Postupy IFR na neřízená letiště: zahraničí vs. Česko

Proč vůbec konstruovat postupy na neřízená letiště

Přístrojové postupy byly od svých počátků založeny na konvenčních radionavigačních zařízeních, jež pilotovi poskytují vedení ve všech fázích letu. I v dnešní době se tak stále běžně setkáváme s postupy založenými na VOR/DME, ILS i NDB a dalšími. Možnosti konstrukce postupů odletů, příletů a přiblížení jsou závislé na umístění těchto zařízení, tato infrastruktura je spojená s náklady na údržbu těchto pozemních zařízení. Jejich rozmístění není náhodné, již v době prvotní instalace bylo rozmístění radionavigačních prostředků do značné míry voleno s ohledem na konstrukci postupů na příslušná letiště, resp. vedení letových cest tzv. od majáku k majáku.

Zavádění prostorové navigace s sebou přineslo mnohem větší flexibilitu ve volbě ideální tratě. Konstruktér tak najednou mohl navrhnout trať na základě spojení libovolně zvolených bodů v prostoru, ať už z důvodu výskytu překážek, hlukového omezení nebo omezení vzdušného prostoru. Prostorová navigace se stala standardem ke konci minulého století, využívána byla především dopravními letouny, jejichž FMS s databází zvládly libovolně umístěné body v prostoru naletět. Souřadnice bodů, resp. výpočty jejich umístění probíhaly na základě vzdálenosti a radiálu radiomajáku (VOR/DME), popř. vzdálenosti od dvou stanic (DME/DME). Prostorová navigace se začala uplatňovat při traťovém letu, příletových a odletových tratích (ENR, RNAV STAR, RNAV SID).    

Skutečný boom prostorové navigace pro všechny fáze letu nastal až s využitím GNSS (Globální navigační satelitní systém). K využití plného potenciálu prostorové navigace na bázi GNSS přispěly postupem času technické i legislativní faktory:

• Postupné zvyšování přesnosti polohy na základě GNSS – od prvotního uplatnění pro lety IFR v roce 1994, došlo začátkem tisíciletí k odstranění záměrného snížení přesnosti; dalším milníkem je zavádění augmentace signálu (systém WAAS v USA, EGNOS v Evropě)
• Vývoj avioniky – od implementace přijímačů do integrovaných kokpitů dopravních letounů postupuje vývoj směrem dolů. Certifikované přijímače pro let IFR se stávají standardem ve všeobecném letectví. Je tomu již více než dvě dekády od představení sdruženého NAV/COM/GPS přijímače GARMIN G430, prvního dostupného a uživatelsky přívětivého „FMS“ pro malá letadla. Standardem dnešní doby jsou často dotykové přijímače nové generace, u nových letadel pak již výhradně integrované „skleněné“ kokpity. Téměř samozřejmostí je augmentace signálu, jež umožní využití postupů přiblížení RNP APCH s minimy LPV200 (Localizer precision with vertical guidance), tedy na úrovni až CAT I.
• Nastavení jednotných pravidel pro provoz – po několika nesourodých pokusech o standardizaci byl zaveden ICAO koncept PBN (Performance Based Navigation), jehož jednotlivé specifikace definují požadavky na přesnost v jednotlivých fázích letu při navigaci na bázi GNSS. V ČR se uplatní specifikace RNAV 5 (po trati), RNAV 1 (přílet, odlet, počáteční přiblížení) a RNP APCH (fáze konečného přiblížení).

Dostali jsme se tedy do fáze, kdy máme technické prostředky na to, abychom zajistili dovedení letadla kamkoliv, a to s nulovými nároky na pozemní infrastrukturu. Dále disponujeme letadly všeobecného letectví, jejichž navigační výbava si nezadá s dopravními letadly, a máme jasně daný koncept stanovující požadavky na přesnost pro jednotlivé fáze letu IFR. Zároveň se ze všech stran dozvídáme, že možnost provést let podle IFR zvyšuje počet realizovaných letů, snižuje počet odklonů na náhradní letiště, zvyšuje bezpečnost snížením rizika CFIT (controlled flight into terrain - řízený let do terénu) atd.

Je tedy na místě se ptát, zda by - s ohledem na velikost letiště a předpokládaný počet pohybů VFR/IFR - nebylo reálné zkonstruovat postupy IFR i tam, kde letiště není bezprostředně obklopeno prostorem třídy C či D.

Příklady řešení v zahraničí

Je pravdou, že s provozem IFR v neřízeném vzdušném prostoru se nezřídka setkáváme i v traťové fázi letu, běžně ve vzdálených oblastech nebo např. v Polsku do FL100, kde je pouze poskytována letová informační služba. Nejsou tedy zabezpečeny rozestupy, ale pouze informace o okolním známém provozu jak VFR, tak IFR. Pro realizaci přístrojových postupů na neřízená letiště je však třeba zohlednit další faktory:

• Prostředky, které letadlům poskytují navigační vedení – jak již vyplývá z výše řečeného, ve valné většině aplikací na neřízená letiště se bude jednat o postupy na bázi GNSS. Dle specifikací PBN půjde většinou o RNAV1/RNP 1 (odlet a pokud se aplikuje, tak i příletová trať) a RNP APCH do minim LNAV (přiblížení 2D) nebo LPV (přiblížení 3D tzn. vč. vertikálního vedení). Specifikace RNP na rozdíl od RNAV vyžaduje funkci varování (alerting a monitoring) pro případ výpadku signálu GNSS – nutnost v oblastech s omezenými přehledovými službami.
• Kategorizace přilehlého vzdušného prostoru – nejčastěji se bude jednat o prostor třídy G s dodatečnými požadavky na vybavení rádiem, popř. odpovídačem (RMZ, TMZ). Z toho vychází obvykle i požadavek na letové provozní služby, nejčastěji formou AFIS. Nestačí tedy poskytování informací známému provozu tak, jak jej známe na většině českých letišť.
• Požadavky na dráhový systém a světelné vybavení – z hlediska požadavků na překážkové roviny OLS rozlišujeme dráhy nepřístrojové, dráhy pro nepřesné a dráhy pro přesné přístrojové přiblížení. Dle posledních změn v ICAO Annexech 6 a 14 je již možné zkonstruovat postupy na bázi GNSS na libovolný typ dráhy vč. nepřístrojové. Teoreticky je možné implementovat postupy i na neosvětlené dráhy, pokud dojde k omezení na denní provoz. ICAO tedy stanovilo velice liberální mantinely, které však EASA i jednotliví národní regulátoři svou činností dále vymezují.     

Uveďme si nyní konkrétní příklady aplikace postupů IFR na neřízených letištích v okolních státech.

Velká Británie

Byla jednou z prvních zemí, kde došlo k zavedení těchto postupů v Evropě a úplně první zemí, umožňující postupy na nepřístrojové dráhy. Právním rámcem je dokument CAP 1122 z roku 2014. Stanoví striktní dodržování konstrukčních kritérií v souladu s PANS-OPS, vyšší minima a omezuje postupy pro letouny kategorie A a B, popř. vrtulníky (H). Kuriózním příkladem jsou postupy přiblížení na ostrov Barra (EGPR), kde jsou dráhy vymezeny na písečné pláži.

Německo

Disponuje největším počtem neřízených GA letišť s postupy na bázi GNSS. Byly zaváděny dokonce v době před účinností konceptu PBN, proto se dodnes někde setkáme s archaickým označením RNAV nebo dokonce GPS (dle konceptu PBN je třeba přiblížení označovat jako RNP). V době jejich zavedení byl zřízen poradní prostor třídy F, jehož existence však byla před několika lety pozastavena evropským předpisem SERA. Dnešní podoba nástupnického vzdušného prostoru je třída G s dodatečným označením RMZ (Radio mandatory zone). Nad ním je (pro lety IFR) řízený prostor třídy E.

Každé do něj vstupující letadlo musí být vybaveno rádiem, aby bylo informováno o IFR odletu/příletu. Přilétávajícímu IFR letu je oblastní službou řízení letového provozu povoleno přiblížení, při usazení na ose konečného přiblížení je předán místnímu dispečerovi AFIS, který pilotovi pouze poskytne informace o provozu a dráze (pokud by bylo třeba přiblížení okruhem na opačnou dráhu). Obvykle požádá pilota o ohlášení čtvrté míle, kde mu poskytne informaci o větru a nechá ho přistát dle vlastního uvážení. Následuje obligátní fráze: „Achtung, achtung, alle Stationen, IFR Anflug auf Piste XX“ („pozor všem letadlům, IFR přílet na dráhu XX“).

Při odletu IFR je pilotovi prostřednictvím dispečera AFIS předáno odletové povolení. Pojíždění i vzlet opět probíhá dle vlastního uvážení, od předepsané výšky je pilot během odletové tratě předán oblastnímu řízení ATC.

Rakousko

Aplikuje postupy přiblížení RNP na několika menších letištích s nepřístrojovými drahami a dokonce bez dráhového osvětlení.  Z konstrukčních důvodů je často nemožné, aby osa konečného přiblížení byla shodná s osou dráhy, postupy jsou proto označovány jako RNP-A (pro libovolnou dráhu), popř. RNP XXX, označující hodnotu magnetického směru konečného přiblížení. Je třeba poznamenat, že po dosažení minim pilot pokračuje za VFR, obdobně jako u vrtulníkových postupů PinS. Jde o zásadní rozdíl oproti běžnému přiblížení okruhem na IFRových letištích, kde je vizuální manévrování, ač za vidu, stále považováno za součást letu IFR.

Francie

Rovněž publikuje přístrojové postupy na letištích, kde není služba ATC, resp. často půjde o případy mimo provozní dobu ATC. Vzdušný prostor tím degraduje na RMZ/TMZ a není potom možné použít minim pro přímé přiblížení.

Česká republika

V souvislosti s iniciativami zavedení postupů IFR na letiště LKMH a LKHK si Úřad pro civilní letectví (ÚCL) nechal před několika lety zahraniční společností vypracovat studii možností zavedení IFR provozu na neřízená letiště. Studie rekapituluje zahraniční zkušenosti a doporučuje obecně aplikovatelné postupy při zavádění. Každý konkrétní případ musí být podroben důkladné bezpečnostní studii, ke které rovněž poskytuje šablonu.

Výstupy studie je možné nalézt zde: CZCAA-IFR-study-00032-02.00-Released-IFR-reg-requirements-all-signed-1.pdf

Asi nepřekvapí, že základem je vytvoření prostoru RMZ a nutnost poskytovat službu AFIS. Bohužel, ani na jednom z uvedených letišť k realizaci nedošlo, a to i přesto, že LKHK měl prostor RMZ již jednu sezónu publikován v mapě ICAO 1 : 500 000.

V současné době dostala iniciativa postupů IFR na neřízená letiště nový impuls díky realizaci multidisciplinárního projektu ENjOy – EgNos based flight Operations s podporou Agentury pro evropský globální navigační satelitní systém – GSA. Agentura dlouhodobě svými iniciativami podporuje zavádění postupů RNP APCH využívající systém augmentace systému EGNOS s minimy LPV na co možná největší počet letišť, je tedy logické, že usiluje i o současná VFR letiště s potenciálem dalšího rozvoje vč. letišť s nepřístrojovými drahami. Zároveň motivuje provozovatele GA letadel k upgradu avioniky schopné tyto postupy zaletět.

Účastníky projektu je česko-italské konsorcium leteckých škol Aviatický klub a FLY FOR FUN a české společnosti Aaltronav, jež se podílí na provedení bezpečnostní studie a má na starosti samotnou konstrukci postupů. Koordinátorem projektu je renomovaná italská společnost IDS AirNav, jako místo optimální realizace bylo vybráno letiště Plzeň Líně (LKLN). Výsledkem projektu bude zavedení postupů RNP APCH a další nutné infrastruktury na dráhu 24, retrofit avioniky výcvikových letadel (vč. úprav výcvikových příruček) a instalace dočasného monitorovacího zařízení signálu GNSS na letišti LKLN.

Držme realizátorům palce, aby i přes nutnost překonat mnohé technické, ekonomické a administrativně-právní překážky došlo k plné realizaci záměru v souladu s projektem a ČR se tak se zpožděním mohla konečně přiřadit po bok západoevropských států, kde jsou postupy IFR na neřízená letiště již považovány za standard. Dobrou zprávou na závěr je, že projektu zatím projevila podporu většina zainteresovaných subjektů (tzv. stakeholders) a rovněž je počítáno se součinností ÚCL a Řízení letového provozu.