Sistema de Navegación VOR - VOR Navigation System
Una de las ayudas a la navegación más antiguas y útiles es el sistema VOR. Este sistema se construyó después de la Segunda Guerra Mundial y sigue utilizándose en la actualidad. Consiste en miles de estaciones transmisoras terrestres, o VOR, que se comunican con los equipos receptores de radio a bordo de los aviones. Muchos de los VOR están situados a lo largo de las vías aéreas.
El sistema de vías aéreas Victor está construido en torno al sistema de navegación VOR. Las unidades transmisoras de VOR en tierra también se encuentran en los aeropuertos, donde se conocen como TVOR (VOR terminal).
Las Fuerzas Armadas de Estados Unidos tienen un sistema de navegación conocido como TACAN que funciona de forma similar al sistema VOR. A veces los transmisores VOR y TACAN comparten una ubicación. Estos sitios se conocen como VORTACs.
La posición de todos los VOR, TVOR y VORTAC está marcada en las cartas aeronáuticas junto con el nombre de la estación, la frecuencia a la que se debe sintonizar un receptor aéreo para utilizar la estación y una designación en código Morse para la estación. Algunos VOR también emiten un identificador de voz en una frecuencia separada que se incluye en la carta.
El VOR utiliza ondas de radio VHF (108-117,95 MHz) con una separación de 50 kHz entre cada canal. Esto mantiene las interferencias atmosféricas al mínimo, pero limita el uso del VOR a la línea de visión. Para recibir las ondas de radio VHF del VOR, generalmente se utiliza una antena bipolar en forma de V y con polarización horizontal. También se certifican otros tipos de antenas.
Las señales producidas por un transmisor VOR se propagan 360° desde la unidad y son utilizadas por las aeronaves para navegar hacia y desde la estación con la ayuda de un receptor VOR a bordo y de instrumentos de visualización.
No es necesario que el piloto vuele en un patrón para cruzar la señal de una estación VOR, ya que ésta se propaga en todas las direcciones. Las ondas de radio se reciben siempre que la aeronave esté dentro del alcance de la unidad de tierra e independientemente de la dirección de desplazamiento de la aeronave.
Un transmisor VOR produce dos señales que un receptor a bordo de una aeronave utiliza para ubicarse en relación con la estación de tierra. Una señal es de referencia. La segunda se produce mediante la rotación electrónica de una señal variable.
La señal variable está en fase con la señal de referencia cuando está en el norte magnético, pero se va desfasando a medida que gira hasta los 180°. A medida que gira hasta los 360° (0°), las señales se ponen cada vez más en fase hasta que vuelven a estarlo en el norte magnético.
El receptor de la aeronave descifra la diferencia de fase y determina la posición de la aeronave en grados con respecto a la unidad terrestre del VOR. La mayoría de los aviones llevan un receptor VOR doble.
A veces, los receptores VOR forman parte de la misma unidad de aviónica que los transceptores de comunicación VHF. Estos se conocen como radios NAV/ COM. Los componentes internos son compartidos ya que las bandas de frecuencia para cada uno son adyacentes.
Las aeronaves grandes pueden tener dos receptores duales e incluso antenas duales. Normalmente, se selecciona un receptor para su uso y el segundo se sintoniza con la frecuencia de la siguiente estación VOR que se encontrará en la ruta.
Se proporciona un medio para cambiar entre NAV 1 y NAV 2, así como un interruptor para seleccionar la frecuencia activa o de espera Los receptores VOR también se encuentran acoplados a los receptores del sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS) y a los receptores de las pistas de planeo.
Un receptor VOR interpreta el rumbo en grados hacia (o desde) la estación VOR donde se generan las señales. También produce un voltaje DC para conducir la pantalla de la desviación de la línea central del curso deseado hacia (o desde) la estación seleccionada. Además, el receptor decide si la aeronave está volando hacia el VOR o alejándose de él.
Estos elementos pueden mostrarse de diferentes maneras en varios instrumentos. Las aeronaves más antiguas suelen estar equipadas con un indicador VOR dedicado a mostrar sólo la información del VOR. Esto también se denomina selector omnidireccional (OBS) o indicador de desviación de rumbo (CDI).
El indicador lineal CDI permanece esencialmente vertical pero se mueve a la izquierda y a la derecha a través de las graduaciones en la cara del instrumento para mostrar la desviación de estar en curso. Cada graduación representa 2°. El botón OBS gira el anillo de acimut. Cuando está en el rango de un VOR, el piloto gira el OBS hasta que el indicador de desviación de curso se centra.
Para cada ubicación de una aeronave, el OBS puede ser rotado a dos posiciones donde el CDI se centrará. Una produce una flecha en la ventana TO del indicador que indica que la aeronave está viajando hacia la estación VOR. El otro rumbo seleccionable es de 180° a partir de éste. Cuando se elige, la flecha se muestra en la ventana FROM indicando que la aeronave se aleja del VOR en el rumbo seleccionado.
El piloto debe dirigir la aeronave al rumbo con el CDI centrado para volar directamente hacia o desde el VOR. La información mostrada del VOR se deriva de descifrar la relación de fase entre las dos señales transmitidas simultáneamente desde la estación de tierra del VOR. Cuando se pierde la energía o la señal VOR es débil o se interrumpe, aparece una bandera de advertencia NAV.
En los grandes aeropuertos, un sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS) guía a la aeronave hasta la pista durante una aproximación de aterrizaje por instrumentos. El receptor VOR del avión se utiliza para interpretar las señales de radio.
Produce una indicación de desviación de rumbo más sensible en la misma pantalla de instrumentos que la pantalla VOR CDI. Esta parte del ILS se conoce como localizador y se discute más adelante. Mientras se sintoniza la frecuencia del localizador ILS, el circuito VOR del receptor VOR/ILS está inactivo.
Es común en las estaciones VOR combinar el transmisor VOR con un equipo de medición de distancia (DME) o una baliza no direccional (NDB) como un transmisor y antena ADF. Cuando se utiliza con un DME, los pilotos pueden obtener una fijación exacta de su ubicación utilizando el VOR y el DME juntos.
Dado que el VOR indica la marcación de la aeronave con respecto al transmisor VOR y el DME coadyuvante indica la distancia a la que se encuentra la estación, esto evita que el piloto tenga que sobrevolar la estación para saber con certeza su ubicación.
La precisión funcional de los equipos VOR es fundamental para la seguridad del vuelo. Los receptores VOR se prueban operacionalmente utilizando instalaciones de prueba VOR (VOT). Éstas se encuentran en numerosos aeropuertos que pueden identificarse en el Directorio de Instalaciones Aeroportuarias de la zona en cuestión. Se dan puntos específicos en la superficie del aeropuerto para realizar la prueba.
La mayoría de las VOT requieren sintonizar 108,0 MHz en el receptor VOR y centrar el CDI. El OBS debe indicar 0° mostrando DESDE en el indicador o 180° cuando muestre HACIA. Si se utiliza un RMI como indicador, el rumbo de prueba debe indicar siempre 180°.
Algunas estaciones de reparación también pueden generar señales para probar los receptores VOR aunque no en 108.0 MHz. Póngase en contacto con la estación de reparación para obtener la frecuencia de transmisión y para que le ayuden a comprobar el sistema VOR. Se requiere una anotación en el cuaderno de bitácora.
NOTA: El piloto puede realizar algunas pruebas en el aire utilizando VOTs.
Un error de +/- 4° no debe ser excedido al probar un sistema VOR con un VOT. Un error superior a esto impide el uso de la aeronave para el combate IFR hasta que se realicen las reparaciones.
Las aeronaves que tienen sistemas VOR duales en los que sólo se comparte la antena pueden probarse comparando la salida de cada sistema con la del otro. Sintonice los receptores VOR con la estación VOR local de tierra. Se permite una diferencia de indicación de rumbo de no más de +/- 4°.
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