Hệ thống định vị ADF / NDB

Hệ thống định vị ADF / NDB là một trong những hệ thống dẫn đường hàng không lâu đời nhất còn được sử dụng cho đến ngày nay. Nó hoạt động từ khái niệm điều hướng vô tuyến đơn giản nhất: một máy phát vô tuyến mặt đất (NDB) gửi tín hiệu đa hướng mà ăng ten vòng lặp máy bay nhận được. Kết quả là một thiết bị buồng lái (ADF) hiển thị vị trí máy bay so với trạm NDB, cho phép phi công "về nhà" đến một trạm hoặc theo dõi một khóa học từ một trạm.

Thành phần ADF

Công cụ tìm hướng tự động (ADF) là công cụ buồng lái hiển thị hướng tương đối với phi công. Các thiết bị tìm hướng tự động nhận sóng vô tuyến tần số thấp và trung bình từ các trạm trên mặt đất, bao gồm đèn hiệu không hướng, đèn hiệu hệ thống hạ cánh và thậm chí có thể nhận các đài phát thanh thương mại.

ADF nhận tín hiệu vô tuyến với hai ăng ten: ăng ten vòng và ăng ten cảm giác. Ăng ten vòng xác định cường độ tín hiệu mà nó nhận được từ trạm mặt đất để xác định hướng của trạm và ăng ten cảm giác xác định xem máy bay đang di chuyển tới hay ra khỏi trạm.

Thành phần NDB

Đèn hiệu không định hướng (NDB) là trạm mặt đất phát ra tín hiệu không đổi theo mọi hướng, còn được gọi là đèn hiệu đa hướng. Tín hiệu NDB hoạt động trên tần số trong khoảng 190-535 KHz không cung cấp thông tin về hướng của tín hiệu - chỉ là cường độ của tín hiệu.

Các trạm NDB được phân thành bốn nhóm dựa trên phạm vi đèn hiệu (tính theo hải lý): Công cụ định vị la bàn - 15, Homing trung bình - 25, Homing - 50 và High Homing - 75. Tín hiệu di chuyển trên mặt đất, theo độ cong của Trái đất.

Lỗi ADF / NDB

Máy bay bay sát mặt đất và các trạm NDB sẽ nhận được tín hiệu đáng tin cậy mặc dù tín hiệu vẫn dễ bị lỗi:

• Lỗi tầng điện ly: Cụ thể trong thời kỳ hoàng hôn và bình minh, tầng điện ly phản xạ tín hiệu NDB trở lại Trái đất, gây ra dao động trong kim ADF.
• Giao thoa điện: Trong các khu vực có hoạt động điện cao, chẳng hạn như giông bão, kim ADF sẽ lệch về phía nguồn hoạt động điện, gây ra đọc sai.
• Lỗi địa hình: Núi hoặc vách đá dốc có thể gây ra uốn cong hoặc phản xạ tín hiệu. Phi công nên bỏ qua các bài đọc sai trong các lĩnh vực này.
• Lỗi ngân hàng: Khi máy bay đang rẽ, vị trí ăng ten của vòng lặp bị tổn hại, khiến thiết bị ADF mất cân bằng.

Công dụng thực tế

Các phi công đã tìm thấy hệ thống ADF / NDB đáng tin cậy trong việc xác định vị trí, nhưng đối với một công cụ đơn giản, một ADF có thể rất phức tạp để sử dụng. Để bắt đầu, một phi công chọn và xác định tần số thích hợp cho trạm NDB trên bộ chọn ADF của mình.

Thiết bị ADF thường là một chỉ báo mang thẻ cố định với một mũi tên chỉ theo hướng của đèn hiệu. Theo dõi một trạm NDB trong một chiếc máy bay có thể được thực hiện bằng cách "homing", chỉ đơn giản là hướng máy bay theo hướng mũi tên.

Với điều kiện gió ở độ cao, phương pháp homing hiếm khi tạo ra một đường thẳng đến trạm. Thay vào đó, nó tạo ra nhiều mô hình vòng cung hơn, làm cho "homing" trở thành một phương pháp khá kém hiệu quả, đặc biệt là trong khoảng cách xa.

Thay vì homing, phi công được dạy để "theo dõi" đến một trạm bằng cách sử dụng các góc điều chỉnh gió và tính toán mang tương đối. Nếu một phi công đang hướng thẳng đến nhà ga, mũi tên sẽ chỉ vào đỉnh của chỉ báo ổ trục, ở 0 độ. Đây là nơi nó trở nên khó khăn: Mặc dù chỉ báo ổ trục chỉ về 0 độ, nhưng tiêu đề thực tế của máy bay thường sẽ khác nhau. Một phi công phải hiểu được sự khác biệt giữa ổ đỡ tương đối, ổ đỡ từ tính và nhóm từ tính để sử dụng đúng hệ thống ADF.

Ngoài việc liên tục tính toán các tiêu đề từ mới dựa trên tương đối và / hoặc mang từ tính, nếu chúng tôi đưa thời gian vào phương trình - trong nỗ lực ước tính thời gian trên đường, chẳng hạn - thậm chí còn cần tính toán nhiều hơn.

Đây là nơi nhiều phi công rơi phía sau. Tính toán các tiêu đề từ là một việc, nhưng tính toán các tiêu đề từ mới trong khi tính toán gió, tốc độ không khí và thời gian trên đường có thể là một khối lượng công việc lớn, đặc biệt là cho một phi công bắt đầu.

Do khối lượng công việc liên quan đến hệ thống ADF / NDB, nhiều phi công đã ngừng sử dụng nó. Với các công nghệ mới như GPS và WAAS đã có sẵn, hệ thống ADF / NDB đang trở thành một thứ cổ xưa, và một số đã bị FAA ngừng hoạt động.