Deklinacja magnetyczna w FSX – problemy i rozwiązania

Coś dla miłośników latania po różowej kresce – odpowiedź na pytanie dlaczego lot po zadanym radialu nie prowadzi po różowej kresce w GPS. A bardziej poważnie – jeśli interesujesz się nawigacją i planowanie trasy jest dla Ciebie czymś więcej niż tylko wpisaniem kolejnych punktów zwrotnych do GPS lub FMC – koniecznie przeczytaj co zrobić, żeby nawigując we Flight Simulatorze trafić tam gdzie planujesz.

Wyniki testu. W dole – VFR Poland

Test

Wykonałem prosty eksperyment. Z mapy standardowego przylotu do pasa 29 w Gdańsku odczytałem jak powinna wyglądać procedura GRUDA 1P. Polega ona na wykonaniu dolotu po radialu 354 radiolatarni GRU. W ten sposób powinniśmy osiągnąć punkt GD602. Na potrzeby testu przedłużyłem wyznaczony odcinek, tak żeby osiągnąć wybrzeże i łatwiej zweryfikować pozycję. Radial 354 zahacza o strefę P15 czyli o rafinerię – świetnie, będzie łatwiej sprawdzić pozycję. Wykonałem trzy loty w różnych konfiguracjach.

• Lot # 1. FSX tak jak go Microsoft ustawił.
• Lot # 2. FSX z deklinacją magnetyczną z serwisu aero.sors.fr i domyślnymi pomocami nawigacyjnymi.
• Lot # 3. FSX z deklinacją magnetyczną i pomocami nawigacyjnymi z serwisu aero.sors.fr.

aero.sors.fr daje wybór między modelem deklinacji dla 2010 i 2014 – używam tych z 2014. W przypadku pomocy nawigacyjnych wyboru nie ma.

Stworzyłem idealne warunki testowe – wiatr, cisza, żadnej turbulencji.

Wyniki

W lotach 1 i 2 doleciałem do Gdańska! Błąd trasy to w obu przypadkach 3,5 mili.

W locie numer 3 doleciałem nad Rafinerię Gdańską. Błąd trasy to jakieś 0,8 mili.

W relacji do kąta drogi błędy wyglądają następująco. Geograficzny radial GRU, którym powinienem był lecieć to 358°50″ (radial magnetyczny 354° + deklinacja 4°50″ E). Deklinacje można sprawdzić tutaj (http://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#declination). O tym czy dodawać czy odejmować pisałem tutaj.

Rzeczywisty radial to w lotach 1 i 2 355°. W locie trzecim – 358°.

Co dokładnie widać na ilustracji wyników

Podałem wartości odczytane w locie. Radial (magnetyczny), kurs magnetyczny i kurs rzeczywisty (odczytany z zapisu lotu).

Kurs rzeczywisty jest w tym wypadku identyczny z radialem rzeczywistym (geograficznym). Zaznaczam, że „w tym wypadku” ponieważ to sytuacja szczególna w locie kursem bliskim 360. O kursach w locie po ortodromie w kolejnym tekście.

Kurs magnetyczny to po prostu przeliczenie kursu rzeczywistego na magnetyczny według obowiązującej deklinacji, zweryfikowany wskazaniem kompasu – zgadzało się z wyliczeniem we wszystkich przypadkach). Lot #1 – minus 4 stopnie (4° E dla Gdańska w domyślnym FSX). Lot #2 – minus 5 stopni (5° E dla Gdańska obecnie). Lot #3 to minus 5 stopni (aktualne 5° E dla Gdańska)

Przyczyny błędów

W przypadku testów 1 i 2 przyczyną odchylenia była duża różnica między kalibracją radiolatarni GRU w FSX i w rzeczywistości. Nie wiem czy tam kiedyś występowała jakaś anomalia magnetyczna (wątpię), czy to po prostu błąd twórców FSX, ale radiolatarnia GRU w FSX jest skalibrowana do deklinacji magnetycznej 1 E. Ot  lokalne dziwactwo FSX – generalnie deklinacja magnetyczna w tej okolicy w FSX ma wartość (domyślnie) 3 E i jest zgodna z tą sprzed dekady. Wartość deklinacji dla GRU i innych pomocy zainstalowanych domyślnie można sprawdzić w pliku FSX GE.

Sęk w tym, że obecnie deklinacja magnetyczna dla GRU to 4°50″. Ta różnica między 1° a 4°50″ to błąd, który widać na zapisie drogi.

Błąd testu #3 to 50 minut kątowych. Podejrzewam, że aero.sors.fr do kalibracji pomocy nawigacyjnych używa danych z 2010. Wtedy deklinacja dla Grudziądza miała wartość 4°25″. Na ile zauważyłem – FSX nie kalibruje pomocy nawigacyjnych z dokładnością do minut – więc 4°25″ to po prostu 4°.

O konsekwencjach nieaktualnej deklinacji

Wartość deklinacji ma duże znaczenie w nawigacji. Jak widać na przykładzie Polski – deklinacja zmieniła się od czasu wydania FSX o 2 stopnie, a tam gdzie popełniono w MS błąd – pomoc nawigacyjna „myli” samolot o kolejne 2 stopnie. W wielu miejscach wartość deklinacji zmieniła się o 4, 5 lub więcej stopni. W przypadku lotów nawigacyjnych z wykorzystaniem radiolatarni VOR pięciostopniowy błąd w deklinacji oznacza 9 mil błędu nawigacyjnego w odległości 100 mil od pomocy nawigacyjnej. Nie jest to coś z czym nie dałoby się żyć, ale skoro można ten irytujący błąd poprawić za pomocą dwóch dodatków – lepiej to zrobić. We Flight Simulatorze 9 jest to o tyle ważniejsze, że wartości deklinacji są jeszcze starsze.

Wprowadzanie poprawki

Potrzebne są dodatki z aero.sors.fr:

• Updated Magvar data
• FSX & P3D Navaids Update

Pierwszy z nich poprawia ogólny model deklinacji magnetycznej w FSX. Dzięki temu – jeśli z map odczytamy aktualną deklinację, a następnie wyliczymy kurs kompasowy to polecimy odpowiednim kursem. Bez poprawki Updated Magvar data wykonamy przelot kursem rzeczywistym wynikającym ze starej deklinacji.

FSX & P3D Navaids Update uaktualnia domyślne pomoce nawigacyjne. Dzięki temu dodatkowi lecąc po radialu jakiejś radiolatarni VOR lecimy po aktualnym (lub bliskim aktualnemu jak pokazał ten test) radialu, a nie po takim, którym lecielibyśmy 10 lat temu.

Co z ILS i sceneriami

ILS lotnisk domyślnych w Europie są poprawiane przez dodatek FSX & P3D Navaids. ILS innych lotnisk (również dodatkowych) można ręcznie poprawić korzystając z dołączonych narzędzi. Przyznam, że tu mam wątpliwości czy jest sens. Na ogół z ILS korzystam na lotniskach z dodatkowych scenerii, w których wartość deklinacji (mam nadzieję!) została ustawiona prawidłowo przez autora. Z tego powodu nigdy nie edytowałem żadnych lotnisk, nie wiem też czy jest to całkiem bezpieczne przy dodatkowych sceneriach.

Nie popadajmy w przesadę!

Ten tekst kieruję przede wszystkim do tych, którzy chcą uczyć się radionawigacji i dziwią się różnym błędom, których ich zdaniem nie powinno być w prawidłowo wykonanym locie. Flight Simulator jest rewelacyjnym środowiskiem do nauki, ponieważ pozwala przećwiczyć procedury w warunkach idealnych – można wyłączyć wiatr i turbulencje, a potem sprawdzić czy lot był wykonany idealnie po zaplanowanej trasie nie martwiąc się o to czy instrumenty i radiolatarnie były wystarczająco precyzyjne.

W rzeczywistości zasady ICAO przewidują minimalną precyzję na poziomie (tragicznych) +/- 4 stopni (+/- 1° dla DVOR). Przepisy krajowe są na ogół znacznie bardziej rygorystyczne, ale nadal nikt nie wymaga, żeby odbiornik w samolocie pokazał pozycję względem radiala VOR z precyzją umożliwiającą pokonanie kilkudziesięciu mil z dokładnością do metrów, dziesiątków metrów ani nawet do setek metrów.

W rzeczywistości błędy sygnału radiolatarni w 95% przypadków nie są większe niż 0,4 stopnia w każdą stronę. Nie ma więc specjalnego powodu do większej dokładności niż ta oferowana przez poprawione dodatkiem FSX & P3D Navaids Update kalibracje radiolatarni. Jeśli procedura wymaga większej precyzji niż lot po radialu pojedynczego VOR, wtedy ta procedura zawiera dodatkowe metody określenia pozycji.

I dlatego warto zaktualizować deklinację i pomoce nawigacyjne. W przypadku wspomnianej tu GRUDA 1P – kolejne punkty powinny być sprawdzane w relacji do VOR/DME GRU i VOR KMI. Przecinane radiale KMI pokazują w domyślnym FSX, że nie całkiem w te punkty trafiamy. W tych warunkach – dla własnej wygody – lepiej sobie zainstalować te dodatki, jednocześnie pamiętając, że lot według pomocy nawigacyjnych to nie jest lot po jakieś abstrakcyjnej różowej kresce – rzeczywiste loty według VOR nie są idealnie precyzyjne (o tym też napiszę niedługo).

Nawet ze zaktualizowanymi plikami nie można się spodziewać idealnej precyzji. Pobieżne sprawdzenie kilku pomocy nawigacyjnych pokazuje, że i one zawierają drobne błędy.