VOR (VHF irányadó rádiónavigációs rendszer): Részletes útmutató

Meghatározás és cél

A VOR (VHF Omnidirectional Range) egy földi telepítésű, rövid hatótávolságú rádiónavigációs segédeszköz, amely a VHF sávban, 108,0 és 117,95 MHz között működik. Lehetővé teszi a pilóták számára, hogy meghatározzák mágneses irányukat egy rögzített állomáshoz képest, így mind az útvonal-, mind a repülőtéri műveletek során a légi navigáció alapját képezi. A műholdas navigációs rendszerek (GNSS) elterjedése ellenére a VOR továbbra is kritikus tartalékot jelent, biztosítva a rendszer integritását és a jogszabályi megfelelőséget.

A VOR-ok egyedi azonosítóval, frekvenciával és Morse-kóddal jelennek meg a légiforgalmi térképeken a pozitív azonosítás érdekében. Minden állomás vonal-látás (line-of-sight) alapján sugároz, így a hatótávolság a vevő magasságától és a terepviszonyoktól függ. A VOR alapvető a légifolyosók kialakításában, műszeres megközelítésekben, várakozási eljárásokban és vészhelyzeti navigációban, valamint együttműködik más segédeszközökkel, mint a DME, NDB, ILS és TACAN.

Hogyan működik a VOR: Működési elv

A VOR földi állomás két jelet sugároz:

• Referencia fázis: Egy minden irányba egyformán sugárzott, körsugárzó jel.
• Változó fázis: Egy irányított jel, amely másodpercenként 30-szor forog körbe.

A repülőgép vevője méri e két jel fáziskülönbségét. Az állomástól északra a jelek fázisban vannak (0° eltérés). Ahogy a repülőgép körbemozog az állomás körül, a fáziskülönbség nő, és lefedi a teljes 360°-os irányt. Ez alkotja a radiálokat—mágneses irányokat AZ állomástól.

A pilótafülke kijelzője (OBI/CDI) mutatja a repülőgép helyzetét a kiválasztott radiálhoz képest. Így a pilóta képes követni, megközelíteni, vagy a VOR felé/attól elrepülni pontos, valós idejű irányinformációk alapján.

Rendszerelemek

Földi állomás

A VOR földi állomásai a következőkből állnak:

• Adó és frekvenciagenerátor
• Antennarendszer (mechanikus vagy elektronikus forgásszimulációval)
• Azonosító egység (10 másodpercenként Morse-kódos azonosítót sugároz)
• Hangátviteli képesség (kivéve, ha VORW, „voice nélkül” jelöléssel)
• Folyamatos ellenőrző- és vészleállító rendszerek

A helyszín kiválasztásánál törekszenek a jelvisszaverődések és terepi hibák minimalizálására, az állomásokat szigorú ICAO/FAA tűréshatárok szerint kalibrálják.

Fedélzeti berendezések

A repülőgépek használják:

• VOR vevő: Az állomás frekvenciájára hangol, feldolgozza a jeleket.
• Navigációs antenna: Általában V-alakú vagy penge antenna, VHF-re optimalizálva.
• Pilótafülke kijelzők: OBI vagy CDI Omni Bearing Selector-ral (OBS), TO/FROM zászlóval és hibajelző zászlóval érvénytelen jelek esetére.
• Modern integráció: Üveg pilótafülke/EFB kijelzők és repülésirányítási rendszerek.

Blokkdiagram: Antenna → Vevő → Feldolgozás → OBI/CDI/EFIS.

Gyakorlati használat: Eljárások és alkalmazások

Hangolás és azonosítás

1. Hangolja a vevőt a térképen szereplő frekvenciára.
2. Azonosítsa az állomást Morse-kóddal/hanggal. Csak pozitív azonosítás után használja.
3. Állítsa be a kívánt irányt/radiált az OBS-en.
4. Értelmezze a CDI tű eltérését; a TO/FROM zászló mutatja az irányt.

Követés, megközelítés és célrepülés

• Követés: Tartsa az irányt, hogy a CDI középen maradjon, szélkorrekcióval.
• Megközelítés: Válasszon megközelítési szöget, repüljön rá a kívánt radiálra, majd kövesse azt.
• Célrepülés: Középre állított CDI-vel és TO jelzéssel repüljön az irányban—szélben ez az út ívelt lehet.

Állomás átrepülésekor a CDI kileng, a TO/FROM zászló megfordul a zavarási kúp miatt.

Alkalmazási területek

• Légifolyosók (Victor/Jet útvonalak)
• Műszeres megközelítések
• Várakozási eljárások és megszakított megközelítések
• Pozíció meghatározása (két VOR radiál metszéspontja alapján)
• Vészhelyzeti és eltévedési eljárások

A VOR típusai

*DVOR a Doppler-effektust használja a helyszíni hibák csökkentésére, javítva a pontosságot nehéz terepen.

Pontosság és hibaforrások

Rendszer pontossága

• Földi állomás hiba: ≤±2°
• Telepítési hiba: Legfeljebb ±3° (DVOR-nál csökkentett)
• Fedélzeti berendezés hiba: ≤±2°
• Összetett rendszerhiba: Általában ≤±4–5°

További hibák

• Légcsavar moduláció: CDI kilengések, főleg dugattyús gépekben
• Rádiófrekvenciás zavarás: Átfedő jelek vagy erős rádiózavar
• OBS kalibráció: Mechanikus elállítódás a műszerben
• Fordított érzékelés: Hibás OBS beállítás; a tű elhajlása ellentétes

Rendszerkorlátok

Vonal-látás és szolgáltatási térfogatok

A VOR jele kizárólag vonal-látással terjed; a hatótáv a magassággal nő.

A vétel ezek kívül nem garantált.

Zavarási kúp

Közvetlenül az állomás felett a vevő nem tud irányt meghatározni; a TO/FROM zászló ingadozik, a CDI megbízhatatlan.

Emberi és műszaki tényezők

• Fordított érzékelés: Hibás kurzorbeállítás
• Téves azonosítás: Rossz állomás használata
• Műszerhiba: Letapadó mutató, áramkimaradás

Jogszabályi és ellenőrzési követelmények

• Az FAA AIM (1-1-3) és az ICAO 10-es melléklete szabályozza a működést és karbantartást.
• 14 CFR §91.171: VOR pontossági ellenőrzés szükséges IFR repülés előtt, 30 napon belül.

Az eredményeket (dátum, hely, hiba, aláírás) rögzíteni kell a repülőgép naplójában.

Felhasználási példák és valós alkalmazás

Útvonalrepülés

A repülőgépek VOR-ok alapján kijelölt légifolyosókon repülnek, biztonságos távolságtartással és hatékony útvonallal, különösen GNSS nélküli területeken vagy integritás-ellenőrzésként.

Műszeres megközelítések

A pilóták VOR megközelítést hajtanak végre radiálok követésével az állomásig—különösen fontos rossz látási viszonyok vagy nem GPS-es repülőtereken.

Helymeghatározás

Két VOR-ra hangolva és radiálokat leolvasva a pilóták meghatározhatják pozíciójukat a metszéspontban, ezzel tartalékot biztosítva a GPS-hez és növelve a helyzetismeretet.

Megszakított megközelítési eljárások

A VOR-ok meghatározzák a várakozási mintákat és a megszakított megközelítés útvonalait, biztosítva a biztonságos szeparációt és a rendezett forgalmat összetett légtérben.

Összefoglalás

A VOR továbbra is alapvető navigációs segédeszköz megbízhatósága, jogszabályi státusza és a műholdas navigáció tartalékaként betöltött szerepe miatt. Egyszerű, szabványos működése és világszerte elterjedt alkalmazása miatt elengedhetetlen ismeret pilóták és légiforgalmi irányítók számára egyaránt. Ahogy a repülés fejlődik, a VOR szerepe a légtérbiztonságban, tartalékolásban és képzésben továbbra is pótolhatatlan marad.