NAT Tracks: как самолёты летают через Атлантику по организованным трекам

Каждый день сотни самолётов пересекают Атлантический океан, связывая Европу и Северную Америку. Но в отличие от полётов над сушей, где самолёты следуют фиксированным воздушным трассам, над океаном действует динамическая система маршрутов, которая меняется дважды в сутки. Эта система называется североатлантические треки или NAT Tracks (North Atlantic Tracks), а полное название системы — NAT OTS (North Atlantic Organized Track System). Это организованная структура маршрутов, которая учитывает ветер, погоду, загруженность воздушного пространства и позволяет оптимизировать полёты через Атлантику.

Североатлантические треки не нанесены на карты как постоянные линии. Они рассчитываются заново каждые двенадцать часов на основе прогноза ветра, положения струйных течений и плотности трафика. Система позволяет самолётам лететь попутным ветром и минимизировать встречный ветер, экономя топливо и время. Без организованных треков каждый самолёт прокладывал бы свой маршрут независимо, что усложняло бы контроль и увеличивало риск конфликтов.

Что такое североатлантические треки и зачем они нужны

Атлантический океан — это огромное пространство, где нет радионавигационных маяков и где связь между самолётами и диспетчерами ограничена. Над сушей диспетчеры видят самолёты на радарах и управляют ими в режиме реального времени. Над океаном радиолокационное покрытие отсутствует на большей части маршрута, и диспетчеры полагаются на периодические доклады экипажей о координатах и высоте через HF-радио или спутниковую связь SATCOM.

Система организованных треков представляет собой набор параллельных маршрутов, обычно от пяти до двенадцати, которые простираются через Северную Атлантику от восточного побережья Канады и США до западных подходов к Европе. Каждый трек имеет буквенное обозначение: западные треки обозначаются буквами в алфавитном порядке начиная с севера (A, B, C и так далее), восточные — в обратном порядке начиная с самого южного (Z, Y, X). Треки определяются серией навигационных точек с географическими координатами, где применяются только целые градусы.

Основная цель системы — использовать струйные течения. Струйное течение — это узкий поток сильного ветра на высоте крейсерского полёта, который может достигать скорости 200-300 километров в час. Попутный ветер такой силы сокращает время полёта на час и экономит тысячи литров топлива. Система пересчитывается ежедневно на основе прогноза метеорологических служб, что позволяет адаптироваться к изменениям атмосферной циркуляции. Часто выгоднее незначительно удлинить маршрут, чем лететь против ветра по кратчайшему расстоянию.

Кто создаёт треки и как это работает

Организацией североатлантических треков занимается несколько организаций, которые координируют свои действия для создания единой структуры маршрутов. Ключевую роль играет ICAO NAT SPG (North Atlantic Systems Planning Group) — специальная группа, которая разрабатывает процедуры и стандарты для управления воздушным движением над Северной Атлантикой. Западные треки публикуются в 22:00 UTC океаническим диспетчерским центром Шенвик (Шотландия), восточные — в 14:00 UTC центром Гандер (Канада).

Процесс начинается с получения метеорологического прогноза. Прогноз включает данные о ветре на различных эшелонах, положении струйных течений, зонах турбулентности, грозовой активности. На основе этих данных алгоритмы рассчитывают оптимальные треки, которые минимизируют расход топлива для большинства самолётов, учитывают безопасные дистанции и распределяют нагрузку по воздушному пространству. Авиакомпании могут участвовать в формировании системы через сообщение PRM (Preferred Route Message), где указывают предпочтительные маршруты. Спрос является одним из определяющих факторов при формировании треков.

Информация о треках рассылается в виде сообщений NAT Track Message определённого формата, который включает обозначение трека, маршрут и доступные эшелоны полёта. Например, типичное сообщение выглядит так: трек A от точки ERAKA через координаты 60/20, 62/30, 63/40 до точки MAXAR, с доступными эшелонами для западного направления FL310, FL320, FL330, FL350, FL360, FL370. Экипажи получают эту информацию через бортовые системы связи или наземные службы диспетчинга. Выбор конкретного трека зависит от пункта отправления и назначения, желаемого эшелона, типа самолёта и предпочтений авиакомпании.

Структура и правила полётов по трекам

Каждый трек определяется последовательностью навигационных точек, через которые пролетают самолёты. Точки имеют пятибуквенные коды и географические координаты. Минимальный шаг точек составляет один градус широты и пять градусов долготы. Основное правило планирования полётов по трекам — трек должен использоваться полностью, от точки входа до точки выхода. Исключение составляют крайние треки, на которые можно войти или покинуть в любой точке.

Самолёты летают по трекам на фиксированных эшелонах с вертикальным эшелонированием 1000 футов в соответствии с правилами RVSM (Reduced Vertical Separation Minimum). Продольное эшелонирование зависит от оборудования самолёта: стандартные 10 минут полётного времени для самолётов с базовым оборудованием, 5 минут для бортов с ADS-C и CPDLC, и даже 2-3 минуты в зонах с усиленным контролем NAT HLA. Боковое эшелонирование составляет не менее одного градуса по широте — минимальное расстояние между соседними треками, то есть 60 морских миль.

Самолёты должны следовать по треку между навигационными точками с использованием GPS и инерциальных навигационных систем. В североатлантическом регионе установлены требования к точности навигации RNP 4 для основных организованных треков, что заменило ранее существовавшие требования MNPS и переходный стандарт RNP 10. Экипажи могут использовать процедуру SLOP (Strategic Lateral Offset Procedure), которая позволяет добровольно смещаться вправо от оси трека на 1-2 морские мили или оставаться на оси — это стандартная практика для снижения риска столкновений и обхода турбулентности, не требующая запроса диспетчеру. Если экипаж не может следовать по треку из-за серьёзных проблем, он должен запросить разрешение у диспетчера и получить новый маршрут.

Связь с диспетчерами осуществляется через HF-радио или спутниковую систему SATCOM. Экипаж обязан передавать позиционные доклады при пересечении каждой навигационной точки, указывая время, эшелон, следующую точку и расчётное время её пересечения. С 2015 года все самолёты в основной части NAT HLA на эшелонах FL285-FL420 должны быть оборудованы системой CPDLC и ADS-C для автоматического обмена данными с диспетчерами.

Особенности восточных и западных треков

Восточные и западные треки работают в разное время и имеют разные характеристики. Западные треки действуют с 11:30 до 19:00 UTC, что соответствует утренним и дневным вылетам из Европы. Восточные треки активны с 01:00 до 08:00 UTC — это вечерние вылеты из Северной Америки и утренние прилёты в Европу. Восточное направление — самое загруженное, потому что большинство трансатлантических рейсов летит именно на восток, используя ночной перелёт для прибытия в Европу утром по местному времени.

Восточные треки прокладываются так, чтобы максимально использовать струйное течение. Струйное течение над Атлантикой обычно направлено с запада на восток, и его скорость может достигать 250-300 километров в час. Попутный ветер такой силы сокращает время полёта на 45-90 минут и экономит 2-4 тонны топлива на одном рейсе.

Западные треки прокладываются севернее или южнее струйного течения, чтобы избежать самых сильных встречных ветров. Полностью избежать встречного ветра невозможно, но правильный выбор маршрута позволяет снизить его влияние. Ширина струйного течения обычно составляет 200-300 километров, что делает манёвр вполне выполнимым.

Гибкие маршруты и полёты вне треков

Не все самолёты обязаны следовать по организованным трекам. Около половины полётов через Атлантику выполняется по трекам, остальные используют произвольные маршруты, известные как Random Routes, или в русской терминологии — гибкие маршруты или маршруты вне организованных треков. Это маршруты, которые прокладываются авиакомпанией индивидуально для конкретного рейса на основе прогноза ветра, загрузки самолёта и экономических соображений.

Гибкие маршруты доступны для самолётов, оснащённых высокоточным навигационным оборудованием (RNP 4, CPDLC/ADS-C) и соответствующих требованиям ETOPS для дальних океанических полётов. Разрешается планирование полётов с пересечением системы треков, но такие маршруты требуют координации с диспетчерами, чтобы пересечения были безопасными. Треки существуют только определённый период времени, в остальное время разрешается планирование по любым маршрутам.

Авиакомпании используют гибкие маршруты для оптимизации расхода топлива в случаях, когда ни один из организованных треков не обеспечивает оптимальный маршрут. Например, если рейс вылетает из Лиссабона в Бостон, организованные треки могут проходить слишком севернее, что увеличивает расстояние. Гибкий маршрут позволяет проложить кратчайший путь с учётом ветра — так называемый Minimum Time Route (MTR), что значительно экономит топливо и время полёта.

Диспетчерское разрешение и требования к оборудованию

Получение диспетчерского разрешения (oceanic clearance) обязательно для всех полётов выше эшелона FL055. Разрешение включает три основных параметра: маршрут, скорость и эшелон полёта, которые должны выдерживаться до выхода из океанического воздушного пространства. Разрешение рекомендуется запрашивать минимум за 40 минут до планируемого входа в океаническое воздушное пространство.

Самолёт должен быть оснащён как минимум двумя независимыми навигационными системами дальнего действия, обычно это комбинация GPS и инерциальной навигационной системы. Системы должны соответствовать требованиям RNP 4, что означает точность навигации в пределах 4 морских миль с обязательным бортовым мониторингом. Воздушное судно должно иметь соответствующий допуск, выданный авиационными властями страны регистрации или эксплуатанта.

Эволюция системы и будущие изменения

Система североатлантических треков существует с 1960-х годов и постоянно эволюционирует. Первоначально треки рассчитывались вручную на основе бумажных карт погоды, и их структура была менее гибкой. С развитием компьютерных технологий процесс автоматизировался, что позволило увеличить количество треков и быстрее адаптироваться к изменениям погоды.

Следующий этап развития связан с внедрением технологии Free Route Airspace над океаном. Эта концепция предполагает отказ от фиксированных треков в пользу полностью гибких маршрутов, которые самолёты могут прокладывать в режиме реального времени.

В 2020-х годах начались эксперименты с динамическими изменениями треков в течение суток. Вместо двух фиксированных наборов маршрутов система может пересчитывать треки каждые 2-3 часа на основе обновлённых прогнозов ветра, что позволяет более точно использовать изменения в атмосфере и дополнительно экономить топливо.

Почему североатлантические треки критически важны

Без организованных треков трансатлантическая авиация столкнулась бы с серьёзными проблемами безопасности и эффективности. Каждый самолёт прокладывал бы свой маршрут независимо, что требовало бы гораздо больших дистанций между бортами для предотвращения конфликтов. Система NAT Tracks увеличивает пропускную способность воздушного пространства и упорядочивает движение в периоды наибольших нагрузок.

Организованные треки обеспечивают предсказуемость движения. Диспетчеры знают, где будут самолёты в определённое время, и могут планировать управление заранее. Экипажи знают маршрут и процедуры, что снижает нагрузку и вероятность ошибок.

Система североатлантических треков — это пример международной координации и стандартизации. Трансатлантическое воздушное пространство пересекает зоны ответственности нескольких государств, и только совместная работа регуляторов, диспетчеров и авиакомпаний позволяет поддерживать безопасность и эффективность. Ежедневно по организованным трекам летают сотни рейсов, перевозящих десятки тысяч пассажиров.