luftnavigasjon

Å navigere luftfartøyer skiller seg mye mindre fra navigasjon til sjøs i det 21. århundre enn det gjorde tidligere. Årsaken er framfor alt tilkomsten av satellittbaserte navigeringshjelpemidler. Men mens navigasjon til sjøs i meget stor grad baserer seg nesten utelukkende på satellittnavigasjon, så brukes fortsatt også bakkebaserte hjelpemidler i stor grad for navigasjon av luftfartøyer.

Historie

I begynnelsen navigerte man utelukkende ved å sammenligne terrenget med et kart. Man kunne for eksempel fly langs veier eller jernbanelinjer. Etterhvert ble det utviklet kompasser som kunne brukes ombord, og i 1920-årene begynte elektroniske hjelpemidler å komme i bruk, særlig retningsgivende systemer som radiofyr.

Under andre verdenskrig satset de krigførende partene stort på utvikling av elektroniske hjelpemidler for navigasjon, herunder også radar. I Norge bygde tyskerne ut et langbølgesystem for både skip og fly (kalt Sonne, senere fikk det navnet Consol) der brukeren kunne bestemme retningen til senderstasjoner på kysten.

I 1941 kom det første av en rekke såkalte hyperbolske (se hyperbelnavigasjon) navigasjonshjelpemidler (Gee, utviklet for Royal Air Force). Hyperbolske systemer fikk aldri noen stor betydning i luftfarten etter krigen, dels fordi de lenge var vanskelig å bruke og hadde dårlig nøyaktighet, men framfor alt fordi det ble utviklet spesielle systemer for flynavigasjon. Landingssystemer for fly, forgjengere til ILS, ble utviklet i Tyskland i 1920- og 1930-årene og videreutviklet i USA under krigen.

Utvikling av treghetsnavigasjonssystemer for fly ble utført i USA fra ca. 1945, men systemene fikk praktisk betydning først på slutten av 1950-tallet.

Moderne navigasjonssystemer i fly

Som nevnt er satellittbaserte systemer kommet inn som et vesentlig hjelpemiddel for flynavigasjon, men i tillegg brukes bakkebaserte systemer som VOR og DME for navigasjon mellom flyplasser og ILS for landing. I 1958 anbefalte en internasjonal konferanse generell anvendelse av VOR-DME (Very-high-frequency Omni-Range/Distance-Measuring Equipment), der VOR-stasjonen ligner et slags radiofyr og gir retning fra flyet, mens DME-mottakeren i flyet gir avstand til senderens posisjon.

VOR-senderne er i ferd med å fases ut, i likhet med hva som allerede har skjedd med de fleste vanlige radiofyr, men DME vil nok bli brukt i mange år framover. Årsaken til dette er at et fly som tar imot signaler fra flere DME-sendere i forskjellige retninger kan bestemme sin todimensjonale posisjon ut fra de målte avstandene.

Treghetsbaserte systemer har vist kraftig forbedrede ytelser under mange år, men også sterkt reduserte kostnader. De inngår i standardutstyret på alle rutefly.

Dopplerradar brukes også i noen grad for flynavigering, særlig i helikoptere. En dopplerradar gir hastighetsinformasjon ut fra frekvensforskyvninger i det signalet som reflekteres fra bakken. Ved å multiplisere hastigheten med brukt tid kan tilbakelagt distanse beregnes.

Satellittnavigasjonssystemer er tatt i bruk i lufttrafikken helt siden 1980-årene, og ICAO har vedtatt at de etterhvert skal overta det meste. De er dominerende for navigasjon over lange havstrekninger (sammen med treghetssystemer), men brukes også i stor grad ved landing. I 2018 er GPS det mest brukte systemet, men moderne flymottakere utnytter vanligvis alle tilgjengelige systemer (Galileo, Glonass, BeiDou, IRNSS) for å få stabil nøyaktighet og høy pålitelighet i ytelsene. Dette innbefatter også såkalte tilleggssystemer som EGNOS og WAAS som overfører korreksjoner til hovedsystemene for ytterligere forbedret nøyaktighet og pålitelighet.

Informasjon fra ulike navigasjonssystemer bearbeides av datamaskiner om bord i flyet for å oppnå maksimal totalytelse og sikkerhet i navigeringen. Dette er også grunnlaget for autopilotsystemer.

Les mer i store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg