O Atlântico Norte é o mais movimentado espaço aéreo oceânico do mundo, com mais de 370 mil vôos por ano. Com disponibilidade limitada de comunicação direta piloto-controlador e disponibilidade de não vigilância radar, a estrutura do espaço aéreo na região é influenciada por uma série de fatores, incluindo a demanda de passageiros, as diferenças de fuso horário, os efeitos do Jet streams, tempo e restrições de vôos à noite.
O "Jet Stream" são as correntes de oeste. Os jatos polares são muito fortes e ocorrem em altitudes mais baixas (7-12 km acima da superfície), enquanto que os jatos subtropicais, mais fracos, ocorrem em altitudes mais elevadas (10-16 km acima da superfície).
Talvez a mais importante de todas elas seja o efeito da corrente de jato (Jet Stream), que são correntes de movimento rápido do ar situada na tropopausa, a uma altura que varia de cerca de 4 milhas nos pólos (corrente de jato polar) para cerca de 8 milhas em latitudes mais baixas (corrente de jato subtropical). A largura de uma corrente de jato é geralmente algumas centenas de quilômetros e sua espessura vertical, geralmente menos de três quilômetros. Os ventos dentro de uma corrente de jato pode ser muito forte, variando de cerca de 90 nós, para mais de 200 nós
A corrente de jato consiste de correntes de ar propagando em direção ao leste, com velocidades de vento no centro, muitas vezes superiores a 200 nós. Os ventos são mais fortes, geralmente logo abaixo da tropopausa.
Os “Jet Streams” de jato polar e subtropical é de nível superior, ocorrendo muito perto da tropopausa, e suas posições sobre a terra, mudam a cada dia, devido às variações de pressão e temperatura. Em geral, o nível superior de uma “Corrente de Jato” pode ser dito como "Follow the Sun" - eles se movem para o norte (em latitudes mais altas) durante o verão e para o sul (em latitudes mais baixas) durante o inverno. Devido a estas variações de posições, forma e altitude em que ocorrer correntes de jato, os caminhos favoráveis em todo o Atlântico Norte variam diretamente em conformidade.
SISTEMA DE ROTAS ORGANIZADAS (OTS)
NO ATLÂNTICO NORTE (NAT)
As faixas do Atlântico Norte são as rotas aéreas que são publicadas diariamente, tendo em consideração a natureza variável das correntes de jato.
Os "Jet streams" podem reduzir significativamente a duração do voo (e de consumo) para vôos de leste; ou aumentam a duração do voo (e de consumo) para vôos de ligações de oeste. As rotas aéreas são otimizados para o mínimo de tempo de voo, ao escolher uma rota com ventos máximos e mínimos.
As rotas orientais de ligação para o oeste são publicadas diariamente pelo Centro de Shanwick (EGGX) e pelo Centro de Gander (CZQX), respectivamente, em consulta com as agências área oceânica adjacente de controle (OACs).
Rota diurna (de ligação oeste).
Publicado pela Shanwick Center (EGGX).
Há uma devida consideração a estas companhias aéreas preferenciais com rotas e restrições do espaço aéreo, bem como o voo de aeronaves militares, com planejamento prévio de rotas.
A demanda de passageiros e as diferenças de fuso horário resultaram em dois grandes conjuntos de rotas diárias a ser publicado, um fluxo de ligação oeste partindo da Europa no período da manhã, e um fluxo de leste, partindo da América do Norte durante a noite.
Rota noturna (de ligação leste).
Publicado pela Gander Center (CZQX).
O referido sistema de rotas aéreas que são publicadas diariamente também são chamados de "Sistema Organizado de rotas" (OTS), e é apenas uma das muitas rotas aéreas dentro do lado do espaço aéreo NAT, como as rotas "Blue Spruce" e as rotas da América do Norte (NARS).
Outras rotas dentro do espaço aéreo NAT
que não fazem parte da OTS.
ESPECIFICAÇÕES MÍNIMAS DE
DESEMPENHO EM NAVEGAÇÃO (MNPS)
Com a indisponibilidade da não vigilância radar e de comunicações diretas limitada piloto-controlador sobre o NAT para garantir separação de aeronaves e manter segurança, deve haver a garantida por exigir padrões de qualidade no desempenho da navegação horizontal e vertical e a disciplina operacional.
Por esta razão, o sistema de rotas organizadas foi designado como "espaço aéreo MNPS" e todas as operações de voo que se destinam a ser realizado em um espaço aéreo são os primeiros que devem ser aprovados em relação à navegação / capacidades de outros equipamentos, suas instalações, seus procedimentos de manutenções, treinamento das tripulações e qualificações, etc, pela autoridade reguladora do Estado.
Um programas de controlo formal são realizados para quantificar os desempenhos alcançados e compará-las com as normas exigidas para garantir que estabeleceram as metas aos Níveis Mínimos de Segurança (TLS). Se for identificado um desvio, ações de acompanhamento após o voo serão tomadas, tanto com o operador, bem como ao Estado de registro da aeronave, para determinar a causa do desvio e para confirmar ainda mais a operacionalidade desse espaço aéreo.
Atualmente, o espaço aéreo MNPS estende-se verticalmente entre os níveis FL285 e FL420 (em termos de níveis de cruzeiro normal, inclusive a FL290 e FL410). O espaço aéreo MNPS cai sob RVSM (Reduced Vertical Separation Minimums) do espaço aéreo e os níveis de vôo de cruzeiro são separados verticalmente a cada mil pés.
As dimensões laterais do espaço aéreo MNPS incluem as áreas de controle: REYKJAVIK, SHANWICK, Gander, e Santa Maria OCEANIC mais NEW YORK OCEANIC a 27ºN e excluindo a área a oeste a 60ºW e ao sul a 38º 30´N.
O diagrama abaixo descreve a extensão lateral do espaço aéreo MNPS NAT:
Extensão Lateral do Espaço Aéreo NAT MNPS.
NAVEGAÇÃO NO ESPAÇO AÉREO NAT MNPS
Ao contrário de navegação sobre orientações de terra, onde existem instalações fundamento suficiente de navegação como VOR e NDB's a distâncias razoáveis, a navegação sobre o oceano é muito diferente, e requerem longo alcance dos auxílios navegacionais como sistemas de navegação global por satélite (GPS/GNSS). A falta de cobertura radar implica que os controladores terão de confiar nos relatórios enviados das posições das aeronaves, a fim de manter a separação e gerenciar o fluxo de tráfego através das rotas.
Os Waypoints definidos nas faixas de rotas OTS são especificados por graus de latitude e, utilizando um efetivo de 60 Nm padrão de separação lateral, mais faixas adjacentes separados por apenas 1 grau. de latitude em cada 10 graus de meridiano. Por conseguinte, é imperativo que o MNPS inclua a precisão de navegação técnica a fim de ser mantida e monitorada. O NAT MNPS exige que o erro de desvio lateral seja inferior a 6,3 nanômetros para cada lado do curso (ou 12,6 NM de erro total nas faixas laterais), para 95% do tempo. Mesmo antes do advento do GPS, o equipamento a bordo dos aviões comerciais mais ultrapassados, esses desvios de faixa era de cerca de 2 milhas náuticas.
Hoje, no sistema do espaço aéreo do NAT, a fonte predominante de posicionamento de aeronaves é o de GPS. Isso inclui as aeronaves com equipamentos de utilização autônoma, bem como as aeronaves que tenham uma solução de navegação integrada (GPS + IRS, etc.) A precisão do GPS é tal que as trajetórias de voo de qualquer aeronave equipada com dois GPS que navegue para um ponto comum passarão quase certamente nesse ponto, ao menos de uns aos outros!
COMUNICAÇÕES
A maioria das comunicações NAT terra-ar-terra usam banda lateral única de alta freqüência de comunicação (HF) de rádio.
Pilotos se comunicam com controladores de área oceânica (OAC), através de Estações Aeradio composto por comunicadores que não têm nenhuma autoridade ATC executivo.
As mensagens são transmitidas a partir da estação de terra para os controladores de tráfego aéreo na OAC relevantes para a ação. No NAT, há 6 estações de rádio da aeronáutica, um associado a cada uma das áreas de controlo oceânico (OCA's). São RÁDIO Bodo (Noruega, Bodo ACC), RÁDIO Gander (Canadá, OACC Gander), Rádio Islândia (Islândia, Reykjavik ACC), RÁDIO NOVA YORK (EUA, OACC Nova York), Rádio Santa Maria (Portugal, OACC Santa Maria) e rádio SHANWICK (Irlanda, OACC Shanwick). As estações e os OACs Aeradio não são necessariamente co-localizados.
24 frequências de HF foram alocados, nas faixas que variam de 2,8 Mhz a 18 Mhz, para as comunicações na região do NAT. Devido às variações diurnas na intensidade da ionização nas camadas de refração da atmosfera, as frequências mais elevadas (superior a 8 Mhz) são escolhidos para as comunicações durante o dia, e frequências mais baixas (menos de 7 Mhz) são escolhidos à noite.
Uma aeronave em um voo transatlântico é geralmente atribuída uma frequência primária e secundária HF quando ele recebe seu afastamento dos controladores internos pouco antes de entrar em espaço aéreo oceânico. Mesmo com uma tecnologia mais avançada de comunicações no cockpit, como as comunicações datalink (CPDLC) e comunicação via satélite (SATCOM), transporte de equipamento de HF a bordo é sempre recomendável (e por vezes é obrigatório em algumas áreas oceânicas, como Shanwick OACC). Selective Calling (SELCAL) e prevê a tripulação a ser alertado pelos controladores, se e quando necessário, a fim de aliviar a tripulação de ter que manter escuta na frequência de comunicação.
Um problema encontrado frequentemente nas comunicações é a de propagação de ondas de rádio (devido a perturbações ionosféricas), também conhecido como "HF black-out", caso em que a tripulação de seguir as regras e procedimentos estabelecidos para falha de comunicações de rádio, como por exemplo, transmitir mensagens em uma frequência VHF, com a ajuda de um avião nas proximidades, estação de rádio ou no contato de um aeroporto nas proximidades. Hoje, com mais aviões sendo equipada com tecnologia moderna, como SATCOM, o “HF Black-out” parece ser menos uma questão de segurança como tem sido nos anos anteriores.
PRÉ-VOO
Supondo que todos os equipamentos necessários é certificado estejam funcionando corretamente, há a necessidade de se assegurar que o Sistema de Referência Inercial (IRS) esteja exatamente alinhada antes do voo, e que a posição real da aeronave, no alinhamento seja definido no sistema - sem o que erros sistemáticos sejam introduzidos. Ao inserir um waypoints nos computadores de voo, os tripulantes deve verificar a latitude e a longitude das coordenadas com um "documento principal" precisos a fim de evitar erros de navegação. Na verdade, um treinamento especial é exigida na inserção de waypoints para operações MNPS, com as verificações cruzadas que está sendo executada pelos tripulantes para garantir a precisão da entrada das informações.
EM VOO
Durante a parte inicial do voo, no solo, ajudas à navegação são usados para verificar a precisão dos sistemas de navegação de longo alcance (LRNS). Seria muito imprudente continuar um voo caso grandes mudanças forem encontrados. Os tripulantes devem ser treinados e familiarizados com o recebimento de autorizações oceânicas. Saber verificar a exatidão das rotinas de navegação e saber reconhecer os relatórios de posição, sempre que necessário. Às vezes, um briefing meteorológico pode ser obrigado a ser feita com um ATC, como, por exemplo, sobre ventos e a temperatura do ar externo.
Apesar de autorizações ATC serem concebidos para assegurar que as normas de separação e de segurança sejam continuamente mantidos, erros de navegação acontecem (causados por erros na entrada errada dos waypoints). Quando são feitas, as aeronaves são por vezes de fluxo em níveis de voo que não sejam aqueles designados pelo controlador. Por conseguinte, foi determinado que permitisse que aeronaves a voarem em deslocamentos laterais auto-selecionados durante vôos oceânicos, dará margem de segurança adicional e minimiza o risco de conflitos de tráfego, de erros não-normais (tais como erros de navegação, os erros de desvio do nível de voo, ou turbulência induzida por mudanças de altitude). Estes procedimentos são chamados de "Strategic Lateral Offset Procedures" (SLOP) e os riscos de colisão são significativamente reduzidos pela aplicação dessas compensações.
A bússola magnética estará inutilizada, quando voando próximo ao pólo norte magnético da Terra. Dentro do espaço aéreo NAT MNPS, no noroeste da Groenlândia, e também em algumas partes do espaço aéreo canadense, onde há áreas de informação insegura de bússola. Gráficos de rotas mostram essas áreas, e os sistemas de navegação inercial não necessitam de procedimentos especiais. No entanto, um treinamento especial nas tripulações podem ser necessários para as operações de voo nessas áreas.
Em muitas operações de longo alcance, incluir o uso da tripulação de extra é de extrema segurança. Deve-se garantir que a mudança dessa tripulação não interfira com a continuidade do voo, especialmente na manipulação e tratamento de informações de navegação.
PÓS VOO
No final de um voo transatlântico, os equipamentos de navegação devem ser marcados caso erros sejam encontrados e ações de acompanhamento é tido como necessário.
REQUISITO DE EQUIPAMENTOS ADICIONAIS
Dependendo da operação de voo, as aeronaves podem precisar ser equipado com aeronaves Collision Avoidance Systems (ACAS/TCAS), ter duplo sistema de navegação de longo alcance (LRNS) e outro equipamento semelhante, no interesse da segurança.
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