كيف كان الطيارون يتنقلون في الظلام قبل GPS

كيف كان الطيارون يتنقلون في الظلام قبل GPS، كيف كان الطيارون يتنقلون في السماء قبل GPS، في السنوات القليلة الماضية، أصبح GPS وسيلة أساسية للملاحة للطيارين، ولكن كيف وجد الطيارون طريقهم قبل GPS، يعد الوعي المستمر بالموقع أمرًا بالغ الأهمية لطياري الطائرات، خاصة أثناء الرحلات الطويلة فوق الماء قبل أيام نظام تحديد المواقع العالمي واتصالات الأقمار الصناعية.

الملاحة السماوية

قبل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، استخدم الطيارون الشمس والقمر والنجوم لتحديد موقعهم أثناء الطيران بأداة تسمى فقاعة السدس حيث يمكن للطيارين قياس ارتفاع جسم سماوي بينما كان طاقم الطائرة ينظر من خلال العدسة ويقوم بمحاذاة الشعيرات المتقاطعة لـ السدس الفقاعي بنجم يقيس زاويته فوق الأفق مما ساعدهم في حساب خط عرض المستوى.

الانجراف

كان الانجراف عبارة عن تلسكوب مقلوب يمتد من أسفل الطائرة وأثناء التحليق فوق المحيط ، كان طاقم البحرية ينظر من خلال الانجراف إلى الأمواج التي تتحرك أسفلها ويقيس سرعة الرياح باستخدام هندسة بسيطة. تم استخدام الأداة لمساعدة الطيارين في تحديد الفرق بين اتجاه الطائرة والمسار المقصود. ومع ذلك ، كان الانجراف مفيدًا فقط في الرحلات اليومية على ارتفاعات منخفضة.

الحساب الميت

في رحلة تشارلز ليندبيرغ الفردية بدون توقف إلى باريس من الولايات المتحدة ، أبحر في طريقه باستخدام Dead Reckoning حيث يتم حساب Dead Reckoning باستخدام موقع محدد مسبقًا لتقدير الموقع الحالي للفرد مع الأخذ في الاعتبار وقت الرحلة المنقضي وسرعة الطائرة ، يتم تدريس Dead Reckoning للطيارين الأساسيين في جميع أنحاء العالم بغض النظر عما إذا كانت الطائرة مجهزة بمساعدات الملاحة GPS.

سهام عملاقة مزروعة في الأرض

يقال من خلال اتباع الأسهم العملاقة المزروعة في الأرض أنه في عام 1924 قامت وزارة التجارة بتركيب 1500 منارة خرسانية على شكل سهم في جميع أنحاء البلاد لمساعدة الطيارين في توصيل البريد. تم تثبيته على بعد حوالي 10 أميال ، فمن المؤكد أنه تغلب على النظام القديم قبل الأسهم حيث كان على الطيارين ببساطة مراقبة الحرائق المشتعلة بجوار مدارج الهبوط.

الإرشاد

يُعد التوجيه من أولى تقنيات الملاحة التي يتم تدريسها للطيارين الجدد لأنها سهلة وتوجيه المحتوى يعني فقط أن الطيار ينظر من النافذة للعثور على المعالم مثل المدن والأبراج والأنهار والبحيرات والجبال ويقارن ذلك بالتصوير المقطعي المحوسب الذي يحتوي على حتى في الليل ، يمكن تحقيق التوجيه بسهولة من خلال العثور على أضواء المدينة والطرق السريعة والمطارات في حين أن التوجيه سهل ، إلا أنه ليس الطريقة الأكثر كفاءة للملاحة ويقتصر على ظروف الطقس VFR.

NDBS

المنارات غير الاتجاهية هي منارات لاسلكية تنقل موجات الراديو إلى جهاز استقبال في الطائرة ، وستقوم إشارة NDB جنبًا إلى جنب مع محدد الاتجاه التلقائي (ADF) في الطائرة بترجمة الإشارة. تشتمل الأداة المرتبطة في قمرة القيادة على سهم يشير في اتجاه تخبر المحطة الأرضية NDB الطيار بمكانها بالنسبة للمحطة NDB

إذا أراد الطيار معرفة مكانه ، فيمكنه توجيه طائرته في اتجاه الإبرة و “اتباعها” مباشرة إلى المحطة حيث أصبحت NDBs أقل شيوعًا حيث أصبح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو الطريقة الشائعة للملاحة ولكن لا يزال بعض الطيارين يستخدمونها.

نظام VORS

VOR ، التي تعني نطاق VHF Omni-Directional Range ، هو نوع من الملاحة الراديوية التي يستخدمها الطيارون بشكل متكرر اليوم. يشتمل النظام على محطة أرضية وهوائي على الطائرة وأداة في قمرة القيادة تفسر وتعرض موضع الطائرة بالنسبة للإشارات الصادرة عن محطة VOR الأرضية.

تصدر محطة VOR إشارتين في وقت واحد ، واحدة في جميع الاتجاهات (شاملة الاتجاهات) والأخرى في الدوران ، ويتم قياس فرق الطور بين الإشارات ويمكن تحديد موضع أو خط شعاعي للمحطة بين 0 و 360 درجة (360 درجة شمالًا ، 090 درجة شرقا و 180 درجة شرقا). جنوبا و 270 درجة غربا)

إلى جانب معدات قياس المسافة ، يمكن للطيار تحديد موقعه الدقيق فيما يتعلق بمحطة VOR معينة. يوجد حوالي 1000 محطة VOR في الولايات المتحدة اليوم وتستخدم بشكل شائع بالاقتران مع VFR و IFR لشركات الطيران أو المسارات في السماء.

GPS

GPS هو نظام الملاحة الأكثر شيوعًا والأكثر دقة في الاستخدام اليوم. يعتمد على بيانات الأقمار الصناعية الدقيقة ، والتي يتم ترحيلها من القمر الصناعي إلى محطة أرضية إلى مستقبل GPS الخاص بالطائرة. ثم يتم عرض بيانات الموقع الدقيقة على شاشة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في قمرة القيادة. القيادة مع السرعة والاتجاه والمسافة من الإحداثيات.

غالبًا ما يتم دمج نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) حاليًا مع أنظمة أخرى مثل أنظمة تجنب الاصطدام المروري وأنظمة تجنب الطقس وتجنب التضاريس ، مما يجعله النظام الوحيد الذي يعتمد عليه طيارو نظام الملاحة في المجال الجوي المزدحم اليوم.

يسمح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أيضًا للطيار بالطيران من أي نقطة في الفضاء إلى نقطة أخرى في الفضاء مباشرةً بدلاً من الانتقال من VOR إلى VOR أو عبر مسار معين لهذا السبب يمكن لمستخدمي GPS الطيران بكفاءة أكبر وتوفير الوقت والمال.

يستخدم طيارو اليوم مزيجًا من تقنيات الملاحة الأكثر شيوعًا المذكورة أعلاه. استخدم طريقة التوجيه القديمة والبسيطة و Dead Reckoning هو للمتعة فقط.

مكونات GPS

تتكون معظم أجهزة استقبال GPS من ثلاثة مكونات أساسية:

• أولاً ، يستقبل الهوائي الإشارة وفي بعض الحالات يتمتع بقدرات مقاومة التشويش.
• ثانيًا ، وحدة استقبال معالج تقوم بتحويل إشارة الراديو إلى حل ملاحي قابل للاستخدام.
• وحدة التحكم / الشاشة الثالثة التي تعرض معلومات تحديد الموقع.

يستخدم GPS

هناك خمسة استخدامات رئيسية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS):

• المكان: الوصف الوظيفي.
• التنقل: الانتقال من موقع إلى آخر.
• التتبع: مراقبة الشيء أو الحركة الشخصية.
• رسم الخرائط: إنشاء خرائط العالم.
• التوقيت: هذا يجعل من الممكن أخذ قياسات دقيقة للوقت.

فوائد GPS

من خلال معلومات الموقع الدقيقة والمستمرة ، سيوفر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) طريقًا مباشرًا ومرنًا للمغادرة ، ويقلل من الازدحام ، ويوفر الوقت والوقود مع الحفاظ على مستويات عالية من السلامة. يجب أن يعتمد التحكم في الطائرات والملاحة فوق الأرض على استخدام المعدات الأرضية.

ختاما يجب أن تطير الطائرات عادة من نقطة إلى أخرى، نادرًا ما تكون مسارات الطيران مباشرة ولكن مع ظهور نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أصبحت معلومات الموقع الدقيقة متاحة الآن للطيارين.