◄ کاربرد ارتفاع سنج رادیویی در هوانوردی

« ارتفاع سنج رادیویی» RALT (Radio Altimeter)، یک دستگاه الکترونیکی هوابرد است که می تواند ارتفاع هواپیما تا سطح زمین را بلافاصله اندازه گیری کند. «ارتفاع سنج های رادیویی» اولیه با اندازه گیری زمان بین ارسال سیگنال رادیویی از هواپیما و دریافت سیگنال منعکس شده، ارتفاع را محاسبه می کردند؛ سامانه های مدرن تر، بر طبق ابزار و روش های دیگری مانند اندازه گیری تغییر فاز بین سیگنال ارسالی و سیگنال منعکس شده، عمل می کنند. به «ارتفاع سنج رادیویی»، «ارتفاع سنج راداری» RA (Radar Altimeter) – مخفف عبارت Radio Detection And Ranging – نیز گفته می شود.

فارغ از ساز و کار عملکردی «ارتفاع سنج رادیویی»، تقریبا همه آنها مجهز به نشانگر (Indicator) و نمایشگرهایی (Display) – یا به صورت مجزا یا در داخل EADI (Electronic Attitude Director Indicator) و PFD (Primary Flight Display) - هستند که «ارتفاع رادیویی» RH (Radio Height) هواپیما را تا 2500 پا «فرا تر از سطح زمین» AGL (Above Ground Level) در زمان برخاستن و افزایش ارتفاع، و همچنین از 2500 پا AGL در زمان کاهش ارتفاع و فرود آمدن، نشان می دهند. در زمان هایی که هواپیما در ارتفاعی بیشتر از 2500 پا AGL در حال پرواز باشد، نشانگر یا حذف می شود یا در حالت «OFF» قرار می گیرد، مگر در صورتی که هواپیما از روی عوارض زمینی، مانند فراز یک کوه با فاصله ارتفاعی کمتر از 2500 پا AGL، عبور کند.

در این میان بسیاری از واحدهای عملیات خطوط هوایی، دارای یک «دستورالعمل عملیاتی استاندارد» SOP (Standard Operation Procedure) هستند که در آن به منظور افزایش آگاهی نسبت به نزدیک شدن به زمین در هنگام «تقرب» (Approach) و «فرود» (Landing)، خلبان باید عبارت «Radio Altimeter Alive» که به معنای رد کردن ارتفاع 2500 AGL است را بخواند و در اصطلاح آن را «Call» کند. البته شایان ذکر است که به طور معمول ارتفاع هایی که توسط «ارتفاع سنج رادیویی» در زمان کاهش ارتفاع به کمتر از 2500 پا AGL نشان داده می شود، توسط یک سامانه «تولید صدای مصنوعی» (Synthetic Voice Generator)، به صورت خودکار، خوانده می شود.

«ارتفاع سنج های رادیویی» اغلب در هواپیماهای تجاری استفاده می شود، و ایفای نقش آن ها در هنگام «تقرب» و «فرود»، آن هم در شرایط «عملیات در دید کم» LVO (Low Visibility Operation)، بسیار پر رنگ است؛ زیرا رویه های پروازی یک «فرود خودکار» (Auto Land) توسط خود هواپیما که عموما با استفاده از «سامانه فرود ابزاری» ILS (Instrument Landing System) در دسته بندی های «ILS CAT 2» و «ILS CAT 3» انجام می شود و از مهم ترین آنها می توان به مانور در اصطلاح «Flare» کردن اشاره کرد، بر اساس «ارتفاع رادیویی» صورت می گرد. به افزایش تدریجی میزان زاویه دماغه هواپیما در زمان فرود آمدن، «Flare» می گویند که باعث نشستن «چرخ های اصلی» (Main Landing Gears) و فرود نرم هواپیما می شود.

فرستنده TX (Transit) و گیرنده RX (RADALT) «ارتفاع سنج های رادیویی» عموما در قسمت شکم بدنه هواپیما تعبیه شده و نسبت به ارتفاع «چرخ های اصلی» هواپیما کالیبره می شوند تا کامپیوتر های هواپیما بتوانند زمان برخورد آنها یا در اصطلاح «Touch» کردن چرخ ها را، محاسبه کنند. به همین دلیل است که برای مثال زمانی که بوئینگ 747 بر روی زمین قرار دارد، «ارتفاع سنج رادیویی» آن عدد منفی 8 پا را نشان می دهد؛ چرا که چرخ هایش از شکم آن در حدود هشت پا فاصله دارد. به عبارتی اگر یک آدم بالغ بتواند در زیر بدنه یک هواپیما بدون خم کردن بدن خود قدم بزند، کالیبره کردن «ارتفاع سنج رادیویی» نسبت به «چرخ های اصلی» حائز اهمیت بیشتری می شود و تاثیر مستقیم بر مانور «Flare» که پیشتر به آن اشاره شد، دارد.

«ارتفاع سنج رادیویی» ابزاری مهم برای کمک به حداقل رساندن ریسک خطر «پرواز کنترل شده به سمت زمین» CFIT (Controlled Flight Into Terrain) محسوب می شود؛ زیرا به عبارتی یک «هشدار بدون ابهام» (Unambiguous Warning) و مستقل در مورد نزدیک شدن به زمین آن هم بدون توجه به عدم قطعیت یا خطای ناوبری و همچنین احتمال تنظیمات نادرست «ارتفاع سنج بارومتری» (Barometric Altimeter) است. همچنین «ارتفاع سنج رادیویی»، ابزاری مهم در ساز و کار عملکردی «سامانه های هشدار نزدیکی به زمین» GPWS (Ground Proximity Warning System) که به منظور تعیین موقعیت ارتفاعی هواپیما استفاده می شوند، به حساب می آید.

در آخر اشاره کردن به این نکته و در نظر داشتن آن نیز خالی از لطف نیست که «ارتفاع سنج رادیویی» به صورت مجزا نگاه رو به جلو یا در اصطلاح «Look Forward» ندارد؛ بدین معنا که تنها در زمان عبور از فراز موانع می تواند ارتفاع را اندازه گیری کند.

* کارشناس هوانوردی