sábado, 7 de febrero de 2015

El sistema VOR



VOR es un acrónimo para la frase en inglés VHF Omnidirectional Radio Range, que en castellano significa Radiofaro Omnidireccional de Muy Alta Frecuencia. Se trata de una radio ayuda a la navegación que utilizan las aeronaves para seguir en vuelo una ruta preestablecida. Generalmente se encuentra una estación terrestre VOR en cada aeropuerto, además de otras en ruta, que constituyen los denominados "fijos", los puntos sobre los que ha de pasar la ruta seguida por el piloto.





La antena VOR de la estación emite una señal de radiofrecuencia VHF en todas direcciones, que es recibida por el equipo VOR de cualquier aeronave que se encuentre dentro del rango de alcance (máx. unos 320 km a hasta 37 500 pies de altura -11 430 m- sobre la estación) y tenga sintonizada la frecuencia de dicha estación (que puede variar de 108.00 a 117.95 MHz modulada en AM).





Los puntos claves a recordar sobre esta radio ayuda son los siguientes:

La potencia de transmisión es responsable del alcance de la señal. El alcance es proporcional a la raíz cuadrada de la potencia con la que se transmite la señal. Por poner un ejemplo, los VOR que se usan en las aerovías en ruta transmiten con una potencia de unos 200 vatios y tienen un alcance de unas 200 nm. Los VOR que se utilizan en las áreas terminales tienen una potencia de 50 vatios, que les confiere un alcance de unas 100 millas náuticas.

La señal que se transmite es limitada por el horizonte (en inglés "Line of Sight Limitation"), esto quiere decir que la señal viaja a la velocidad de la luz en línea recta. En la práctica no resulta una línea de transmisión realmente recta, pues la señal tiende a curvarse ligeramente hacia abajo (siguiendo la curvatura terrestre) por los efectos de refracción y difracción creados por la atmósfera terrestre. En general se admite la línea recta como dirección de propagación para cálculos de distancia y tiempo. La propagación se ve limitada por obstáculos y la distancia a la que se puede recibir la transmisión está en función de la altura del transmisor y la altura de la aeronave.

La distancia se puede calcular con la siguiente formula:


Donde h1 es la altura de la aeronave en pies sobre el nivel del mar y h2 es la altura en pies sobre el nivel del mar de la antena VOR transmisora.

La llamada Designated Operational Coverage (DOC) se emplea para denominar el área de cobertura donde se puede sintonizar una estación VOR específica. No es infrecuente que la misma frecuencia pueda ser utilizada por otra estación cercana. Dos estaciones con la misma frecuencia pueden ser confundidas dando lugar a errores de navegación y a interferencias entre ambas.


Las interferencias entre dos estaciones VOR cercanas puede dar lugar a los siguientes errores:

  • Identificación errónea (Garbled identification)
  • Errores de rumbo Bearing or range errors
  • Incapacidad de recibir la señal para navegar correctamente.
  • Recepción de la señal errónea Acquiring the wrong signal

Para prevenir estos errores el piloto no debe de intentar el uso de la estación VOR mas allá de la DOC publicada, en la que se especifica el alcance y la altura donde se asegura la calidad de la señal.

Nota: El DOC para una estación VOR en particular puede ser muy inferior al alcance teórico calculado con la formula "line-of-sight" que se ha visto más arriba.



En cuanto a la naturaleza del terreno que se encuentra en las cercanías de la estación, el AIP avisa de los posibles errores de propagación causados por edificios u otros obstáculos. Los errores debidos a edificios y otras construcciones en las cercanías del transmisor son causados generalmente por las ondas reflejadas en dichos obstáculos. Estos errores son mucho menores si se utilizan los modernos VOR con efecto Doppler, en cualquier caso estos errores no deberían de superar 1º ya que cada estación cuenta con un elemento de monitorización de la señal.

Los errores de propagación son debidos en su mayoría a la naturaleza irregular del terreno entre transmisor y aeronave. Estas irregularidades pueden crear indicaciones oscilantes en el dial de abordo. La aguja puede moverse de forma lenta (bends) o de forma rápida (scallopings).


Airborne Equipment Errors. The phase relationship between the FM and AM components of transmission must be accurately measured to establish the magnetic bearing. Minimum specifications are defined for VOR receivers and so errors should be small.
Interference Errors. Pilots are warned that using a VOR below the line of sight or outside its DOC can lead to errors in navigation.







Resumen sobre el VOR

  • FREQUENCIES ARE VHF (108-117.95 MHz) – LINE OF SIGHT –
  • A9W ICAO CLASSIFICATION
  • 2 o 3 LETTER MORSE IDENT AT LEAST EVERY 30 SECONDS, OR VOICE IDENT.
  • VOR’s TRANSMIT RADIAL INFORMATION.
  • ALMOST ALL VOR’s TRANSMIT QDR (magnetic). QTE ONLY IF mag. Var. HIGH
  • WHERE CO-LOCATED WITH DME, rho/theta FIXING GIVES RANGE (ρ) AND BEARING (θ)
  • SIGNAL MAY HAVE UP TO 4 MODULATIONS:
  • AM
  • FM
  • IDENT (AM)
  • BROADCAST (ATIS)
  • SIGNAL IS HORIZONTALLY POLARISED.
  • NO NIGHT EFFECT – (MAX SKYWAVE PROPAGATION IS 30 MHz.)
  • PRINCIPLE OF OPERATION IS BEARING BY PHASE COMPARISON
  • POLAR DIAGRAM IS A LIMACOM
  • VOR ACCURACY IS +/- 5º FOR THE 95% OF THE TIMES
  • VOR DOESN’T SUFFER FROM DEVIATION




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