LNAV и VNAV: что означают эти режимы автоматической навигации

LNAV (Lateral Navigation — боковая или горизонтальная навигация) и VNAV (Vertical Navigation — вертикальная навигация) являются режимами системы управления полётом (FMS), которые обеспечивают автоматический контроль маршрута как по горизонтали, так и по вертикали. В сочетании с автопилотом они позволяют управлять траекторией полёта по заранее заданному маршруту, как на горизонтальной плоскости, так и по вертикали.

Эти режимы используются на всех этапах полёта: от набора высоты до снижения и захода на посадку, особенно в условиях RNAV и RNP-навигации. Они повышают точность, снижают нагрузку на пилотов и стали стандартом в современной коммерческой авиации.

LNAV — горизонтальная навигация

LNAV отвечает за маршрут полёта по земле, обеспечивая боковое ведение по заданной траектории. Он использует данные из системы FMS, включая GPS, инерциальную навигацию (IRS), а также, при необходимости, наземные навигационные средства, такие как VOR и DME.

Маршрут отображается на навигационном дисплее в виде малиновой линии. При активном режиме LNAV и включённом автопилоте самолёт автоматически следует по этой линии, корректируя курс при каждом повороте.

Запуск LNAV возможен только после пересечения линии маршрута или приближения к ней с допустимым отклонением. При этом LNAV не управляет высотой — он отвечает только за горизонтальное ведение. Экипаж должен отдельно контролировать высотный профиль вручную или с помощью VNAV.

VNAV — вертикальная навигация

VNAV управляет высотой и вертикальной скоростью полёта. В систему FMS заранее вводятся ограничения высоты в определённых точках маршрута, а также скорости на различных эшелонах. На основе этих данных VNAV рассчитывает оптимальный вертикальный профиль как для набора высоты, так и для снижения.

Этот режим контролирует работу автопилота по тангажу и может взаимодействовать с автоматической системой управления тягой (A/THR). Он регулирует профиль с учётом ограничений по скорости, углу набора, экономии топлива и требований по снижению шума.

VNAV особенно эффективен при снижении: он самостоятельно определяет точку начала спуска (TOD) и ведёт самолёт по оптимальной траектории вниз, соблюдая все ограничения по высоте и скорости. При этом система учитывает изменения температуры, веса и конфигурации.

Как работают LNAV и VNAV вместе

В сочетании LNAV и VNAV позволяют вести воздушное судно по маршруту полностью автоматически — как по горизонтали, так и по вертикали. После взлёта LNAV удерживает траекторию, в то время как VNAV управляет профилем набора. На эшелоне VNAV поддерживает крейсерскую высоту, а ближе к подходу начинает снижение в заданное время и по правильному профилю.

На RNAV-подходах связка LNAV/VNAV может использоваться вплоть до минимальной высоты принятия решения (DA/MDA), особенно при заходах с вертикальным наведением (LPV, LNAV/VNAV).

Особенности, ограничения и контроль

LNAV и VNAV служат вспомогательными средствами, а не заменой пилотам. В случае изменения маршрута, несоответствия FMS условиям или ошибок GPS система может отклониться от заданного курса. Важно всегда контролировать актуальность загруженного маршрута, профиля и навигационной базы.

Также следует учитывать, что VNAV не всегда обеспечивает идеально плавную вертикальную траекторию — особенно при резких изменениях ветра или значительных ограничениях по скорости. В некоторых случаях пилотам может потребоваться вмешательство, переходя на режим Vertical Speed или Level Change.

Заключение

LNAV и VNAV являются основными режимами современной навигации. Они позволяют выполнять полёты по сложным маршрутам с высокой точностью и минимальной нагрузкой на экипаж. LNAV обеспечивает ведение по маршруту, в то время как VNAV управляет высотой и профилем — вместе они обеспечивают полный контроль над траекторией.

Без этих систем невозможно представить современные полёты в условиях RNAV и RNP, где ошибка даже в десятки метров может иметь критические последствия. Однако автоматизация является лишь инструментом, а не заменой пилота. Главный элемент системы всегда находится в креслах в кабине.