使用VOR的提示
1) 根据其代码或者声音标志来肯定地识别 VOR 台。
2) 紧记 VOR 信号是“视距”传送的。如果飞机飞得太低或者离台太远,那么会收到弱的信号或者根本收不到信号。
3) 当航向一个 VOR 台时,计算向台方向,且使用这个方向。如果飞机漂移,不要重置航向选择器,而是要修正漂移,飞行在一个可以补偿风漂移的航向(heading)上。
4) 如果出现了微小的指针波动,避免立即改变航向。等一会看看是否指针会回到中心位置;如果没有,那就纠正它。
5) 在飞“向”(TO)一个 VOR 台时,总是飞在选择的航向上,且显示为“TO”。当背台飞行时,总是飞在选择的航向上,且显示为“FROM”。如果不是这样做的,航向偏差指针的动作就被反转了。为了更进一步解释这个反转动作,如果飞机飞向一个 VOR 台且指示为“FROM”或者飞离一个 VOR 台且指示为“TO”,航向偏差指针将会指示在它应该的方向的反方向上。例如,如果飞机向所飞行方向的右侧漂移,指针将会向移动到右侧或指离(point away)那个方向线。如果飞机向所飞行方向的左侧漂移,指针将会向左移动或在方向线的反方向。
距离测量装置(DME)
距离测量装置(DME)是一个和 VOR/DME 及 VORTAC 一起的超高频(UHF)导航设施。它以海里为单位测量飞机距离 VOR/DME 或 VORTAC(在后面这两个都称为 VORTAC)的倾斜距离。尽管 DME 设备很流行,但是不是所有的飞机都配备了 DME 设备。
要使用 DME,飞行员应该如前面描述的那样选择,调谐和确定一个 VORTAC。DME接收机使用一个称为“配对频率”的概念自动地选择和调谐与飞行员选择的VHF VORTAC 频率相关联的 UHF DME频率。这个过程对飞行员而言是完全透明的。在一个短暂的停顿后,DME 显示屏将显示到或距 VORTAC 的倾斜距离。倾斜距离是飞机和 VORTAC 之间的直线距离,所以也受飞机的高度影响。(从 6076 英尺地面高度在一个 VORTAC 上直接过台,那么 DME 显示屏将显示约 1 海里。)DME 是对VOR 导航的非常有用的辅助。单独的 VOR 方向只给出了方向线的位置信息。有了DME,飞行员就可以精确的定位飞机在那条线上的位置。【有了测距仪之后,就可以知道飞机距离 VOR 台的准确距离。】
大多数 DME 接收机也提供地面速度和到台时间的运行模式。地面速度显示为节(海里每小时)。到台时间模式显示了根据当前地面速度预测的通过 VORTAC 的剩余时间。地面速度和到台时间信息只在径直的向背 VORTAC 台跟踪时才是准确的。在 DME 接收机显示准确的地面速度和到台时间信息之前,一般需要一两分钟径直的向背 VORTAC 台稳定飞行的时间。
一些 DME 装置有一个保持功能,它允许在航向指示器显示来自一个 ILS 或者另一个 VORTAC 的航向偏差信息时保持一个 VORTAC 的信号。
VOR/DME 区域导航(RNAV)
区域导航(RNAV)允许在飞行员确立的点之间的任何直接航路上进行电子的航向引导。尽管RNAV 是一个适用于很多导航设施的一般术语,如 LORAN-C,GPS 或其他的,本节将涉及基于 VOR/DME 的 RNAV。VOR/DME RNAV 不是一套单独的地基(gournd-based)导航设施,而是一个使用 VOR/DME 和 VORTAC 信号的导航方法,这些信号经过了飞机的 RNAV 计算机特别处理。
按其最简单的形式,VOR/DME RNAV 允许飞行员电子地 VORTAC 到更为方便的位置上。一旦电子地重新布置后,它们就被称为航路点(waypoint)。这些航路点被描述为所用的 VORTAC 服务范围内选定的方向和距离的组合。【以 VOR 为中心,用距离和方位就可以确定其服务范围内的任意一个唯一的点的位置,这个点就可以定义为航路点。】这些航路点允许几乎任何出发点和目的地之间以径直航线飞行,而不用考虑 VORTAC 的方位或航路的存在。
尽管 VOR/DME RNAV 单元的实际能力和运行方法不同,但是基本的运行原理都是一样的。强烈建议飞行员在使用 VORDME RNAV或任何不熟悉的导航系统之前研究制造商的操作指南和接收指令。也应该从标牌或者飞机飞行手册/飞行员操作手册(AFM/POH)的附录部分查找运行信息和限制。
基于 VOR/DME 的 RNAV 单元至少以三种模式运行:VOR,航路(En Route),和进近。也可能在某些型号上发现第四种模式:VOR 平行(parallel)。区域导航单元需要VOR 和 DME 信号才能运行在任一 RNAV 模式。如果选择的导航设施是一个没有 DME的 VOR,那么 RNAV 模式是不起作用的。
在 VOR (或非 RNAV) 模式中,RNAV 单元的功能只是一个有 DME 能力的 VOR 接收机。如图 14-30。VOR 指示器上单元的显示在各方面都是按惯例的。对于在确立的航路或任何其他常规 VOR 导航上的运行,就使用了 VOR 模式。
要使用单元的 RNAV 功能,飞行员要选择一个航路点或者一系列航路点以确定一条航线。要运行在任一 RNAV 模式,这个单元需要方向和距离信号;因而,需要选择一个 VORTAC 作为导航设施。为确立一个航路点,位于一个 VORTAC 服务范围内的某个点根据方向和距离而被定义。一旦航路点被输入到单元,就选择了 RNAV的航路(En Route)模式,航向偏差指示器就会显示到航路点的航向指引,而不是原有的 VORTAC。【在航路模式中,航向偏差指示器指示到航路的方向指示,不是航路所属的范围的 VORTAC。】DME 也会显示到航路点的距离。很多单元都有存储几个航路点的能力,允许在飞行前对它们进行计划,如果想要的话,就可以在飞行中调出。
RNAV航路点以精确到十分之一的磁方位度数(例如275.5度)和距离海里数(例如25.2 海里)输入到单元中。在航图上绘制 RNAV 航路点的时候,飞行员会发现测量到那种水平的精确度是很困难的,而在实践应用中,大多数时候是不不要的。很多飞行规划出版物以这样的精度发布机场坐标和航路点,RNAV 单元可以接受这些数字。在 CDI 运行和在 RNAV 模式中的显示有一个难于理解的但是很重要的差别。
在 RNAV 模式中,航向偏差是根据直线的偏差来显示的。在 RNAV 航路模式中,CDI的最大偏转典型地表示选择的航线每边 5 海里,不考虑距离航路点的距离。在RNAV 进近模式中,CDI 的最大偏转典型的表示选择的航线每边 1.25 海里。在飞机以 RNAV 模式接近一个航路点时,CDI 的灵敏度并没有增加。
RNAV 进近模式用于仪表进近。它的精密的刻度宽度(四分之一航路模式)可以非常精确的向背跟踪一个选择的航路点。在目视飞行规则越野导航中,以进近模式跟踪一个航向是不值得的,因为它需要很多注意力,很快就变得让人厌烦。
第四种在一些单元上很少使用的模式是 VOR 平行模式。在飞机向背 VORTAC 时,这允许 CDI 显示直线(不是角度的)偏差。它是由于飞行员在所选的一个固定距离处(如果想要的话)偏移一个选择的航向或航线而得名的。VOR 平行模式和直接把一个航路点放在 VORTAC 上有相同的效果。一些飞行员为了附近的 VORTAC 之后的航线更加平滑,在利用他们的自动驾驶导航跟踪功能时选择 VOR 平行模式。
在使用基于 VOR/DME 的 RNAV 导航一架飞机时,混淆是可能的,飞行员熟悉安装的装置是必须的。已经知道有的飞行员由于漏看开关位置或信号器而导致非预期的操作,从而没注意以一种 RNAV 模式运行。相反的也反生过,由于飞行员漏看开关位置或信号器而疏忽把单元设定在一种运行模式。自始至终,谨慎的飞行员不仅熟悉所用的设备,而且在可以使用其他方法交叉检查时不能就完全相信一种导航方法。
自动定向仪(ADF)
很多通用航空类飞机装配了自动定向仪(ADF)无线电接收装置。为使用 ADF 导航,飞行员要把接收装置调谐到称为无方向无线电信标(NDB,NONDIRECTIONAL RADIOBEACON )的一个地面台。NDB 台通常运行在 200 到 415KHz 这个低中频段。这个频率容易从航图上得到或这在机场/设施目录上。
除了罗盘定位器(compass locator)外,所有无线电导航台在非话音传输期间都以编码方式发送一个连续的三字母代码。罗盘定位器发送一个两字母代码,它和仪表着陆系统(ILS)有关。
标准的广播电台也可以和 ADF 联合使用。所有无线电台的明确的代码是极其重要的,在标准的广播电台用于导航时这就尤其正确。
无方向无线电导航台相比 VOR 有一个优点。这个优点是低中频不受视距传输影响。信号沿着地球的弯曲传播;因此,如果飞机位于导航台的服务范围内,无论高度是多少都可以收到信号。
下表给出了 NDB 台的分类,它们的功率,以及可用距离:
无方向无线电导航台(NDB)
(所有高度的可用半径距离)
*个别设施的服务范围可能小于 50 英里。
当使用低频导航时,应该考虑到一个缺点,即低频信号非常容易受到电干扰的影响,例如闪电。这些干扰引起过多的静电,指针偏差,和信号衰弱。还可能有来自远台的干涉。飞行员应该知道这些干扰可以发生的条件,这样他们在使用 ADF时就可以更加留心可能的干涉。基本上,机载 ADF 装置由一个调谐器和导航指示组成,调谐器是用于需要的台的频率。
导航指示由一个印刷了方位角的刻度盘和一个绕刻度盘旋转且指向接收机所调谐台的指针组成。
一些 ADF 的刻度盘可以旋转,这样就可以把方位角和飞机的航向对齐;其他的是固定的,以 0 度表示机头,180 度表示机尾。本手册只讨论固定式方位角刻度盘。如图 14-31。
图 14-32 图解了 ADF 用到的且飞行员需要理解的下列术语:
相对方位角 – 指针在刻度盘上指向的角度值。当使用固定式刻度盘时,这个数字是相对于飞机头的,它是从飞机头开始顺时针测量到从飞机到台所画直线的角度。
磁方位角 – “向”台磁方位角是由从飞机到台所画直线和从飞机到磁北向所画直线的顺时针夹角。向台磁方位角可以通过把相对方位角和飞机的磁航向相加而计算得到。例如,如果相对方位角是 60 度,磁航向为 130 度,向台磁方位角即为 60 度加 130 度等于 190 度。这就是说在静止空气中,大约 190 度磁航向就是向台飞行。如果总和大于360 度,从总和减去 360 度以得到向台磁方位角。例如,如果相对方位角为 270 度,磁航向为 300 度,那么从总和减去 360 度得到570-360=210 度,这就是向台磁方位角。
要计算“背”台磁方位角,那么就从向台磁方位角加上或者减去 180 度。这是相反的方位角且用在绘制位置固定时。
紧记固定式方位角指针指向相对于飞机头的导航台。如果指针向左偏转 30 度或者相对方位角为 330 度,这意思是台位于左边 30 度。如果飞机左转弯 30 度,指针就会向右移动 30 度,指示相对方位角 0 度,或飞机指向导航台。如果飞行员继续保持指针 0 度向台飞行,这个步骤称为向台归航。如果有侧风,ADF 指针将会继续偏离 0 度。为了保持指针位于 0 度,飞机必须转弯,导致曲线的向台飞行路径。向台归航是一个普通的程序,但是当顺风漂移时,这就会延长了向台的距离。
向台跟踪要求对风漂移进行修正,结果要保持沿直线轨迹或方位向台飞行。当完成风漂移修正后,ADF 指针将会指示向左或向右的修正量。例如,向台磁方位角为 340 度,一个左侧风修正会导致磁航向 330 度,即 ADF 指针将指示向右 10 度或相对磁航向 10 度。如图 14-33
在背台跟踪时,风修正和向台跟踪时类似,但是 ADF 指针指向飞机的尾部或方位刻度盘上 180 度的位置。有风时努力保持 ADF 指针位于 180 度位置会导致飞机曲线飞行,逐渐的飞离预期的轨迹。要在背台跟踪时进行风修正,应该朝指针指向的反向进行修正。
尽管 ADF 不象 VOR 那样普遍的用于无线电导航,在适当的小心和灵活的运用下,ADF 可以成为导航的有力帮助。