Planowanie tras transoceanicznych (NAT)

NAT - North Atlantic Tracks

Trasy północnego Atlantyku łączą kontynenty Ameryki Północnej i Europy. Ze względu na brak możliwości radarowej kontroli separacji maszyn nad Atlantykiem, konieczne było opracowanie innych zasad. Dlatego stworzono ograniczone czasowo trasy, po których lecą samoloty. Separacja jest zapewniona poprzez meldunki składane przez załogi podczas mijania kolejnych punktów trasy.

Ze względu na silne wiatry wiejące nad Atlantykiem, trasy te każdego dnia optymalizuje się pod kątem maksymalnego wykorzystania siły wiatru (lub minimalizacji jego wpływu, zależnie od kierunku lotu). Dlatego codziennie NATy wyglądają nieco inaczej. Nie ma możliwości kompletnego zaplanowania lotu z kilkudniowym wyprzedzeniem. Trasy na zachód są aktywne od 11:30 do 19:00 UTC, natomiast na wschód - od 01:00 do 08:00 UTC. W warunkach Vatsim godziny te nie są jednak przestrzegane za wyjątkiem niektórych imprez.

NATy rozciągają się pomiędzy FL285 a FL420.

Na rysunku widać prezentację tras NAT A-E oraz U-Z z programu FlighSim Commander. Pogrubiona linia to fragment trasy wielkiego koła pomiędzy EPWA i KORD.

W czasach, gdy latał Concorde, miał on własne NATy. Znajdowały się one wyżej - pomiędzy FL450 a FL600. Na tych poziomach wiatry są bardziej stałe, dlatego trasy SM, SO, SN i SP były stałe i nie zmieniały się codziennie.

Oceanic Center

Kontrola oceaniczna jest prowadzona przez Shanwick (EGGX) w Irlandii oraz Gander (CZQX) w Kanadzie. Samoloty mają nawiązać kontakt z kontrolą oceaniczną na 40 minut przed planowanym wlotem na NAT. Kontrola ma prawo zmienić NAT, po którym maszyna będzie leciała. Podczas lotu na oceanem należy utrzymywać kontakt radiowy z kontrolą i raportować przejście kolejnych punktów. Kontrola stara się utrzymać ok. 10-minutowy odstęp między samolotami.

W przypadku, gdy samolot z jakichś względów nie może utrzymać narzuconych parametrów lotu (szczególnie określonej prędkości), musi opuścić NAT. W tej sytuacji otrzymuje polecenie oddalenia się od głównej ścieżki w prawo i wykonywania lotu równolegle w odległości kilku mil od ścieżki. W realiach Vatsim może się do zdarzyć tylko przy dużym obciążeniu, np. w czasie zlotów Cross the Pond.

Komunikację z Oceanic Center opisano na oddzielnej stronie.

SEL-CAL
W przypadku długich lotów transoceanicznych kontrola rzadko wywołuje samolot. Dlatego piloci często wyciszają radio, aby nie słuchać niepotrzebnie komunikatów innych maszyn (a tłok jest spory). W tym celu opracowano SEL-CAL, czyli 4-literowy identyfikator samolotu. Jeśli kontroler chce wywołać daną maszynę, wyśle najpierw sygnał SEL-CAL, którego odebranie w samolocie spowoduje podgłoszenie radia (lub poinformuje załogę o konieczności ręcznego podgłoszenia).

Automatic Dependent Surveillance (ADS)
Maszyny wyposażone w system ADS samoczynnie raportują swoje położenie. Dzięki temu działają takie portale jak Flightradar24.com. Sygnał ADS zwalnia załogę z raportowania pozycji nad oceanem. Wtedy komunikacja radiowa pozostaje tylko jako narzędzie do komunikacji.

Specyfika planowania trasy

Planowanie trasy należy rozpocząć od wyznaczenia wielkiego koła pomiędzy lotniskami (metoda sznurka na globusie). Nastęnie określamy, który NAT będzie najlepszy dla danej trasy. Mając NAT, opracowujemy trasę pomiędzy lotnskiem startu i początkiem NATa, a także pomiędzy końcem NATa i lotniskiem docelowym.

To naprawdę duża odległość, dlatego powinniśmy określić na jakiej wysokości wlecimy na ścieżkę NAT, a także jak planujemy zmieniać poziomy lotu na ścieżce. Zmiany poziomu lotu możliwe są w punktach raportowania. Zmianę zapisuje się następująco: 5050N/M080F390, co oznacza:

  • 5050N - punkt na trasie lotu, tu o współrzędnych 50N 50W
  • M080 - prędkość wyrażona liczbą Macha, tu M 0.80
  • F390 - poziom lotu na który zamierzamy się wznieść, tu FL390

Zmiana poziomu lotu pozwala na ograniczenie zużycia paliwa, a często także uzyskanie lepszych parametrów wiatru.

Planowanie paliwa też jest sztuką przy tak dużych odległościach. Koniecznie trzeba sprawdzić siłę i kierunek wiatru i uwzględnić ją w planowaniu. W ciągu kilku godzin lotu nad Atlantykiem wiejący wiatr może nam znacznie wydłużyć podróż.

Do NATa można się dołączyć lub odłączyć w trakcie. Dotyczy to jednak tylko i wyłącznie skrajnych ścieżek. Ścieżki wewnętrzne (np. B, C, D)  muszą być wykorzystane od początku do końca.

Użycie FlighSim Commandera do obliczenia trasy

FligtSim Commander (FSC) ma możliwość pobierania i analizy aktualnych tras NAT. W tym celu należy wyposażyć się w aktualną wersję programu. Zupełnie wystarcza wersja demo tego programu. W menu Tracks należy wybrać NAT -> Download NAT Tracks. A potem -> Show NAT. Po odpowiednim oddaleniu widoku i przesunięciu się nad Atlantyk, widać pobrane akutalne ścieżki NAT. Następnie wystarczy

  • wpisać nową trasę, np. EPWA-KORD (nie dopisywać, ani nie generować trasy!),
  • kliknąć prawym przyciskiem na wybranej ścieżce NAT - pojawi się okienko "Track A" (lub inna litera) - wybrać tą opcję. Punkty NATa wpiszą się do planu.
  • dopiero gdy w planie trasy pojawią się punkty NAT, można podświetlić na liście punktów planu linię z EPWA i wybrać "high-alt plan" z górnego menu
  • podobnie robimy po stronie amerykańskiej - podświetlamy ostatni punkt NAT i wybieramy "high-alt plan".

Ot i cała filozofia. Potem wystarczy sprawdzić plan we Vroute. Nie ma jednak sensu wysyłać zmian do Vroute, bo przecież ta trasa jest aktualna tylko jeden dzień. Vroute służy nam jedynie jako walidator planu lotu.

W większości przypadków, gdy lecimy do północnych Stanów (KORD, KSEA, KJFK, KBOS), najkrótsza droga z EPWA biegnie przez NAT A. Trzeba jednak pamiętać, że ma on często ograniczenia związane z poziomami lotów nad Islandią.

Przykładowy plan trasy

Trasa z EDDF do KJFK: BIBOS UZ28 SPY UL602 NALAX UL46 LIBSO UL975 DUB UN536 BURAK UN535 MALOT 5320N 5230N 5040N 4850N YYT N100B ALLEX ENE ENE4. Pogrubiony fragment to NAT, podkreślono punkty początkowe i końcowe. Jak widać nie ma wielkiej różnicy w stosunku do zwykłych planów lotu.

Kodowanie punktów w FMC

Według ICAO, prawidłowym sposobem wpisywania punktów jest podanie długości i szerokości geograficznej w układzie 7-znakowym. Jednak dopuszczalne jest także podawanie ich w formie 5-znakowego fix-u. Oto przykłady prawidłowych wpisów 7- i 5-znakowych:

Dla północnej hemisfery:

  • 60N180W-60N100W : 60N80-60N00
  • 60N099W-60N001W : 6099N-6001N
  • 60N000E-60N099E : 6000E-6099E
  • 60N100E-60N179E : 60E00-60E79

Dla południowej:

  • 60S180W-60S100W : 60W80-60W00
  • 60S099W-60S001W : 6099W-6001W
  • 60S000E-60S099E : 6000S-6099S
  • 60S100E-60S179E : 60S00-60S79

Łatwo zauważyć, że jeśli szerokość geograficzna jest poniżej 100 stopni, litera znajduje się na końcu. Natomiast powyżej 100 stopni - w środku. Dla północnej hemisfery stosujemy literę N dla półkuli (ćwierćkuli ;-) ) zachodniej oraz E dla wschodniej. Dla południowej hemisfery odpowiednio W dla zachodniej i S dla wschodniej.

Należy pamiętać, że Vroute, a także większość FMC preferuje format 5-znakowy.