Теңіз және әуе навигациялық аспабы: Автоматты бағыт тапқыш (ADF)
Automatic direction finder
Автоматический пеленгатор (ADF) – морской/авиационный прибор для определения направления на радиостанцию. Работает с NDB маяками, LW диапазоном (190-535 кГц).
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Теңіз немесе әуе кемелерінің радионавигациялық құралы
Marine or aircraft radio navigation instrument
Автоматты бағыт табушы (АДФ) – кеме немесе әуе кемелерінің радионавигациялық құралы, ол кемеден немесе әуе кемесінен тиісті радиостанцияға қатысты бағытты автоматты түрде және үздіксіз көрсетеді. ADF қабылдағыштары әдетте авиациялық немесе теңіз NDB-ларына (бағытталмаған маяк) 190–535 кГц арасындағы LW жолында жұмыс істейді. RDF (Радио бағытты табушы) құрылғылары сияқты, көптеген ADF қабылдағыштары да орташа толқын (AM) хабар тарату станцияларын қабылдай алады, бірақ олар навигациялық мақсаттар үшін сенімді емес. Оператор ADF қабылдағышын дұрыс жиілікке баптайды және НҚБ-дан жіберілетін Морзе кодты сигналды тыңдау арқылы маяктың сәйкестігін тексереді. Теңіздегі ADF қабылдағыштарында моторизацияланған феррит антеннасы бірліктің үстінде (немесе мачтаға қашықтан орнатылған) айналып, қажетті станцияның нөлдік нүктесіне жеткенде бұғатталады. Антеннаның орта сызығы компастың үстіне орналасқан розадан тұратын сызық станцияның бағытын градустармен көрсетеді. Авиациялық ADF-ларда бірлік компасты автоматты түрде бағыттаушы сияқты (RMI) қозғалтып, маяк бағытын көрсетеді. Пилот осы көрсеткішті тікелей маякқа қарай бағыттау үшін немесе магниттік компасты пайдаланып, ұшақтың маяктан қанша қашықтықта екенін (радиалдық) есептеуге болады. RDF-тен айырмашылығы, ADF тікелей араласусыз жұмыс істейді және үнемі реттелген маяқтың бағытын көрсетеді. Бастапқыда барлық ADF қабылдағыштарында, теңіз және ұшақ нұсқаларында қабылдағышпен басқарылатын қозғалтқышпен қозғалатын айналатын цикл немесе феррит циклдік антенна бар болатын. RDF сияқты, сезім антеннасы дұрыс бағытты 180 градус қарама-қарсы жағынан тексерді. Қазіргі заманғы авиациялық ADF-терде тұрақты антенналардың шағын массиві бар және әр антеннадан келетін сигналдардың күші мен фазасын пайдалана отырып, бағытты анықтау үшін электрондық сенсорлар қолданылады. Электрондық сенсорлар антенна сигналға тік бұрышта орналасқан кезде пайда болатын төменгі деңгейді тыңдайды және бағытты индикатор арқылы станцияға бағытты көрсетеді. Ұшу кезінде АДФ-тың RMI немесе бағыт индикаторы ұшақтың бағытына қарамастан әрқашан хабар тарату станциясына бағытталады. Алайда, ұшақ бұрылыс күйінде болған кезде, иілгіш бұрылыс бағытында төмен қарай қарайтын болғандықтан, құлау қатесі пайда болады. Бұл циклдің өзі ұшақпен жанасып, осылайша маякқа басқа бұрышта болуының нәтижесі. Көрнекілендіруді жеңілдету үшін қанаттарын тік ұстап, 90° бұрылуды қарастыру пайдалы болуы мүмкін. Авиациялық сигналдың бағыты әуедегі АДФ антеннасынан көрініп тұр, енді әуе кемесінің сигналға қарай бағытымен байланысты емес. Дип қатесі кейде квадранттық қатемен шатастырылады, бұл радио толқындардың ұшақ корпусы арқылы қайтадан секіріп, қайтадан сәулеленуі. Квадранттық қателер алдыңғы және артқы бағыттағы, сондай-ақ қанаттың ұштарындағы сигналдарға әсер етпейді. Осы кардиналдық нүктелерден неғұрлым алыс және квадранталдық нүктелерге неғұрлым жақын болса (яғни мұрыннан 45°, 135°, 225° және 315°), әсері соғұрлым үлкен болады, бірақ квадранталдық қате әдетте ұшақ бұрылысқа ауысқан кезде әрқашан болатын түсіп кету қатесінен әлдеқайда аз. ADF қабылдағыштарын ағымдағы позицияны анықтау, кіру және шығу ұшу жолын бақылау және қажетті бағытты ұстап алу үшін пайдалануға болады. Бұл процедуралар сондай-ақ ұстап тұру үлгілерін және дәл емес аспаптық тәсілдерді орындау үшін қолданылады.
An automatic direction finder (ADF) is a marine or aircraft radio navigation instrument that automatically and continuously displays the relative bearing from the ship or aircraft to a suitable radio station. ADF receivers are normally tuned to aviation or marine NDBs (Non Directional Beacon) operating in the LW band between 190 – 535 kHz. Like RDF (Radio Direction Finder) units, most ADF receivers can also receive medium wave (AM) broadcast stations, though these are less reliable for navigational purposes. The operator tunes the ADF receiver to the correct frequency and verifies the identity of the beacon by listening to the Morse code signal transmitted by the NDB. On marine ADF receivers, the motorized ferrite bar antenna atop the unit (or remotely mounted on the masthead) would rotate and lock when reaching the null of the desired station. A centerline on the antenna unit moving atop a compass rose indicated in degrees the bearing of the station. On aviation ADFs, the unit automatically moves a compass like pointer (RMI) to show the direction of the beacon. The pilot may use this pointer to home directly towards the beacon, or may also use the magnetic compass and calculate the direction from the beacon (the radial) at which their aircraft is located. Unlike the RDF, the ADF operates without direct intervention, and continuously displays the direction of the tuned beacon. Initially, all ADF receivers, both marine and aircraft versions, contained a rotating loop or ferrite loopstick aerial driven by a motor which was controlled by the receiver. Like the RDF, a sense antenna verified the correct direction from its 180 degree opposite. More modern aviation ADFs contain a small array of fixed aerials and use electronic sensors to deduce the direction using the strength and phase of the signals from each aerial. The electronic sensors listen for the trough that occurs when the antenna is at right angles to the signal, and provide the heading to the station using a direction indicator. In flight, the ADF's RMI or direction indicator will always point to the broadcast station regardless of aircraft heading. Dip error is introduced, however, when the aircraft is in a banked attitude, as the needle dips down in the direction of the turn. This is the result of the loop itself banking with the aircraft and therefore being at a different angle to the beacon. For ease of visualisation, it can be useful to consider a 90° banked turn, with the wings vertical. The bearing of the beacon as seen from the ADF aerial will now be unrelated to the direction of the aircraft to the beacon. Dip error is sometimes wrongly confused with quadrantal error, which is the result of radio waves being bounced and reradiated by the airframe. Quadrantal error does not affect signals from straight ahead or behind, nor on the wingtips. The further from these cardinal points and the closer to the quadrantal points (i. e. 45°, 135°, 225° and 315° from the nose) the greater the effect, but quadrantal error is normally much less than dip error, which is always present when the aircraft is banked. ADF receivers can be used to determine current position, track inbound and outbound flight path, and intercept a desired bearing. These procedures are also used to execute holding patterns and non precision instrument approaches.
АДҚ көрсеткіштері
ADF көрсеткіштері – бұл циферблаттан және циферблаттың айнала айнала бұрылып, бағытшаны көрсететін инеден тұратын навигациялық дисплейдің бір түрі. Бұл ине бағытшаның "жақын" бағытын көрсетеді, ал бағытшадан "алыс" бағытпен ұшу үшін көрсеткіштен 180° қосу немесе алу қажет.
The ADF indicators are a kind of navigational display consisting of a dial and a needle that rotates around the dial and points to the beacon. This needle suggests the "to" bearing of the beacon, and to fly the "from" bearing, 180° needs to be added or subtracted from the reading.
Станция жолы
Ұшақ NDB станциясына жақындағанда, ADF сезімталдығы артады, шағын бүйірлік ауытқулар инеде үлкен қозғалыстарға алып келеді, кейде ине солға-оңға шаршылап қозғалуы мүмкін. Егер ұшақ маяқтың үстінен ұшып өтсе, ине тікелей алға бағытынан тікелей артқа қарай жылдам қозғалады. Бұл станциядан өтіп кеткенін көрсетеді және навигаторға дәл позицияны анықтауға көмектеседі. Станциядан сәл қабылдануы, яғни бір жаққа немесе екінші жаққа сүйісіп өтуі, инедің баяу (бірақ жылдам) қозғалысымен байқалады. Станцияға жақындап келе жатқанының алғашқы белгілерінен бастап, станциядан толық өтуге дейінгі уақыт интервалы ұшу биіктігіне байланысты өзгереді – төмен биіктікте бірнеше секундтан жоғары биіктікте бірнеше минутқа дейін.
As an aircraft nears an NDB station, the ADF becomes increasingly sensitive, small lateral deviations result in large deflections of the needle which sometimes shows erratic left/right oscillations. Ideally, as the aircraft overflies the beacon, the needle swings rapidly from directly ahead to directly behind. This indicates station passage and provides an accurate position fix for the navigator. Less accurate station passage, passing slightly to one side or another, is shown by slower (but still rapid) swinging of the needle. The time interval from the first indications of station proximity to positive station passage varies with altitude — a few moments at low levels to several minutes at high altitude.
Бағыттауыш
АДФ станцияға бағытталған ұшу үшін пайдаланылуы мүмкін. Бағыттау – ине тікелей алға (0°) көрсеткішінде тұру үшін қажетті бағыт бойынша ұшақты ұшыру. Станцияға бағытталу үшін станцияны таңдап, Морзе кодын анықтаңыз, содан кейін ұшақты бұрып, АДФ азимут инесін 0° позициясына келтіріңіз. Ине тікелей алға қарай көрсеткішінде тұруын сақтаңыз. Бағытталу – нашар пилоттық техника саналады, себебі ұшақты көлденең желдің әсерінен айтарлықтай немесе қауіпті түрде жолдан бұрып жіберуі мүмкін, нәтижесінде тікелей бағыттан ұзаққа және әрі қарай ұшуға тура келеді.
The ADF may be used to home in on a station. Homing is flying the aircraft on the heading required to keep the needle pointing directly to the 0° (straight ahead) position. To home into a station, tune the station, identify the Morse code signal, then turn the aircraft to bring the ADF azimuth needle to the 0° position. Turn to keep the ADF heading indicator pointing directly ahead. Homing is regarded as poor piloting technique because the aircraft may be blown significantly or dangerously off course by a cross wind, and will have to fly further and for longer than the direct track.
Трекерлеу
ADF сонымен қатар, жоғарыдағы желдерді ескере отырып, тілеген бағытты ұстау үшін қолданылуы мүмкін, себебі олар ұшақты бағытынан ауыртпауы мүмкін. Жақсы пилотаж техникасы ұшқышқа күтілетін көлденең желдің әсерін толығымен теңестіретін түзету бұрышын есептеуге мүмкіндік береді. Ұшу кезінде ұшқыш ADF арқылы NDB-ге қарай немесе одан алыстау бағытын қадағалайды және қажет болған жағдайда түзетулер жасайды. Тікелей бағыт ADF орнына жетуге ең қысқа қашықтық пен уақытты қамтамасыз етеді.
The ADF may also be used to track a desired course using an ADF and allowing for winds aloft, winds which may blow the aircraft off course. Good pilotage technique has the pilot calculate a correction angle that exactly balances the expected crosswind. As the flight progresses, the pilot monitors the direction to or from the NDB using the ADF, adjusts the correction as required. A direct track will yield the shortest distance and time to the ADF location.
Радиомагниттік индикатор (RMI)
Радиомагниттік индикатор (RMI) – стандартты АДФ-дан көбірек ақпарат беретін баламалы АДФ дисплейі. АДФ хабар таратушының ұшаққа қатысты бұрышын көрсетсе, RMI дисплейі ұшақтың компас жүйесімен жұмыс істейтін компас картасын қамтиды және операторға есептеулер жасамай-ақ, хабар тарату станциясына немесе одан магниттік бағытты анықтауға мүмкіндік береді. Көптеген RMI-лер екі бағыт көрсеткіш инесін қамтиды. Көбінесе бір ине (қалың, екі сызықты ине) АДФ-қа, ал екіншісі (әдетте жұқа немесе бір сызықты) ВОР-ға қосылады. Кейбір модельдер операторға әрбір навигациялық радиоға қай ине қосылатынын таңдауға рұқсат береді. Модельдер арасында үлкен айырмашылықтар бар, сондықтан оператор таңдауының дұрыс АДФ және ВОР ақпаратын көрсетуін қамтамасыз етуі керек. Бұл құралдың дисплейі аспаптар панеліндегі магниттік компас дисплейін алмастыра алады, бірақ міндетті түрде гироскопиялық бағыт көрсеткішін емес. Бағыт көрсеткіші навигациялық радиодан (негізінен ВОР/ILS) алынған ақпаратпен ұқсас әдіспен біріктіріліп, Горизонтальды жағдай индикаторын (HSI) құруға болады. HSI, ВОР жүйесімен бірге, RMI-ді көп жағдайда ығыстырды, алайда HSI-нің әлдеқайда жоғары құны шығындарға ұқыпты ұшқыштар үшін RMI және Omni Bearing Indicator ескі комбинациясын әлі де тартымды етеді.
A radio magnetic indicator (RMI) is an alternate ADF display providing more information than a standard ADF. While the ADF shows relative angle of the transmitter with respect to the aircraft, an RMI display incorporates a compass card, actuated by the aircraft's compass system, and permits the operator to read the magnetic bearing to or from the transmitting station, without resorting to arithmetic. Most RMI's incorporate two direction needles. Often one needle (the thicker, double barred needle) is connected to an ADF and the other (generally thin or single barred) is connected to a VOR. Some models allow the operator to select which needle is connected to each navigation radio. There is great variation between models, and the operator must take care that their selection displays information from the appropriate ADF and VOR. This instrument display can replace a magnetic compass display in the instrument panel, but not necessarily the gyroscopic Heading Indicator. The Heading Indicator can be combined with information from navigation radios (primarily VOR/ILS) in a similar way, to create the Horizontal Situation Indicator. The HSI, along with the VOR system, has largely replaced use of the RMI, however the HSI's much higher cost keeps the older combination of an RMI and an Omni Bearing Indicator attractive to cost conscious pilots.