VOR

Updated at: 2025-12-01 10:42
navigation
VHF Omnidirectional Range (VOR) to naziemna radiowa pomoc nawigacyjna, która dostarcza statkom powietrznym informacji o kursie magnetycznym do lub od określonej stacji, umożliwiając dokładną nawigację w trasie oraz procedury przyrządowe w niemal wszystkich warunkach pogodowych.<\/b>

1. Definicja VOR

VHF Omnidirectional Range (VOR) to krótkodystansowy system radionawigacyjny działający w paśmie Very High Frequency (VHF), zwykle między 108,00 MHz a 117,95 MHz. Nadaje informacje o azymucie (kierunku), które pozwalają odbiornikowi pokładowemu określić jego magnetyczny kurs względem naziemnej stacji VOR.
VOR to rodzaj naziemnej, nie-satelitarnej pomocy nawigacyjnej. Wzór sygnału tworzy 360 dyskretnych kursów, zwanych radialami, z których każdy odpowiada kierunkowi magnetycznemu względem stacji (na przykład radial 090 znajduje się dokładnie na wschód od stacji).
Mówiąc prosto, gdy odbiornik VOR jest prawidłowo dostrojony i zidentyfikowany, informuje pilota, na którym radiu aktualnie znajduje się samolot oraz czy lot wybraną trasą skieruje samolot w stronę stacji, czy od niej oddali.

2. Cel VOR w lotnictwie

Głównym celem VHF Omnidirectional Range jest zapewnienie niezawodnego, wszechkierunkowego prowadzenia kursu dla statków powietrznych operujących według przepisów lotów według przyrządów (IFR) oraz przepisów lotów z widocznością (VFR). VOR stanowią część tradycyjnej infrastruktury radionawigacyjnej wspierającej drogi powietrzne, procedury terminalowe oraz podejścia.
Główne cele obejmują:
  • Nawigacja w trasie: Definiowanie tras powietrznych i punktów meldunkowych dla bezpiecznego, uporządkowanego ruchu lotniczego.
  • Nawigacja terminalowa: Zapewnianie wskazówek kursu dla standardowych startów według przyrządów SIDs oraz standardowych tras podejścia do terminala STARs .
  • Procedury podejścia: Wsparcie dla podejść bezprecyzyjnych do pasów startowych, czasem w połączeniu z urządzeniami do pomiaru odległości (DME).
  • Wyznaczanie pozycji: Umożliwienie pilotom określenia swojej pozycji za pomocą jednej lub więcej stacji VOR, szczególnie gdy Globalny System Nawigacji Satelitarnej (GNSS) jest niedostępny lub nieużywany.
  • Redundancja i zapasowe źródło: Zapewnienie niezależnego źródła nawigacji obok systemów satelitarnych, takich jak Globalny System Pozycjonowania (GPS).
Dla pilotów uczących się, VOR-y są często pierwszymi radiowymi środkami nawigacyjnymi poznawanymi szczegółowo, ponieważ ilustrują podstawowe pojęcia radialnych, kursów i śledzenia, które mają zastosowanie także w bardziej zaawansowanych systemach.

3. Zastosowanie VOR w lotnictwie

3.1 Podstawowe elementy i wskazania VOR

Typowa instalacja VOR w samolocie obejmuje:
  • Odbiornik VOR: Jednostka elektroniczna, która stroi częstotliwość stacji i przetwarza sygnał.
  • Wskaźnik VOR: Często wskaźnik odchylenia kursu (CDI) lub wskaźnik sytuacji poziomej (HSI) pokazujący kurs i odchylenie.
  • OBS (Omni Bearing Selector): Pokrętło służące do wyboru żądanego kursu lub radialu.
  • Flaga TO/FROM: Pokazuje, czy wybrany kurs skieruje samolot w stronę stacji, czy od niej.
  • Flaga NAV: Ostrzega o niewiarygodnym lub braku sygnału.
Wskaźnik CDI pokazuje boczne odchylenie od wybranego kursu. Gdy jest wyśrodkowany, statek powietrzny znajduje się na wybranej linii kursu do lub od stacji, w granicach dokładności systemu. Pełne wychylenie zwykle oznacza odchylenie o 10° od kursu dla konwencjonalnego wskaźnika VOR.

3.2 Strojenie i identyfikacja VOR

Prawidłowe korzystanie z dowolnego VOR zaczyna się od dostrojenia właściwej częstotliwości i pozytywnej identyfikacji stacji. Identyfikacja wykorzystuje trzyliterowy identyfikator w kodzie Morse'a oraz czasami wypowiedzianą nazwę stacji. Słuchanie identyfikatora potwierdza, że odbiornik jest dostrojony do zamierzonej stacji i że sygnał jest niezawodny.
Jeśli identyfikator w kodzie Morse'a jest nieobecny lub zniekształcony, stacja powinna być uznana za niewiarygodną, a nawigacja z wykorzystaniem tego VOR powinna być unikana, nawet jeśli wskaźnik wydaje się działać.

3.3 Nawigacja do i od VOR

Aby użyć VOR do podstawowej nawigacji, pilot zazwyczaj wybiera żądany kurs do lub od stacji, a następnie koryguje kurs, aby utrzymać igłę CDI na środku. Ten proces nazywa się śledzeniem. Wykonywane są niewielkie korekty kursu w kierunku igły, aby przeciwdziałać dryfowi wiatru i utrzymać zamierzony tor naziemny.
Powszechną techniką jest wybór kursu odpowiadającego pożądanemu śladowi naziemnemu, a następnie zastosowanie kąta korekty wiatru określonego przez obserwację ruchu wskaźnika CDI w czasie. Jeśli wskazówka odchyla się od środka, pilot delikatnie koryguje kurs w kierunku wskazówki, aż pozostanie stabilna.

3.4 Skrzyżowania i ustalenia pozycji za pomocą przecięcia namiarów

Do określenia pozycji statku powietrznego można użyć dwóch lub więcej stacji VOR, nanosząc na mapę przecinające się radialne. Metoda ta nazywana jest krzyżową linią lub krzyżowym punktem nawigacyjnym. Jest powszechnie stosowana do identyfikacji skrzyżowań tras lotniczych, punktów oczekiwania oraz punktów raportowych.
W praktyce pilot kolejno stroi i identyfikuje każdy VOR, notuje radial, na którym znajduje się samolot, a następnie korzysta z mapy lub wyświetlacza nawigacyjnego, aby zlokalizować przecięcie tych radialów. Nowoczesna awionika może wykonać to automatycznie, ale podstawowa zasada pozostaje taka sama.

3.5 VOR, VOR/DME i VORTAC

Istnieje kilka powiązanych typów instalacji VOR:
  • VOR: Dostarcza jedynie informacji o azymucie (kierunku).
  • VOR/DME: Łączy VOR z urządzeniem pomiaru odległości (DME), dostarczając zarówno kurs, jak i odległość po nachyleniu do stacji.
  • VORTAC: Połączona stacja VOR i taktycznej nawigacji powietrznej (TACAN), obsługująca zarówno użytkowników cywilnych, jak i wojskowych. Cywilne statki powietrzne korzystają z funkcji VOR i DME.
Gdy dostępne są informacje o odległości, piloci mogą określić dokładną pozycję, korzystając z jednej stacji, łącząc radial i odległość DME (na przykład „na radialu 270 na 15 DME”). Jest to szczególnie przydatne podczas procedur oczekiwania i etapowych punktów zejścia podczas podejść.

4. Operacyjne aspekty korzystania z VOR

4.1 Linia widzenia i zasięg

VOR działa w paśmie VHF, które zasadniczo jest pasmem widoczności bezpośredniej. Zasięg zależy od wysokości, terenu i mocy stacji. Na niskiej wysokości lub za przeszkodami terenowymi sygnał może być słaby lub niedostępny. Na mapach często pokazuje się objętość serwisową VOR, wskazującą zakres wysokości i odległości dla niezawodnego użytkowania.
Piloci-studenci powinni zrozumieć, że VOR, który działa dobrze na wysokości przelotowej, może być nieużyteczny w pobliżu powierzchni, szczególnie na terenach pagórkowatych lub górzystych. Utrata sygnału lub zmienne wskazania w pobliżu granic zasięgu są normalne i należy się ich spodziewać.

4.2 Dokładność i ograniczenia

Systemy VOR są zazwyczaj dokładne w granicach ±4°. Jest to wystarczające do nawigacji po trasach powietrznych i podejść nieprecyzyjnych, ale mniej precyzyjne niż nowoczesna nawigacja satelitarna. Błędy mogą wynikać z kalibracji stacji, wyposażenia pokładowego lub efektów lokalizacji, takich jak odbicia od pobliskiego terenu lub budynków.
Piloci powinni unikać nadmiernej kontroli w odpowiedzi na niewielkie ruchy CDI i zamiast tego dążyć do utrzymania odchyleń w praktycznych granicach, zazwyczaj jednej kropki (około 26) podczas lotu na trasie oraz ściślejszych podczas podejść, zgodnie z wymaganiami procedur i przepisów.

4.3 Przejście stacji i stożek zamieszania

Gdy statek powietrzny przechodzi bezpośrednio nad stacją VOR, geometria sygnału powoduje szybkie zmiany wskazywanego radialu i może chwilowo generować niewiarygodne wskazania. Ten obszar nazywa się stożkiem zamieszania. Flaga TO/FROM może się przełączać, a CDI może się wahać.
Procedury wykorzystujące przejście przez stację, takie jak niektóre wzory oczekiwania i podejścia, zakładają, że piloci rozumieją to ograniczenie i polegają na czasie, DME lub innych wskazówkach, zamiast oczekiwać stabilnych wskazań CDI dokładnie nad stacją.

4.4 Odwrócone wskazania i wybór kursu

Reverse sensing występuje, gdy pilot wybiera kurs na OBS, który nie odpowiada zamierzonemu kierunkowi lotu względem stacji. W takiej sytuacji lot w kierunku wskazówki CDI może faktycznie odprowadzić samolot od pożądanej linii kursu.
Aby uniknąć odwróconego wskazania przy konwencjonalnym CDI, wybrany kurs powinien zazwyczaj odpowiadać kierunkowi lotu wzdłuż pożądanego toru. Na przykład, podczas śledzenia inbound na radiu 270 (co odpowiada kursowi 090° do stacji), OBS powinien być ustawiony na 090°, a nie na 270°.

4.5 Kontrole, monitorowanie i redundancja

Praktyka operacyjna wymaga okresowej kontroli sprzętu VOR. W niektórych jurysdykcjach przed użyciem VOR jako podstawowego źródła nawigacji dla IFR wymagane są określone kontrole i tolerancje. Typowe kontrole obejmują porównanie wskazań na znanych punktach kontrolnych, wzajemne sprawdzenie między dwoma niezależnymi odbiornikami lub porównanie z innymi źródłami nawigacji.
Podczas lotu piloci powinni nieustannie monitorować identyfikator Morse'a oraz porównywać wskazania VOR z innymi dostępnymi informacjami nawigacyjnymi, takimi jak GPS, odniesienia wizualne lub inne urządzenia nawigacyjne, aby wcześnie wykryć wszelkie anomalie.

5. Praktyczne przykłady dla studentów pilotów

Poniższe krótkie przykłady ilustrują typowe zastosowania VOR w podstawowym szkoleniu. Są uproszczone i nie zastępują oficjalnych procedur ani wskazówek instruktora.

5.1 Śledzenie podejścia do VOR

Uczeń-pilot chce polecieć do pobliskiego VOR położonego na północny zachód od pozycji statku powietrznego. Po dostrojeniu i zidentyfikowaniu stacji pilot obraca OBS, aż CDI wycentruje się z wskazaniem TO i notuje kurs, na przykład 320°. Następnie pilot skręca statek powietrzny na kurs bliski 320° i koryguje wiatr, aby utrzymać CDI wycentrowane, dzięki czemu leci bezpośrednio w kierunku VOR.

5.2 Przechwycenie drogi powietrznej zdefiniowanej przez radial VOR

Korytarz powietrzny definiowany jest jako radial 180 od VOR. Samolot znajduje się na wschód od radialu i musi dołączyć do korytarza lecąc na północ. Pilot ustawia 360° na OBS (kurs do stacji wzdłuż radialu 180), zauważa wychylenie CDI w lewo i wybiera kurs przechwycenia, na przykład 330°. Gdy CDI przesuwa się w kierunku środka, pilot zmniejsza kąt przechwycenia, a następnie podąża kursem 360°, pozostając na korytarzu powietrznym.

5.3 Wykorzystanie VOR/DME do raportowania pozycji

Podczas lotu przelotowego pilot jest zobowiązany do zgłaszania pozycji do kontroli ruchu lotniczego. Samolot korzysta ze stacji VOR/DME. CDI wskazuje samolot na radialu 045, a DME pokazuje 22 mile morskie. Pilot może zgłosić pozycję jako „22 DME na radialu 045” wskazanego VOR, co daje kontrolerom dokładne określenie pozycji.

5.4 Trzymanie nad VOR

W podstawowym wzorcu oczekiwania z wykorzystaniem VOR, punkt nawigacyjny to zwykle sama stacja lub określony radial i odległość. Pilot używa OBS do śledzenia kursu wlotowego do punktu nawigacyjnego, mierzy czas odcinka wylotowego i używa CDI do ponownego przechwycenia kursu wlotowego. Zrozumienie przejścia przez stację, stożka niepewności i korekty wiatru jest niezbędne do dokładnego oczekiwania.
Dla studentów pilotów opanowanie technik VHF Omnidirectional Range stanowi solidną podstawę w nawigacji przyrządowej, wspiera bezpieczne loty międzykontynentalne oraz zapewnia skuteczne wsparcie awaryjne dla systemów nawigacji satelitarnej.