Groundschool: Navigace a let VFR

05.12.2021 12 příspěvků Tento článek je součástí seriálu Groundschool

Umíte správně spočítat údaje do navigačního štítku? Zvládáte převody jednotek vzdálenosti, rychlosti či objemu, abyste si vzali na let správné množství paliva? A jak to je s tím kurzem? Létáme na zeměpisný, magnetický či kompasový? Jaký je mezi nimi rozdíl a jak se počítají?

Problematika to není příliš obtížná, ale skýtá pár míst, kde lze udělat chybu, která nám může přinejmenším pokazit den tím, že když si špatně spočítáme dobu letu mezi traťovými body, a tím pádem i množství potřebného paliva, tak si ve výsledku za letu uděláme neplánované technické mezipřistání.

Pozor na prostory

Každý navigační let začíná tím, že si jeho vykonavatel rozmyslí, kam by se chtěl podívat. Jediné, co ho může po cestě, vyjma počasí, limitovat, jsou prostory TRA, TSA, R, D, P či spodní hranice TMA či CTR. V rámci ČR lze přehled a mapy všech těchto prostorů najít v AIPu, v sekci ENR. Pojďme si osvěžit, co uvedené zkratky znamenají:

TRA je dočasně rezervovaný prostor (Temporary Reserved Area), který podléhá aktivaci. Zda prostor je či není aktivní, zjistíme v AUP, o čemž pojednával jeden z minulých článků. Není-li aktivní, můžeme jím proletět bez jakýchkoliv restrikcí. Pokud aktivní je, máme čtyři možnosti, co s tím dělat: obletět jej, podletět jej (udržíme-li bezpečnou výšku nad překážkami) či jej nadletět (dovolí-li nám to výkony našeho letadla) a nebo jím prostě proletět – ovšem to můžeme udělat pouze po povolení složek ŘLP. A prakticky stejná je situace s prostory R (Restricted).

TRA
Prostor TRA

TSA je dočasně vyhrazený prostor (Temporary Segregated Area), který rovněž podléhá aktivaci. Tyto prostory nejsou horizontálně ani vertikálně tak rozsáhlé jako TRA, slouží především k tomu, aby se vojenské složky dostaly ve vlastním „koridoru“ z vojenských letišť do prostorů TRA či R, kde mají něco na práci... Vzhledem k tomu, že spodní hranice TSA je většinou poměrně nízko nad zemí (kupř. 100 stop), nelze takový prostor podletět, ale nadletět jej (alespoň v rámci ČR) není problém. Proletět jím nelze v případě aktivace za žádných okolností, tedy ani složky ŘLP nemohou povolení k průletu vydat.

TSA
Prostor TSA

Prostory D (Dangerous Area) jsou prostory nebezpečnými, kupříkladu proto, že v nich probíhá občasné odstřelování min, což může znamenat pro prolétávající letadlo hrozbu. Průlet se tedy nedoporučuje, ale výslovně zakázán není. Což neplatí pro prostory P (Prohibited Area), kde průlet zakázán je. Pokud pilot tento zákaz poruší, může ho čekat v lepším případě jen pokuta.

D a P
Prostory D a P

CTR jsou řízené okrsky (Control Zone) kolem řízených letišť, jejichž vertikální hranice sahají od země do určité výšky, a tudíž průlet jimi musí schválit složky ŘLP odpovědné za daný prostor (zpravidla TWR nebo stanoviště Radar). Kolem CTR pak můžeme na mapách vidět tzv. TMA, tedy Terminal Manoeuvring Areas, jejichž účelem je ochrana letadel přilétávajících na letiště, kolem nějž je CTR zřízeno, a také z něj odlétávajících. Čím dále se od letiště nacházíme, tím jsou spodní hranice TMA vyšší. Pokud byste váhali, s jakým vybavením do jakého TMA či CTR smíte, stačí otočit slavnou ICAO mapu na druhou stranu a vše potřebné se dozvíte.

CTR a TMA
 CTR a TMA

Práce s mapou a měření kurzů

Dalším krokem je, že si pilot narýsuje do mapy čáry znázorňující, kudy hodlá letět. Čím jsou čáry (= jednotlivé úseky letu) delší, tím je navigace náročnější a více pilota zdokonalí. Nedoporučuje se však vést je nad rozsáhlými vodními či zalesněnými plochami, pakliže bude let uskutečněn jednomotorovým letounem. Důvod je nasnadě – v případě vysazení motoru bychom neměli mnoho možností kam bezpečně doklouzat. Otočné body, tj. body, kde jeden úsek navazuje na další, a tedy se mění kurz letu, by měly být něčím význačné, aby se podle nich mohl letec co nejsnáze orientovat. Může to být menší město, rybník, dálniční křižovatka nebo jiné neřízené letiště (tam nezapomeňme průlet ATZ komunikovat se službou AFIS).

A do jakéže mapy to pilot rýsuje? Nejčastěji využívaná je ICAO VFR mapa s měřítkem 1 : 500 000 (proto se jí v minulosti říkávalo též půlmilionka). Vydává se jak v papírovém, tak v laminovaném provedení, které je dražší, ale o dost praktičtější, protože časté kreslení lihovou propiskou a následné mazání lihem na ní nezanechá žádné destruktivní stopy, což se o papírové formě, do níž lze kreslit jen obyčejnou tužkou, kterou je následně potřeba neustále gumovat, říci nedá. To pak z mapy mizí objekty významné důležitosti, např. lesy, pole nebo Brno. Metodiku měření kurzu zde patrně netřeba probírat, v čem však piloti ve výcviku občas mívají potíže, je práce s jednotlivými „druhy“ kurzů.

To, co si změříme úhloměrem navigačního trojúhelníku v mapě, je kurz zeměpisný, protože jej měříme vzhledem k zeměpisnému poledníku. V rámci České republiky nebo všeobecně vzato po střední Evropě si s tímto kurzem vystačíme, ne tak ale v oblastech s větší magnetickou deklinací, což je úhel mezi zeměpisným a magnetickým severem (měřený v daném místě), které nejsou totožné. V našich zeměpisných šířkách je tento úhel poměrně zanedbatelný a čítá kolem 3,5 stupně.

magnetická deklinace

V angličtině se magnetická deklinace řekne variation (VAR). Nachází-li se z pohledu dané lokace magnetický sever východně od severu zeměpisného, je i deklinace východní (matematicky kladná). Pokud západně, je západní (matematicky záporná). Její minimální hodnota je 0 stupňů, maximální je 180 stupňů.

variation

Přepočty lze dělat poměrně jednoduchou formulkou:

přepočet

Graficky přehledně:

graficky

Pár takových příkládků se vyskytuje již v teoretických zkouškách pro získání PPL. Aby to nebylo tak jednoduché, zakomponovává se do navigačních výpočtů ještě tzv. kompasový kurz, který se od toho magnetického liší deviací (DEV), což je odchylka měřeného kurzu od toho magnetického způsobená různými kovovými součástkami v letadle a již určuje výrobce letadla nebo ji pravidelně měří údržbová organizace starající se o naše letadélko (její hodnota zpravidla nepřesahuje 3 stupně). A to je ten kurz, který by měl teoreticky figurovat v navigačním štítku. Nicméně jak jsem již uvedl, v rámci střední Evropy můžeme tuto problematiku v praxi zanedbat, pouze se to musíme naučit na zkoušky 🙂 Výpočtová logika kompasového směru je stejná jako v předchozím případě – nachází-li se kompasový sever východně od magnetického severu, je deviace východní (matematicky kladná), pokud západně od magnetického severu, je deviace západní (matematicky záporná).

Použít lze jednoduchý matematický přepočet:

matematický přepočet

Či grafické znázornění:

grafické znázornění

Ta matika!

Další pastí políčenou na začínající letce je prachsprostá obyčejná matematika. Při navigačním plánování letu musíme pracovat s měřítkem mapy: zápis měřítka 1 : 500 000 znamená, že 1 cm na mapě odpovídá 500 000 cm ve skutečnosti. Stačí škrtnout pět nul a máme druhé číslo v kilometrech (tedy 1 cm = 5 km). Kdyby bylo měřítko kupř. 1 : 20 000, škrtneme jen dvě nuly a ono druhé číslo vyjde v metrech (tedy 1 cm = 200 m). Tím se vyhneme zdlouhavým převodům z centimetrů na kilometry 🙂 Pokud tedy změříme na ICAO mapě délku legu 6.5 cm, postačí nám vypočítat, kolik je 5 x 6,5. Výsledek bude 32,5 kilometru. Chcete-li srozumitelnou trojčlenkou:

trojčlenka

Vzhledem k tomu, že však dnes přístroje většiny letadel nejsou kalibrovány v kilometrech, metrech a obdobných pro nás běžných jednotkách, musíme umět převody na postarší jednotky, jako jsou třeba námořní míle (NM). 1 NM odpovídá 1 852 metrům, proto našich 32,5 km odpovídá cca 17,5 NM. Chcete-li opět trojčlenkou:

trojčlenka

Ona ta trojčlenka není vůbec od věci, protože nejvíce chyb dělají začínající piloti ve výcviku v tom, že místo dělení násobí či naopak. Kdo tuto chybu kdy neudělal, ať hodí kamenem. 🙂 Ale ta trojčlenka té chybě může zabránit. Proto myslím, že není žádnou ostudou si ji udělat. Rozhodně lepší než házet ramenama, že trojčlenka je pro blbce, a pak nedoletět jako „inteligent“.

Třetí informace, jakou potřebujeme vždy vědět, je, jak dlouho daný úsek poletíme. Dovolím si pro účely článku vynechat problematiku rozdílností pravé vzdušné rychlosti, rychlosti vůči zemi a indikované rychlosti, neboť většinu VFR letů vedeme v malých výškách nad zemí (míněno 300 – 500 m), kde neočekáváme veliké odchylky mezi těmito rychlostmi. Navíc ty odchylky jsou velmi špatně zjistitelné/odhadnutelné/kalkulovatelné…, pročež většina letových instruktorů doporučuje počítat s plánovanou indikovanou rychlostí. Předpokládejme tedy, že známe své letadlo, s nímž létáme standardně rychlostí 90 uzlů (ne, ani tady nemůžeme hrát na kilometry za hodinu 😟). 1 uzel je rychlost, s jakou urazím vzdálenost 1 NM za 1 hodinu. Takže 90 uzlů znamená 90 NM/h. Jestliže můj leg měří 17,5 NM, poletím cca 0,19 hodiny, což je bezmála 11,5 minuty. Kdo by měl o uvedeném myšlenkovém pochodu pochybnosti, tak menší opáčko z fyziky:

t (čas v hod) vzorec

Je nutné mít ve zlomku nahoře i dole (matematikář by řekl „v čitateli i ve jmenovateli“) stejné jednotky, tedy NM versus NM/h nebo km versus km/h. A stejným způsobem spočítáme všechny úseky.

Ještě to palivo…

Na výpočet spotřeby letadla má vliv samozřejmě mnoho faktorů – záleží na směru a rychlosti větru, na výšce letu, hmotnosti letounu, umístění těžiště, teplotě okolního vzduchu aj., navíc se spotřeba mění v závislosti na fázi letu – jiná je při vzletu, jiná při pojíždění, jiná při hladinovém letu, při klesání… Každý provozovatel VFR letounu proto většinou empiricky stanoví průměrnou spotřebu svého letounu (která je zpravidla na bezpečnou stranu vyšší než reálná). TRIP fuel, tedy palivo potřebné pro let po připravených úsecích z místa odletu do místa příletu, se tedy spočítá jako součin hodinové spotřeby a doby letu. Pokud je kupříkladu let kalkulován na 1 hodinu a průměrná spotřeba čítá 30 litrů na hodinu, bude trip fuel 30 litrů. V některých případech, zejména pokud se vám nechce převádět čas na desetinná místa, se vyplatí převést spotřebu z hodinové na minutovou. Málokdo chce totiž převádět 1 hodinu a 24 minut na desetinné číslo. Mimochodem, zvládli byste to? 🙂 Stačí si uvědomit, že minuta je šedesátinou hodiny, a tím pádem 24 minut je 24/60 hodiny, což je 0,4. Takže 1 hodina a 24 minut je v řeči desetinných čísel 1,4 h. No, toliko matematické okénko…

Pro nás línější je snazší si spočítat, že spotřeba 30 litrů/hod znamená 0.5 litru na minutu. Tudíž na 84 minut (1:24) potřebujeme 42 litrů paliva jako TRIP fuel.

trojčlenka

Tím však naše práce nekončí, neboť ke každému VFR výletu musíme připočítat povinnou zásobu paliva na 45 minut letu. Což je stejnou metodikou výpočtu přibližně dalších 22.5 litru. Takže dohromady (TRIP + rezerva) potřebujeme na daný myšlený let 64,5 litru paliva.

Zase ty jednotky…

No bylo by to krásné, kdybychom všude na světě měli stejné jednotky, ale bohužel to tak není. V západním světě není výjimkou, že se setkáme místo litrů s americkými galony, přičemž 1 USGal odpovídá cca 3,8 litrům, či britskými galony (1 UKGal = cca 4,5 litru). A kdybychom se pouštěli ještě do počítání hmotnosti, o čemž pojednával jiný z minulých článků, zabředli bychom do převodů mezi litry, kilogramy či nedej bože librami a do počítání hustoty.

O tom už psát nehodlám, ale coby demonstraci, proč je dobré znát rozdílnosti a převody jednotek, vřele doporučuji studium události z 23. července 1983, díky níž B767 společnosti Air Canada získal přezdívku „Kluzák z Gimli“

Jednou jsme na B737 chtěli zahájit našim cestujícím dovolenou nějakým pozitivním zážitkem. Dali jsme jim proto za úkol, spočítat, kolik litrů paliva spálíme na daném letu, přičemž jsme jim onen údaj prozradili v kilogramech a řekli jim, jakou má palivo hustotu. Jako výhru jsme chtěli věnovat lahev vína. Z cca 180 cestujících to však nespočítal nikdo. Tak třeba budou při další podobné náhodné soutěži mezi výherce lahve červeného vína patřit právě čtenáři vzdělávacích článků pro piloty a čtenáře Aerowebu. 🙂

Mohlo by vás zajímat

Jan Tůma

Autor létá jako dopravní pilot Boeingu B737NG, předtím si chvíli polétal i na Airbusu A320. Působí jako instruktor typové kvalifikace na Boeingu B737NG (TRI) a lektor anglického jazyka, CRM, teoretických předmětů ATPL a didaktiky pro instruktory a examinátory v Czech Aviation Training Centre a rovněž jako lektor teoretických předmětů PPL. Absolvoval Fakultu dopravní ČVUT, obory Profesionální pilot a Provoz a řízení letecké dopravy, a dále Masarykův ústav vyšších studií ČVUT, obor Učitelství odborných předmětů. Moc nesportuje, ale má rád pěší turistiku, občas sedne na kolo nebo skočí do bazénu, kdysi denně venčil psa; má rád sladký a je milovníkem české i zahraniční kinematografie (ať žije Quentin Tarantino!) a Malé Strany.



Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Grundschool

06.12.2021 v 8:37 Vladimír Kvarda

Skvělý článek pane Tůmo! Nejen co do obsahu, ale i formy. Díky :-)

Odpovědět

Groundschool

06.12.2021 v 16:36 Josef Hlava

Souhlasím s panem Kvardou. Pěkně napsáno.

 

Odpovědět

300m

06.12.2021 v 20:37 Vlado

mňa zaujala myšlienka, že väčšina vfr letov je prevádzaná vo výške 300-500m:-)

Zo 6-7000ft mi prídu krajšie výhľady ako z 300m.

Odpovědět

RE: 300m

07.12.2021 v 10:08 Tomas

To můžete mít pravdu, jenon z FL200 se blbě dělá srovnávací navigace :-) Takové to klasické kličkování mezi od jednoho otočného bodu k druhému.

Odpovědět

RE: 300m

07.12.2021 v 11:14 Vladimír

To mi také připadá divné. Snad když si chci něco prohlédnout, ale jinak 4000 ft a více, mj. kvůli nadletění ATZ po cestě. A také při výpadku motoru se líp hledá místo pro nouzák z 5000 ft než 1000 ft. 

Odpovědět

RE: 300m

07.12.2021 v 14:17 Lubajs

7000ft? Kosmonaut. :-)

Tam už se motáš větroňům v cestě....

Odpovědět

RE: 300m

07.12.2021 v 14:40 Karel

Mě naopak vyhovují výšky pod 300 m. Z nižší výšky mi terén připadá hezčí, plastičtější a vše lépe vidím. Létám hlavně pro zábavu. Navíc pod 300 m AGL nehrozí narušení TMA ani spousty TRA. Ve větších výškách je let samozřejmě klidnější (méně turbulence) a bezpečnější, ale pro mě méně zábavný. Navíc mám SLZ, které lépe létá v malé výšce (malá plocha křídel).

Odpovědět

RE: 300m

07.12.2021 v 15:06 čáp

Na všem je něco. Pomalu a nízko má také svoje kouzlo. Pro srovnávací navigaci je odjakživa 300 m "tak akorát".

Odpovědět

RE: RE: 300m

08.12.2021 v 0:51 Martin

Ono to jde i pod 300 m, ale pak je dle předpisu nutné se vyhýbat oblastí nad zástavbou. Nehledě na další nástrahy jako je nějaké děcko s dronem co se zatoulal trochu výš, nebo třeba takové vedení vysokého napětí. Jistý případ SLZ ponorky v Labi by mohl být dobré připomenutí. Co je legální není vždy rozumné a ikdyž mohu být mimo zástavbu ve 150 m, tak co bych tam dělal když nemusím. Platí, čím výš jsem tím víc mám času na řešení eventuálního průšvihu a tím dál jsem schopen doklouzat. Ze 150 m je to při klouzáku 1:5 jen 750 m a to bez manévrů a výběru plochy, to může i u pomalého letadla znamenat jen 20 s. Co za tu dobu stihnete?

Osobně plánuji cestovní hladiny podle podmínek. Pokud mi to oblačnost dovolí, plánuji minimálně 1000' nad nejvyšší překážkou na trati (nebo v segmentu), maximálě FL90 (eventuálně FL100 kvůli kyslíku). Když nějak extra nefouká proti vybírám na západ 4500' AMSL, na východ 5000' AMSL (kvůli ATZ a TA). Když fouká do zad, tak nad TL podle W/E pravidla +500' za VFR. Abych nepodkal kolegu v plachťáku tak povětšinou stačí přestoupat oblačnost (krom vlny).

Pak ještě funguje jeden trik, pokud trať prochází v blízkosti TMA/CTR, plánuji vždy let těmito prostory. Krom toho že si tam člověk hezky popovídá, tak se najde hromada pilotů co se tam letět bojí. Je tam většinou menší provoz a o tom co tam je informuje řídící. Když si to naplánuji mimo přístrojové tratě abych se jim tam moc nepletl, tak většinou není problém řízenej prostor proletět. Obvzlášť někde vejš v hladině nebývá problém letět direct.

Naopak do 300 m mě musí zahnat počasí, takhle nízko je třeba brát ohled na každý větší les, vodní plochu a město. I se žáky bych nelétal striktně 1000' AGL. Vím že AKMOT to striktně držela, ale co by se každý měl naučil je si vybrat výšku podle podmínek a ne držet dogma zastaralé osnovy.

PS: Plachtaři nemají vyhrazený prostor nad 1000' AGL a taky ne každý den je počasí na pětikilo. Pokud zrovna je, tak není samozřejmě dobrý nápad letět pod Cu oblačností. Ale zase kvůli tomu nepoletím navigační zbytečně u země jen abych nepotkal kluzák - budu koukat víc ven. Navíc když on stroby a maják nejspíš uvidí.

Odpovědět

RE: RE: RE: 300m

08.12.2021 v 11:09 Vladimír

Naprostý souhlas! Do posledního písmene. 

Odpovědět

Palivova rezerva

08.12.2021 v 9:27 Tomas

Hezky clanek. Pouze pro upresneni, kdyz uz je udaj potrebne palivove rezervy zvyraznen a podtrzen. Vice je casto lepe, ale dle "NCO.OP.125 Fuel and oil supply — aeroplanes" staci pro VFR den 30 minut.

Odpovědět

Skvělá práce

17.12.2021 v 17:20 Lukas

Díky Honzo, jako vždy 👍

Odpovědět

Přidat komentář