SID и STAR: стандартные маршруты вылета и прилёта в гражданской авиации

Каждый день тысячи самолётов взлетают и садятся в загруженных аэропортах, где воздушное пространство насыщено трафиком, а диспетчеры управляют десятками бортов одновременно. Чтобы обеспечить безопасность и эффективность, авиация использует стандартизированные маршруты — SID для вылетов и STAR для прилётов. Эти процедуры превращают хаос в организованное движение, где каждый самолёт знает свой путь от взлётной полосы до крейсерского эшелона и обратно.

SID и STAR — это не просто линии на карте. Это детально проработанные процедуры, которые учитывают рельеф местности, шумовые ограничения над городами, зоны запретных полётов, взаимодействие с другими аэропортами и маршрутами. Без них каждый вылет требовал бы индивидуального диспетчерского сопровождения, что сделало бы современную интенсивность полётов невозможной.

Что такое SID: стандартные маршруты вылета

SID (Standard Instrument Departure) — это стандартный маршрут вылета по приборам, который определяет путь самолёта от взлётной полосы до точки входа в маршрутную структуру воздушного пространства. Каждый SID привязан к конкретной взлётной полосе и имеет уникальное название, которое пилоты используют для идентификации. Например, в московском Шереметьево может быть SID с названием VERAV 1A для вылета с полосы 24L в направлении запада.

Основная задача SID — быстро и безопасно вывести самолёт из зоны аэропорта, обеспечив эшелонирование с другими бортами. Маршрут включает серию навигационных точек с географическими координатами, ограничения по высоте и скорости на каждом участке, минимальные высоты безопасности над препятствиями. Диспетчер назначает SID при выдаче разрешения на вылет, и экипаж вводит его в FMS ещё на земле во время предполётной подготовки.

SID бывают двух типов: пилотажные (Pilot Nav) и векторные (Radar Vector). Пилотажные SID полностью описаны навигационными точками, и самолёт следует по ним автоматически под управлением FMS. Векторные SID используются, когда диспетчер даёт радиолокационное наведение — экипаж выполняет только начальный разворот после взлёта, а дальше следует командам диспетчера по курсу и высоте. Векторные процедуры дают диспетчеру больше гибкости в управлении трафиком, но требуют постоянного радиообмена.

Проектирование SID — сложный процесс, который учитывает множество факторов. Инженеры анализируют рельеф местности вокруг аэропорта, определяют минимальные безопасные высоты над препятствиями с запасом высоты не менее 300 метров. Учитываются зоны ограничения полётов, например военные объекты или природные заповедники. Важнейший фактор — шумовое воздействие на жилые районы, поэтому маршруты проектируются так, чтобы минимизировать полёты над населёнными пунктами в фазе набора высоты с высокой тягой двигателей.

Что такое STAR: стандартные маршруты прилёта

STAR (Standard Terminal Arrival Route) — это стандартный маршрут прилёта в зону аэропорта, который соединяет маршрутную структуру с процедурами захода на посадку. STAR начинается от точки входа в зону аэропорта и заканчивается на начальной точке захода или в точке, где диспетчер передаёт управление на конечный заход. Как и SID, каждый STAR имеет название и привязан к конкретной посадочной полосе.

STAR решает противоположную задачу — организованно снизить самолёт с крейсерского эшелона до высоты начала захода на посадку. Маршрут может включать процедуру ожидания, если воздушное пространство перегружено и нужно задержать самолёт. Современные STAR часто включают вертикальное наведение с заданным профилем снижения, что позволяет экономить топливо через непрерывный спуск вместо ступенчатого снижения.

Диспетчер назначает STAR заранее, обычно когда самолёт находится за 100-200 километров от аэропорта. Экипаж загружает STAR в FMS, и система автоматически рассчитывает оптимальную точку начала снижения (Top of Descent) на основе текущей скорости, высоты, ветра и ограничений маршрута. После прохождения STAR самолёт переходит на процедуру захода на посадку — ILS, RNP AR или другие типы заходов.

Структура и обозначения SID и STAR

Названия SID и STAR строятся по определённой логике. Обычно это пятибуквенный код навигационной точки, за которым следует номер версии процедуры и буква, обозначающая взлётную или посадочную полосу. Например, VERAV 1A означает: VERAV — название точки на маршруте, 1 — первая версия процедуры, A — полоса 24L (левая). Когда аэропорт обновляет процедуру из-за изменений в воздушном пространстве или требований безопасности, номер версии увеличивается.

Каждая процедура описана в навигационной базе данных AIRAC (Aeronautical Information Regulation And Control), которая обновляется каждые 28 дней. База содержит точные координаты всех навигационных точек, ограничения по высоте и скорости, минимальные высоты безопасности. Пилоты не вводят эти данные вручную — они просто выбирают нужный SID или STAR из списка в FMS, и система автоматически загружает всю процедуру.

Ограничения в процедурах обозначаются специальными символами. AT означает точную высоту (например, AT 4000 FT — пройти точку строго на 4000 футах), AT OR ABOVE — минимальную высоту (не ниже указанной), AT OR BELOW — максимальную высоту (не выше указанной). Скоростные ограничения указываются аналогично: 250 KT MAX означает максимальную приборную скорость 250 узлов. На картах процедур эти ограничения показаны около каждой навигационной точки, что позволяет пилотам быстро понять профиль полёта.

Как пилоты используют SID и STAR в полёте

Использование SID начинается ещё на земле. Во время предполётной подготовки экипаж получает от диспетчера разрешение на вылет, которое включает назначенный SID, первую точку маршрута после SID, начальный эшелон полёта. Второй пилот вводит SID в FMS через интерфейс MCDU, система автоматически строит траекторию и рассчитывает необходимую тягу для выдерживания ограничений по скорости и высоте. На взлётной полосе экипаж активирует автопилот обычно на высоте 100-200 футов, и самолёт начинает следовать по SID.

Критический момент — соблюдение всех ограничений. Если SID требует не превышать 3000 футов до определённой точки из-за близости другого аэропорта, автопилот автоматически выдержит эту высоту. Если указано скоростное ограничение 210 узлов до следующей точки, автоматическая тяга снизит мощность двигателей. Диспетчер может изменить ограничения голосом, если ситуация требует — в этом случае пилоты вручную корректируют параметры в FMS или управляют самолётом вручную.

При использовании STAR процесс обратный. Примерно за 100 километров до аэропорта диспетчер назначает STAR, экипаж загружает его в FMS, и система пересчитывает профиль снижения. FMS показывает на навигационном дисплее точку начала спуска и рассчитывает необходимый вертикальный градиент. Современные системы используют режим VNAV (Vertical Navigation), который автоматически управляет снижением с оптимальным расходом топлива, выдерживая все высотные ограничения STAR. Экипаж следит за соблюдением процедуры и готов вмешаться, если автоматика не справляется.

Ограничения по высоте, скорости и шумовые процедуры

Ограничения в SID и STAR существуют по нескольким причинам. Высотные ограничения обеспечивают эшелонирование между вылетающими и прилетающими самолётами, предотвращают конфликты с воздушным пространством соседних аэропортов, гарантируют безопасную высоту над препятствиями. Скоростные ограничения снижают шумовое воздействие на жилые районы, упрощают управление трафиком для диспетчеров, обеспечивают предсказуемость времени прохождения точек.

Шумовые процедуры особенно важны для аэропортов в густонаселённых районах. SID может требовать ускоренный набор высоты сразу после взлёта, чтобы быстрее подняться над жилыми кварталами, или наоборот — пологий набор с уменьшенной тягой для снижения шума двигателей. Некоторые аэропорты используют процедуры NADP (Noise Abatement Departure Procedure) с разными профилями набора высоты в зависимости от времени суток. NADP1 предполагает быстрый набор с максимальной тягой до 3000 футов, затем снижение тяги. NADP2 — пологий набор с уменьшенной тягой сразу после взлёта.

STAR также учитывают шумовые ограничения. Маршрут прилёта может огибать жилые районы, проходя над промышленными зонами или водоёмами. Ограничения по скорости не только помогают диспетчерам планировать последовательность заходов, но и снижают шум от обтекания воздуха на высокой скорости. В ночное время некоторые аэропорты запрещают использование определённых STAR, если они проходят над спальными районами. Альтернативные процедуры прокладываются по маршрутам, минимизирующим воздействие на население.

Различия между процедурами в разных аэропортах

Сложность SID и STAR сильно зависит от географии и загруженности аэропорта. В горных регионах, например в Инсбруке или Тбилиси, процедуры включают крутые развороты и строгие высотные ограничения для обхода вершин. В таких аэропортах один неверный разворот может привести к опасному сближению с рельефом, поэтому процедуры максимально детализированы и требуют повышенной квалификации экипажа. Некоторые горные аэропорты вообще не имеют стандартных процедур и используют только визуальные заходы в дневное время при хорошей погоде.

Загруженные хабы вроде Хитроу, Франкфурта или Дубая имеют десятки различных SID и STAR для оптимизации потоков трафика. Диспетчеры выбирают процедуру в зависимости от направления полёта, текущей конфигурации полос, метеоусловий, времени суток. В часы пик могут использоваться укороченные процедуры для ускорения последовательности вылетов, в ночное время — более длинные маршруты для обхода жилых районов. Крупные аэропорты постоянно оптимизируют процедуры, анализируя данные тысяч полётов для повышения эффективности.

Региональные аэропорты с небольшим трафиком часто имеют всего 2-3 SID и столько же STAR. Процедуры проще, ограничений меньше, диспетчеры чаще используют векторное наведение вместо строгого следования по точкам. Но даже в маленьком аэропорту наличие хотя бы базовых процедур критически важно для обеспечения стандартизации и безопасности полётов по приборам в условиях плохой видимости. Без SID и STAR аэропорт не может быть сертифицирован для инструментальных полётов.

Практический пример: вылет из Домодедово в Дубай

Рассмотрим конкретный пример полёта Москва — Дубай. Самолёт вылетает из Домодедово с одной из полос 14-й группы в южном направлении. Диспетчер назначает стандартный маршрут вылета (SID), который начинается с прямолинейного набора высоты по курсу взлёта. Далее процедура предписывает серию разворотов с выходом на контрольную точку южнее аэропорта, откуда самолёт продолжит путь в сторону Персидского залива.

После выхода из зоны аэропорта самолёт продолжает набор высоты с ограничением скорости 250 узлов до высоты 10 000 футов. На этой высоте экипаж переключает высотомеры на стандартное давление и переходит на эшелоны полёта. SID заканчивается на точке входа в маршрутную структуру, откуда начинается трассовая часть полёта. Весь SID занимает примерно 8–10 минут.

При подлёте к Дубаю за 150 километров диспетчер назначает стандартный маршрут прилёта (STAR). Процедура предписывает непрерывное снижение с ограничениями по высоте и скорости на каждой контрольной точке. Последняя точка STAR выводит самолёт на высоту начала захода, откуда начинается процедура посадки по ILS. Весь STAR занимает 15–18 минут.

Планирование полёта и выбор процедур

Выбор SID и STAR происходит на этапе планирования полёта задолго до вылета. Диспетчерская служба аэропорта вылета назначает SID на основе направления полёта, конфигурации полос, метеоусловий. Экипаж получает эту информацию в составе диспетчерского разрешения примерно за 15-20 минут до запуска двигателей. Если погода меняется или появляется необходимость изменить конфигурацию полос, SID может быть изменён даже после получения разрешения. Пилоты должны быть готовы быстро загрузить новую процедуру в FMS.

STAR обычно становится известен позже, когда самолёт приближается к аэропорту назначения. Диспетчер approach control назначает STAR примерно за 100-150 километров, учитывая текущую загрузку воздушного пространства, используемую посадочную полосу, последовательность других самолётов на заходе. Экипаж может заранее подготовить несколько вероятных STAR в FMS, чтобы быстро активировать нужный по команде диспетчера. Это особенно важно в сложных метеоусловиях, когда времени на программирование минимум.

Современные авиакомпании используют автоматизированное планирование полётов, где компьютерная система рассчитывает оптимальный маршрут с учётом прогноза ветра, воздушного пространства, расхода топлива. Система автоматически подбирает наиболее вероятные SID и STAR на основе статистики прошлых полётов, времени суток, сезонных факторов. Экипаж получает полный план полёта с предзагруженными процедурами, что значительно сокращает время предполётной подготовки. В плане указываются альтернативные процедуры на случай изменения погоды или конфигурации полос.

Эволюция процедур: от бумажных карт к цифровым базам

В эпоху ранней коммерческой авиации стандартизированных процедур вылета и прилёта не существовало. Пилоты получали от диспетчера словесные инструкции по курсу и высоте, ориентировались по визуальным ориентирам, использовали радионавигационные маяки VOR и NDB для следования по маршруту. Это работало, пока интенсивность полётов была низкой, а скорости самолётов позволяли диспетчеру успевать давать команды.

С ростом авиаперевозок в 1960-1970-х годах стало очевидно, что индивидуальное векторное наведение не справляется с объёмами трафика. Появились первые стандартизированные процедуры, опубликованные на бумажных картах. Пилоты изучали схемы SID и STAR перед вылетом, следовали по ним вручную, используя курсовые системы и радиомаяки. Процедуры были привязаны к наземным радионавигационным средствам, что ограничивало гибкость проектирования маршрутов.

Революция произошла с внедрением спутниковой навигации GPS и систем FMS в 1990-х годах. Процедуры перестали зависеть от расположения наземных маяков и могли проектироваться по оптимальным траекториям. Появились процедуры RNAV (Area Navigation), которые используют навигацию по координатам вместо радиомаяков. Современные процедуры RNP (Required Navigation Performance) требуют высокой точности навигации и бортового мониторинга, что позволяет сократить минимумы эшелонирования и увеличить пропускную способность.

Будущее SID и STAR: адаптивные процедуры и ИИ

Следующее поколение процедур будет ещё более гибким и адаптивным. Уже сейчас тестируются динамические SID и STAR, которые изменяются в реальном времени в зависимости от загрузки воздушного пространства, погоды, ветра. Система автоматически рассчитывает оптимальный маршрут для каждого конкретного самолёта, учитывая его характеристики, загрузку, расход топлива. Вместо фиксированных процедур экипаж получает персонализированный профиль полёта.

Искусственный интеллект будет оптимизировать последовательность вылетов и прилётов, предсказывая задержки и автоматически корректируя процедуры для минимизации времени ожидания. Система сможет анализировать данные тысяч полётов и находить паттерны, которые человек-диспетчер не заметит. Например, в определённое время суток при определённом ветре конкретный STAR оказывается эффективнее другого — ИИ обнаружит это и будет рекомендовать оптимальную процедуру.

Концепция Free Route Airspace постепенно распространяется и на зоны аэропортов. Вместо жёстких маршрутов SID и STAR самолёты будут следовать по оптимальным траекториям в пределах безопасных коридоров. Система 4D-траекторий учитывает не только пространственные координаты, но и время прохождения каждой точки, что позволяет более точно планировать последовательность и сокращать интервалы между самолётами. Всё это требует полной автоматизации управления воздушным движением и тесной интеграции бортовых и наземных систем.

Почему SID и STAR критически важны для авиации

Без стандартизированных процедур современная интенсивность полётов была бы невозможна. Представьте, что каждый самолёт требует индивидуального диспетчерского сопровождения с момента взлёта до выхода из зоны аэропорта — диспетчер физически не справился бы с таким объёмом работы. SID позволяют вылетающим самолётам следовать по предсказуемым траекториям, что упрощает эшелонирование и увеличивает пропускную способность аэропорта. В загруженных хабах вроде Дубая или Франкфурта без SID невозможно было бы выполнять по 60-80 вылетов в час.

STAR решают ту же задачу на прилёте. Они организуют потоки самолётов, прибывающих с разных направлений, в упорядоченную последовательность для захода на посадку. Диспетчер знает заранее, где будет каждый борт в определённое время, и может планировать интервалы между заходами. Без STAR каждый прилёт требовал бы непрерывного радиообмена и индивидуального наведения, что создавало бы огромную нагрузку на диспетчера и увеличивало риск ошибок. Стандартизация снижает рабочую нагрузку и позволяет диспетчеру управлять большим количеством самолётов одновременно.

Стандартизация процедур повышает безопасность. Экипаж заранее знает весь маршрут, все ограничения, все критические точки. FMS автоматически контролирует соблюдение параметров, система EGPWS предупреждает о близости рельефа, автопилот точно выдерживает заданную траекторию. Если бы каждый вылет был уникальным, вероятность ошибок возросла бы многократно. SID и STAR превращают сложные операции в рутинные процедуры, где каждый шаг предсказуем и проверен тысячами полётов. Это фундамент безопасности современной авиации.