ВХФ омнидирекциони опсег

С Википедије, слободне енциклопедије
Ваздухоплови на 39. и 80. радијалу

ВОР (енг. Vерy хигх фреqуенцy Омнидирецтионал Ранге) је врста навигационог уређаја који се користи у ваздухопловству. Он емитује електормагнетни сигнал на основу ког ваздухоплови могу да одреде на ком су угаоном правцу у односу на положај ВОР-а. Мери се угао који чине полуправа која води од ВОР-а према магнетном северу и полуправа која води од ВОР-а према ваздухоплову и у овој терминологији тај угао се зове радијал. Нпр. угао од 45 степени се зове 45. радијал и каже се да је ваздухоплов на 45. радијалу од ВОР-а. Пошто ваздухоплов нема никакву индикацију на којој је удаљености од ВОР-а, у пракси често на истом месту поставља и ДМЕ, навигациони уређај за одређивање удаљености.

Принцип рада[уреди | уреди извор]

Станица ВОР-а са једног места емитује сложени електромегнетни сигнал који се састоји од неколико компоненти.

Основне компоненте сигнала[уреди | уреди извор]

Основна два сигнала су фиксни сигнал и промењиви сигнал. Фиксни сигнал је у основи сигнал фреквенције 30 Hz који се емитује подједнако у свим правцима. Промењиви сигнал је такође сигнал фреквенције 30Hz који се различито емитује у различитим радијалним правцима. На сваком радијалу сигнал је фазно померен за угао тог радијала. Када пријемник прими ова два сигнала може да их пореди и детектује фазни померај. Фазни померај открива на ком се радијалу налази пријемник.

Обрада сигнала ВОР предајника

Да би се два сигнала могла одвојено детектовати, сигнал носеће фреквенције 9.960Hz се модулише једним од њих. Ова фреквенција се назива међуфреквенција. Затим се резултујућим сигналом модулише носилац одређене више фреквенције, који је у ствари радна фрекенција одређеног ВОР-а. Радне фреквенције ВОР-а се креће од 111.975 Мхз до 117.975 Мхз и додељују се у инкрементима од 50 кХз (толико је одвајање међу каналима)

На страни пријемника се најпре изврши демодулација са радне фреквенције на комбинацију сигнала од 30 Hz и 9.960 Hz. Затим фреквенцијски филтри одвоје компоненту фреквенције 30 Hz од компоненте фреквенције 9.960 Hz. На крају други демодулатор једној компоненти врати фреквенцију са 9.960 Hz на 30 Hz, када су два сигнала спремна за поређење фазе. Фазна разлика одређује радијал на коме се пријемник налази у односу на ВОР.

Пријем и обрада ВОР сигнала


Остале компоненте сигнала[уреди | уреди извор]

Осим основнх сигнала, ВОР емитује идентификациони сигнал којим се “представља” пријемницима, а може садржати и говорну компоненту. Одговарајућим техникама модулације се и ови сигнали фреквентно одвајају од осталих да би их пријемник могао препознати и користити.

ЦВОР и ДВОР[уреди | уреди извор]

Горе описан је заједнички принцип рада конвенционалног ВОР-а (ЦВОР-а) и новије генерације, допплер ВОР-а, (ДВОР-а). Они се разликују према врсти модулације која се примењује и како се модулација постиже. Код ЦВОР-а се фиксни сигнал користи за фреквентну модулацију носиоца међуфреквенције, а варијабилни сигнал се користи за амплитудну модулацију. Фазни померај варијабилног сигнала се постиже специјалним обликом поља антене која зрачи овај сигнал.

Код ДВОР-а, фиксни сигнал се користи за амплитудну модулацију, а варијабилни за фреквентну модулацију. Варијабилни сигнал се емитује помоћу низа антена постављених у круг, при чему у сваком тренутку само једна од њих емитује сигнал, па то ствара ефекат кружеће антене, која се удаљава и приближава пријемнику, тј фреквентна модулација се базира на доплеровом ефекту. У ваздухопловима сезор за ВОР, односно пријемник једнако процесира сигнале који потичу од обе врсте уређаја.

ДВОР станица, заједнички лоцирана са ДМЕ-ом

ЦВОР има мању антену, али је осетљивији на ометања или одбијања зрачења у околини, односно потребна му је широка чиста област за исправан рад. Антена ДВОР-а је већа, али мање осетљива на препреке и ометања у околини, што јој даје предност у закрченим областима.

Заједнички лоцирани уређаји[уреди | уреди извор]

ВОР се често лоцира заједно са уређајем ДМЕ које омогућава да ваздухоплов одреди линеарну удаљеност од њега. Уз помоћ Питагорине теореме из те удаљености и висине ваздухоплова се може израчунати пројекција удаљености ваздухоплова у хоризонталној равни. Углавном је разлика змеђу линеарне удаљеност и пројекције удаљености занемарљива, осим када је ваздухоплов веома близу ДМЕ-а. Таква комбинација уређаја се зове ВОР/ДМЕ. Ако ваздухоплов у истом тренутку може да одреди радијал на ком се налази и удаљеност у односу на познату позицију ВОР/ДМА-а, онда је његова позиција потпуно позната.

Осим са ДМЕ-ом, у САД се ВОР се понекад заједно лоцира са ТАЦАН-ом, што је навигациони уређај који користи војска САД. Та комбинација се назива ВОРТАЦ.

Домет и заштћена фреквенција[уреди | уреди извор]

Домет ВОР-а може бити до 150 наутичких миља, односно 280 km. Понекад се користе уређаји који покривању много мању област и зову се терминални ВОР-ови. Они раде на истом принципу, једино су подешени да емитују мању снагу сигнала. При пројектовању мреже ВОР-ова, која омогућавају навигацију на ширим географским подручјима, битно је водити рачуна да се не преклапају области домета уређаја који користе исту фреквенцију, тј да фреквенција сваког уређаја буде заштићена.

Поређење са НДБ-ом[уреди | уреди извор]

У односу на старији уређај НДБ, предност ВОР-а је већа прецизност мерења положаја, типично мање од 2 угаона степена. ВОР ради на ВХФ фреквенцијама, које се простиру правом линијом и његово зрачење није подложно кривљењу услед терена и одбијању, као код НДБ-а. С друге стране, ВОР је скупљи уређај за инсталацију и одржавање. Данас мрежа ВОР/ДМЕ уређаја представља глвану ваздушну навигациону инфраструктуру у Европи и Северној Америци.

ВОР пријемник[уреди | уреди извор]

ВОР индикатор у ваздухоплову
ВОР индикатор у ваздухоплову

ВОР пријемник у ваздухоплову има:

  • Прстен са кружном скалом која се ручно подешава на радијал по коме пилот жели да се креће
  • Иглу која показује отклон од жељеног радијала
  • стрелицу која показује да ли се ваздухоплов на жељеном, односно подешеном радијалу креће од ВОР-а или према ВОР-у

Пилот намести кружну скалу тако да горња позиција показује жељени радијал по коме ваздухоплов треба да се креће (на слици је то 255-ти радијал). Инструмент мери радијал на коме се ваздухоплов заиста налази и разлика између жељеног и измереног радијала се показује као отклон игле. Игла је фиксирана на горњем делу показивача инструмента и при отклону показује на неку од цртица у средини показивача, свака цртица указује на отклон од жељеног радијала око 2 угаона степена. Оваква конструкција инструмента пилоту пружа визуелни приказ позиције ваздухоплова (централна тачка на показивачу инструменту) и жељеног правца кретања по чему може лако да закључи како да се врати на жељени правац. Стрелица на десној страни показивача показује да ли ваздухоплов на датом радијалу лети према ВОР-у или од ВОР-а.

ВОР показивач се може користити само ако је кружна скала намештена на радијал који отприлике одговара стварном радијалу и инструмент показује отклон до 10 угаоних степени на једну или другу страну. Ако је одступање веће, инструмент може показивати сасвим погрешне податке. Када ваздухоплов директно надлеће ВОР, једно кратко време игла показивача показује максимални отклон на једну или другу страну и није стабилна, али се брзо стабилизује чим се ваздухоплов мало удаљи од ВОР-а. [1]

Ваздухоплови су обично опремљени са два ВОР пријемника. Један служи као резерва у случају да дође до квара. Такође, један од њих може да мери позицију у односу на ВОР према коме се ваздухоплов креће, а други да назначи пилоту када је ваздухоплов прешао извесни радијал у односу на неки други ВОР.

У савременим ваздухопловима, мерење ВОР пријемника је један од података које ФМС, систем за управљање летом, прима и обрађује са другим подацима, где се могу радити сложени прорачуни позиције ваздухоплова у простору и дати на располагање пилоту.

Будућност[уреди | уреди извор]

У данашње време, употребу ВОР-а у навигацији замењује употреба ГПС-а и других система сателитске навигације. Такође се уводи концепт прецизне просторне навигације у којој је довољно користити мрежу ДМЕ уређаја да се на основу измерених удаљености може израчунати положај ваздухоплова и за који ВОР-ови нису неопходни. Ако се настави тај тренд, за десетак година ВОР може да изађе из употребе. [2]

Стандарди[уреди | уреди извор]

Да би навигација била што ефикаснија, потребно је да сви ВОР уређаји могу да раде са свим ВОР пријемницима у ваздухопловима, што се постиже стандардизацијом.

Основни стандарди дефинисани од стране ИЦАО-а су:

  • Анекс 10 Чикашке конвенције, Ваздухопловне телекомуникације, део I, Радио-навигациони уређаји.
  • ИЦАО документ 8071, Упутство за тестирање радио-навигационих уређаја

Извори[уреди | уреди извор]

Види још[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]