасове очікування. Вхід у схему очікування на безпечній висоті 5000 футів (1524 м) дає екіпажу життєво важливий час, щоб відкрити посібники з льотної льотної техніки, проаналізувати дані датчиків та виконати нестандартні контрольні списки без обмежень у часі, пов'язаного з остаточним заходом на посадку.

Комерційні авіалайнери розроблені з максимальною злітною вагою, яка може перевищувати їхню максимальну посадкову вагу на десятки тисяч фунтів. Якщо літак зіткнеться з птахом або вийде з ладу система невдовзі після вильоту і йому доведеться повернутися на поле, негайне приземлення може пошкодити конструкцію шасі або спричинити катастрофічні поломки шин. У таких сценаріях важка посадка також різко збільшує необхідний гальмівний шлях на злітно-посадковій смузі.

Щоб досягти безпечної експлуатаційної ваги, пілоти виходять на орбіту у визначеній зоні очікування, щоб спалити надлишок авіаційного палива. Як детально описано у висвітленні Simple Flying, польотні петлі на малих висотах, де щільність повітря вища, збільшують витрату палива , допомагаючи літаку поступово знижувати вагу протягом 20-30 хвилин. Якщо літак оснащений системою скидання палива, екіпаж може кружляти, скидаючи паливо над визначеними водними зонами або безлюдною місцевістю, одночасно перераховуючи показники посадкових характеристик, щоб забезпечити приземлення літака в межах безпечних меж.

Остаточний варіант відходу на друге коло

Авторство: SWISS

Остання причина, чому літак може облітати аеродром, полягає в перерваній посадці, відомій в авіації як відхід на друге коло або невдалий захід на друге коло . Коли авіалайнер знижується на останні кілька сотень футів, екіпажі постійно оцінюють критерії стабілізованого заходу на посадку, включаючи швидкість, швидкість зниження та вирівнювання посадки. Якщо раптовий порив вітру зміщує планер літака з центральної лінії, якщо попередній літак не встигає вчасно залишити активну злітно-посадкову смугу або якщо несподіваний транспортний засіб входить у зону руху, пілоти негайно застосовують тягу для зльоту, переходять у режим набору висоти та прибирають шасі та закрилки.

Після початку відходу на друге коло літак переходить від режиму посадки до режиму набору висоти, дотримуючись опублікованої процедури невдалого заходу на друге коло або прямих радіолокаційних векторів від диспетчерів. Екіпаж піднімається на безпечну висоту, зазвичай від 305 до 914 метрів над рівнем моря, та виходить за межі навколишньої місцевості. Потім авіадиспетчерська служба повертає літак до черги на прибуття, направляючи його через широку кругову петлю навколо аеропорту, щоб повернутися до підвітряного відрізку або коридору остаточного заходу на посадку.

Виконання відходу на друге коло та повернення до нього для другої спроби є стандартним, висококваліфікованим маневром безпеки, а не надзвичайною ситуацією чи операційною невдачею. Авіакомпанії навчають екіпажі ставитися до відходу на друге коло як до рутинних рішень, коли параметри заходу на посадку виходять за межі суворих допусків, що знімає будь-який тиск, спрямований на примусове торкання аеродрому. Звичайно, ще один обліт аеродрому додає від десяти до п'ятнадцяти хвилин до загального часу польоту, але цей додатковий цикл гарантує, що літак приземлиться в ідеальних, повністю стабілізованих умовах.