Введение

Система авиационной навигации. Станция очень высокой частоты (VOR) – это тип радионавигационной системы ближнего действия для воздушных судов, позволяющая самолетам, оснащенным приемным устройством, определять свое местоположение и поддерживать заданный курс, принимая радиосигналы, передаваемые сетью стационарных наземных радиомаяков. Она использует частоты в диапазоне очень высоких частот (VHF) от 108,00 до 117,95 МГц. Разработанная в Соединенных Штатах начиная с 1937 года и внедренная к 1946 году, VOR стала стандартной системой воздушной навигации во всем мире, используемой как в коммерческой, так и в общей авиации, пока в начале XXI века не была заменена спутниковыми навигационными системами, такими как GPS. В связи с этим станции VOR постепенно выводятся из эксплуатации. В 2000 году в мире насчитывалось около 3000 станций VOR, в том числе 1033 в США, но к 2013 году их количество в США сократилось до 967. Соединенные Штаты выводят из эксплуатации примерно половину своих станций VOR и других устаревших средств навигации в рамках перехода к навигации, основанной на производительности, при этом сохраняя "Минимальную операционную сеть" станций VOR в качестве резервной системы для GPS. В 2015 году Великобритания планировала сократить количество станций с 44 до 19 к 2020 году.

История

Разработанный на основе более ранних систем визуального аuralльного радиодиапазона (VAR), VOR был разработан для обеспечения 360 направлений к и от станции, выбираемых пилотом. Первые передатчики на вакуумных лампах с механически вращающимися антеннами получили широкое распространение в 1950-х годах и начали заменяться полностью твердотельными устройствами в начале 1960-х годов. В 1960-х годах VOR стал основной системой радионавигации, заменив устаревшие радиомаяки и систему четырех направлений (низкого/среднего частотного диапазона). Некоторые старые станции сохранились, лишившись функций определения направления, и стали недирекционными низко- или среднечастотными радиомаяками (NDB). Была создана глобальная наземная сеть "воздушных трасс", известных в США как Victor airways (ниже 18000 футов (5486 м)) и "jet routes" (на высоте 18000 футов и выше), соединяющих VOR. Самолет может следовать по заданному маршруту от станции к станции, настраиваясь на последовательные станции на приемнике VOR, а затем либо следуя желаемому направлению по радиомагнитному индикатору, либо устанавливая его на индикатор отклонения от курса (CDI) или индикатор горизонтального положения (HSI, более совершенная версия индикатора VOR) и удерживая указатель курса в центре дисплея. По состоянию на 2005 год, благодаря развитию технологий, многие аэропорты заменяют заходы на посадку VOR и NDB процедурами RNAV (GNSS); однако стоимость приемников и обновления данных остается достаточно высокой, поэтому многие небольшие самолеты общего назначения не оснащены оборудованием GNSS, сертифицированным для основной навигации или заходов на посадку.

VOR, воздушные пути и структура на маршруте

VOR и старые станции NDB традиционно использовались в качестве точек прохождения на воздушных трассах. Типичная воздушная трасса прокладывается от станции к станции по прямым линиям. Наблюдатель в коммерческом самолете заметит, что самолет летит по прямой, периодически прерываемой поворотом на новый курс. Эти повороты часто выполняются при пролете над станцией VOR или в воздушной точке, определяемой одним или несколькими VOR. Навигационные ориентиры также могут определяться точкой пересечения двух радионаправлений от разных VOR станций, либо радионаправлением VOR и расстоянием DME. Это базовая форма RNAV и позволяет осуществлять навигацию к точкам, расположенным вдали от VOR станций. С распространением систем RNAV, особенно на основе GPS, все больше воздушных трасс определяется такими точками, что снижает необходимость в некоторых дорогостоящих наземных VOR. Во многих странах существуют две отдельные системы воздушных трасс для нижних и верхних эшелонов: нижние воздушные трассы (известные в США как Victor Airways) и верхние воздушные маршруты (известные в США как Jet routes). Большинство самолетов, оборудованных для полетов по приборам (IFR), имеют как минимум два VOR приемника. Помимо обеспечения резервирования основного приемника, второй приемник позволяет пилоту легко следовать по радионаправлению к или от одной VOR станции, одновременно контролируя второй приемник для определения момента пересечения определенного радионаправления от другой VOR станции, что позволяет точно определить местоположение самолета в данный момент и предоставляет пилоту возможность переключиться на новое радионаправление, если это необходимо.

Будущее

С 2008 года глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS), такие как глобальная система позиционирования (GPS), все чаще заменяют VOR и другие наземные системы. В 2016 году GNSS была утверждена в качестве основной системы навигации для самолетов, выполняющих полеты по правилам приборного полета (IFR), в Австралии. Планировалось к 2020 году вывести из эксплуатации примерно половину из 967 станций VOR в США, сохранив "минимальную операционную сеть" для обеспечения покрытия всех воздушных судов, находящихся на высоте более 5000 футов над уровнем земли. Большинство выведенных из эксплуатации станций будут расположены к востоку от Скалистых гор, где наблюдается большее перекрытие зон покрытия. 27 июля 2016 года было опубликовано окончательное постановление, определяющее станции, подлежащие выводу из эксплуатации к 2025 году. Всего на первом этапе (2016–2020 годы) планируется вывести из эксплуатации 74 станции, а на втором этапе (2021–2025 годы) – еще 234 станции. В Великобритании 19 передатчиков VOR должны оставаться в эксплуатации как минимум до 2020 года. Станции в Кранфилде и Дина-Кросс были выведены из эксплуатации в 2014 году, а оставшиеся 25 станций подлежат оценке в период с 2015 по 2020 год. Аналогичные работы ведутся в Австралии и других странах. В Великобритании и Соединенных Штатах планируется сохранить передатчики DME в ближайшем будущем, даже после вывода из эксплуатации совместно расположенных станций VOR.

Перехватывание радиалов VOR

Существует множество методов определения курса для перехвата радиала от станции или курса к станции. Наиболее распространенный метод включает в себя акроним T I T P I T. Акроним расшифровывается как Tune – Identify – Twist – Parallel – Intercept – Track (Настрой – Идентифицируй – Поверни – Параллельно – Перехвати – Придерживайся). Каждый из этих шагов очень важен для обеспечения того, чтобы самолет летел в заданном направлении. Во-первых, настройте желаемую частоту VOR в навигационном радиоприемнике, во-вторых, и самое главное, идентифицируйте правильную VOR станцию, сверив услышанный код Морзе с секционной картой. В-третьих, поверните ручку VOR OBS на желаемый радиальный (FROM) или курс (TO) к станции. В-четвертых, наклоните самолет, пока индикатор курса не покажет радиальный или курс, установленный на VOR. Пятый шаг – лететь в направлении отклонения стрелки. Если стрелка отклоняется влево, поверните влево на 30–45° и наоборот. Последний шаг – когда стрелка VOR окажется по центру, верните курс самолета обратно на радиальный или курс для следования по нему. При наличии ветра потребуется угол коррекции на ветер для удержания стрелки VOR по центру. Существует другой метод перехвата радиала VOR, который больше соответствует работе HSI (индикатора горизонтальной ситуации). Первые три шага остаются прежними: настройка, идентификация и поворот. В этот момент стрелка VOR должна быть отклонена либо влево, либо вправо. Смотря на индикатор VOR, числа с той же стороны, что и стрелка, всегда будут указывать курсы, необходимые для возврата стрелки в центр. Затем курс самолета следует повернуть, чтобы он совпал с одним из этих выделенных курсов. При правильном выполнении этот метод никогда не приведет к обратному ощущению. Использование этого метода обеспечит быстрое понимание принципа работы HSI, поскольку HSI визуально отображает то, что мы пытаемся сделать в уме. На соседнем рисунке самолет летит курсом 180°, находясь на пеленге 315° от VOR. После поворота ручки OBS на 360°, стрелка отклоняется вправо. Стрелка выделяет числа между 360 и 090. Если самолет повернет на курс в пределах этого диапазона, он перехватит радиальный. Хотя стрелка отклоняется вправо, самый короткий путь к выделенному диапазону – это поворот влево.