Como os aviões sabem para onde ir (História da navegação aérea)

Com o GPS no seu carro, você pode simplesmente digitar para onde quer ir, e o GPS calculará o tempo estimado de chegada e a rota mais rápida. Você já se perguntou como um avião pode fazer o mesmo? Sim, a tecnologia GPS já era utilizada em aviões antes dos carros. Mas você pode facilmente ver como ela funciona mais em carros do que em aviões.

Como os aviões sabem para onde ir?

No carro, o GPS possui um mapa de ruas e rodovias. O GPS usa sinais para determinar o fluxo de tráfego, a velocidade e a distância até o destino. O motorista pode seguir essas coordenadas até o seu destino.

Em aviões, existem mapas rodoviários de rotas aéreas. O GPS do avião usa sinais para analisar o vento, o clima e a distância até o destino. As informações são inseridas na Caixa Preta, que contém dados do sistema de referência e sinais de radionavegação para guiar o avião até o destino desejado utilizando as rotas aéreas.

História da Navegação Aérea

Nos primeiros anos da pilotagem, os pilotos navegavam por marcos visuais ou por navegação astronômica. Os carteiros, no início de 1900, navegavam usando fogueiras. As fogueiras, a pilotagem, a navegação estimada, o VOR e o GPS foram formas utilizadas pelos pilotos ao longo dos anos.

Pilotagem

Praticagem é uma técnica que utiliza pontos fixos como referência ou guia. Esta técnica é uma das primeiras técnicas de navegação ensinadas aos práticos. A técnica incluía a identificação de pontos de referência, como rios, cidades, montanhas, torres e lagos, e a comparação com cartas náuticas impressas.

À noite, os pilotos podem usar rodovias, aeroportos e luzes da cidade para navegar. A pilotagem é uma técnica simples de navegação. Mas não é uma técnica de navegação eficiente. A pilotagem é limitada pelas condições meteorológicas quando a aeronave está no solo, e a visão do piloto é limitada.

Estimativa de posição

Estimativa é um processo para determinar a distância entre os pontos de controle e a localização da aeronave, calculando o tempo e a distância com base em uma velocidade específica. Uma maneira mais eficiente de determinar sua posição e manter uma rota programada é usar pilotagem e estimativa em conjunto.

Farol Não Direcional (NBD)

O Non-Directional Beacon é um transmissor de radiofarol de baixa frequência baseado em solo. É usado como abordagem instrumental para plataformas offshore e aeroportos. O sinal do Non-Directional Beacon é omnidirecional e é recebido pelo Automatic Directional Finder (ADF), um instrumento padrão em aeronaves.

O ADF decifra o sinal e informa ao piloto a localização dos beacons e sua localização em relação a eles. A frequência NBD é inserida no instrumento ADF, que fornece ao piloto instruções sobre como chegar à estação. O sinal é transmitido 24 horas por dia, 7 dias por semana, ininterruptamente.

Alcance Omnidirecional VHF (VOR)

VOR é um sistema de navegação de curto alcance utilizado por aeronaves. O VOR permite que a aeronave determine sua localização ou posição e permaneça no curso atual dos sinais transmitidos por radiofaróis fixos no solo.

O sistema VOR consiste em uma estação VOR, um instrumento que exibe e interpreta dados e uma antena da aeronave. O piloto pode visualizar a posição da aeronave em relação aos beacons a partir da estação terrestre.

Estação Terrestre VOR

Há dois sinais emitidos pela estação VOR. Um sinal é rotativo e o outro emite simultaneamente em todas as direções, ou seja, em todas as direções.

Os sinais são medidos e a diferença de fase determina a posição radial ou linear da estação VOR. O posicionamento varia entre 0 e 360 ​​graus. As posições são 180 graus Sul, 90 graus Leste, 270 graus Oeste e 360 ​​graus Norte.

Com o posicionamento e o equipamento de medição, é possível determinar a posição precisa de uma determinada estação terrestre de VOR. Os Estados Unidos têm aproximadamente 1.000 estações VOR em todo o país. As estações VOR são usadas principalmente em conexão com determinadas rotas e vias aéreas no céu.

Sistema de Posicionamento Global (GPS)

O GPS é mais preciso do que outros sistemas de navegação e é o mais confiável. Voar com GPS é mais eficiente e pode economizar tempo e dinheiro.

GPS é um sistema global de navegação por satélite criado pelo Departamento de Defesa em 1973. O Sistema de Posição Global pode fornecer informações de tempo e geolocalização para receptores GPS em todo o mundo.

Não é necessário que o usuário transmita dados ao sistema de navegação. O GPS opera independentemente da internet ou de sinais telefônicos, embora o uso desses sinais possa aumentar a utilidade do GPS.

O GPS é baseado em dados adquiridos por satélites, que são transmitidos da estação em solo para o receptor GPS da aeronave. A direção, velocidade e distância são inseridas no Sistema de Gerenciamento de Voo (FMS) (Caixa Preta).

Mapas rodoviários do céu

As vias aéreas são caminhos que mantêm o tráfego aéreo separado e organizado.

As cartas de rota fornecem um esboço das rotas aéreas do céu. Assim como os mapas para carros, as cartas de rota fornecem um mapa rodoviário do céu para aeronaves e mostram como as rotas aéreas estão conectadas.

O sistema funciona da seguinte forma: um despachante analisa os ventos e o clima entre dois destinos. O sistema de transporte aéreo pode determinar a rota mais econômica.

Sistema de Gerenciamento de Voo (FMS) ou Caixa Preta

Uma vez determinada a rota, as informações são inseridas no Sistema de Gerenciamento de Voo (FMS). A Caixa Preta é considerada o cérebro da navegação da aeronave.

Os sistemas de gerenciamento de voo utilizam vários dos sinais e sensores abaixo para ajudar a aeronave a manter sua posição e guiá-la até seu destino. Abaixo estão os sinais incluídos no FMS.

Sistema de Posicionamento Global (GPS)

Sistemas de Referência Inercial (IRS) são dispositivos que utilizam sensores de movimento, sensores de rotação e um computador para calcular a velocidade, a posição e a orientação de objetos em movimento sem referências externas.

Auxílios de rádio

Sinais de navegação, dados de GPS e sistema de referência inercial são alimentados no sistema FMS para garantir a precisão. O FMS também contém auxílios à navegação, aerovias necessárias para as rotas e um enorme banco de dados de aeroportos. Uma vez determinada a rota, ela é enviada eletronicamente para o Centro de Tráfego Aéreo.

O Centro de Tráfego Aéreo analisa a rota proposta e determina se o tráfego aéreo atual pode acomodá-la. O Controlador de Tráfego Aéreo local informará o piloto durante a decolagem pré-voo se a rota está livre. Se estiver, o piloto poderá prosseguir.

Com informações do AeroCorner.com