A légiforgalmi irányítás elsődlegesen arról gondoskodik, hogy a légijárművek között mindenkor meglegyen a szabályos elkülönítés, ennek figyelembe vételével engedélyezik a pilóták által kért elkerülő manővereket. A kereskedelmi repülőgépek pilótáinak a veszélyes időjárás elkerüléséhez a repülőgépek fedélzeti időjárás felderítő radarjai adnak elsődleges információt. A cikkben a gyakorlati felhasználók, azaz pilóták szemszögéből mutatjuk be az időjárás okozta veszélyeket és a kereskedelmi repülőgépek fedélzeti időjárás-felderítő radarjainak használatát. Az időjárás felderítő radarok legfontosabb feladata valós idejű időjárás képet adni a pilóták számára a repülőgép előtti légtérről, mely alapján a személyzet dönthet az esetlegesen szükséges időjárás elkerülő manőverekről.

A pilótáknak folyamatosan figyelniük kell a radarképet, ez alapján kell meghozniuk a döntést arról, hogy szükséges e bármilyen időjárás elkerülő manőver, ami lehet laterális, vagy vertikális is az adott helyzetnek megfelelően. Természetesen az adott elkerülő manővert egyeztetni kell a légiforgalmi irányítással, a repülési magasság változtatáshoz mindig engedély szükséges, az oldalra való eltérést pedig az irányításnak mindig biztosítania kell.

Mik a veszélyek és a pilóták hogyan ismerhetik fel azokat?

A veszélyek, melyek egy repülőgépre a felhőkben leselkedhetnek, igen sokrétűek lehetnek. A zivatarfelhők hatalmas energiákat mozgósítanak; tíz kilométeres magasságban akár ököl nagyságú jégdarabokkal, hatalmas le- és feláramlásokkal, szélnyírással, jegesedéssel, és persze elektromos tevékenységgel - villámlással - lehetnek telítettek. Minél több nedvességet tartalmaz egy felhő, annál nagyobb mennyiségben veri vissza a radar által kisugárzott hullámokat. A radar a navigációs kijelzőre, az útvonalra vetíti a radarképet, különböző színeket használva, melyek a zöld, a sárga és a piros a nedvességtartalomnak megfelelően, emelkedő sorrendben. 

A turbulenciát a radarok lila színnel jelzik. A turbulencia a nedvesség részecskék egymáshoz viszonyított mozgásának érzékeléséből kerül kiszámításra, tehát a száraz légköri turbulenciát - CAT - a radarok nem érzékelik. A pilóták számára a legfontosabb annak a felmérése, hogy egy adott időjárási jelenség mennyire veszélyes, vagyis annak az eldöntése, hogy keresztül repülhetnek-e a repülőgép előtt található felhőn vagy felhőrendszeren.

A radarkép sokszor nem nyújt ehhez kellő segítséget, ugyanis előfordul, hogy majdnem ugyanúgy néz ki a radaron egy zivatarfelhő és egy esővel jócskán telített ártalmatlan felhő. Ilyenkor a pilóták egyéb támpontokat keresnek annak eldöntésére, hogy veszélyes lehet e átrepülni a felhőn; pl. a felhő formáját, magasságát, a környező felhőket, a hőmérsékletet, a szelet, éjszaka pedig az elektromos tevékenységet figyelik. Joggal merülhet fel a kérdés, hogy minek kell egyáltalán keresztül repülni olyan felhőkön, melyek a legkisebb mértékben is kérdésesek lehetnek állapotukat illetően.

Instabil időjárásban, ahol a zivatarok is képződnek, vagy front formájában vonulnak, gyakran láncba rendeződnek a zivatarfelhők, így főleg kisebb magasságban - emelkedés vagy süllyedés idején - egyszerűen bezárul az "út" a repülőgép előtt, ilyenkor sokszor "át kell bújni a zivatarfelhők között", megtalálva a veszélymentes rést közöttük. Természetesen ez néha nem kivitelezhető, ilyenkor szélsőséges esetben bizony a "hátra arc" sem elképzelhetetlen.

A fedélzeti időjárás-felderítő radarok új generációja

A cikkben szereplő "teszt példány" a Honeywell RDR-4000 'IntuVue' digitális radar, mely a legújabb technológiát képviseli és egyelőre egyáltalán nem elterjedt, világviszonylatban is csak pár légitársaság rendelkezik vele, szoftvere még mindig fejlesztés alatt áll a gyakorlati tapasztalatok alapján. A hagyományos, analóg radarokkal ellentétben ennek antennája digitális rácsantenna, mely antennán egy mikroprocesszor kapcsolja ki és be a több ezernyi kis antenna rács elemet annak megfelelően, ahogy az irányított antenna karakterisztika követeli.

A radar felépít egy teljesen digitális légteret a földfelszíntől 60000 láb (!) magasságig, 320 tengeri mérföld (!) távolságig a repülőgép helyzetétől mérve. Ezt a virtuális időjárási képet eltárolja a memóriájában, majd folyamatosan frissíti. A beépített földfelszín terep adatbázissal összeveti a radarhullámok visszaverődését, így képes eltávolítani a földfelszíni visszatükröződést, ezáltal megbízható időjárási képet adni 320 tengeri mérföld távolságig, megduplázva ezzel az analóg radarok hatótávolságát. Utazó magasságon, ha az útvonalon található zivatarfelhő, vagy a felhőrendszer nagy laterális kiterjedésű, a pilóták megvizsgálják a vertikális elkerülés lehetőségét is, ami mindig felette való elrepülést jelent, a cella alatt elrepülni rendkívül veszélyes és tilos. 

A felette való elrepüléshez tudnunk kell a zivatarfelhő magasságát, melyet a radar bólintási szögének változtatásával és egyéb vizuális vonatkoztatási pontokhoz viszonyított becsléssel határozunk meg. A digitális radar ebből a szempontból is hatalmas segítséget ad a pilótáknak; csak azokat a felhőket jelzi a hagyományos radarképnek megfelelően, melyek a repülési magasságon vagy felette is találhatóak, a repülési magasság alatti felhőket pedig csak "sraffozottan" jeleníti meg, lásd a képen.

A radar képes manuális üzemmódban a légtér csak egy kiválasztott repülési szintjének - Flight Level - a radarképét megjeleníteni a földfelszíntől egészen FL600-ig (60000 láb), ezzel is nagy segítséget nyújtva a vertikális zivatar elkerülés megtervezéséhez. Természetesen sokszor találkozunk olyan zivatarfelhőkkel, melyek a repülőgép szolgálati csúcsmagasságánál, vagy a pillanatnyilag elérhető maximális magasságnál (mely a repülőgép súlyának függvényében változik) magasabbra nyúlnak. Ilyenkor csak a laterális elkerülés lehetősége adott.

A digitális radar azokra a felhőkre, melyekben elektromos tevékenység van, egy villám piktogramot rajzol, ez főleg a nappali órákban és messzebb lévő zivatarok esetében nagy segítség. A fedélzeti időjárás-felderítő radarok egy másik fontos funkciója a szélnyírás előrejelző (Predictive Windshear - PWS) képességük. Ez a funkció csak egy bizonyos magasság alatt - közvetlenül a felszállás előtt és után, valamint a leszállás előtt működik. A radar felszállás előtt szélnyírás felderítésbe kezd - még akkor is ha esetleg a pilóták elfelejtik bekapcsolni a felszálláshoz - a víz részecskék egymáshoz viszonyított mozgását figyeli, ez alapján jelzi előre az esetlegesen jelenlevő szélnyírást. Ha a felszálló vagy leszálló útvonalon szélnyírást érzékel, úgy hangos figyelmeztetéssel egy időben a navigációs kijelzőre is kirajzolja a szélnyírás pontos helyét.

Természetesen ha a szélnyírás - microburst, downburst - nedvesség részecskéket nem tartalmaz (ami igen ritkán fordul csak elő), úgy a radar nem tudja előrejelezni azt, hiszen nincs miről a radarhullámok visszaverődjenek. Minden időjárás felderítő radar rendelkezik földfelszín felderítő (MAP) üzemmóddal is, melyet általában partvonalak, hegygerincek, egyéb földfelszíni képződmények felderítéséhez használunk.

Példaként említhetem Innsbruck-ot, ahol a repülőteret hatalmas hegyek veszik körül, a leszállás a hegycsúcsok közé történő besüllyedéssel kezdődik, sokszor felhőben. Ilyenkor a biztonságos távolságot a hegyektől a radar MAP üzemmódja is biztosítja a beépített GPS alapú terep adatbázis - Terrain mode - mellett.

Forrás: www.airportal.hu