Lotnictwo cywilne

Kontrola lotów

Jeśli zapytałbym kogoś, jaki zawód kojarzy mu się z pracą w lotnictwie, większość z Was odpowiedziałaby zapewne: pilot bądź stewardessa. I całkiem słusznie. Lecz, wbrew pozorom, nie tylko te zawody zaliczane są do najważniejszych wykonywanych w lotnictwie. Często zapominamy o tych najważniejszych - ludziach, dzięki którym funkcjonuje całe lotnisko. Mowa tu o kontrolerach ruchu lotniczego, często przez nas nie zauważanych i nie docenianych. Wsiadając do samolotu większość z nas nie zastanawia się zapewne, ilu kontrolerów musi się namęczyć, byśmy mogli bezpiecznie dotrzeć do celu podróży. Jako pasjonat lotnictwa, zwiedzałem różne miejsca na lotnisku - byłem kiedyś w warszawskiej Agencji Ruchu Lotniczego i odbyłem lot w kokpicie. Miałem wtedy okazję przyjrzeć się z bliska pracy personelu lotniskowego i pilotów. Przyznam szczerze, że naprawdę podziwiam tych ludzi. Jacy są? Zawsze opanowani, spokojni i gotowi do podejmowania szybkich decyzji. Przy prędkościach rzędu 800 km/h (bądź więcej), z jakimi poruszają się nowoczesne odrzutowce, o naszym życiu decydują sekundy, więc nie ma zbyt wiele czasu na podjęcie decyzji. A od właściwej decyzji zależy życie niekiedy nawet 1000 osób. Wielu z Was powie: niebo jest wielkie. Nic bardziej błędnego. Statystycznie, co 4 sekundy gdzieś na świecie startuje lub ląduje samolot, a lotniska są coraz bardziej przeciążone. Przy obecnym zagęszczeniu ruchu lotniczego, niedługo zabraknie nam nieba :-). A biedni kontrolerzy dwoją się i troją w trosce o naszą wygodę i bezpieczeństwo. Muszą obsłużyć niekiedy nawet 30 maszyn jednocześnie i borykać się z problemami typu zakłócenia radiowe, zła pogoda, czy piloci nie znający lotnisk.

Wieża kontrolna lotniska Okęcie

Załoga samolotu pasażerskiego pozostaje w kontakcie z kontrolą lotów przez cały czas, nawet na długo przed rejsem. Pilotowi nie wolno nawet uruchomić silników bez zgody kontrolera. Zadaniem kontrolera jest koordynacja ruchu lotniczego na płycie lotniska, wektorowanie (nakazy zmiany kursu, wysokości lub prędkości) oraz zapewnianie odpowiednich separacji (odstępów między samolotami), jak również udzielanie informacji na temat warunków pogodowych. Więcej na ten temat znajdziecie poniżej.

Widok ekranu stanowiska ukazujący ruch lotniczy nad Polską

Powyżej: widok ekranu stanowiska z bliska - Warszawa - stary system

Warszawa - widok ekranu stanowiska po instalacji nowego systemu (2014)


A tutaj (poniżej) mamy widok ekranu z Gdańska. Widać, że pracuje tu inny system kontroli, mniej zaawansowany od warszawskiego. Jeśli przyjrzymy się dokładnie, zobaczymy że kontroler nie widzi znacznika z nazwą linii i numerem rejsu (np. LOT331), ale identyfikuje samolot wpisując jego oznaczenie ręcznie (małe zdjęcie poniżej), na podstawie kodu transpondera, jaki wyświetla się na ekranie.

Lot cywilnych statków powietrznych odbywa się wewnątrz przestrzeni powietrznej. Jest to tzw. przestrzeń kontrolowana. Przestrzeń każdego kraju stanowi FIR (Flight Information Region - region informacji powietrznej). W Polsce mamy jeden FIR o nazwie kodowej EPWW. Są i takie kraje, gdzie jest więcej niż jeden FIR.

Przed startem samolotu załoga zgłasza plan lotu. W planie lotu znaleźć można m. in. wysokość, prędkość, SID i STAR (procedury odlotu i przylotu) oraz trasę, a także kod transpondera (każdy samolot ma przypisany kod, dzięki któremu radary identyfikują maszynę i odczytują wszystkie związane z nią dane dotyczące lotu). Pilot nie lata tak, jak mu się podoba, lecz według ściśle ustalonej trasy,przebiegającej między umownymi punktami meldunkowymi (intersections). Operator FSW (Flight Strip Workstation) w Warszawie kontaktuje się z ośrodkiem kontroli w Haren (niedaleko Brukseli) lub Bretigny-sur-Orge pod Paryżem, gdzie znajdują się CFMU (Central Flow Management UNIT). CFMU odpowiada za loty nad Europą. Przygotowuje miejsce dla samolotu i wydziela korytarz powietrzny dla niego przeznaczony, czyli pas przestrzeni powietrznej o szerokości 10 km i wysokości 1000 stóp (około 300 m). Jeśli znajdzie się miejsce na wykonanie lotu, CFMU aktywuje plan lotu i zwraca do ośrodka kontroli, który go tam przesłał. W naszym przypadku jest to Agencja Ruchu Lotniczego w Warszawie (wysyła ona plan lotu na około 2 godziny przed odlotem samolotu). Załoga otrzymuje wydruk planu lotu oraz informacje pogodowe na tzw. briefingu (odprawy załóg) w ARL. Może też zdarzyć się tak, że niebo jest zatłoczone i wtedy lot jest opóźniony - odleci dopiero, gdy znajdzie się dla niego wolny korytarz.

Kody awaryjne transpondera

Wyróżniamy wiele stanowisk w kontroli lotniczego. Są kontrolerzy lotniska, kontrolerzy zbliżeniowi, a także kontrolerzy obszarowi. Wyróżniamy następujące stanowiska:

• Clearance Delivery
• Ground
• Tower
• Approach
• Area Control Centre

Ich funkcjonowanie opiszę po kolei na przykładzie samolotu lecącego do JFK.

Przed startem samolot znajduje się "pod opieką" Kontroli lotniska , która jest sprawowana z wieży kontrolnej. Na wieży znajduje się radar kontroli lotniska ASMI (Airport Surface Movement Indicator), dzięki któremu obserwować można ruch na płycie. Jest tam też radar ASR (Airport Surveillance Radar) umożliwiający podgląd sytuacji w powietrzu, niedaleko lotniska. Jakiś kwadrans przed uruchomieniem silników pilot maszyny zgłasza się na Clearance Delivery . Tam kontroler(ka) mówi mu, czy uzyskał zgodę na lot, na jakiej wysokości i co ma robić po starcie. Pilot albo postępuje według procedury odlotowej [jakich wiele - wtedy kontroler(ka) podaje tylko nazwę procedury], albo po starcie ma oczekiwać wektorowania i leci początkowo kursem pasa startowego na tzw. transition level (poziom przejściowy). W przypadku Warszawy transition level to FL080 [(FL - flight level; 60 oznacza 6000 stóp czyli 1828 m) - aby go obliczyć, od wysokości wyrażonej w stopach odejmij 2 zera; np. 33000 stóp to FL330]. Załoga informowana jest również o warunkach pogodowych i slocie, czyli planowanym czasie odlotu. Jeżeli samolot nie zdąży odlecieć w określonym przez slot czasie, pilot wyłącza silniki i czeka na następny slot. Slot to przedział -5/+10 minut od CTOT (Calculated Take-Off Time - wyznaczonego czasu odlotu).

Potem pilot zgłasza się na Ground . Tam prosi o wypchnięcie spod rękawa i zgodę na uruchomienie silników. Następnie kontroler(ka) zezwala mu na kołowanie drogami kołowania do punktu oczekiwania przed pasem startowym (holding point). Na Ground zgłaszają się również wszelkie pojazdy lotniskowe poruszające się po płycie portu lotniczego. Gdy już samolot dotrze do punktu oczekiwania, kontaktuje się z wieżą. Tam otrzymuje zgodę na zajęcie pasa startowego i na start wraz z informacją o sile i kierunku wiatru. Jeżeli startuje lub podchodzi do lądowania inny samolot, kontroler nakazuje czekać. Czasami, na dużych lotniskach zagęszczenie ruchu jest bardzo duże. W tej sytuacji, mimo wielu pasów startowych jeden samolot startuje, a inny podchodzi do lądowania. Kontroler musi wówczas obliczyć, czy samolot pierwszy zdąży wystartować przed lądowaniem drugiej maszyny. I, co dziwne, prawie zawsze się udaje. Jeśli nie, samolot okrąża lotnisko i wykonuje ponowne podejście.
Wieża sprawuje kontrolę nad samolotami do wysokości 3000 stóp w promieniu 5 mil od lotniska.

Na tym kończy się zadanie Kontroli lotniska . Zaraz po starcie kontrolę nad maszyną przejmuje Kontrola zbliżania . Kontroler obsługujący to stanowisko ma najtrudniejsze zadanie do wykonania. Pod jego kontrolą znajdują się wszystkie samoloty startujące z i przylatujące na lotnisko oraz wszystkie inne statki powietrzne lecące w strefie kontrolowanej lotniska (czyli w promieniu ok. 100 km od niego). To właśnie od kontrolera zbliżeniowego pilot dostaje wektory, czyli nakazy skrętu na odpowiedni kurs i wejścia na odpowiednią wysokość, często tymczasową (ok. FL 240 - 310; 8 - 9 km). Kontroler zbliżeniowy utrzymuje separacje pomiędzy samolotami, a nie jest to proste w przypadku samolotów zmieniających kurs i wysokość, nie ustalonych jeszcze na kursie. Wektoruje (prowadzi) także samoloty przylatujące, nakierowuje je na pas i prowadzi w początkowym stadium podejścia do lądowania, aż do momentu, gdy załoga samolotu zgłosi pas startowy w polu widzenia. Czasem, w złych warunkach pogodowych lub przy dużym natężeniu ruchu powietrznego, powoływany jest kontroler PAR (Precision Approach Controller), który prowadzi lądujące maszyny na ścieżce podejścia, nierzadko aż do przyziemienia. Kontrolerzy mają tam do dyspozycji terminale radarowe, wraz z pogodowymi.

Wróćmy jednak do opisywanego odlotu. Po opuszczeniu strefy kontrolowanej lotniska, bezpieczeństwo statkowi powietrznemu zapewnia kontrola obszaru ,która zajmuje się samolotami nad całą Polską, w rejonie FIR (np. w Warszawie EPWW). Samoloty te są już ustalone na kursie. Kontroler przydziela im wysokość przelotową, (lecąc do USA, jest to FL320 - 9753 m), Kontroler zapewnia separację pomiędzy nimi, udziela informacji pogodowych i wydaje (bądź nie) zgodę na zmianę wysokości bądź kursu. Zmiany te spowodowane są często warunkami atmosferycznymi. Zarówno samoloty polskie, startujące i lądujące w naszym kraju, jak i te tylko przelatujące nad Polską to większa część ruchu), lecą pod kontrolą obszarową.
Przestrzeń kontroli obszaru podzielona jest na sektory . Sektorem nazywamy wydzielony fragment przestrzeni powietrznej danego kraju. Jeden kontroler może obsłużyć (co jest górną granicą) aż do 30 samolotów . Pomagamu w tym planning controller , który dubluje obraz sytuacji w powietrzu w systemie proceduralnym (na paskach postępu lotu ) oraz operator flight data , którego zadaniem jest uzgadnianie wlotów/wylotów z krajami ościennymi, przygotowywanie pasków postępu lotu i inne. Gdy samolot zbliża się do granic sektora, przekazywany jest do następnego sektora.

Jeden z sektorów (Centrum Kontroli Obszaru CZRL Warszawa)



Gdańsk - Kontrola Zbliżania (Approach)

Wieża gdańskiego lotniska z zewnątrz - autorem zdjęcia jest Kamil Macniak

Ta sama wieża - widok wewnątrz


Poniżej zdjęcia z wieży w Poznaniu:

Nad Oceanami piloci otrzymują zwykle komunikat "radar service terminated" (służba radarowa zakończona). Poruszają się wtedy wg wskazań przyrządów nawigacyjnych (GPS). Wznoszą się też na nową wysokość przelotową (FL370 - FL400). Mają też system TCAS , który ostrzega ich przed innymi samolotami. Z kontrolą lotów kontaktują się nad drugim brzegiem. Przed lądowaniem, wlatując do kontroli lotniska docelowego, kontaktują się znów z Kontrolą zbliżania i dalej, jak w przypadku odlotu, z wieżą, potem kontrolą naziemną (Ground). Po wyłączeniu silników są jeszcze zobowiązani do odwołania planu lotu.

Samoloty pasażerskie zawsze latają zgodnie z zasadami IFR (Instrument Flight Rules) , czyli wg nakazów kontroli lotów i wskazań przyrządów. Zachowują się tak, jak przy zerowej widoczności. Małe awionetki i helikoptery mogą natomiast latać według zasad (warunek: dobra widoczność) VFR (Visual Flight Rules). Wtedy są również pod opieką kontrolerów, ale mogą swobodnie zmieniać kurs,wysokość oraz trasę, rozglądają się też dookoła uważając na inne statki powietrzne.

Pracę kontrolerów wspomagają systemy komputerowe. Przetwarzają one pozycje samolotów odebrane przez radar na obraz sytuacji w powietrzu. Przed zderzeniem ostrzega kontrolera traffic alert . Jeśli odległość między samolotami przekroczy minimalne granice bezpieczeństwa, rozlegnie się dźwięk alarmu, a wskaźniki zagrożonych samolotów zaczną migać. By kontrolerzy się nie przemęczali, co 2 godziny mają 2 godziny przerwy. Dyżur to 12 godzin. De facto samej pracy pozostaje 6 godzin.Po 12 godzinach pracy, kontroler ma 12 godzin wolnego, 12 pracy i 24 godziny wolnego.
W godzinach nocnych (22:00 - 6:00) tworzy się jeden sektor na cały kraj, bo ruch jest mniejszy i jeden kontroler sobie radzi.
Rozmowy między pilotami a kontrolą są zapisywane na taśmach magnetycznych, co ułatwia ewentualną analizę przyczyn wypadków lotniczych.
Wszystkie rozmowy są prowadzone w języku angielskim. Wymaganym do pracy w ARL minimum jest uzyskanie minimum poziomu certyfikatu First Certificate in English (choć posiadanie FCE nie zwalnia z egzaminu przeprowadzanego przez ARL).
By zapewnić bezpieczeństwo samolotom, wszystkie systemy są dublowane. Działają równolegle, więc w przypadku awarii, automatycznie włącza się system awaryjny. Dla kontrolera pracującego na stanowisku jest to niedostrzegalne. Oprócz tego, prowadzona jest kontrola w systemie proceduralnym. Oznacza to, że kontroler otrzymuje z wyprzedzeniem paski postępu lotu . Dzięki temu wie, jaki lot niedługo znajdzie się pod jego kontrolą, zna nr rejsu, typ samolotu, wysokość i trasę. Ponieważ wszystko jest dostarczane do ARL 2 godziny przed lotem, plany lotów ustalane są tak, by ze sobą nie kolidowały. Jeżeli jednak jest taka potrzeba, dzięki paskom kontroler ma wystarczająco dużo czasu, by odseparować inne maszyny od nadlatującej. Jest to także przydatne w przypadku chwilowej awarii zobrazowania radarowego. Poniżej prezentuję kilka pasków z kontroli lotów w Gdańsku:

Nowość: planowana jest modernizacja systemów polskiej kontroli ruchu lotniczego. Ma jej dokonać hiszpańska firma Indra Sistemas. W efekcie, za kilka lat na wszystkich polskich lotniskach używany będzie jednakowy sprzęt kontroli ruchu lotniczego.Dzięki integracji systemów, planowanej podobno na rok 2008 (informacje nieoficjalne) ułatwiona będzie m.in. komunikacja między organami kontroli. W przyszłości w Europie planuje się również zniesienie dróg lotniczych (airways).

Częstotliwości ATC [Kontroli Lotów (AM 108 - 136 MhZ)] (stan na 13.04.2008):

Warszawa - Okęcie