Pomiary z powietrza.

Tego, że prawidłowe działanie pomocy radionawigacyjnych ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ludzi na pokładach statków powietrznych nie trzeba chyba specjalnie udowadniać. Większość nakładów na urządzenia radionawigacyjne to ich utrzymanie: konserwacje, kontrola i pomiary. Wszystkie radiolatarnie mają automatyczne systemy monitorujące. Jednak wszystkie te środki nie załatwiają sprawy - to co wykazują pomiary naziemne niekoniecznie musi pokrywać się z tym co odbierają urządzenia nawigacyjne na pokładzie samolotu.
Główną przyczyną są czynniki wpływające na rozchodzenie się fal radiowych. Chodzi o czynniki zarówno naturalne jak i sztuczne - wynikające z działalności ludzkiej. Do tych ostatnich należą przekształcanie środowiska (np. powstające budowle), interferencja radiowa i wiele innych. Cóż, cywilizacja ma swoje prawa.
Tylko pomiary systemów radionawigacyjnych z powietrza mogą być pewnym źródłem informacji czy praktycznie osiągane parametry działania systemów naziemnych mieszczą się w granicach tolerancji w całym zasięgu pokrycia. Działania takie powinny być przeprowadzane możliwie często, bo licho nie śpi, co potwierdza praktyka.

Pomiary z powietrza są przeprowadzane przez służby inspekcji lotniczej przy użyciu samolotów pomiarowych, wyposażonych w zestawy precyzyjnych odbiorników i urządzenia rejestrujące. Działanie pomocy radionawigacyjnych sprawdza się okresowo oraz po poważniejszych naprawach i konserwacjach.
Szczególnie dokładne pomiary wykonuje się przy oddawaniu do użytku nowych instalacji. Ich wyniki decydują o ich użyteczności; wiele już wykończonych na błysk pomocy radionawigacyjnych w praktyce okazało się do luftu. Trzeba było je przerabiać, zmieniać anteny, albo nawet rozmontować i przenieść w inne miejsce. Radary kontroli ruchu lotniczego oblatuje się w celu stwierdzenia prawidłowości przebiegu charakterystyki zasięgowej wykrywania.

Sprawdzeniu z powietrza podlegają także systemy świateł podejścia. Sprawdza się ich widoczność pod różnymi kątami, wpływ oświetlonych obiektów w okolicy itp.
Wynikiem takiej oceny może być na przykład zmiana latarni przy drodze przechodzącej w okolicy lotniska na niższe. Na pewnym dużym lotnisku (bodajże Frankfurt, ale nie jestem pewien) inspekcja zaleciła wycięcie kawałka lasu, co wywołało protesty ekologów. Chodziło o to, że przy przerwaniu podejścia przed samym punktem przyziemienia wyłaniające sie spoza drzew światła portu lotniczego powodowały chwilowe olśnienie pilota.

Konsola pomiarowa typu CFIS-1 zainstalowana na pokładzie Turboleta L-410 UVP należącego do Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej. Może służyć do pomiarów VOR, ILS, markerów, DME, NDB i radiostacji VHF. Wbudowany komputer (zwykły PC 486) automatyzuje dużo czynności związanych z programem pomiarów, służy jako rejestrator danych, ułatwia kalibrację i kontrolę pracy oraz wspomaga analizę wyników. Pudełeczko po prawej stronie konsoli to odbiornik GPS.

Przy oblotach VOR ważną rzeczą jest lot po okręgu wokół radiolatarni (zalecany przez FAA promień to 40 NM) według mapy lub GPS. Sprawdza się wtedy pokrycie zasięgowe i wykrywa radiale na których występują anomalie i zakłócenia.
Dawniej przeprowadzenie serii takich pomiarów było dość wyczerpującym zajęciem: trzeba było ręcznie przestawiać selektor namiaru (OBS), obserwować wskaźnik (analogiczny do pionowej wskazówki CDI, tylko dokładniejszy), przy wskazaniu zera wcisnąć przycisk znacznika, odczekać na przejście wskazówki do końca skali, szybko przestawić OBS o 10 stopni na następny radial i "dawaj s naczała", jak mówią Grecy.
Zastosowanie komputera pozwala na zautomatyzowanie pomiaru i wykorzystanie GPS, nie mówiąc już o zaoszczędzeniu pilotom ślepienia na przemian za burtę i na mapę (z nieodłączną dziurą na zgięciu). Wszystkie wykryte odstępstwa sprawdza się metodą lotu po radialu. Szczególną uwagę poświęca się radialom używanym przy wykonywaniu procedur i do wyznaczania punktów meldunkowych. Sprawdza się także prawidłowość identyfikacji.
Przy oblotach DME (VOR/DME, VORTAC, TACAN) sprawdza się zasięg i minimalną wysokość odbioru. Minimalną wysokość odbioru sprawdza się niezależnie dla wszystkich punktów ustalonych, czyli m.in. punktów meldunkowych i procedur (SID i STAR) wyznaczanych w oparciu o DME.

Obloty ILS są bardziej emocjonujące. Pomiarów dokonuje się oddzielnie dla kierunku i ścieżki schodzenia w odniesieniu do optycznej osi podejścia. Wykorzystuje się do tego teodolit ustawiony w bezpośrednim sąsiedztwie punktu przyziemienia. Teodolit jest wyposażony w układy telemetrii przekazujący wychylenia lunety na pokład samolotu albo po prostu w ręcznie uruchamiany nadajnik radiowy wysyłający sygnał znacznika. Samolot wykonuje podejście do lądowania "wężykiem" (albo schodkami, jeśli sprawdzana jest ścieżka schodzenia) a technik z teodolitem musi precyzyjnie śledzić jego lot i wysyłać sygnał radiowy, gdy przecina on płaszczyznę kierunku czy ścieżki. Operacja taka bywa ryzykowna, więc wymaga klasy i dużego doświadczenia od przeprowadzających pomiar pilotów i inspektorów. Rejestrator w konsoli pomiarowej zapisuje wskazania ILS razem z sygnałami teodolitu i krzywymi charakterystycznych parametrów systemu.
Odmianą tej techniki jest pomiar względem promienia lasera ustawionego na ziemi zamiast teodolitu. Eliminuje ona błędy człowieka, ale wymaga idealnej przejrzystości powietrza, a na dodatek umożliwia pomiar tylko w wąskim wycinku sektora pokrycia ILS.

Po wykonaniu pomiarów przeprowadza się interpretację zapisów, co wymaga doświadczenia i dużej dawki wiedzy z dziedziny radionawigacji i ogólnie techniki radiowej. Oblot pomocy radionawigacyjnej ma zaowocować solidnym i wyczerpującym raportem, według którego służby techniczne przeprowadzą potrzebne regulacje.

Pierwszy samolot pomiarowy ówczesnego Zarządu Ruchu Lotniczego i Lotnisk Komunikacyjnych, Li-2 SP-LKE "Ewa", zwany nieoficjalnie Papugą. Nad kokpitem widać anteny VOR / ILS.
Poniżej: L-410 UVP w barwach inspekcji lotniczej.



Jacek Tomczak - Janowski.
14-Mar-1999