VOR导航系统的工作原理
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超高频(VHF)全向范围(VOR)系统用于空中导航。自20世纪60年代以来,VOR虽然比GPS早,但它仍然是可靠和常见的导航信息来源,并且它们仍然是许多没有GPS服务的飞行员的有用导航辅助工具。
组件
VOR系统由地面部件和飞机接收器部件组成。
地面站位于机场内外,为飞行员在途中和到达和离开期间提供指导信息。
飞机设备包括VOR天线,VOR频率选择器和驾驶舱仪器。仪器类型各不相同,但包括以下之一:全方位指示器(OBI),水平状况指示器(HSI)或无线电磁指示器(RMI),或两种不同类型的组合。
距离测量设备(DME)通常与VOR并置,以便为飞行员提供飞机与VOR站距离的精确指示。
VOR具有AM语音广播能力,并且每个VOR具有其向飞行员广播的其自己的摩尔斯码标识符。它确保飞行员从正确的VOR站导航,因为在一架飞机的范围内通常有许多VOR设施。
这个怎么运作
地面站与磁北对齐并发出两个信号 - 一个360度扫描可变信号和一个全向参考信号。通过飞机的接收器比较信号,并测量它们之间的相位差,给出飞机的精确径向位置并将其显示在OBI,HSI或RMI上。
VOR具有高,低和终端服务量和尺寸。高海拔VOR可以使用高达60,000英尺和130海里宽。低空VOR服务飞机可达18,000英尺,最宽可达40海里。终端VOR高达12,000英尺和25海里。 VOR网络通常沿着公布的视觉飞行规则(VFR)和仪表飞行规则(IFR)路线提供全面的覆盖。
错误
与任何系统一样,VOR存在一些潜在的问题。虽然VOR比旧的非定向信标(NDB)系统更准确和可用,但它仍然是一种视线仪器。在低地或多山地区飞行的飞行员可能会发现很难成功识别VOR设施。
而且,当在VOR附近飞行时存在“混乱锥”。在飞机飞行靠近或超过VOR站顶部的短暂时间内,飞机仪器将给出错误的读数。
最后,VOR地面系统需要不断维护,并且在执行维护时,它们通常会在短时间内出现故障。
实际应用
在调谐到VOR设施的频率并确定摩尔斯电码是正确的之后,飞行员可以确定飞机所在的VOR站的哪个径向或来自哪个径向。驾驶舱中的OBI,HSI或RMI指示器看起来像指南针或航向指示器,上面有叠加的航向偏差指示器(CDI)针。 CDI将与飞机所在的径向对齐。与DME配对,飞行员可以从车站确定精确的位置。
此外,即使没有DME,使用两个VOR站也可以通过使用交叉径向更精确地确定精确位置。
作为导航的主要方式,飞行员将某些径向飞行到VOR或从VOR飞行。航空公司通常设计用于VOR设施以便于使用。
在更基本的形式中,VOR设施可用于直接进入机场。机场物业中有大量的VOR设施,即使是学生飞行员也可以直接乘坐VOR飞机轻松找到机场。
由于诸如GPS,广域增强系统(WAAS)和自动相关监视广播系统(ADS-B)等新技术的普及,VOR系统有可能被FAA退役。截至2018年,飞行员仍然使用VOR作为主要导航设备,但随着越来越多的飞机配备GPS接收器,VOR很可能将不再使用。