Чтобы перелететь из пункта А в пункт Б пилотам необходимо знать, где они сейчас находятся и в каком направлении летят. На заре авиации не было радаров, и свою позицию экипаж воздушного судна определял самостоятельно и сообщал о ней диспетчеру. Теперь же позиция видна на радаре.

Добираясь из п. А в п. Б, ВС пролетает определенные точки. Сначала это были некие визуальные объекты - населенные пункты, озера, реки, холмы. Экипаж ориентировался визуально и находил свое место на карте. Однако, такой способ требовал постоянного визуального контакта с землей. А в плохую погоду такое не возможно. Это значительно ограничивало возможности полетов.

Поэтому авиационные инженеры начали разрабатывать навигационные средства. Они требовали наличия передатчика на земле и приемника на борту ВС. Зная, где сейчас находится навигационные средство (а оно стоит неподвижно в известном, нанесенном на карту месте), можно было узнать, где сейчас ВС.

Радиомаяк (NDВ)

Первыми навигационным средствами стали радиомаяки (NDB - Non-directional beacon). Это радиостанция, которая передает во все стороны свой опознавательный сигнал (это две или три буквы латинского алфавита, которые передаются азбукой Морзе) на определенной частоте. Приемник на ВС (радиокомпас) просто указывает направление на такой радиомаяк. Для определения позиции ВС нужно не менее 2-х радиомаяков (ВС находится на линии пересечения азимутов от маяков). Теперь ВС летали от маяка к маяку. Это и были первые воздушные трассы (маршруты ОВД) для полетов по приборам. Полеты стали более точными и теперь можно было летать даже в облаках и ночью.

Очень-высокочастотный (VHF, ОВЧ) всенаправленный радиомаяк (VOR)

Однако точность NDB со временем стала недостаточной. Тогда инженерами был создан VHF всенаправленный радиомаяк (Very high frequency omni-directional radio range - VOR).

Как и радиомаяк. VOR передает свой опознавательный индекс азбукой Морзе. Этот индекс всегда состоит из трех латинских букв.

Дальномерное Оборудование (DME)

Необходимость знания двух азимутов для определения своего положения требовала использования значительного количество радиомаяков. Поэтому было решено создать дальномерное оборудование (distance measuring equipment - DME). С помощью специального приемника на борту ВС стало возможным узнать удаление от DME.

Если VOR и DME устройства расположить в одном месте, то по азимуту и удалению от VOR DME ВС может легко вычислить свое положение.

Точка (Fix/Intersection)

Но чтобы расставить маяки везде их нужно слишком много, а часто нужно намного точнее определить позицию, чем «над маяком». Поэтому появились точки (fixes, intersections). Точки всегда имели известные азимуты от двух или более радиомаяков. То есть ВС легко могло определить, что оно в данный момент именно над этой точкой. Теперь трассы (маршруты УВД) проходили между радиомаяками и точками.

Появление систем VORDME позволило размешать точки не только на пересечениях азимутов, но на радиалах и удалениях от VORDME.

Однако в современных ВС есть системы спутниковой навигации, инерциальные системы исчисления и полетные компьютеры. Их точность достаточна для того, чтобы находить точки, которые не связаны ни с VORDME, ни с NDB, а просто имеют географические координаты. В современном мировом воздушном пространстве так и осуществляются полеты: на маршруте полета ВС длительностью несколько часов может не быть ни одного VOR или NDB маяка.

Трассы (маршруты ОВД - АТС routes)

Воздушные трассы (маршруты ОВД) соединяют точки и навигационные средства, и созданы для того, чтобы поток ВС был более упорядоченным. Каждая трасса имеет название и номер.

Все маршруты ОВД можно разделить на 2 группы: маршруты нижнего воздушного пространства и верхнего. Отличить их легко: первой буквой названия маршрута верхнего воздушного пространства всегда является буква "U". Название трассы UP45 произносится как "Upper Papa 45", но не как "Uniform Papa 45"!

Например, граница между верхним и нижним воздушным пространством в Украине проходит по эшелону 275. Значит, если ВС летит выше эшелона 275, то оно должно использовать трассы верхнего воздушного пространства.

Высоты (эшелоны) на которых можно использовать ту или иную трассу также часто бывают ограниченными. Они указываются вдоль линии трассы. Иногда при полете по какой-то трассе используются только четные или нечетные эшелоны, вне зависимости от направления полета. Чаще всего это делают для трасс с севера на юг, чтоб не менять эшелоны с четного на нечетный очень часто.

Многие трассы являются однонаправленными, то есть ВС летят по ним лишь в одном направлении. А встречные ВС летят по другой (часто соседней) трассе.

Существуют также временные трассы - CDR (conditional routes), которые используются лишь в определенных условиях (в определенные дни, вводятся НОТАМом и другие варианты). В VATSIM принято считать такие маршруты обычными, то есть любой пилот может использовать их в любое время.

Таким образом, трасса не просто прямая между точками, у нее есть еще и ряд собственных ограничений и условий, созданных для регулирования потока ВС.

Всенаправленный азимутальный радиомаяк (VOR) диапазона ОВЧ предназначен для измерения азимута воздушного судна относительно места установки радиомаяка при полетах воздушного судна по трассам и в районе аэродрома.

Всенаправленный дальномерный радиомаяк (DME) диапазона УВЧ предназначен для измерения дальности воздушного судна относительно места установки радиомаяка при полетах воздушных судов по трассам и в районе аэродрома.

Эффект Доплера - изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника. Эффект назван в честь австрийского физика Кристиана Доплера.

Всенаправленный Доплеровский ОВЧ-радиомаяк (DVOR) предназначен для формирования и излучения радиосигналов, обеспечивающих измерение азимутального угла воздушного судна, оснащенного бортовым оборудованием системы VOR (азимутальный радиомаяк). DVOR обеспечивает улучшенное качество сигнала и точность, обусловленные использованием эффекта Доплера и антенны с большой базой, являясь вторым поколением VOR. В отличии от радиомаяка VOR, DVOR может использоваться в районах со сложными географическими условиями. Радиомаяк используется в аэропортах и на трассах полетов самолетов гражданской авиации. Радиомаяк может использоваться как в комплексе с дальномерным радиомаяком DME, так и как самостоятельное изделие.

Радиомаяк азимутальный доплеровский DVOR 2000. Используется как самостоятельное изделие, так и в комплексе с DME2700.

Состав радиомаяка

В состав радиомаяка входит шкаф с двумя комплектами оборудования радиомаяка, антенная система, две контрольные антенны и система электропитания с аккумуляторами. Аппаратура формирования сигналов, управления и контроля радиомаяка размещается в контейнере, снабженном системой терморегулирования.

Антенная система состоит из одного центрального и 48 кольцевых излучателей, расположенных по окружности диаметром 13,5 м. Излучатели антенной системы установлены на отражателе диаметром 30 м. В антенной системе полностью исключено взаимовлияние между соседними антеннами и приняты меры по уменьшению краевого эффекта.

Цифровой формирователь частоты с полностью цифровым управлением доплеровского радиомаяка обеспечивает высокую стабильность и точность выходного сигнала. Цифровой синтез частоты позволил решить проблему старения элементов путем подстройки электрической длины пути прохождения сигналов.

В состав радиомаяка не входят контейнер, аппаратура дистанционного управления, панели информации и каналообразующая аппаратура (модемы). Количество, тип и наличие данного оборудования определяется договором на поставку.

Система контроля радиомаяка DVOR предоставляет полный дистанционный контроль и управление оборудованием, система диагностики дистанционно определяет отказавший узел с точностью до платы, а резервирование основных узлов обеспечивает высокую степень надежности и отказоустойчивости радиомаяка. Параметры радиомаяка и состояние аппаратуры отображаются на цветном дисплее в графическом режиме. В процессе работы все изменения в состоянии аппаратуры и действия обслуживающего персонала документируются и сохраняются в течение 30 суток в аппаратуре дистанционного управления.

Электропитание радиомаяка обеспечивается от основной и резервной сети 220В, 50Гц. В течение 30 минут радиомаяк может работать от аккумуляторных батарей. Режим работы радиомаяка - непрерывный круглосуточный, без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Встроенный источник бесперебойного питания обеспечивает работу даже при отключении основной и резервной питающей сети.

Основные технические характеристики

Зона действия:

в горизонтальной плоскости: от 0 до 360°

в вертикальной плоскости: от 0 до 40°

по дальности (в условиях прямой видимости)

≥ 300 км (при высоте полета 12 000 м)

≥ 210 км (при высоте полета 6000 м)

Погрешность информации об азимуте ±1°

Диапазон частот 108,000-117,950 МГц

Диапазон измерения азимута от 0 до 360°

Погрешность измерения азимута ±0,2°

Габаритные размеры

Аппаратная (высота × ширина × глубина) 4,5 × 2,5 × 2,7 м

Антенная система (диаметр) 13,5 м

Условия эксплуатации:

Оборудование вне контейнера:

температура окружающей среды от −50 до +50 °С;

воздействие атмосферных осадков (дождя) - интенсивность до 3 мм/мин

воздействие ветровых нагрузок - скорость ветра до 50 м/с

Оборудование внутри контейнера

температура окружающей среды от 0 до +40 °С

Общее описание

Приёмник VOR-900 — приёмник всенаправленного/маркерного радиомаяка (VOR/MKR) — представляет собой твердотельный, управляемый микропроцессором приёмник сигнала всенаправленного радиомаяка (VOR) и приёмник сигналов маркерного радиомаяка (MKR). Он объединяет в себе функции 160-канального приёмника VOR в диапазоне 108-117.9 МГц с шагом изменения частоты в 50 кГц и одноканального 75 МГц приёмника маркерного маяка. Настройка приёмника VOR/MKR осуществляется либо через системы самолётовождения FMS (основное средство настройки) или двумя пультами управления радиосредствами RMP (резервное средство настройки).

Приёмник VOR-900 имеет две раздельные функции. Первая из них заключается в приёме, декодировании и обработке информации пеленга из принимаемого сигнала всенаправленного радиомаяка. Вторая заключается в приёме, декодировании и обработке принимаемых сигналов радиомаяка.

Функция всенаправленного радиомаяка обеспечивает оцифрованную информацию пеленга, визуальную и акустическую информацию по идентификации наземной станции.

Функция радиомаркера обеспечивает визуальную и звуковую идентификацию при нахождении над передатчиком радиомаркера путём индикации в кабине экипажа трёх случаев: дальний, средний, ближний, сопровождаемых сигналами одного из трёх слышимых тонов: 400 Гц, 1300 Гц, 3000 Гц.

Компоненты системы

Система VOR/MKR включает в себя следующее оборудование и соответствующие аппаратные средства:

• два приёмника;
• одну (двойную) антенну всенаправленного радиомаяка;
• одну (двойную) маркерную антенну;
• один делитель марерного радиомаяка.

Принцип работы

Настройка приёмников VOR/MKR осуществляется через блоки FMS или панели RMP по шине ARINC 429. Приёмник VOR настраивается на 160 каналов в диапазоне 108-117,95 МГц, в диапазоне 108-112 МГц используются каналы с частотой, имеющей чётное число десятых мегагерца. Маркерный приёмник работает на частоте 75 МГц.

Информация от маркерных маяков обычно используется при заходе на посадку с высокой точностью, но может также использоваться на отрезках маршрута при получении её от «путевых маркеров».

Информация VOR может использоваться на всех этапах полёта, где расположены и должным образом введены в эксплуатацию наземные маяки VOR.

Поскольку приёмник VOR-900 отвечает за выполнение двух отдельных функций навигации самолёта, две независимые антенны используются для обеспечения входных сигналов для отдельных систем приёмника. Приёмник VOR принимает входящий сигнал с антенны VOR. Этот приёмник обнаруживает, фильтрует и усиливает пеленг и аудиоинформацию перед дальнейшей обработкой. Индикация TO/FROM также выводится из принятого сигнала. Система электронной индикации (CDS) отображает отклонение от курса VIUD (5 градусов на точку) как функцию установки полосы курса.

Маркерный приёмник принимает сигнал с частотой 75 МГц. когда воздушное судно пролетает над местом расположения маркерного передатчика. Обнаруженный сигнал фильтруется и усиливается перед передачей на детектор. Аудиосигнал, выводимый из несущей частоты 75 МГц, подаётся на систему из трёх фильтров, каждый из которых настроен на пропускание одной частоты.

Частотами фильтров являются: 400 Гц, 1300 Гц и 3000 Гц, модулированные азбукой Морзе. Эти звуковые тона соответствуют дальнему, среднему и ближнему маркерам на пути захода на посадку.

Звуковой сигнал от фильтра через усилитель звуковой частоты поступает на системы распределения звуковых сигналов воздушного судна. Сигнал также включается в выходное слово приёмника VOR, которое передаётся по шине ARINC 429 для индикации на CDS.

Отображение символики «O», «M», «I» представляет, соответственно, прохождение внешнего, среднего и ближнего маркеров при заходе на посадку по приборам. В случае переполнения путевых маяков и веерных радиомаяков, принимаемый и демодулируемый звуковой сигнал с частотой 3000 Гц включает символику «I».

Антенна VOR оборудована двумя коаксиальными антенными портами С-типа. Оба приёмника VOR/MKR присоединены, таким образом, непосредственно к антенне и не нуждаются в распределителе сигналов. Антенна VOR расположена в киле под обтекателем.

Маркерная антенна разработана с коаксиальным антенным портом. Для формирования сигнала на два приёмника VOR/MKR установлен также делитель сигналов от маркерной антенны.

Управление системой

Настройка приёмников VOR/MKR осуществляется через блоки FMS (основная настройка) или панели RMP (резервная настройка).

Выбор основывается на контрольной сумме опознавания (SDI) стандарта ARINC 429. Каждая FMS передаёт данные настройки на приёмник VOR1 c SDI = 01, а на приёмник VOR2 с SDI = 10. Каждый приёмник принимает данные настройки с правильной величиной SDI.

Данные VOR отображаются на дисплеях в кабине экипажа при выборе средств VOR в качестве навигационного источника.

Информация от марекров (I, M, O) автоматически принимается и обрабатывается, когда воздушное судно пролетает над радиомаркерами или путевыми маркерами. Эти устройства осуществляю передачу на фиксированной частоте 75 МГц, поэтому никакой настройки в кабине экипажа не требуется.

Приёмник VOR-900

Приёмник VOR-900 — приёмник всенаправленного/маркерного радиомаяка (VOR/MKR), представляет собой твердотельный, управляемый микропроцессором приёмник сигнала всенаправленного радиомаяка (VOR) и приёмник сигналов маркерного радиомаяка (MKR). Он объединяет в себе функции 160-канального приёмника VOR в диапазоне 108-117.9 МГц с шагом изменения частоты в 50 кГц и одноканального 75 МГц приёмника маркерного маяка.

Функциональная структура

Приёмник VOR-900 обеспечивате передачу информации пеленга и маркера в систему самолётовождения и систему электронной индикации в кабине экипажа. Информация пеленга извлекается из амплитудно-модулированных сигналов в диапазоне 108-117,5 МГц. Электрическими блоками, демодулирующими сигналы и обрабатывающими информацию пеленга, являются процессор А2, блок питания А3, приёмник VOR А4 и маркерный приёмник А5.

Задний межкомпонентный соединитель А1

Задний межкомпонентный соединитель А1 обеспечивает всю соединительную проводку и разъёмы, наличие которых необходимо между ним и процессором А2. Также он содержит фильтры электромагнитных полей высокой интенсивности (HIRF) и обеспечивает заземление, изолированное от радиозаземления.

Процессор А2

Процессор А2 на базе микропроцессора оцифровывает выходные сигналы приёмника VOR А4 для восстановления фазовой информации сигнала VOR. Процессор А2 состоит из процессора сигнала, системного процессора, оперативных и постоянных запоминающих устройств, аналого-цифровых преобразователей, главной цепи сброса и буферов.

Блок питания А3

Блок питания принимает первичное питание с напряжением 115В 400 Гц переменного тока. На выходе блока питания формируются вторичные напряжения на уровне +12В, -12В, +5В, -5В.

Приёмник VOR А4

Приёмник VOR Ф4 принимает и демодулирует модулированный сигнал маяка VOR. Приёмника A4 состоит из каскада радиочастоты/промежуточной частоты, детектора огибающей и каскада автоматической регулировки усиления.

Маркерный приёмник А5

Маркерный приёмник А5 включает в себя сетевой фильтр, каскады формирования радиосигналов выходной и промежуточной частоты, детектора амплитудной модуляции и усилителя с истемой автоматической регулировки усиления. Маркерный приёмник усиливает сигнал, выделяет звуковую составляющую, и выдаёт результат в цепь автоматической регулировки усиления.

Материнская плата А6

Материнская плата А6 обеспечивает межкомпонентную проводку и монтаж электрических узлов А2, А3, А4, А5.

Процессор технического обслуживания А7

Процессор технического обслуживания А7 контролирует и сохраняет в памяти сообщения об отказах из процессора А2. Процессор обслуживания состоит из микропроцессора, постоянного и оперативного запоминающего устройства, главной цепи сброса и буферов.

Механическая конструкция

Приёмник выполнен по стандарту ARINC 600в корпусе с размерами 3 MCU. Разъём также выполнен по ARINC 600. Специальный тестовый соединитель расположен в задней части блока, что облегчает тестирование.

Приёмник состоит из алюминиевого корпуса, обеспечивающего крепление основных узлов: заднего межкомпонентного соединителя А1, процессора А2, блока питания А3, приёмника VOR А4, маркерного приёмника А5, материнской платы А6 и процессора технического обслуживания А7.

Конструкция корпуса сводит к минимуму число и длину швов. Конструкция герметична и экранирована от влияния помех. Цени с низким сопротивлением обеспечиваются широкими перекрытиями и минимальными зазорами. Пружинная металлическая прокладка по периметру обеспечивает в закрытом состоянии плотную изоляцию от влияния РЧ помех.

Каждый модуль внутри приёмника VOR-900 закреплён на раме при помощи винтов для обеспечения хорошего электрического заземления, сведения к минимуму электрических помех и надёжного удержания модуля для предотвращения вибрации. Каждый модуль имеет металлических кожух для лучшей защиты от внешних радиопомех. Боковые кожухи закрепляются невыпадающими винтами. После ослабления винтов, боковые кожухи могут быть откинуты на петлях, закреплённых в задней части блока. Процессор технического обслуживания монтируется с наружной стороны левого кожуха. Ленточный кабель присоединяет его к процессору прибора. Процессор А2 и блок питания А3 смонтированы в левой части правой металлической панели, которая и образует центр рамы. Материнская плата смонтирована между процессором прибора и блоком питания, и центральной панелью шасси. Материнская плата обеспечивает электрические соединения между компонентами с противоположный сторон шасси. Маркерный приёмник и приёмник VOR смонтрированы с правой стороны центральной панели шасси. Лентончные кабели используются для присоеднинения компонентов, смонтированных на центральной панели рамы, к межкомпонентному соединителю А1, смонтированному в задней части рамы.

Межкомпонентный соединитель А1 располагается в задней секции шасси. Кожух в задней части шасси может быть снят без необходимости снятия боковых кожухов. Соединительный разъём ARINC 600 смонтирован непосредственно на плате межкомпонентного соединителя. Штыри соединительного разъёма вставляются спереди и проходят через соединительный разъём непосредственно в плату мужкомпонентного соединителя. Прокладка из металлической оплётки окружает задний соединительный разъём для защиты от излучаемых электромагнитных помех.

Маленькая плата, содержащая светодиодные индикаторы и выключатель тестирования, смонтирована внутри передней панели приёмника VOR-900.

Технические характеристики

Общие характеристики:

• диапазон частот приёмника VOR: 108,00 — 117,95 МГц с шагом изменения частоты 50 кГц;
• частота маркерного приёмника: 75 МГц, фиксированная настройка;
• соответствует требованиям приложения 10 ИКАО по устойчивости к радиоизлучению частотной модуляции;
• соответствует требованиям по воздействию электромагнитных полей высокой интенсивности (HIRF) «существенного» уровня.
• соответствует требованиям DO-178A/DO-160C$
• повышенная устойчивость к перерывам в электрическом питании;
• улучшенный интерфейс оборудования встроенного контроля.

Габариты:

• Ширина: 95 мм
• Высота: 195 мм
• Длина: 320 мм

Масса: 9 фунтов (4, 08 кк)
Температура:

• -55 — 70 °C рабочая
• -65 — 85 °C температура хранения

Высота: 50 000 фт.

Чувствительность:
акустическая — -99 дБм при 6 дБ (сигнал + шум)/шум.
навигационная — -99 дБм

Избирательность:
Приёмник VOR: ± 15кГц при 6 дБ, ±33б0 кГц при 60дБ.
Маркерный приёмник: 10кГц при 2 дБ, ±50кГц при 60дБ.

Точность пеленга: 0,2 градуса, стандартное отклонение 0,1 градуса

Антенна VOR

Антенна приёмника VOR разработана для самолётов семейства RRJ и рассчината на работу в диапазоне частот 108-118 МГц.

Антенна даёт возможность одновременной работы двух приёмников посредством двух антенных коаксиальных соединителей С-типа и внутреннего гибридного соединителя.

Металлическая конструкция заземлена по постоянному току, что обеспечивает эффективную молниезащиту и дисперсию зарядов статического электричества. Заземление антенны обеспечивается посредством монтажных винтов, завёрнутых на неокрашенных металлических контактах.

Технические характеристики

Масса: ≤1,25 кг

Габариты:

• Длина — 54 см
• Ширина — 12 см
• Высота — 15 см

Электрические характеристики:

• Диапазон частот — 108-118 МГц
• Номинальное полное сопротивление — 50 Ом
• Поляризация — горизонтальная
• Диаграмма направленности — в соответствии с DO 153A
• Развязка между портами — ≥10 дБ

Средняя наработка на отказ: ≥ 40000 рабочих часов.

Маркерная антенна

Маркерная антенна представляет собой низкопрофильную антенну, разработанную для приёма сигналов маркерного маяка при номинальной частоте 75 МГц.

Антенна имеет горизонтальную поляризацию и излучающие элементы являются предварительно формованными и герметизированными внутри антенны как единый узел, не имеющий пустот.

Технические характеристики

Масса: ≤0,25 кг
Диапазон температур: -75 — +180 °C (рабочий), до +220 °C (не вызывающий повреждения).

Проводящая герметизирующая прокладка из алюминиевой фольги, устанавливаемая в сухом состоянии, устанавливается с маркерной антенной. Давление, оказываемое в процессе установки, придаёт прокладке необходимую форму, соответствующую пространству между двумя сопрягаемыми поверхностями, что обеспечивает постоянное распределение проводящих контактов прокладки.

Электрические характеристики:

• Диапазон частот — 75 ± 0,25 МГц
• Поляризация — горизонтальная
• Волновое сопротивление — 50 Ом
• Соединительный разъём — BNC, внутренняя резьба

Делитель маркерного радиомаяка

Делитель маркерного радиомаяка разработан для использования с маркерами антенны на частоте 75 МГц. Данное устройство разработано для обеспечения подачи входных сигналов в два маркерных приёмника от одной антенны.

Структура взаимодействия приёмника VOR/MKR с блоками и системами

Система VOR/MKR имеет интерфейсную связь со следующими системами.

:: Текущая]

Основы VOR-навигации

Основным навигационным средством в большинстве стран является VOR (VHF Omnidirectional Range navigation system), что в переводе на русский называет всенаправленный курсовой радиомаяк УКВ диапазона . Появившиеся в последнее время спутниковые навигационные системы не заменяют VOR, а дополняют их.

Самолеты летают по воздушным трассам, которые строятся из отрезков. Отрезки образуют сеть, опутывающую целые государства. В узлах этой сети (на концах отрезков) расположены VOR-радиостанции.

Радиомаяк VOR состоит из двух передатчиков на частотах 108,00-117,95 МГц . Первый передатчик VOR передает постоянный сигнал во все стороны, в то время как второй передатчик VOR представляет собой узконаправленный вращающийся луч , изменяющийся по фазе в зависимости от угла поворота, то есть луч пробегает круг в 360 градусов (как луч маяка). В результате получается диаграмма излучения в виде 360 лучей (один луч через каждый градус окружности). Принимающая аппаратура сравнивает оба сигнала и определяет «угол луча», на котором в данный момент находится самолет. Такой угол называется VOR-радиалом (VOR Radial).

VOR-оборудование на борту самолета может определить, на каком из VOR-радиалов известной радиостанции находится самолет.

На пилотажной карте вы можете найти необходимую VOR-станцию. На схеме выше показан самолет, находящийся на радиале 30 от VOR. Каждый VOR имеет свое название (VOR на рисунке называется KEMPTEN VOR) и сокращенное трехбуквенное обозначение (VOR на рисунке обозначается KPT). Рядом с VOR написана его частота, которую надо вводить в приемник. Таким образом, чтобы поймать сигнал от KEMPTEN VOR, надо ввести в приемник частоту 109.60.

Очень часто самолеты оборудуются не одним, а сразу двумя приемниками VOR. В таком случае один приемник называется NAV 1, а второй соответственно NAV 2. Для ввода частоты в приемник VOR используется двойная круглая ручка. Большая ее часть используется для ввода целых, меньшая - дробных долей частоты VOR. Ниже показана типичная панель управления радионавигационными приборами.

Задатчики частот VOR подписаны красным цветом. Это простейший вид приемников, который позволяет ввести только одну частоту VOR. Более сложные системы позволяют ввести сразу две частоты VOR, и быстро переключаться между ними. Одна частота VOR является неактивной (STAND BY), ее изменяет ручка задатчика частоты . Вторая частота VOR называется активной (ACTIVE), это та частота VOR, на которую настроен приемник в данный момент.

На рисунке выше показан пример приемника с двумя задатчиками частоты VOR. Пользоваться им очень просто: при помощи круглого задатчика надо ввести требуемую частоту VOR, а затем сделать ее активной при помощи переключателя. При наведении мыши на колесико задатчика курсор мыши меняет форму. Если он выглядит как маленькая стрелка, то при нажатии на мышь сменятся десятые доли. Если стрелка большая, то изменяться будет целая часть числа.

В кабине так же должен быть прибор, показывающий, на каком радиале VOR в данный момент находится самолет. Этот прибор обычно называется NAV 1, или VOR 1. Как мы уже выяснили, в самолете может иметься второй такой прибор. В самолете Cessna 172 их два:

Прибор состоит из:

• подвижной шкалы, напоминающей шкалу компаса
• круглой ручки задатчика OBS
• стрелки индикатора направления TO-FROM
• транспаранта GS
• двух планок, вертикальной и горизонтальной

Горизонтальная планка и транспарант GS используются при посадке по системе ILS.

Ручка OBS вращает подвижную шкалу и настраивает тем самым приемник VOR на требуемый радиал. Например, так может выглядеть прибор, настроенный на радиал 30:

На рисунке видно, что при вращении ручки OBS шкала поворачивается, и верхний уголок показывает на номер текущего радиала. Как и на компасе, все номера на приборе пишутся деленные на 10, таким образом цифра 3 обозначает радиал 30 .

Вертикальная планка показывает отклонение от радиала. Если самолет находится на радиале, то планка будет стоять вертикально:

Если самолет сместится правее радиала, то вертикальная планка отклонится влево, чтобы показать что к радиалу надо лететь в левую сторону.

Когда пилот видит такую картину, он знает что для выхода на радиал надо повернуть влево. Правило очень простое: планка показывается в той стороне, в которую надо лететь.

Аналогичная картина будет в случае если самолет окажется левее нужного радиала:

Обратите внимание, что в данном случае самолет отклонился от радиала сильнее, и планка прибора соответственно так же отклонилась сильнее.

Важной особенностью VOR является то, что прибор всегда показывает радиал, на котором находится самолет, независимо от курса , которым идет самолет. Например, на рисунке ниже показаны самолеты, летящие разными курсами. Поскольку они находятся на одном и том же радиале и у них одинаково настроен OBS, прибор VOR у всех самолетов покажет одно и то же.

При полетах по VOR нужно помнить, что чувствительность прибора VOR возрастает при подлете к радиомаяку VOR, пока не пропадает в непосредственной близости от маяка. Около маяка VOR не надо гоняться за планкой, вместо этого, когда чувствительность становится чрезмерной, надо продолжать двигаться прежним курсом пока самолет не пройдет над маяком VOR.

Итак, чтобы лететь по радиалу VOR надо настроить на приемнике его частоту VOR, задать при помощи OBS номер требуемого радиала и удерживать вертикальную планку по центру прибора. Если планка отклоняется влево, надо довернуть налево. Если вправо, надо повернуть направо. В случае бокового ветра, нужно довернуть на ветер, чтобы компенсировать снос самолета. Более подробно про полет в ветер можно прочитать в статье про NDB навигацию.

VOR навигация в обратном направлении

Мы рассмотрели полет по направлению к VOR . Точно также можно летать и в обратном направлении .

Обратите внимание, что уголок направления показывает теперь на надпись FR , что означает что самолет движется по направлению от VOR . Самолет на рисунке немножко отклонился вправо, поэтому планка на приборе показывает что радиал находится левее.

Распространенная ошибка , совершаемая многими, заключается в установке неправильного номера радиала . Если бы на рисунке выше пилот вместо радиала 30 установил бы радиал 120, то стрелка показывала бы направление TO , а планка отклонялась бы в противоположную сторону. Поэтому очень важно всегда правильно задавать направление радиала и контролировать расположение VOR по уголку TO-FROM .

Запомнить, как правильно задавать радиал, очень просто: номер радиала - это курс, которым должен лететь самолет, двигаясь по радиалу в безветренную погоду. При этом не важно, летит самолет от VOR или по направлению к нему, всегда вводите в OBS тот курс, которым хотите двигаться. Номера радиалов VOR соответствуют истинному курсу, а не магнитному.

Определение текущего радиала VOR

Иногда бывает нужно определить, на каком радиале в данный момент находится самолет. Для этого надо вращать задатчик OBS до тех пор, пока на приборе стрелка направления не укажет на TO , а планка отклонения не станет строго вертикально. Отложив на карте полученный номер VOR-радиала, можно прикинуть свое местоположения. Правда, это метод не покажет расстояние до VOR.

Но VOR-станция может иметь еще и дальномерное оборудование (DME - Distance Measurement Equipment). Радиостанции с таким оборудованием обозначаются на карте VOR-DME или VORTAC. Вы увидите расстояние в NM до VOR-станции на приборной доске в окошечке DME1 или DME2 соответственно. Теперь, зная масштаб карты, можно отметить на VOR-радиале точное место самолета в данный момент времени.

Часто расстояние DME, которое вы видите на приборной доске не соответствует расстоянию по карте. Это расстояние от наземной VOR-радиостанции до вашего самолета, летящего на определенной высоте. Т.е. это гипотенуза прямоугольного треугольника, один катет которого - ваша высота, а второй - расстояние по земле от VOR-радиостанции, до точки над которой вы сейчас пролетаете. Особенно неточными становятся эти данные, когда вы близко от VOR-радиостанции (пролетая строго над ней вы получите свою высоту). Поэтому, нужно резервировать одну-две мили, если коридор в контролируемом воздушном пространстве требует обязательного выхода на связь с диспетчером при пролете VOR-станции.

Перехват определённого радиала VOR

Частая навигационная задача - перехват определенного радиала. Например, нам нужно выйти на воздушную трассу, которая проходит по 30-му радиалу VOR. Мы знаем что находимся где-то левее радиала (а если не знаем, то можем это определить так, как было описано выше):

Первое, что нам надо сделать - это настроиться на частоту VOR и ввести при помощи задатчика OBS требуемый радиал. Прибор покажет примерно следующее:

Из этого видно, что радиал где-то далеко справа. Теперь надо решить, под каким углом мы будем перехватывать радиал. Самое быстрый способ перехватить радиал - лететь перпендикулярно ему, но это не приблизит нас к конечной точке маршрута. Выбираем разумный компромисс, и двинемся под углом 40 градусов к радиалу. Так как радиал находится справа, чтобы получить курс перехвата, добавим к курсу радиала (30 градусов) угол перехвата (40 градусов), и получим курс перехвата (70 градусов). Если бы радиал находился слева, угол перехвата надо было бы отнимать.

Довернем на полученный курс перехвата (70 градусов), и начнем путь к радиалу:

Красной пунктирной линией показан курс перехвата. Лететь этим курсом надо до тех пор, пока прибор не покажет что самолет находится на радиале:

Все что осталось, это развернуться и полететь по радиалу курсом 30 градусов. Чтобы не перелететь мимо радиала, надо начинать разворот заранее, не дожидаясь пока планка встанет строго вертикально.

Переход с одного радиала на другой

Иногда возникают ситуации, когда нужно перейти с одного радиала на другой. Такое может потребоваться при переходе с одной воздушной трассы на другую. Рассмотрим следующий пример, изображенный на схеме:

Предположим что самолету надо пролететь по радиалу 30 от VOR 1 до точки FIX, после чего необходимо повернуть курсом 90 градусом и двигаться к VOR 2. Эта задача легко решается при помощи использования двух приемников VOR одновременно. В приемник NAV1 введем частоту VOR 1 и настроем его на радиал 30, в приемник NAV2 - частоту VOR 2 и радиал 90 градусов:

Верхний приемник, настроенный на VOR 1 показывает что самолет находится точно на радиале 30 градусов и летит курсом к нему. Нижний, настроенный на VOR 2, говорит что до радиала 90 градусов еще далеко. Продолжаем движение по радиалу пока второй приемник не покажет, что мы подходим к радиалу 90 градусов:

Не дожидаясь пока стрелка VOR 2 встанет строго вертикально, заранее начнем разворот на 90 градусов. После разворота останется только продолжить движение по радиалу 90 градусов по направлению к VOR 2:

Приемник NAV1 больше не нужен, и его лучше настроить на какую-нибудь несуществующую частоту, чтобы случайно не перепутать с NAV2, который используется в данный момент.

Рекомендуется начать практиковаться на симуляторе VOR, расположенному по адресу: http://www.luizmonteiro.com/Learning_VOR_Sim.htm . Попробуйте настроиться на какой-нибудь радиал и «пролететь» по нему на самолете, обращая внимания куда будет отклоняться стрелка при отдалении от радиала в ту или иную сторону.

Ограничения VOR-навигации

Система VOR-навигации - достаточно дорогая в масштабах страны. Дело в том, что VOR-оборудование имеет ограничения по дальности, как любая УКВ радиостанция или телевизионная вышка. УКВ радиосредства работают только в прямой видимости. Это значит, что препятствия могут закрывать от вас VOR-радиостанцию, пока вы не подниметесь на достаточную высоту. Сам радиус действия сигнала VOR также ограничен. До 5500 метров высоты вы можете принимать сигналы VOR на удалении 40-130 NM в зависимости от рельефа местности. Выше VOR-сигналы можно принимать на максимальном расстоянии 130 NM.

©2007-2014, Виртуальная авиакомпания X-Airways

Всенаправленный радиомаяк (англ. V ery high friquency O mni directional radio R ange сокр. VOR). Обеспечивает выдачу информации об азимуте ЛА . Радиомаяк может работать как самостоятельно, так и в составе с дальномером DME , образуя азимутально-дальномерную систему ближней навигации VOR/DME .

Радиомаяк VOR излучает на одной из 160 несущих частот (в диапазоне от 108 до 117.975МГц с шагом 50КГц) сигналы опорной и переменной фаз частотой 30Гц.

Амплитудно-частотно-модулированный сигнал опорной фазы, содержащий частотно-модулированную поднесущую (9960Гц с девиацией плюс-минус 480Гц) излучается неподвижной всенаправленной антенной. Амплитудно-модулированный частотой 30Гц сигнал переменной фазы излучается вращающейся (30 об/с) направленной антенной с диаграммой направленности в виде "восьмёрки".

Складывающиеся в пространстве диаграммы направленности образуют переменное по амплитуде поле, изменяющееся с частотой 30Гц. Радиомаяк VOR ориентирован так, что фазы опорного и переменного сигналов совпадают в направлении магнитного северного меридиана . В момент, когда максимум диаграммы направленности вращающегося поля направлен туда, частота сигнала поднесущей имеет максимальное значение(1020Гц). В остальных направлениях фазовый сдвиг меняется от ноля до 360 градусов. Упрощённо можно представить VOR как радиомаяк, излучающий в каждом направлении свой индивидуальный сигнал. Количество таких "сигналов-азимутов" определяется только чувствительностью бортового оборудования к величине сдвига фаз, прямо пропорционального текущему азимуту ЛА относительно радиомаяка. В этом контексте, вместо понятия "азимут" употребляется термин радиал (VOR Radials) . Принято считать что количество радиалов равно 360. Номер радиала совпадает с числовым значением магнитного азимута.

Бортовой индикатор VOR, помимо указания азимута, позволяет вести ЛА в режимах "от" и "на" радиомаяк по заданному азимуту. Для этого на индикаторе VOR имеются соответствующие планки, показывающие отклонение ЛА от ЛЗП . Соответственно ЛЗП должна проходить непосредственно через сам маяк.

Для опознавания маяков VOR несущая частота манипулируется с помощью азбуки Морзе сигналом частоты 1020Гц. Кроме того, позывные сигналы могут передаваться голосом с помощью магнитной записи.

Подобный принцип построения угломерной системы позволяет, за счёт усложнения наземной части комплекса, одновременно упрощать (читай - уменьшать габариты и массу) аппаратуру, устанавливаемую на борту ЛА . Несомненно, это стало одним из главных факторов, обусловивших широкое распространение систем VOR, в том числе и в малой авиации.

Маяки VOR выпускаются в двух вариантах:

• категория A (c дальностью действия около 370км при высоте полёта 8-10км для обеспечения полётов по воздушным трассам);
• категория B (с дальностью действия около 40км для обслуживания района аэродрома).

Из отечественного оборудования, аналогом системы VOR/DME можно назвать РСБН , функциональное назначение которой в общем случае такое же - определение дальности и азимута. Однако, для решения дополнительных навигационных задач (большей частью военных), РСБН построена на других принципах и требует установки на борту совершенно иного оборудования.