الموجة الراديوية غير ظاهرة للعين البشرية، وهي كهرومغناطيسية بطبيعتها وجزء من الطيف الإلكتروني لنشاط الموجات، وكذلك جميع موجات الراديو والغلاف الجوي مليئة بهذه الموجات وتحدث كل موجة بتردد معين ولها طول موجي مطابق، وفي مجال الطيران تُستخدم مجموعة متنوعة من موجات الراديو للاتصال وتُعد تقنية الترددات الراديوية جزءًا مهمًا من الطيران الحديث، وتتراوح من معدات الاتصال المتقدمة إلى الترفيه على متن الطائرة.
مبدأ موجات الراديو في الطيران
نظام مراقبة الحركة الجوية
نظام مراقبة الحركة الجوية: هو نظام يتم تقديمه بين مؤسسات مراقبة الحركة الجوية والطائرة؛ لتأمين سلامة وحركة الطائرات من خلال توفير الملاحة الأرضية أو المشورة ومعلومات حول الطائرات وحالة الطقس في المطار.
- هاتف لاسلكي (VHF).
- رادار مراقبة المسار الجوي (ARSR).
- رادار مراقبة المطارات (ASR).
- رادار المراقبة الثانوية (SSR).
نظام اتصالات التحكم في الهواء
نظام اتصالات التحكم في الهواء: هو نظام اتصال تستخدمه شركات الطيران لتحديد موقع الطائرة لتأمين الملاحة في طائراتها المملوكة لها.
- هاتف لاسلكي عن طريق اتصالات الأقمار الصناعية (VHF) و(HF) و(Inmarsat).
- نقل البيانات عن طريق (VHF) و(Inmarsat) للاتصالات الساتلية.
هاتف الطائرة
- هذه خدمة هاتفية عامة على متن الطائرة يستخدمها ركاب الطائرات للتواصل.
- خدمة الاتصال الهاتفي عبر الأقمار الصناعية التي تمر عبر القمر الصناعي إنمارسات.
نظام ملاحة راديو
- هذا نظام ملاحة لاسلكي تستخدمه الطائرة المبحرة لاكتشاف موقعها.
- علاوة على ذلك يجري تطوير نظام ملاحة عبر الأقمار الصناعية يستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
نظام هبوط الطائرات
يستخدم هذا النظام لإبحار الطائرة عن طريق موجات الراديو إلى المطار من أجل هبوطها بأمان.
- نظام الهبوط الآلي (ILS).
- هبوط الملاحة عن طريق نظام ملاحة راديو.
- علاوة على ذلك، نظراً لأنّ نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية بواسطة (GPS) أصبح أكثر شيوعاً فقد تم تطوير نظام يستخدمه.
معدات لاسلكية محملة بالطائرات
هناك أنواع مختلفة من المعدات اللاسلكية التي يتم تحميلها على الطائرة، في حين أنّ الهدفين الرئيسيين هما الملاحة والاتصالات.
تطبيقات تقنية الترددات الراديوية في الطيران
نظراً لأنّ صناعة الطيران تنمو بمعدل أسي فعليها مواجهة العديد من المشكلات المتعلقة بالعملاء والعمليات والصيانة، ومن أجل معالجة العديد من القضايا في إجراءات تسجيل الوصول ومناولة الأمتعة وصيانة الطائرات وتتبع الشحن، كما تستفيد شركات الطيران من تقنيات التردد اللاسلكي الحديثة وسيساعد التقدم في تقنيات التردد اللاسلكي، مثل إنترنت الأشياء على تحسين سلامة الطائرات وإدارة الأمتعة والعمليات وتقديم رضا العملاء بشكل أفضل.
الاتصالات
- يستخدم الطيارون معدات الاتصالات اللاسلكية أي أجهزة الراديو للتواصل باستمرار أثناء الرحلات الجوية وبعد الهبوط.
- الاتصالات اللاسلكية هي جزء لا يتجزأ من عملية الطائرة على الأرض، والإقلاع أثناء الرحلات الجوية والهبوط.
أولاً: على الأرض
- يتواصل الطيارون والفريق الأرضي باستخدام أجهزة الراديو لتبادل المعلومات حول تحميل البضائع والتزويد بالوقود وحالة الطائرات وتفاصيل مواقف السيارات والرجوع إلى المدرج.
- يستخدم مراقب الحركة الجوية أيضًا ترددًا محددًا للتواصل مع الطيارين وتبادل المعلومات حول المدرج ومنح تصريح الإقلاع.
ثانياً: على الهواء مباشرة
- بعد الإقلاع، يجب أن تحافظ الطائرة على اتصال مع مراقبي الحركة الجوية لمعرفة اتجاهات الرحلة والارتفاع وتحديثات الأحوال الجوية.
- من الممكن أيضًا الاتصال بطائرات أخرى في نفس المجال الجوي لمشاركة المعلومات حول الطقس والظروف الجوية.
- نطاق (VHF) من طيف الترددات الراديوية على وجه التحديد (118 ميجاهرتز) إلى (137 ميجاهرتز) المستخدم في الطيران التجاري.
- تُستخدم معدات (RF) المتطورة في كل طائرة مثل أنظمة تجنب الاصطدام التي تنبه الطيارين إذا كانت هناك طائرات أخرى داخل دائرة مقيدة للمسافة الآمنة.
ملاحظة: “VHF” هي اختصار لـ “Very High Frequency” و”RF” هي اختصار لـ “Radio frequency”.
التنقل
- تعتمد الطائرات الحديثة بشكل كبير على أدوات الملاحة الدقيقة أثناء الرحلات الجوية والهبوط.
- تستخدم الطائرات العسكرية والتجارية أيضًا أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية مثل تقنية (GPS) للحصول على معلومات دقيقة عن الموقع والملاحة.
ملاحظة: “GPS” هي اختصار لـ “Global Positioning System”.
الرادار
- يقوم مراقبو الحركة الجوية بمسح مجالهم الجوي باستمرار بحثًا عن موقع الطائرات وارتفاعها.
- سيساعد المراقبين على إدارة حركة المرور وضمان سلامة الطائرات من خلال المراقبة المستمرة.
- يسعى الطيارون للحصول على إذن للصعود أو النزول أثناء الظروف الجوية غير السارة أثناء مسار الرحلة.
- الرادار الحديثة قادرة على المساعدة في هبوط الطائرات بدقة.
- يمكنه إجراء قياسات دقيقة للمسافة من الأرض إلى الرحلات الجوية وتبادل المعلومات مع أدوات الطيران مع زمن انتقال منخفض.
تتبع الأمتعة والشحن
- تُستخدم علامات (RFID) في مناولة الأمتعة بكفاءة وسهولة.
- بالمقارنة مع مسح الباركود التقليدي، تتجنب علامات (RFID) حالات سوء التعامل مع الأمتعة والتحميل في رحلة خاطئة والوصول إليها بسهولة من مقصورة الأمتعة إذا قرر الراكب الإلغاء بعد تسجيل الوصول.
- قدمت شركة طيران ألاسكا علامات (RFID) قابلة لإعادة الاستخدام لبرنامج المسافر المتكرر؛ لتسهيل إجراءات تسجيل الوصول، مثل تخطي قائمة الانتظار وساعدت في تحسين تجربة العملاء.
- تستخدم خدمات الشحن أيضاً علامات (RFID) التي تسمح للعملاء بتتبع العناصر في الوقت الفعلي.
- عندما تمر البضائع في كل محور، سيتم تحديث المواقع في الخادم وتكون المعلومات مرئية للعملاء.
ملاحظة: “RFID” هي اختصار لـ “Radio Frequency Identification”.
صيانة الطائرات
- يمكن للماسحات الضوئية لترددات الراديو قراءة وكتابة معلومات حول لوحة معينة في طائرة أو سجل صيانة لوحدة معينة.
- يمكن لمهندسي الصيانة جمع المعلومات حول كل قسم من أقسام الطائرة عن طريق مسح علامة (RFID) التي تعمل كسجل إلكتروني.
- في عام 2012م اختبرت شركة (Boeing) تقنية التردد اللاسلكي في إجراء الصيانة الخاص بها، والذي يسمى تحسين إدارة المكونات.
- يتم تثبيت علامات (RFID) على كل لوحة والتي يمكن الوصول إليها بسهولة باستخدام ماسحات (RFID).
- علاوة على ذلك تحتوي كل علامات (RF) على معلومات حول رقم الجزء والرقم التسلسلي وتاريخ التصنيع وسجل الصيانة.
- تقوم أجهزة الاستشعار اللاسلكية الملحقة بوحدات محركات الطائرات الحديثة بجمع البيانات وإرسالها إلى مصنعي الطائرات.
- يمكن لهذه المستشعرات الذكية تشغيل طاقم الصيانة في حالة الفشل أو التعب وبدء طلب المكونات من المورد لاستبدال العناصر المعيبة دون تأخير.
- تستخدم العديد من شركات الطيران تقنية (RFID) لتتبع المكونات في الوقت الفعلي، ممّا يسمح للمهندسين بضمان تشغيل الصيانة السلس، وتوفير الوقت الثمين والمساعدة في الإدارة اللوجستية.
وسائل الترفيه
- من التطبيقات المهمة الأخرى لتقنية الترددات الراديوية في الطيران أنظمة المعلومات والترفيه الحديثة.
- توفر معظم شركات الطيران إمكانية الوصول إلى شبكة (Wi-Fi) على متن الطائرة أثناء الرحلة للترفيه.
- يمكن الوصول إلى مجموعة من الأفلام والتسجيلات الموسيقية وفقًا لاختيار الفرد.
- تتوفر معلومات حول الرحلة والوقت والمسافة المتبقية للوجهة وتحديثات الطقس على شاشة الراكب أمام المقعد.
- تسمح بعض شركات الطيران بشراء العناصر أثناء الرحلات الجوية.
