…en toen waren we alweer een maand verder!

Mocht je het je nog kunnen herinneren: in de vorige post heb ik laten zien hoe je met behulp van radiobakens kan navigeren in plaats van door naar buiten te kijken. Daarbij hebben we ons nog even geconcenteerd op het algemene plaatje; als voorbeeld hebben we onder andere de route Amsterdam – Groningen genomen, op de IFR-kaart de route SPY – Grony – EEL. Daarbij volgden we eerst een radiaal vanaf het baken Spijkerboor (SPY), net zolang totdat we op een tweede navigatie-instrument zagen dat we op een bepaalde radiaal van Eelde (EEL) konden “overstappen”. De theorie is simpel… en de praktijk is dat ook :)

“Je kan een aap leren vliegen… als je maar genoeg bananen hebt.” Niet dat ik nu het imago van m’n eigen beroep te gronde wil richten, maar feit is dat -ondanks dat een beetje cockpit is volgestouwd met metertjes en knopjes- alle elementen op zich niet moeilijk of ingewikkeld zijn. Dus zo ook met IFR-navigatie. Sterker nog, ik laat eerst zien hoe het “vroegâh” ging en zal achteraf doodleuk vertellen dat het in de grote luchtvaart (en ook steeds vaker in de kleine) nog weer veel simpeler is geworden. Maar zover is het nog niet, dus blijf nog even meelezen.

In de simpelste zin van het IFR-vliegen ben je in principe een naaldje aan het volgen. Dat naaldje wijst dan naar een zogeheten Non-Directional Beacon of [i]NDB[/i], een radiobaken dat een eenvoudig peilsignaal uitzendt. NDBs doen dat op de midden- en lange golf, waarbij een deel van het beschikbare frequentiespectrum overigens overlapt met dat van AM radio. Stem je nu het instrument af op een baken, dan draait de pijl van de naald er heen:

©CC-BY-SA 2.5; bron 1 | bron 2 (PD)

We vliegen richting noordoosten (richting 050 als de buitenschaal van het instrument, dat bij oude modellen vaak handmatig moet worden meegedraaid, nu een goede aanwijzing geeft) en de naald wijst naar rechtsachter, dus we weten nu waar het baken staat en daarmee ook in welke richting vanuit dat ding wij ons bevinden. Nou ja, ongeveer dan… het effectieve bereik van een NDB is nogal beperkt, en de signalen zijn erg gevoelig voor allerhande storingen. De bakens worden daarom nog maar weinig voor navigatiedoeleinden gebruikt, al is er op veel (ook grote) vliegvelden wel nog de mogelijkheid om aan de hand van een NDB een approach te vliegen. Meer over approaches in een latere post.

Veel preciezer dan de NDB is een VOR, een baken als het eerder genoemde Spijkerboor. Het zendt in elke richting een iets ander signaal uit (een beetje Tweaker weet zelf wel meer over het precieze werkingsprincipe te vinden ;)). De Course Deviation Indicator of CDI is een instrument dat zo’n signaal vervolgens kan interpreteren. De CDI “weet” dus op welke radiaal het zich bevindt. De gebruiker van het apparaat stelt met behulp van een draaiknop in op welke radiaal hij wil zitten, en een witte naald in het midden laat dan in combinatie met het naastgelegen driehoekje zien in welke richting die radiaal ligt en dus waar het toestel zich ten opzichte ervan bevindt. We nemen een VOR en zetten op een paar verschillende posities daaromheen een vliegtuig met de bijbehorende CDI aanwijzing:

©CC-BY-SA 2.5; bron 1 | bron 2 (PD)

Het instrument bestaat uit een koerstol in de buitenring en daarbinnenin de feitelijke positie-aanwijzing. Het binnendeel beweegt met de buitenring mee, en met de draaiknop is een radiaal te selecteren (waarbij het binnendeel dan verdraait wordt ten opzichte van de buitenring). Bekijk eerst het vliegtuigje links in het midden: dat vliegt heading 254 en de naald is tegelijkertijd ook in die richting gecentreerd, dus het volgt ook de radiaal (tenzij het door de wind van zijn track af gezet wordt). Vergelijk dit met het toestel rechtsonder: die bevindt zich op de ingestelde radiaal maar vliegt een andere richting, dus de naald staat niet recht en zal verlopen.

Terug naar links. De bovenste en de onderste toestellen vliegen net als de middelste heading 254, maar de naald slaat links respectievelijk rechts uit en dus weet de piloot dat hij zich rechts respectievelijk links van de ingestelde radiaal bevindt en dus linksaf respectievelijk rechtsaf moet sturen om die te intercepten. Respectievelijk.

Naast de koerstol en de naald is er nog een derde belangrijke aanwijzing op de CDI: de zogeheten TO- / FROM-vlag. Dit is het witte driehoekje dat op de rechterhelft van het binnendeel te zien is. Het geeft aan aan welke kant van het baken we ons bevinden. Vergelijk de aanwijzing linksmidden met die van rechtsboven: op beide CDIs is R254 ingesteld, maar het vliegtuig rechts zit nog aan de andere kant van het baken (254 – 180 = 074) en laat daarom de TO-vlag zien. Om het simpel te houden en eenvoudig een ruimtelijk beeld te krijgen van waar we nou eigenlijk zijn ten opzichte van het baken is er nu een heel eenvoudig trucje: je zit altijd “aan de andere kant” van zowel de naald als de vlag. Om het vliegtuig linksonder er nog even bij te pakken: de naald staat rechts, de vlag beneden, dus zitten we ergens tussen de radialen 164 en 254 oftewel aan de zuid- of zuidwestkant van het baken. Deze truc werkt ook bij de NDB-aanwijzing bovenaan: we zitten “op de staart” dus in het voorbeeld op richting 010 vanuit het baken. Met dit in het achterhoofd is het eigenlijk best simpel om in ieder geval een algemene positie te bepalen; je weet altijd wel ongeveer waar je zit.

Weet je nou ten opzichte van twee of meer bakens waar je “ongeveer” zit, dan kunnen we aan de hand van kruispeilingen al wat nauwkeuriger je locatie bepalen. Maar het kan nog makkelijker: de meeste VORs en ook sommige NDBs zijn uitgerust met Distance Measuring Equipment of DME. Dit systeem werkt op basis van ondervraging: het vliegtuig stuurt een verzoek uit, het DME-station stuurt een antwoord en aan de hand van de tijd daartussen kan berekend worden wat de afstand tussen vliegtuig en station is. Dat er voorzieningen zijn getroffen om te voorkomen dat toestellen de antwoordsignalen die bedoeld zijn voor een ander gaan gebruiken spreekt voor zichzelf :p

Dat er met radiobakens, en dan vooral VOR-DME stations, al ontzettend nauwkeurige positiebepalingen gemaakt kunnen worden moge duidelijk zijn. Maar het kan nóg beter: de vliegtuigen van vandaag hebben een compleet serverpark aan boord dat alle mogelijkheden benut om de positie te n-dubbelchecken: naast dat het minstens twee VORs en twee NDBs tegelijk kan ontvangen, kan het bijvoorbeeld ook automatisch alle DMEs die zich binnen bereik bevinden ondervragen. Dit gebeurt overigens allemaal grotendeels op de achtergrond, en zonder invloed van de piloot. Die krijgt alleen maar het eindresultaat van al deze berekeningen te zien: een bovenaanzicht.

Navigatiepagina (bovenste deel van het scherm); in magenta en wit de te vliegen route, in donkerblauw bakens en vliegvelden. In dit venster kan ook terrein- en weersinformatie geprojecteerd worden. Langs de onderrand DME-indicaties. Daaronder status van de flaps en het hydraulische systeem.

Ter afsluiting zal ik nog een veelgestelde vraag beantwoorden. Want hoewel ik de term nog zo lang mogelijk heb vermeden kunnen we er niet meer onderuit: ja, natuurlijk is ook GPS al lang en breed een mooie bron van positie-informatie. Toch is het officieel niet toegestaan als los navigatiemiddel. Dat zal ook niet gebeuren, want daarvoor kent het teveel beperkingen: voor een precision approach is het bijvoorbeeld niet nauwkeurig en betrouwbaar genoeg. Maar daar zijn allang hele mooie andere oplossingen voor bedacht. Daarover volgende keer meer :)

Tot “gauw”!