ناوبری در آسمان: راهنمای جامع عملیات کنترل ترافیک هوایی
-
مقدمه ای بر کنترل ترافیک هوایی
در زمان اوج سفرهای هوایی در ایالات متحده، تقریباً 5000 هواپیما در هر ساعت آسمان را زیبا می کنند که به حدود 50000 هواپیما در روز می رسد. این موضوع این سوال را مطرح می‌کند که چگونه این ماشین‌های پرنده قادر به همزیستی هماهنگ بدون برخورد هستند.
مسئولیت اطمینان از عملکرد ایمن هواپیماهای تجاری و خصوصی بر عهده کنترل کننده های ترافیک هوایی است.
وظیفه آنها هماهنگ کردن حرکات هزاران هواپیما، حفظ فواصل جداسازی ایمن، هدایت برخاست و فرود، حرکت در آب و هوای نامساعد و تلاش برای جریان ترافیک کارآمد با حداقل تاخیر است.
-
پیچیدگی کنترل ترافیک هوایی
تصویر محبوب کنترل ترافیک هوایی معمولاً تصاویری از افراد در برج‌های کنترل فرودگاه را تداعی می‌کند. با این حال، واقعیت سیستم کنترل ترافیک هوایی بسیار پیچیده تر است.
در این بررسی از کنترل ترافیک هوایی در ایالات متحده، به بررسی سفر یک پرواز از مبدأ تا رسیدن خواهیم پرداخت. ما نقش کنترل‌کننده‌های مختلف، مسئولیت‌های آنها، ابزارهایی که به‌کار می‌برند و آموزش‌های دقیقی را که می‌گذرانند، بررسی خواهیم کرد.
-
ساختار فضای هوایی و مراکز کنترل
حریم هوایی ایالات متحده به 21 منطقه تقسیم می شود که هر کدام به بخش هایی تقسیم می شوند. در این مناطق، فضاهای هوایی کنترل رویکرد راداری ترمینال (TRACON) با قطر تقریبی 50 مایل، چندین فرودگاه را در بر می گیرد که شعاع هر کدام از حریم هوایی آن پنج مایل است. این ساختار فضای هوایی به عنوان پایه ای برای سیستم کنترل ترافیک هوایی تحت مدیریت اداره هوانوردی فدرال (FAA) عمل می کند که شامل موارد زیر است:
- مرکز فرماندهی سیستم کنترل ترافیک هوایی (ATCSCC)
- مراکز کنترل ترافیک مسیر هوایی (ARTCC)
- کنترل رویکرد رادار ترمینال (TRACON)
- برج کنترل ترافیک هوایی (ATCT)
- ایستگاه خدمات پرواز (FSS)
- عملکرد بخش های کنترل ترافیک هوایی
حرکت هواپیما از طریق این بخش‌های فضای هوایی را می‌توان به یک تیم ورزشی که استراتژی دفاعی «منطقه» را اجرا می‌کند تشبیه کرد. هنگامی که هواپیما بین بخش‌ها جابه‌جا می‌شود،
کنترل‌کننده‌های ترافیک هوایی که مسئول هر بخش هستند، پیشرفت آن را نظارت می‌کنند و دستورالعمل‌هایی را به خلبان ارائه می‌کنند. خلبانان هواپیماهای کوچک اغلب از قوانین پرواز بصری (VFR) پیروی می کنند و عمدتاً با FSS و برج های محلی تعامل دارند،
در حالی که خلبانان پرواز تجاری بزرگ به قوانین پرواز ابزاری (IFR) پایبند هستند و به سیستم کنترل ترافیک هوایی اصلی متکی هستند.
-
مشخصات پرواز و قبل از پرواز
یک پرواز خطوط هوایی تجاری معمولی در داخل ایالات متحده از یک نمایه ساختار یافته پیروی می کند که شامل چندین مرحله کلیدی، از آماده سازی قبل از پرواز تا فرود است. این مراحل شامل بررسی های قبل از پرواز، برخاستن، خروج، سفر در مسیر، فرود، نزدیک شدن و فرود است.
-
مراحل قبل از پرواز
در حالی که مسافران برای پروازهای خود آماده می شوند، خلبانان در مراحل پیش از پرواز دقیق شرکت می کنند. اینها شامل بازرسی هواپیما، ارائه یک طرح پرواز و بررسی شرایط آب و هوایی در طول مسیر مورد نظر است.
برنامه پرواز شامل جزئیات حیاتی مانند نام شرکت هواپیمایی، نوع هواپیما، سرعت هوایی مورد نظر و مسیر پرواز است. برج این اطلاعات را دریافت می‌کند و یک متخصص داده‌های پرواز آن را وارد کامپیوتر میزبان FAA می‌کند تا یک نوار پیشرفت پرواز ایجاد کند، که در طول سفر پرواز را همراهی می‌کند.
-
کنترل زمینی و تاکسی
کنترل‌کننده‌های زمینی بر حرکات ترافیک زمینی نظارت می‌کنند، از جمله تاکسی هواپیما از دروازه‌ها به باند فرودگاه و بالعکس. آنها فشار برگشتی از دروازه‌ها را مدیریت می‌کنند، راه‌های تاکسی را زیر نظر دارند و از رادار زمینی برای افزایش دید، به‌ویژه در شرایط نامساعد جوی، استفاده می‌کنند.
ارتباط بین کنترلرهای زمینی و خلبانان هواپیما را در مسیر تاکسی و دسترسی باند فرودگاه هدایت می کند. پس از رسیدن به باند پرواز تعیین شده، کنترل به کنترل کننده محلی منتقل می شود.
-
کنترل محلی برای برخاستن
کنترل کننده های محلی، مستقر در برج های کنترل، ایمنی هواپیماهای در حال خروج را تضمین می کنند. آنها مجوز نهایی را برای برخاستن زمانی که شرایط ایمن تلقی می شود، می دهند و به خلبان اجازه می دهد تا باند فرودگاه را شتاب دهد.
با بالا رفتن هواپیما، کنترل‌کننده محلی کنترل را به‌صورت الکترونیکی به کنترل‌کننده خروج در تأسیسات TRACON که به فرودگاه مبدأ خدمات می‌دهد، واگذار می‌کند و تا زمانی که هواپیما پنج مایلی از فرودگاه فاصله بگیرد، نظارت را حفظ می‌کند.
-
خروج، در مسیر، و فرود
هنگام برخاستن، خلبان ترانسپوندر هواپیما را فعال می کند که سیگنال های رادار را شناسایی کرده و داده های ضروری پرواز را برای کنترل کننده ها پخش می کند. کنترل کننده خروج، واقع در تاسیسات TRACON، از رادار برای نظارت بر هواپیما در حال صعود و ارائه راهنمایی برای فاصله ایمن استفاده می کند.
سفر از طریق حریم هوایی TRACON ادامه می یابد و پس از خروج، کنترل به کنترل کننده مرکزی (کنترل کننده ARTCC) منتقل می شود. این انتقال، نوارهای پیشرفت پرواز به روز شده را فعال می کند، که برای کنترلر جدید حیاتی است.
-
نظارت و تحویل در طول مسیر و فرود
همانطور که هواپیما در بخش هایی از حریم هوایی ARTCC پیشرفت می کند، حداقل توسط دو کنترل کننده ترافیک هوایی نظارت می شود. کنترلر وابسته داده های طرح پرواز را قبل از ورود هواپیما به بخش دریافت می کند و با کنترل کننده رادار مسئول آن بخش همکاری می کند.
کنترل کننده رادار ارتباطات هوا به زمین را مدیریت می کند، جداسازی ایمن را حفظ می کند و با سایر بخش ها و مراکز هماهنگ می کند. این فرآیند تا زمانی که هواپیما از بخش خارج شود ادامه می یابد و در این مرحله کنترل به کنترل کننده بعدی منتقل می شود.
-
رویکرد، فرود، و نتیجه گیری
سفر با نزدیک شدن هواپیما به مقصد به اوج خود می رسد. کنترل کننده رویکرد، خلبان را در تراز کردن هواپیما با باند فرود تعیین شده راهنمایی می کند، در حالی که کنترل کننده محلی در برج فرودگاه بر باند فرودگاه و ایمنی فضای هوایی نظارت می کند.
با تعیین شرایط ایمن، کنترل کننده محلی مجوز فرود را صادر می کند. پس از تاچ داون، کنترل‌کننده محلی هواپیما را به سمت یک تاکسی‌راه خروجی هدایت می‌کند و کنترل را به کنترل‌کننده زمینی منتقل می‌کند، که تاکسی ایمن را تضمین می‌کند و هواپیما را به سمت دروازه ترمینال مناسب هدایت می‌کند.
در نتیجه، کنترل‌کننده‌های ترافیک هوایی نقشی محوری در ایمنی و کارایی سفرهای هوایی ایفا می‌کنند و طراحی پیچیده پروازها از مبدأ تا رسیدن را مدیریت می‌کنند.
هماهنگی دقیق و نظارت مستمر آنها تضمین می کند که مسافران با خیال راحت و با کمترین تاخیر به مقصد می رسند و به عملکرد یکپارچه صنعت هوانوردی کمک می کند.
