Il VOR-DME
di Luca Lanti
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Il VOR (VHF Omnidirectional Range o in italiano Radiosentiero Omnidirezionale in VHF) è uno degli ausili alla navigazione aerea moderna, è utilizzato sia per il volo IFR (Instrumental flight rule) sia per VFR(Visual flight rule). La caratteristica è di fornire informazioni sulla navigazione lungo i 360 radiali che s’irradiano dalla sorgente; il radiofaro opera in onde ultracorte che impediscono la ricezione se vi sono ostacoli fra il VOR e l’aereo. Il principio di funzionamento è basato sulla creazione di 360 radiali da parte della stazione a terra mediante l’emissione di due segnali progressivamente sfasati fra di loro da 0° a 359°, il ricevitore a bordo misurando lo sfasamento fra i due segnali è in grado di indicare al pilota su quale radiale si trova. Il radiofaro emette due segnali, quello di riferimento a fase costante in tutte le direzioni e quello detto variabile che cambierà di fase di 1° per ogni grado di orizzonte; in direzione del nord magnetico i due segnali saranno perfettamente in fase, lo sfasamento aumenterà progressivamente fino a 359°. Le frequenze vanno da 108.10 a 111.95 Khz con intervalli di 50KHz, assieme al segnale di navigazione viene emesso anche un segnale di identificazione in Morse che può essere sentito in cuffia, es. il VOR di Trezzo (111.80) ha come identificativo TZO in morse - --.. --- E’ una buona abitudine ogni volta che selezioniamo la frequenza ascoltare l’identificativo Morse e confrontarlo con quello riportato sulle carte di navigazione per essere sicuri che sia proprio il VOR scelto. Per vedere che aspetto ha facciamo riferimento al cruscotto di default del C.182 di fs98, può avere altre forme, vedi l’HSI (Horizontal Situation Indicator) sul cruscotto del Learjet, ma il principio di funzionamento e sempre lo stesso. Nella consolle della radio troviamo:
L’indicatore nel pannello strumenti:
E’ importante ricordare che le indicazioni dello strumento sono in funzione della radiale scelta e non della prua dell’aereo. Nel momento in cui scegliamo la radiale noi dividiamo lo spazio attorno la VOR in due settori, se siamo esattamente sulla radiale la lancetta sarà nel centro esatto dello strumento, se ci troviamo nel settore a sinistra la lancetta sarà a destra, viceversa se siamo a destra la lancetta sarà a sinistra. La lancetta indica la posizione della radiale. Allo stesso modo l’indicatore TO/FROM dividerà lo spazio perpendicolarmente alla radiale scelta, indicherà TO se ci stiamo avvicinando, sulla verticale del radiofaro sarà su OFF per un brevissimo istante, una volta superato l’indicatore segnerà FROM. E’ sufficiente cambiare la radiale per ottenere indicazioni inverse, il FROM diventerà TO e viceversa, senza modificare la nostra prua. Attenzione per comodità e per evitare il disorientamento che in alcune situazioni le indicazioni del VOR ci possono dare è opportuno selezionare le radiali in modo da avere sempre il TO in avvicinamento e il FROM in allontanamento. Si cerca di avere sempre il CDI dalla parte della radiale che si vuol seguire, la prua e l’OBS devono essere almeno concordi se non uguali. Per esempio abbiamo selezionato la radiale 240 (in rosso) con l’OBS, la teniamo alla nostra sinistra l’indicazione è la seguente Se viriamo per 180° sul quadrante avremo questa lettura È identica, ma la sua indicazione è definita antistintiva, ci stiamo allontanando con la radiale alla nostra destra ma vediamo che il CDI è a sinistra con indicazione TO, un po’ di confusione come risolvere il problema? Semplice, selezioniamo la radiale opposta, le indicazioni coincidono con quello che è la nostra situazione di volo. Ci stiamo allontanando indicatore FROM e CDI a destra
Risolto il problema delle indicazioni antiistintive la navigazione è abbastanza semplice, se usiamo le carte Jeppensen la radiale è già indicata, la impostiamo con OBS e orienteremo l’aereo fino a che in modo che la prua segni lo stesso valore con indicazione TO.
La linea rossa rappresenta la radiale VOR scelta, es. 350°, la gialla la nostra rotta. Per entrare in rotta vireremo per prua 320° il nostro angolo di intercettamento è di 30°, quando la lancetta inizierà a muoversi ( significa che il nostro scostamento è inferiore di 10°) terremo 342°, ridurremo ancora l’angolo fino ad intercettare la radiale. In condizioni di vento dovremo correggere la nostra prua in relazione alla direzione, se dopo aver portato il CDI al centro vedremo che si sposta a destra la corrente ci trascina a destra dovremo mettere prua a sinistra fino a trovare l’assetto ottimale che contrasta l’azione del vento. Quest’operazione in termine tecnico si chiama intercettamento e mantenimento di un QDM, che è l’angolo con cui vediamo la sorgente, l’opposto è il QDR, è l’angolo con cui la sorgente vede noi; i due valori sono esattamente reciproci, a 180° di QDR corrisponde 0° di QDM. Per selezionare il QDR è sufficiente fare assumere al direzionale lo stesso valore, il triangolino segnerà FROM visto che ci stiamo allontanando dal VOR, poi procediamo come prima calcoliamo l’angolo di intercettamento e lo seguiamo fino a mettere il CDI al centro dello strumento, in caso di vento correggeremo la rotta fino ad eliminare l’effetto di deriva. Il VOR ci permette di sapere con esattezza la nostra posizione nello spazio, basta sintonizzare gli apparati di bordo su due diversi radiofari e agire sull’OBS fino a centrare i due CDI, tracceremo sulla carta i due QDR e sapremo esattamente dove siamo.
Il rosso e il giallo sono le radiali di due VOR. IL DME Associato al VOR spesso troviamo un altro importante ausilio alla navigazione il DME (Distance Measuring Equipment) che ci permette di sapere la nostra distanza in miglia nautiche dalla stazione emittente. L’apparato di bordo interroga con segnali radio la stazione a terra che gli risponde nel momento che li riceve con segnali della stessa lunghezza d’onda, il calcolatore conoscendo la velocità di propagazione delle onde radio e il tempo calcola la distanza secondo la formula la velocità e uguale allo spazio diviso il tempo.
La distanza non è quella sul terreno ma e quella percorsa dalle onde radio per giungere all’aereo, si tratta perciò di una distanza obliqua, lo scarto fra le due è di circa 1% ed è considerato come un errore dello strumento. Lo scarto diviene rilevante quando la distanza sul terreno è inferiore della quota dell’aereo, praticamente in prossimità del DME sulla verticale leggeremo non 0 ma l’altezza espressa in miglia nautiche. Se voliamo a 10.000 piedi la differenza è trascurabile finché l’aereo non si trova a meno di 10 miglia nautiche dal DME.
Il DME ci fornisce anche la velocità al suolo e il tempo di arrivo TTS ( Time To Station), solo nel caso in cui la nostra rotta è diretta sulla stazione è irrilevante se ci stiamo allentando o avvicinando; Nella foto leggiamo le indicazioni del DME, il VOR-DME è Orio al Serio, 112,60, ci stiamo allontanando dal VOR, l’indicatore è sul FROM, la nostra distanza è di 16.8 nm e la nostra velocità al suolo è di 94 kt. L’evoluzione in campo militare del DME è il TACAN (Tactical Air Navigation) che oltre alla distanza fornisce le indicazioni orizzontali tipiche dei VOR, dall’unione dei due trasmettitori nascono le stazioni VORTAC. Gli aerei civili ricevono esclusivamente le informazioni sulle radiali dal Vor e quelle di distanza dal DME, mentre gli aerei militari ricevono entrambe le informazioni dal TACAN. Spero di essere stato sufficientemente chiaro, se avete qualche dubbio mandatemi pure un E-mail e cercherò di rispondervi. Saluti a tutti e buoni voli Luca Lanti, luca.lanti@libero.it |
