Hur fungerar flygkontroll

Flight Image Gallery

Durin-g högsta flygtid i USA, det finns cirka 5 000 flygplan på himlen varje timme. Detta innebär cirka 50 000 flygplan som arbetar i våra himmel varje dag. Hur hindrar dessa flygplan från varandra? Hur flyttar flygtrafiken in och ut från en flygplats eller över hela landet?

Uppgiften att säkerställa säker drift av kommersiella och privata flygplan faller på flygledare. De måste samordna rörelserna för tusentals flygplan, hålla dem på säkra avstånd från varandra, rikta dem under start och landning från flygplatser, rikta dem runt dåligt väder och se till att trafiken flyter smidigt med minimala förseningar.

När du tänker på flygtrafikstyrning kommer antagligen bilden av män och kvinnor i tornet på en flygplats upp. Lufttrafikstyrningssystemet är dock mycket mer komplicerat än så. I den här artikeln kommer vi att undersöka flygtrafikstyrning i USA. Vi följer en flygning från avresa till ankomst, tittar på olika involverade kontrollanter, vad var och en gör, utrustningen de använder och hur de tränas.

Luftrum och kontroll av lufttrafik

-USA: s luftrum är uppdelat i 21 zoner (centra) och varje zon är indelad i sektorer. Inom varje zon finns också delar av luftrummet, cirka 80 mil (80,5 km) i diameter TRACON (Terminal Radar ENILLVÄGAGÅNGSSÄTT LURAtrol) luftrum. Inom varje TRACON-luftrum finns ett antal flygplatser, som alla har sitt eget luftrum med en radie på 8 mil (8 km).

-Lufttrafikstyrningssystemet, som drivs av Federal Aviation Administration (FAA), har utformats kring dessa luftrumsavdelningar. Avdelningarna för lufttrafikstyrningssystem är:

• Kommandocenter för flygtrafikstyrningssystem (ATCSCC) - The ATCSCC övervakar all flygkontroll. Den hanterar också flygtrafikstyrning inom centra där det finns problem (dåligt väder, överbelastning av trafik, operativa landningsbanor).
• Flygleds trafikstyrningscentra (ARTCC) - Det finns en ARTCC för varje centrum. Varje ARTCC hanterar trafik inom alla sektorer i sitt centrum med undantag för TRACON-luftrummet och lokalt-flygplatsens luftrum.
• Terminalradarstyrning - TRACON hanterar avgående och närmar sig flygplan inom dess rymd.
• Lufttrafikledningstorn (ATCT) - An ATCT ligger på varje flygplats som har regelbundna schemalagda flyg. Tornen hanterar all start, landning och marktrafik.
• Flygbensstation (FSS) - The FSS ger information (väder, rutt, terräng, flygplan) för privata piloter som flyger in och ut från små flygplatser och landsbygdsområden. Det hjälper piloter i nödsituationer och samordnar sök- och räddningsinsatser för saknade eller förfallna flygplan.

Flyttningen av flygplan genom de olika luftrumsavdelningarna liknar spelare som rör sig genom ett "zonförsvar" som ett basket- eller fotbollslag kan använda. När ett flygplan reser genom en given luftrumsavdelning övervakas det av en eller flera flygledare som ansvarar för denna division. Kontrollerna övervakar detta plan och ger instruktioner till piloten. När planet lämnar den luftrumsavdelningen och går in i en annan, överför flygledaren det till de kontrollörer som är ansvariga för den nya luftrumsavdelningen.

Vissa piloter med små flygplan flyger endast genom vision (visuella flygregler, eller VFR). Dessa piloter krävs inte av FAA för att arkivera flygplaner och, utom för FSS och lokala torn, betjänas inte av det vanliga flygkontrollsystemet. Förare med stora kommersiella flygningar använder instrument för att flyga (regler för instrumentflyg, eller IFR), så att de kan flyga i alla slags väder. De måste arkivera flygplaner och servas av det vanliga flygkontrollsystemet

Därefter ska vi checka in med en kommersiellt flygbolag innan den startar.

Innehåll

1. Flygprofil och förflygning
2. Avresa, väg och nedstigning
3. Tillvägagångssätt och landning
4. Karriärer och bekymmer
5. Problem med flygtrafikstyrning

Anta att du flyger över USA, kanske från New York till San Francisco. Din flygning, som alla andra kommersiella flygbolag, följer en typisk profil:

1. Preflight -Denna del av flygningen startar på marken och inkluderar flygkontroller, push-back från porten och taxi till landningsbanan.
2. Ta av - Piloten startar upp flygplanet och snabbar ner på banan.
3. Avresa - Flygplanet lyfter från marken och klättrar till en kryssningshöjd.
4. På väg - Flygplanet reser genom ett eller flera centrumluftrum och närmar sig destinationsflygplatsen.
5. Härkomst - Piloten stiger ned och manövrerar flygplanet till destinationsflygplatsen.
6. Närma sig - Piloten justerar flygplanet med den angivna landningsbanan.
7. Landning - Flygplanet landar på den angivna banan, taxibilar till destinationsporten och parker vid terminalen.

Preflight

Medan du förbereder dig för din flygning genom att kontrollera dina väskor och gå till grinden, inspekterar din pilot ditt flygplan och arkiverar en flygplan med tornet - alla IFR-piloter måste lämna in en flygplan minst 30 minuter innan du skjuter tillbaka från grinden . Din pilot granskar vädret längs den avsedda rutten, kartar rutten och arkiverar planen. Flygplanen inkluderar:

• Flygbolagets namn och flygnummer
• Typ av flygplan och utrustning
• Avsedd flyghastighet och kryssningshöjd
• Flygväg (avgångsflygplats, centrum som kommer att korsas och destinationsflygplats)

Din pilot överför denna information till tornet.

Exempel på en flygförloppsremsa

I tornet kallade en styrenhet a flygdata person granskar väder- och flygplaninformation och skriver in flygplanen i FAA-värddatorn. Datorn genererar en flygförloppsremsa som kommer att överföras från controller till controller under hela din flygning. Flygframstegsremsan innehåller all nödvändig information för att spåra ditt plan under flygningen och uppdateras ständigt.

När flygplanen har godkänts ger flygdatapersonalen godkännande till din pilot (godkännande leverans) och skickar remsan till markregulatorn i tornet.

De markreglage ansvarar för all marktrafik, inklusive flygplan som taxar från grindarna till startbanor och från landningsbanor till grindarna. När markregulatorn bestämmer att det är säkert, instruerar han eller hon din pilot att skjuta planet tillbaka från grinden (flygbolagets personal kör bogserbilar som faktiskt skjuter tillbaka flygplanet och riktar planet ut ur grindområdet). När dina taxibilar är på landningsbanan, tittar markkontrollen på alla flygplatsens taxibanor och använder markradar för att spåra alla flygplan (särskilt användbart vid dåligt väder), vilket säkerställer att ditt flyg inte korsar en aktiv bana eller stör markfordon . Markkontrollen pratar med din pilot via radio och ger honom instruktioner, till exempel vilket sätt att taxa och vilken landningsbana han ska ta till start. När ditt plan når den angivna startbanan passerar markregulatorn remsan till den lokala styrenheten.

De lokal styrenhet i tornet tittar på himlen ovanför flygfältet och använder ytradar för att spåra flygplan. Han eller hon ansvarar för att upprätthålla säkra avstånd mellan flygplan när de startar. Den lokala styrenheten ger din pilot slutgiltig godkännande för start när den bedöms som säker och tillhandahåller den nya radiofrekvensen för avgångscontrollern. När godkännandet har givits måste din pilot besluta om det är säkert att starta. Om det är säkert, accelererar han planet ner på banan. När du lämnar marken överlämnar den lokala styrenheten ditt flyg elektroniskt till avgångscontrollern på TRACON-anläggningen som servar din avgångsflygplats, men övervakar fortfarande planet tills det är 5 miles från flygplatsen. Din pilot pratar nu med avgångscontrollern.

De olika flygkontrollfaciliteter som ett flygplan möter under sin flygning

När ditt plan startar aktiverar din pilot en transponderenhet i flygplanet. De transponder detekterar inkommande radarsignaler och sänder en förstärkt, kodad radiosignal i riktning för den detekterade radarvågen. Transpondersignalen förser kontrollern med ditt flygplans flygnummer, höjd, lufthastighet och destination. En blipp som representerar flygplanet visas på regulatorns radarskärm med denna information bredvid. Styrenheten kan nu följa ditt plan.

Detta innehåll är inte kompatibelt på den här enheten.

Ett flygplans transponder överför flygdata till inkommande radarsignaler.

De avgångscontroller ligger i TRACON-anläggningen, som kan ha flera flygplatser inom dess luftrum (50 mil / 80 km radie). Han eller hon använder radar för att övervaka flygplanet och måste hålla säkra avstånd mellan stigande flygplan. Avgångscontrollern ger instruktioner till din pilot (rubrik, hastighet, stigningstakt) att följa regelbundet stigningskorridorer genom TRACON-luftrummet.

Avgångscontrollern övervakar din flygning under uppstigning till vägen. När ditt flyg lämnar TRACON-luftrummet, överför avgångscontrollern ditt flygplan till mittkontroll (ARTCC-styrenhet). Varje gång ditt flyg passeras mellan kontroller, skrivs en uppdaterad flygförloppsslipp ut och distribueras till den nya styrenheten.

På väg och nedstigning

När ditt flyg har lämnat TRACON-luftrummet kommer det in i en sektor i ARTCC-luftrummet, där det övervakas av minst två flygledare. De radar associerad styrenhet får flygplaninformationen var som helst från fem till 30 minuter innan ditt flyg går in i den sektorn. Den associerade styrenheten arbetar med radarkontrollern som ansvarar för den sektorn. De radarstyrenhet ansvarar för all luft-till-mark kommunikation, upprätthåller säker separering av flygplan inom sektorn och samordnar aktiviteter med andra sektorer och / eller centra. Styrenheterna måste övervaka luftrummet i hög höjd (över 24 000 fot / 7320 m) och låg höjd (under 24 000 fot). Centralkontrollerna ger din pilot uppdaterad väder- och flygtrafikinformation. De ger också vägbeskrivning till din pilot angående aspekter som hastighet och höjd för att upprätthålla en säker avskiljning mellan flygplan inom deras sektor. De övervakar ditt plan tills det lämnar deras sektor. Sedan skickar de det till en annan sektors controller.

En annan controller, kallad radarhand-off-regulator, hjälper radaren och associerar radarstyrenheter under tider med tung trafik, tittar på radarskärmen och hjälper till att upprätthålla ett smidigt lufttrafikflöde.

Medan du njuter av din måltid, snacks, film i flykten eller utsikten utanför fönstret, passerar ditt plan från sektor till sektor och från centrum till centrum. I varje sektor radiokontrollerar radioinstruktioner till piloterna. Banans väg kan behöva ändras från den ursprungliga flygplanen för att flytta runt dåligt väder eller undvika en överbelastad sektor. Dina piloter kan begära en höjdförändring för att undvika eller minska turbulensen. Detta fram och tillbaka mellan piloter och centerkontroller fortsätter tills du är cirka 24 mil från San Francisco (din destination). Vid denna punkt leder centralkontrollen alla plan som flyger till San Francisco för att flytta från höga höjder till låga höjder och sammanfogar de fallande flygplanen i en enda fillinje mot flygplatsen. Styrenheten ger instruktioner till din pilot, såsom ändringar i riktning, hastighet och höjd, för att placera ditt plan i linje med dessa andra flygplan. Beroende på trafikförhållanden kan det hända att regulatorn måste placera ditt plan i ett hållmönster, som är en standardrutt runt varje flygplats, där du väntar tills flygplatsen kan hantera din ankomst. Styrenheten fortsätter att ge vägbeskrivning till din pilot tills ditt flyg är inom TRACON-luftrummet.

Avresa och närma korridorer för lufttrafik österut till och från flygplatser i San Francisco Bay-området TRACON-luftrummet. (Klicka på bilden för en större bild.) Bild med tillstånd Federal Aviation Administration

När ditt fallande flygplan ligger 50 mil från San Francisco flygplats ligger det inom TRACON-luftrummet. En tillvägagångssätt instruerar din pilot att justera flygplanets riktning, hastighet och höjd för att ställa upp och förbereda sig för att landa längs standardkorridorer. Din pilot riktar sedan ditt flygplan med banan. När du är 16 km från landningsbanan, passerar inflygningskontrollanten ditt flyg till den lokala kontrollenheten i flygplatstornet.

Landning

Den lokala styrenheten i flygplatstornet kontrollerar landningsbanorna och himlen ovanför banorna med kikare och ytradar (lokala och markregulatorer är de enda kontrollörer som har tillstånd att använda visuell information för att utföra sina uppgifter). När den lokala kontrollern fastställer att det är säkert, ger han eller hon din pilot godkännande för att landa. Den lokala styrenheten uppdaterar också väderförhållandena för din pilot och övervakar avståndet mellan ditt flygplan och andra landningsflygplan.

Flygledare i tornet övervakar startar, landningar och marktrafik med visuella och radarverktyg. Foto med tillstånd NASA

När du har landat, dirigerar den lokala styrenheten ditt flygplan till en utgångs taxibana, berättar din pilot den nya radiofrekvensen för markregulatorn och skickar ditt plan till markregulatorn.

Markkontrollen tittar på landningsbanorna och taxibanorna och använder markradarinformation för att säkerställa att ditt taxiflygplan inte korsar aktiva landningsbanor eller stör markfordon. Han eller hon leder ditt flygplan till lämplig terminalport. Markpersonal från flygbolaget använder handsignaler för att hjälpa din pilot att parkera flygplanet vid grinden.

Utbildning av flygledare på TRACON-system Foto med tillstånd NASA

Vad krävs för att vara en flygledare? För att vara markkontroll måste du lägga flygplans position på landningsbanorna och taxibanorna med ett enda kort blick. Lokala, TRACON och ARTCC-kontroller måste kunna tänka och visualisera i tre dimensioner. Alla kontrollörer måste kunna samla in information från vad de hör, fatta beslut snabbt och känner till geografin i sitt eget luftrum samt andras. De måste kunna läsa och tolka symboler såväl som förutsäga flygplatsens plats från kursrubriker och hastigheter, och de måste kunna koncentrera sig intensivt. För att testa dina färdigheter som flygledare, se sidorna 17 till 67 på CD-skivan "Gate to Gate": Studentaktivitet och karriärguidepaket.

Flygledare på alla nivåer är anställda av FAA. För att bli flygledare måste du ansöka genom det federala systemet för offentliga tjänster och klara ett skriftligt test som bedömer dina förmågor att utföra en registeransvarig. Abstrakt resonemang och 3-D rumslig visualisering testas på tentamen. Sökande måste ha tre års arbetslivserfarenhet, en fyraårig högskoleexamen eller någon kombination av de två.

Om du accepteras i utbildningsprogrammet kommer du att gå på FAA Academy i Oklahoma City, Oklahoma, i sju månaders utbildning. När du är där kommer du att lära dig flygtrafikstyrningssystemet, utrustning, förordningar, rutiner och om flygplanens prestanda. Du måste klara en slutlig tentamen innan du tar examen.

Efter examen samlar du arbetslivserfarenhet på olika platser över hela landet, från flygplatsstorn till ARTCC. Du måste vara certifierad för olika positioner, t.ex. markregulator, associerad radarstyrenhet och radarhand-off-styrenhet. Du kommer att behöva genomföra årliga fysiska undersökningar, halvårliga prestationsundersökningar och periodiska läkemedelsundersökningar. Lufttrafikstyrningspositioner är mycket konkurrenskraftiga jobb, och arbetskraften för controller är relativt ung (de flesta anställdes efter flygkontrollens strejk på 1980-talet, då president Ronald Reagan beordrade att alla strejkande kontrollörer skulle avfyras).

Flygledare

• Arbeta på lokala torn, TRACONs, ARTCC-centra, FSS och ATCSCC
• Arbeta 40 timmar per vecka (även några extra övertidstimmar)
• Tjäna mellan $ 36 000 och 87 000 $ beroende på erfarenhet (medianinkomst = 64 880 $ från och med 1998)
• Få 13 till 28 dagars betald semester och 13 dagars betalad sjukskrivning
• Kan gå i pension så snart 50 års ålder med 20 års aktiv tjänst eller vid vilken ålder som helst efter 25 års aktiv tjänst

Flygresorna har ökat dramatiskt sedan den amerikanska federala regeringen avreglerade flygbranschen på 1970-talet. Byggandet av nya flygplatser och landningsbanor har emellertid inte hållit i takt med ökningen av flygtrafiken. Detta har lagt ett överdrivet tryck på lufttrafikstyrningssystemet för att hantera de nästan 50 000 flygningarna per dag, ett antal som beräknas öka inom en snar framtid. För att hantera dessa flygningar och undvika förseningar och kollisioner har FAA och NASA utvecklat modern programvara, uppgraderat befintliga värddatorer och röstkommunikationssystem och infört fullskalig GPS (global positioning system) för att hjälpa flygledare att spåra och kommunicera med flygplan. FAA planerar för närvarande det amerikanska luftrummet för att ge mer utrymme för ökad trafik. Till exempel har den amerikanska militären befriat tidigare begränsat luftrum utanför North Carolina kust för användning av kommersiella flygplan. Dessa ansträngningar bör hjälpa till att underlätta trafiken och minimera förseningar på kort sikt; Men att öka flygplatsens kapacitet genom att bygga nya landningsbanor och flygplatser är i slutändan sättet att hantera problemet.

För mer information om flygtrafikstyrning och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.

Air Crash

I händelse av en flygolycka eller landningsbana (två plan på en kollisionskurs) undersöker National Transportation Safety Board (NTSB). NTSB-teamet rekonstruerar lufttrafiktjänsterna som ges till planet, undersöker radarspårningsdata och studerar transkript av controller-pilotkonversationer. Se NTSB: Undersökningsprocessen för detaljer.

Relaterade artiklar

• Hur flygplatser fungerar
• Så fungerar flygplatssäkerhet
• Hur svarta rutor fungerar
• Hur bagagehantering fungerar
• Hur flygbolag fungerar
• Hur fungerar det som att ett flygbolagspilot fungerar
• Hur flygbolagsbesättningar fungerar
• Hur tullen fungerar
• Hur flygfrakt fungerar
• Hur Federal Aviation Administration fungerar
• Hur flygplan fungerar
• Hur Concordes fungerar
• Hur oljeraffinering fungerar
• Hur gasturbinmotorer fungerar
• Hur helikoptrar fungerar
• Hur Radar fungerar
• Har kommersiella strålar lås på dörrarna och tändningsnycklarna?
• Jag har lagt märke till att jag inte får använda min mobiltelefon i flygplan eller på sjukhus. Varför finns dessa förbud?
• När ett aerobatiskt plan flyger upp och ner, hur kommer bränslet till motorn?
• Hur fungerar en hastighetsmätare i ett flygplan?
• Vad som orsakar en sonisk boom?
• Kan du förklara luftkabiner under tryck?
• Hur fungerar en syrebehållare på ett flygplan? Hur kan värme generera syre?
• Varför bildas de långa vita molnen bakom jetflyg som flyger högt över huvudet?
• Hur mycket bränsle använder ett internationellt flygplan för en resa?
• Hur fungerar en EPIRB-nödradio?
• Hur startar de jetmotorer på flygplan?

Fler bra länkar

• National Air Traffic Controllers Association Startsida
• NASA Ames: Center-TRACON Automation System
• Amerikansk avdelning för arbetsmarknadshandbok för arbetsmiljö: flygledare
• NTSB: Undersökningsprocessen
• FAA: s hemsida