Aviation commerciale: Navigation aérienne : comment les pilotes trouvent-ils leur chemin dans le ciel ?

Si vous êtes un voyageur aérien régulier ou peut-être un AvGeek, vous vous êtes peut-être demandé comment les pilotes trouvent-ils leur chemin dans le ciel ? Il y a eu des discussions sur les pénuries de pilotes et les grèves, et si vous êtes un fervent adepte de Travel Radar, vous auriez appris pourquoi il y a deux pilotes sur le pont d’envol. Les voyageurs aériens réguliers savent peut-être que piloter un avion n’est pas tout à fait la même chose que conduire une voiture, manœuvrer une locomotive, naviguer sur un bateau ou pagayer sur un canot. C’est beaucoup plus complexe que tout cela. Au volant d’une voiture, on peut se repérer d’un point à un autre en sachant où tourner sur la route, ou guidé par une carte ou une mémoire, mais à 36 000 pieds ce n’est pas tout à fait pareil !

Au cours des dernières années, le système de positionnement global (GPS) est devenu le principal moyen pour les pilotes de naviguer dans le ciel. Cependant, aussi simple que cela puisse paraître, nous avons besoin de plus que cela pour satisfaire notre curiosité car cela soulève plus de questions. Des questions telles que comment les pilotes trouvaient-ils leur chemin dans le ciel avant le GPS ? Quel système de navigation ont-ils utilisé ? Ces systèmes de navigation sont-ils encore utilisés aujourd’hui ? Répondre à ces trois questions satisfera notre curiosité et nous donnera plus de connaissances. Par conséquent, nous avons creusé plus profondément pour trouver des réponses satisfaisantes aux questions ci-dessus.

Les débuts de l’aviation

Au début de l’aviation, les pilotes se frayaient un chemin dans le ciel en regardant par la fenêtre des points de repère naturels comme des collines, des villes, des lacs ou des clochers d’église, tout comme ils le faisaient au sol. La navigation céleste, qui est la méthode pour trouver son chemin dans le ciel en observant les corps célestes comme le soleil, la lune et les étoiles, était également une option pour les pilotes.

Les transporteurs aériens américains ont commencé à voler en 1920 et les pilotes pouvaient naviguer dans les transporteurs aériens la nuit en cherchant des feux de joie stratégiquement placés au sol. Dans la journée, de grandes flèches en béton étaient placées par des personnes sur la terre, elles étaient visibles pour les pilotes dans les airs et elles pointaient dans la direction.

Les pilotes utilisaient ces feux de joie et ces flèches parallèlement au pilotage et à l’estime pour naviguer dans leur avion. Cependant, il y a eu des systèmes de radionavigation plus avancés au cours des dernières années. L’introduction d’aides à la radionavigation telles que le VOR et l’amélioration des instruments de vol signifie que les pilotes peuvent voler sans références visuelles indiquant la voie au sol.

L’avancement des outils de navigation modernes désormais disponibles pour le pilote signifie que les pilotes peuvent naviguer à des altitudes plus élevées et à travers les nuages ​​sans regarder par la fenêtre pour des points de repère ou des flèches ou des feux de joie positionnés stratégiquement indiquant le chemin. Avec l’introduction du GPS, la navigation est devenue plus facile et plus efficace pour les pilotes.

Pilotage

Le pilotage est peut-être la première compétence en navigation aérienne que les pilotes doivent acquérir à l’école de pilotage. À l’époque, c’était facile et infaillible. C’était la compétence et le moyen les plus élémentaires de naviguer dans le ciel selon les règles de vol à vue (ou VFR). Sans le GPS d’aujourd’hui ou toute forme d’aide radio à la disposition des pilotes ces dernières années, les premiers pilotes ont trouvé leur chemin dans le ciel comme ils l’ont fait au sol, en utilisant une boussole et en recherchant des points de repère visuels comme un clocher d’église. , des collines ou des lacs.

Cependant, l’écueil du pilotage est qu’il oblige les pilotes à quitter l’horizon et les instruments de leur poste de pilotage. Et utiliser le pilotage comme seule source de navigation dans le ciel n’était pas entièrement cohérent, sûr ou digne de confiance. Plus le pilote passe de temps à regarder à l’intérieur du cockpit, moins il a conscience de la situation de ce qui se trouve à l’extérieur de la fenêtre.

Les règles du VFR impliquent que les pilotes doivent voir et éviter, maintenir une certaine distance par rapport aux autres aéronefs et ne pas voler à travers ou au-dessus de la formation nuageuse.

En termes simples, le pilotage signifie que les pilotes regardent par la fenêtre pour repérer des repères visuels tels que des montagnes, des tours, des villes, des lacs et des rivières et comparent ce qu’ils peuvent voir avec la carte en coupe imprimée à leur disposition dans le cockpit.

Même la nuit, le pilotage fonctionnait pour les pilotes ; les pilotes se contentaient de surveiller les autoroutes, les lumières de la ville et les aéroports.

Bien qu’aux débuts de l’aviation, le pilotage était facile, il existe des moyens plus efficaces pour les pilotes de se repérer dans le ciel. Il est également limité aux conditions météorologiques VFR. Par conséquent, il ne s’applique que lorsque le pilote a le sol en vue. Bien que le pilotage soit toujours obligatoire pour les pilotes maritimes, la récente poussée technologique fait en sorte qu’il est facultatif dans l’industrie aéronautique.

Ne vous inquiétez pas. La prochaine fois que vous verrez votre pilote regarder par la fenêtre, il se peut qu’il ne cherche pas des points de repère naturels ou visuels. Il a suffisamment d’instruments de navigation aérienne dans son cockpit pour trouver son chemin dans le ciel. Cependant, le système est toujours utilisé aujourd’hui.

Dead Reckoning

Au fur et à mesure que l’aviation progressait, de plus en plus d’aides à la navigation ont été produites et les pilotes ont trouvé de nouveaux moyens de se repérer dans le ciel. L’un de ces moyens était l’estime. L’estime est simplement le processus de navigation en calculant la distance et le temps en fonction de la vitesse au sol de l’avion.

Comme le pilotage, la navigation à l’estime est toujours utilisée mais demande une préparation. Contrairement au pilotage, où les pilotes recherchent des points de repère, la navigation à l’estime exige que les pilotes sachent ce qui est impliqué lorsqu’ils volent d’un point à un autre sur la terre s’ils se déplacent à une vitesse spécifique. Cela permet au pilote de faire correspondre le point de repère avec la carte.

Naviguer dans le ciel à l’estime nécessite des calculs appropriés de la vitesse anémométrique, de la direction du vent, de la vitesse du vent et d’autres facteurs.

Balises non directionnelles (NDBS)

NDBS a été l’un des premiers systèmes de navigation et est toujours disponible pour le pilote. Les NDBS sont des balises radio qui transmettent des ondes radio au récepteur ou à l’antenne d’un avion. Avec le radiogoniomètre automatique (ADF), NDBS aide à interpréter les signaux. L’ADF montre où se trouve l’avion par rapport à la balise. Avec l’information, le pilote pouvait diriger l’avion vers la source du signal.

Le pilote doit également syntoniser la balise suivante sur la route et répéter le processus jusqu’à ce qu’il soit temps d’atterrir.

Le NDBS et l’AFD étaient plus fiables et plus efficaces que de tenter de diriger l’avion avec des points de repère visuels. Cependant, les signaux n’étaient que parfois dignes de confiance. Voyager au lever, au coucher du soleil ou pendant les orages peut interférer avec les signaux. Encore une fois, les terrains montagneux pourraient produire de faux signaux.

Le plus inquiétant était que l’antenne de l’avion produisait des lectures erronées lors d’un virage incliné, appelée erreur d’inclinaison.

VOR

L’avènement de la radionavigation a permis aux pilotes de voler plus efficacement et en toute sécurité par beau temps ou par mauvais temps. La radionavigation permet aux pilotes de voler selon les règles de vol aux instruments (IFR), initialement connues sous le nom de vol à l’aveugle. Un pilote qui souhaite piloter un aéronef en IFR doit obtenir une qualification de vol aux instruments de la Federal Aviation Administration (FAA). Les aides à la radionavigation sont généralement connues sous le nom de NAVAIDS.

VOR est l’acronyme de VHF (very high-frequency) Omnidirectional (Radio) Range et est fréquemment utilisé par les pilotes aujourd’hui. Le système comprend :

• Une station au sol
• Une antenne sur l’avion
• Un instrument dans le cockpit qui affiche et interprète la position de l’avion par rapport aux signaux émis par la station VOR au sol

Un VOR émet deux types de signaux : simultanément dans toutes les directions – un signal directionnel (omnidirectionnel) et un signal rotatif qui balaie en cercles. Il est essentiel de mentionner que la fréquence de ces signaux est élevée. Par conséquent, ils ne peuvent pas être captés par des transistors, une radio ou une antenne de voiture.

Bien que le VOR soit une technologie plus avancée que le pilotage et l’estime, il est moins précis et moins facile à utiliser que le GPS. Bien qu’il n’implique pas de satellites, il est fiable et utilisé par de nombreux pilotes comme sauvegarde du GPS.

Système de positionnement global (GPS)

Le GPS est peut-être la technologie la plus avancée qui aide le pilote à trouver son chemin dans le ciel. C’est le système de navigation le plus courant et le plus précis aujourd’hui et il est basé sur des données satellitaires précises.

D’abord disponible en tant qu’aide à la navigation individuelle, la plupart des pilotes sont maintenant familiarisés avec le GPS et s’attendent à ce qu’il fasse partie de l’aide à la navigation imprégnée dans le cockpit.

Le GPS n’est peut-être pas infaillible ; cependant, il est très précis et n’est pas sujet aux interférences atmosphériques, aux erreurs d’antenne ou aux caractéristiques naturelles qui pourraient bloquer ou altérer les signaux. Le GPS dépend de 24 satellites pour localiser l’avion et le guider le long de sa trajectoire de vol.

Le GPS aide les pilotes à tracer la direction et à calculer la vitesse et la position. Le GPS garantit que les pilotes peuvent voyager directement du point A au point B plutôt que de VOR à VOR ou via n’importe quel itinéraire spécifique. Les pilotes utilisant le GPS volent plus efficacement et économisent du temps et de l’argent à leurs compagnies aériennes. Le GPS est l’aide au vol la plus avancée à la disposition du pilote. Cependant, l’histoire a montré qu’il pourrait ne pas être le meilleur dans les prochaines décennies, générations ou siècles.

Sommaire

Si vous vous êtes déjà demandé comment les pilotes s’orientent dans le ciel, voici la réponse à votre question. L’industrie aéronautique est un environnement en évolution rapide et n’est jamais statique. Une innovation entraîne l’autre, puis l’autre. Cela implique que l’industrie aéronautique a connu une croissance technologique stable, et il ne fait aucun doute qu’à l’avenir, il pourrait y avoir de meilleures alternatives aux meilleurs systèmes mentionnés dans cet article.

Que pensez-vous des systèmes de navigation mentionnés dans cet article ? Veuillez laisser un commentaire.