Elválasztás – Részletes útmutató a repülőgépek vagy tárgyak közötti távolságtartásról a légi közlekedésben

Az elválasztás a légi közlekedésben az a pontosan meghatározott minimális távolság, amelyet a repülőgépek vagy a repülőgépek és más tárgyak között fenn kell tartani az ütközések megelőzése, valamint a légiforgalom biztonságos, rendezett és gyors áramlásának biztosítása érdekében. Ez az elválasztás lehet függőleges, oldalirányú vagy hosszirányú, és eljárási, technológiai és vizuális módszerekkel tartják fenn. Az elválasztás fenntartásáért általában a légiforgalmi irányítók (ATC) felelnek az irányított légtérben, míg bizonyos helyzetekben – például kötelékrepülés, katonai műveletek vagy speciális vizuális feltételek esetén – a pilóták is átvállalhatják ezt a felelősséget.

Az elválasztási szabványok alapvetőek a légtér kapacitásának és a forgalom összetettségének kezeléséhez, különösen a növekvő globális légiforgalom mellett. A nemzetközi szabványokat a Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet (ICAO) rögzíti a 11. mellékletben, míg a nemzeti hatóságok, például az Amerikai Szövetségi Légügyi Hivatal (FAA) részletes útmutatást adnak olyan szabályzatokban, mint az FAA 7110.65-ös utasítása vagy a 14 CFR 91. rész. Ezek a szabványok biztonsági elemzéseken, technológiai képességeken (például magasságmérő és radar teljesítmény), illetve üzemeltetési tapasztalatokon alapulnak.

Az elválasztás nemcsak a műszeres repülési szabályok (IFR) szerint közlekedő repülőgépek között, hanem bizonyos esetekben az IFR és vizuális repülési szabályok (VFR) szerint repülő gépek között, illetve repülőgépek és akadályok vagy légtérhatárok (mint speciális használatú területek) között is érvényes. Az elválasztás végső célja a légi ütközések elkerülése, az örvénylő légáramlatok kezelése és a biztonság biztosítása a repülés minden fázisában – indulás, útvonal, érkezés és megközelítés során. Az elválasztási szabványok eltérőek lehetnek a légtér típusától (például terminál vagy útvonal), a felügyeleti képességtől (radar vagy nem radaros), a repülőgép típusától (például RVSM-képes), illetve speciális vagy katonai műveletek jelenlététől függően.

Függőleges elválasztás

A függőleges elválasztás úgy valósul meg, hogy a repülőgépeknek eltérő repülési magasságot vagy repülési szintet osztanak ki, ezzel biztosítva a minimális függőleges távolságot. Hagyományosan a szabványos függőleges elválasztás 1000 láb volt egy bizonyos magasságig (általában FL290, azaz 29 000 láb), és 2000 láb afelett a régebbi magasságmérő rendszerek korlátai miatt.

A fejlett magasságmérő és automatikus pilóta rendszerek bevezetésével megjelent a csökkentett függőleges elválasztási minimum (RVSM), amely lehetővé teszi, hogy az RVSM-re felszerelt repülőgépek csak 1000 láb távolságban repüljenek egymás mellett FL290 és FL410 között. A nem RVSM-képes gépeknek továbbra is 2000 láb elválasztást kell tartaniuk ebben a sávban. Az RVSM hatékonyabb légtérhasználatot tesz lehetővé, növeli a kapacitást és kedvezőbb repülési profilokat biztosít a légitársaságoknak.

A függőleges elválasztást a pilóták és az ATC szigorúan felügyeli. Az RVSM légtérben a pilóták az automata magasságtartó funkciót használják, és az előírások szerint ellenőrzik a magasságmérők értékeit. Bármilyen, 300 lábat meghaladó eltérésről az ATC-t azonnal értesíteni kell.

Oldalirányú elválasztás

Az oldalirányú elválasztás során a repülőgépeket eltérő útvonalakra, légi folyosókra vagy földrajzi helyzetekre irányítják azonos magasságon. A módszerek közé tartozik a meghatározott légi folyosók, navigációs eszközök, kijelölt pontok használata, valamint eljárásrendi elválasztás nem radaros környezetben.

Radarvezérelt légtérben az oldalirányú elválasztást tengeri mérföldekben (NM) mérik radar vagy ADS-B alapján. A minimum akár 3 NM is lehet terminál területeken, 5 NM útvonalon, és nagyobb értékek (10–20 NM) a nem radaros vagy óceáni környezetben. Az óceáni oldalirányú elválasztás csökkenthető (akár 25 vagy 50 NM-re), ha a repülőgépek nagy pontosságú navigációs rendszerekkel (például RNP4 vagy RNP10) vannak felszerelve.

Hosszirányú elválasztás

A hosszirányú elválasztás azt jelenti, hogy a repülőgépek azonos magasságon, azonos vagy ellentétes irányban, ugyanazon útvonal mentén vannak elválasztva egymástól. Ez alapvető fontosságú mind radaros, mind nem radaros környezetben, különösen, ha a repülőgépek ugyanazt a légi folyosót vagy pályát követik.

Radaros környezetben a minimális hosszirányú elválasztás jellemzően 3–5 NM. Nem radaros vagy óceáni területeken az elválasztás úgy biztosított, hogy a repülőgépek között meghatározott számú perc vagy tengeri mérföld távolságnak kell lennie, gyakran 10 perc vagy 20 NM. Az Mach szám technika alkalmazása óceáni légtérben biztosítja, hogy az azonos magasságon repülő gépek ne előzzék meg egymást.

Vizuális elválasztás

A vizuális elválasztás lehetővé teszi, hogy a pilóták vagy az irányítók (vizuális megfigyelés alapján) biztosítsák a repülőgépek biztonságos távolságtartását elektronikus felügyelet vagy eljárásrendi módszerek nélkül. Az ATC akkor engedélyezheti a vizuális elválasztást, ha mindkét repülőgép vizuális meteorológiai körülmények között (VMC) repül, és legalább az egyik pilóta látja a másikat, illetve vállalja a felelősséget.

A vizuális elválasztást főleg terminál körzetekben alkalmazzák a be- és kiérkező forgalom hatékonyságának növelésére, de rossz látási viszonyok, éjszakai repülés (kivéve külön engedéllyel), vagy szigorú örvénylő légáramlat elválasztási minimumok esetén nem engedélyezett.

Örvénylő légáramlat elválasztás

Az örvénylő légáramlat elválasztás azokat a veszélyeket hivatott kezelni, amelyeket a repülőgépek – különösen a nagyobb típusok – által generált örvények okozhatnak. A hatóságok a repülőgépeket örvénylő légáramlat szerinti kategóriákba sorolják (könnyű, kis, nagy, nehéz, szuper), és a nehezebb típusok mögött megnövelt elválasztási minimumokat írnak elő.

A követő repülőgépnek legalább 4–6 NM távolságot kell tartania egy nehéz vagy szuper kategóriájú gép mögött megközelítés vagy leszállás során. Felszállásnál is megnövelt idő vagy távolság szükséges, mielőtt egy könnyebb gép felszállhat egy nehéz mögött.

Kötelékrepülés és MARSA (Military Assumes Responsibility for Separation of Aircraft)

A kötelékrepülés során két vagy több repülőgép egységként, meghatározott relatív pozícióban repül együtt. Az ATC elválasztási minimumokat nem alkalmazzák a kötelék tagjai között, de kötelék és más légijárművek között igen.

A MARSA (Military Assumes Responsibility for Separation of Aircraft) olyan eljárás, amely során bizonyos légtérben vagy műveletek (például légi utántöltés, taktikai kiképzés) során a katonai pilóták teljes felelősséget vállalnak a csoporton belüli elválasztásért. Az ATC-t mentesítik a MARSA csoporton belüli elválasztás felelőssége alól, de a MARSA csoport és más felhasználók között továbbra is biztosítja az elválasztást.

Katonai műveleti területek (MOA) és speciális használatú légtér

A katonai műveleti területek (MOA) kijelölt légtérdarabok, amelyeket katonai kiképzésre használnak, gyakran nagy sebességű, kis magasságú vagy műrepülő manőverekkel. Az IFR repüléseket az ATC elválasztja a MOA határaitól, vagy eltéríti az ütközések elkerülésére. A VFR forgalom óvatosan átrepülhet MOA területeken.

A speciális használatú légtér magában foglalja a MOA-kat, korlátozott, tiltott és figyelmeztető területeket, amelyeket légi térképeken és NOTAM-okban tüntetnek fel. Az ATC biztosítja, hogy a nem résztvevő IFR gépeket elválasztják az aktív MOA-tól a szükséges távolságra, vagy csak akkor engedik be, ha a MOA inaktív.

Radar elválasztás

A radar elválasztás azt jelenti, hogy a repülőgépek között a radar képernyőn (beleértve a primer radart, SSR-t vagy ADS-B-t) meghatározott minimális távolságot tartanak. Radarvezérelt környezetben az irányítók valós időben figyelhetik a pozíciókat, és pontos utasításokat adhatnak az elválasztás eléréséhez és fenntartásához.

Az Egyesült Államokban a szabványos radar elválasztási minimum 3 NM terminál légtérben és 5 NM útvonalon. Bizonyos körülmények között, például párhuzamos futópályás műveleteknél speciális felügyelettel, akár alacsonyabb minimumok (pl. 2,5 NM) is alkalmazhatók.

Nem radaros elválasztás

A nem radaros elválasztás ott érvényes, ahol nincs radar vagy elektronikus felügyelet (például távoli, óceáni vagy kevésbé fejlett légtérben). Az irányítók eljárásrendi módszereket használnak – idő vagy távolság alapú elválasztást – a pilóták rádiós vagy műholdas helyzetjelentései alapján.

A nem radaros elválasztás jellemzően 10–20 NM vagy 5–15 perc repülési idő, az útvonaltól és sebességtől függően. Az oldalirányú elválasztást különböző légi folyosók vagy pontok kiadásával érik el. Az óceáni légtérben olyan technikák, mint a stratégiai oldalirányú eltérés (SLOP) és az ADS-C, lehetővé teszik az elválasztási minimumok csökkentését.

RVSM felszereltségi és eljárási követelményei

Az RVSM műveletekhez a repülőgépeknek és üzemeltetőknek szigorú felszereltségi és képzési követelményeknek kell megfelelniük:

• Két független barometrikus magasságmérő
• Magasságriaztó rendszer
• ±65 lábon belüli automata magasságtartásra képes automata pilóta
• SSR transzponder automatikus magasságjelentéssel
• Jóváhagyott karbantartási program
• Személyzet RVSM képzése

Kivételes esetek és speciális helyzetek

Bizonyos műveletek eltérést igényelnek a szabványos elválasztási minimumoktól:

• Nem RVSM-képes repülőgépek az RVSM légtérben 2000 láb elválasztást igényelnek másoktól.
• Katonai repülések MARSA vagy MOA alatt speciális elrendezésekkel működhetnek.
• Kötelékrepülés: nincs szabványos minimum a kötelék tagjai között.
• Vészhelyzetek vagy kutató-mentő műveletek idején ideiglenes eltérések lehetnek.
• Speciális használatú légtér: további védőtávolság vagy útvonal-áthelyezés szükséges lehet.

Az irányítók képzettek arra, hogy szükség esetén további biztonsági tartalékokat alkalmazzanak és koordináljanak a biztonság fenntartásához.

Az elválasztási szabványok történeti fejlődése

A légi közlekedés elválasztási szabványai a technológia és a tapasztalatok fejlődésével alakultak. Az 1940-es években az egyetemes szabvány 1000 láb függőleges elválasztás volt, de az 1950-es években a sugárhajtású gépek magasabbra és gyorsabban repülésével 29 000 láb felett bevezették a 2000 lábat a biztonság érdekében. A korszerű magasságmérők, automata pilóták, radarok és műholdas navigáció fejlesztése tette lehetővé az RVSM bevezetését és az elválasztási minimumok csökkentését, ami jelentősen növelte a légtér kapacitását és hatékonyságát.

Az elválasztás jövője

A forgalom növekedésével a jövőben az elválasztás irányítását egyre inkább fejlett automatizálás, műholdas felügyelet, teljesítményalapú navigáció és digitális adatkommunikáció fogja támogatni. Az olyan elképzelések, mint a pályaalapú műveletek, dinamikus szektorosztás és mesterséges intelligenciával támogatott konfliktuskezelés tovább növelik majd a légtér biztonságát és hatékonyságát.

Az elválasztási szabványok a jövőben is folyamatosan finomodnak az új kockázatok és technológiák megjelenésével, de az alapvető cél változatlan marad: az ütközések megelőzése és a légi forgalom biztonságos, hatékony áramlásának biztosítása világszerte.