Планы полета представляют собой документы, которые пилот или диспетчер полетов подает местному поставщику аэронавигационного обслуживания (например, FAA в США) перед вылетом, в которых указывается запланированный маршрут или траектория полета самолета . [1] Формат плана полета указан в документе ИКАО Doc 4444. Обычно они включают в себя основную информацию, такую как пункты отправления и прибытия, расчетное время в пути, запасные аэропорты на случай плохой погоды, тип полета (будь то правила полетов по приборам [IFR] или правила визуальных полетов [VFR]), информацию о пилоте, количестве людей на борту и информацию о самом самолете. В большинстве стран планы полета требуются для полетов по IFR, но могут быть необязательными для полетов по VFR, если только не пересекаются международные границы. Планы полета настоятельно рекомендуются, особенно при полете над негостеприимными районами, такими как вода, поскольку они обеспечивают способ оповещения спасателей, если рейс просрочен. В Соединенных Штатах и Канаде, когда самолет пересекает зону идентификации ПВО (ADIZ), необходимо подать либо план полета IFR, либо специальный тип плана полета VFR, называемый планом полета DVFR (Defense VFR). Для полетов IFR планы полета используются службой управления воздушным движением для инициирования услуг отслеживания и маршрутизации. Для полетов VFR их единственной целью является предоставление необходимой информации, если потребуются поисково-спасательные операции, или для использования службой управления воздушным движением при полете в «Зоне особых правил полетов».
Типы маршрутизации, используемые при планировании полетов: воздушный, навигационный и прямой. Маршрут может состоять из сегментов разных типов маршрутизации. Например, маршрут из Чикаго в Рим может включать воздушный маршрут через США и Европу, но прямой маршрут через Атлантический океан.
Маршрутизация воздушных трасс происходит по заранее определенным траекториям, называемым траекториями полета . Воздушные трассы можно рассматривать как трехмерные магистрали для самолетов. В большинстве районов мира воздушные суда должны летать по воздушным трассам между аэропортами отправления и назначения [ требуется ссылка ] . Правила, регулирующие маршрутизацию воздушных трасс, охватывают высоту, скорость полета и требования к входу и выходу из воздушной трассы (см. SID и STAR). Большинство воздушных трасс имеют ширину восемь морских миль (14 километров), а эшелоны полета воздушных трасс удерживают воздушные суда на расстоянии не менее 1000 вертикальных футов от воздушных судов на эшелоне полета выше и ниже. Воздушные трассы обычно пересекаются в навигационных средствах, которые обозначают разрешенные точки для перехода с одной воздушной трассы на другую. Воздушные трассы имеют названия, состоящие из одной или нескольких букв, за которыми следует одна или несколько цифр (например, V484 или UA419) [ требуется ссылка ] .
Структура воздушных трасс делится на высокие и низкие высоты. Низковысотные воздушные трассы в США, навигация по которым осуществляется с помощью VOR Navaids, имеют названия, начинающиеся с буквы V, и поэтому называются Victor Airways. Они охватывают высоты от приблизительно 1200 футов над уровнем земли (AGL) до 17 999 футов (5 486 м) над средним уровнем моря (MSL). Маршруты T — это низковысотные маршруты только RNAV, которые могут или не могут использовать VOR NAVAIDS. Высоковысотные воздушные трассы в США имеют названия, начинающиеся с буквы J, и называются Jet Routes или Q для маршрутов Q. Маршруты Q в США — это высоковысотные воздушные трассы только RNAV, тогда как маршруты J используют VOR NAVAID так же, как маршруты V. Маршруты J и Q проходят от 18 000 футов (5 486 м) до 45 000 футов (13 716 м). Высота, разделяющая низковысотные и высоковысотные структуры воздушных трасс, варьируется от страны к стране. Например, в Швейцарии она составляет 19 500 футов (5944 м), а в Египте — 25 500 футов (7772 м).
Маршрутизация навигационных средств происходит между навигационными средствами (сокращение от Navigational Aids, см. VOR ), которые не всегда связаны воздушными трассами. Маршрутизация навигационных средств обычно разрешена только в континентальной части США. Если план полета указывает маршрутизацию навигационных средств между двумя навигационными средствами, которые связаны воздушной трассой, правила для этой конкретной воздушной трассы должны соблюдаться так, как если бы самолет летел по маршрутизации воздушных трасс между этими двумя навигационными средствами. Допустимые высоты указаны в разделе «Элементы полета».
Прямой маршрут возникает, когда одна или обе конечные точки сегмента маршрута находятся на широте/долготе, которая не расположена в навигационном средстве. Некоторые организации по планированию полетов указывают, что контрольные точки, созданные для прямого маршрута, должны быть на ограниченном расстоянии друг от друга или ограничены временем полета между контрольными точками (т. е. прямые контрольные точки могут быть дальше друг от друга для быстрого самолета, чем для медленного).
SID и STAR — это процедуры и контрольные точки, используемые для входа и выхода из системы воздушных путей воздушными судами, работающими по планам полета IFR. Существует определенная точка перехода, в которой пересекаются воздушные пути и SID или STAR.
SID, или стандартный инструментальный вылет , определяет путь из аэропорта в структуру воздушных трасс. SID иногда называют процедурой вылета (DP). SID уникальны для соответствующего аэропорта.
STAR, или стандартный маршрут прибытия в терминал (в Великобритании — «стандартное прибытие по приборам»), определяет путь в аэропорт из структуры воздушных трасс. STAR могут быть связаны с несколькими аэропортами прибытия, что может иметь место, когда два или более аэропортов находятся поблизости (например, Сан-Франциско и Сан-Хосе).
В целом, при планировании полета от планировщиков полетов ожидается, что они будут избегать зон, называемых специальным воздушным пространством (SUA). В Соединенных Штатах существует несколько типов SUA, включая Restricted , Warning, Prohibited, Alert и Military Operations Area (MOA). Примерами специального воздушного пространства являются область вокруг Белого дома в Вашингтоне, округ Колумбия , и страна Куба . Правительственные и военные самолеты могут иметь разные требования к определенным зонам SUA или могут получать специальные разрешения на пролет через эти зоны.
Эшелоны полета (FL) используются авиадиспетчерами для упрощения вертикального разделения самолетов, и один существует каждые 100 футов относительно согласованного уровня давления. Выше переходной высоты, которая может варьироваться от страны к стране и даже внутри страны, всемирно согласованное давление 1013,25 миллибар (соответствует давлению на уровне моря для стандартной атмосферы ИКАО , 101,325 кПа) или эквивалентная настройка 29,92 дюйма ртутного столба вводится в высотомер , и высота затем называется эшелоном полета. Показания высотомера преобразуются в эшелон полета путем удаления двух конечных нулей: например, 29000 футов становятся FL290. Когда давление на уровне моря случайно является международным стандартом, то эшелон полета также является высотой. Во избежание путаницы ниже высоты перехода высота обозначается числовой высотой, например, «снижение на 5000 футов», а выше высоты перехода — «подъём на эшелон полета 250».
Воздушные трассы имеют набор связанных стандартизированных эшелонов полета (иногда называемых «моделью полета»), которые должны использоваться при нахождении на воздушной трассе. На двунаправленной воздушной трассе каждое направление имеет свой собственный набор эшелонов полета. Действительный план полета должен включать законный эшелон полета, на котором самолет будет перемещаться по воздушной трассе. Изменение воздушной трассы может потребовать изменения эшелона полета.
В США, Канаде и Европе для полетов по ППП в восточном направлении (курс 0–179 градусов) в плане полета должен быть указан «нечетный» эшелон полета с шагом 2000 футов, начиная с эшелона полета FL190 (т. е. FL190, FL210, FL230 и т. д.); для полетов по ППП в западном направлении (курс 180–359 градусов) должен быть указан «четный» эшелон полета с шагом 2000 футов, начиная с эшелона полета FL180 (т. е. FL180, FL200, FL220 и т. д.). Однако Управление воздушным движением (УВД) может назначить любой эшелон полета в любое время, если дорожная ситуация требует изменения высоты.
Эффективность самолета увеличивается с высотой. Сжигание топлива уменьшает вес самолета, который затем может решить увеличить свой эшелон полета, чтобы еще больше улучшить расход топлива. Например, самолет может достичь FL290 в начале полета, но постепенно подняться до FL370 позже в маршруте, когда вес уменьшится из-за сгорания топлива.
Часть планирования полета часто включает в себя определение одного или нескольких аэропортов, в которые можно будет долететь в случае непредвиденных условий (например, погоды) в аэропорту назначения. Процесс планирования должен быть тщательным, чтобы включать только альтернативные аэропорты, до которых можно добраться с предполагаемой загрузкой топлива и общим весом самолета, и которые имеют возможности, необходимые для обслуживания типа самолета, на котором будет осуществляться полет.
В Канаде, в отличие от Соединенных Штатов, если только это специально не освобождено Сертификатом компании по эксплуатации , планы полетов по ППП требуют запасного аэропорта, независимо от прогнозируемой погоды в пункте назначения. Чтобы считаться законно действительным запасным аэропортом, аэропорт должен быть спрогнозирован на уровне или выше определенных погодных минимумов на расчетное время прибытия (на запасной). Минимальные погодные условия различаются в зависимости от типа захода на посадку, доступного в запасном аэропорту, и могут быть найдены в разделе «Общие сведения» Canada Air Pilot (CAP).
Производители самолетов отвечают за создание данных о летных характеристиках, которые планировщики полетов используют для оценки потребности в топливе для конкретного полета. Скорость сжигания топлива основана на конкретных настройках дроссельной заслонки для набора высоты и крейсерского полета. Планировщик использует прогнозируемую погоду и вес самолета в качестве входных данных для данных о летных характеристиках, чтобы оценить необходимое количество топлива для достижения пункта назначения. Расход топлива обычно указывается как вес топлива (обычно фунты или килограммы), а не как объем (например, галлоны или литры), поскольку вес самолета имеет решающее значение.
В дополнение к стандартным потребностям в топливе некоторые организации требуют, чтобы план полета включал резервное топливо при соблюдении определенных условий. Например, полет над водной поверхностью, длящийся дольше определенной продолжительности, может потребовать включения резервного топлива в план полета. Резервное топливо может быть запланировано как дополнительное, которое остается на борту самолета в пункте назначения, или может предполагаться, что оно будет сожжено во время полета (возможно, из-за неучтенных различий между фактическими данными о самолете и данными о летных характеристиках).
В случае чрезвычайной ситуации в полете может возникнуть необходимость определить, что быстрее — перейти на запасной аэродром или продолжить полет к месту назначения. Это можно рассчитать по следующей формуле (известной как формула Вира Нараина):
где C — расстояние от критической точки (точки эквитайма) до пункта назначения, D — расстояние между пунктом назначения и запасным аэродромом, O — путевая скорость, A — воздушная скорость, θ = Φ +/- d (где Φ — угол между линией пути к пункту назначения и линией пути от пункта назначения до запасного аэродрома), а d — дрейф (плюс, когда дрейф и запасной аэродром находятся на противоположных сторонах пути, и минус, когда они находятся на одной стороне). [2]
Планы полетов можно подавать до вылета или даже после того, как самолет поднялся в воздух. Однако планы полетов можно подавать за 120 часов вперед, либо голосом, либо по каналу передачи данных; хотя обычно они заполняются или подаются всего за несколько часов до вылета. Минимальное рекомендуемое время — один час до вылета для внутренних рейсов и до трех часов для международных рейсов. Это зависит от страны, из которой вылетает самолет. [ необходима цитата ]
Ожидание над пунктом назначения или альтернативными аэропортами является обязательной частью некоторых планов полета. Ожидание (круговое движение по схеме, назначенной диспетчерской вышкой аэропорта) может быть необходимо, если в аэропорту возникнут непредвиденные погодные условия или заторы. Если план полета предусматривает планирование ожидания, дополнительное топливо и время ожидания должны быть указаны в плане полета.
Организованные треки — это ряд путей, похожих на воздушные трассы, пересекающие океанские районы. Некоторые организованные трековые системы фиксированы и отображаются на навигационных картах (например, треки NOPAC над северной частью Тихого океана). Другие меняются ежедневно в зависимости от погоды, направления на запад или восток и других факторов и поэтому не могут отображаться на печатных картах (например, североатлантические треки (NAT) над Атлантическим океаном).