Yönsüz işaret - Non-directional beacon
Bir yönsüz (radyo) işaret ( NDB ) a, bir radyo vericisi , bir havacılık ya da deniz olarak kullanılan bilinen bir yerde, seyir yardımı. Adından da anlaşılacağı gibi, iletilen sinyal , düşük frekanslı radyo menzili , VHF çok yönlü menzil (VOR) ve TACAN gibi diğer seyir yardımcılarının aksine, doğal yön bilgisi içermez . NDB sinyalleri , Dünya'nın eğriliğini takip eder , böylece daha düşük irtifalarda çok daha uzak mesafelerde alınabilirler; bu, VOR'a göre büyük bir avantajdır. Bununla birlikte, NDB sinyalleri ayrıca, özellikle uzun menzilde, atmosferik koşullardan, dağlık araziden, kıyı kırılmalarından ve elektrik fırtınalarından daha fazla etkilenir.
NDB türleri
Havacılık için kullanılan NDB'ler , normalde Kuzey Amerika'daki tüm NDB'ler 190 kHz ile 535 kHz arasında çalışmasına rağmen, NDB'lerin 190 kHz ile 1750 kHz arasında bir frekansta çalıştırılacağını belirten ICAO Annex 10 tarafından standartlaştırılmıştır . Her NDB bir, iki veya üç harfli Mors kodu çağrı işaretiyle tanımlanır. Kanada'da, özel sektöre ait NDB tanımlayıcıları bir harf ve bir sayıdan oluşur.
Kuzey Amerika'daki yönsüz işaretçiler güç çıkışına göre sınıflandırılır: "düşük" güç derecesi 50 watt'tan azdır ; 50 W ila 2.000 W arasında "orta"; ve 2.000 W'tan fazla "yüksek".
Havacılık seyrüsefer hizmetinde dört tür yönsüz işaret vardır:
- Hava yollarını işaretlemek için kullanılan yol boyunca NDB'ler
- NDB'lere Yaklaşım
- Yerelleştirici işaretleri
- Konumlandırıcı işaretleri
Son iki tip, Aletli İniş Sistemi (ILS) ile birlikte kullanılır .
Otomatik yön bulma ekipmanı
NDB navigasyonu , uçaktaki bir NDB sinyalini algılayan otomatik yön bulucu (ADF) ekipmanı ve NDB vericisi olmak üzere iki bölümden oluşur . ADF ayrıca standart AM orta dalga yayın bandındaki vericileri de bulabilir (Amerika'da 10 kHz artışlarla 530 kHz ila 1700 kHz, dünyanın geri kalanında 9 kHz artışlarla 531 kHz ila 1602 kHz).
ADF ekipmanı, birleşik sinyalin en güçlü olduğu yönü algılamak için yönlü ve yönsüz antenlerin bir kombinasyonunu kullanarak uçağa göre NDB istasyonunun yönünü veya yönünü belirler. Bu yön, ilgili bir yön göstergesinde (RBI) görüntülenebilir. Bu ekran, kartın uçağın merkez hattına karşılık gelen 0 derece konumu ile sabitlenmesi dışında, üst üste bindirilmiş bir pusula kartına benziyor. Bir NDB'ye (rüzgar olmadan) doğru izlemek için, hava taşıtı, iğne 0 derece konumunu gösterecek şekilde uçar. Uçak daha sonra doğrudan NDB'ye uçacaktır. Benzer şekilde, ibre 180 derece işareti üzerinde tutulursa, uçak doğrudan NDB'den uzaklaşacaktır. Bir yan rüzgarda, iğne, yan rüzgar nedeniyle sürüklenmeye karşılık gelen bir miktarda 0 veya 180 konumunun solunda veya sağında tutulmalıdır. (Uçak Yönü +/- ADF iğnesi, burun veya kuyruk dışında = NDB istasyonuna veya istasyonundan kerteriz).
Bir NDB istasyonuna (rüzgarsız bir durumda) pusula yönünü belirleme formülü, uçak ile istasyon arasındaki bağıl kerterizi almak ve uçağın manyetik yönünü eklemektir; toplam 360 dereceden büyükse, 360 çıkarılmalıdır. Bu, uçulması gereken manyetik kerterizi verir: (RB + MH) mod 360 = MB.
Bir NDB'ye veya NDB'den izleme yaparken, uçağın belirli bir kerteriz üzerinde izlemesi de normaldir. Bunu yapmak için, RBI okumasını pusula yönü ile ilişkilendirmek gerekir. Sapmayı belirledikten sonra, hava aracı, pusula istikametinin kayma için ayarlanan gerekli kerteriz olması ve aynı zamanda RBI okumasının kayma için 0 veya 180 olması için uçması gerekir. Bir NDB ayrıca, uçağın mevcut rotası boyunca bir pozisyonun yerini belirlemek için de kullanılabilir (ikinci bir NDB veya bir VOR'dan gelen bir radyal yol gibi). İğne, gerekli kerterize karşılık gelen bir RBI okumasına ulaştığında, hava aracı konumundadır. Bununla birlikte, ayrı bir RBI ve pusula kullanarak, bu, uygun nispi yönü belirlemek için önemli ölçüde zihinsel hesaplama gerektirir.
Bu görevi basitleştirmek için, bir " Radyo Manyetik Göstergesi " (RMI) oluşturmak için RBI'ye uçağın manyetik pusulası tarafından yönlendirilen bir pusula kartı eklenir . ADF iğnesi daha sonra hemen uçağın manyetik yönüne yönlendirilir, bu da zihinsel hesaplama ihtiyacını azaltır. Havacılık için kullanılan birçok RMI ayrıca cihazın bir VOR istasyonuna ayarlanmış ikinci bir radyodan gelen bilgileri görüntülemesine izin verir ; uçak daha sonra doğrudan VOR istasyonları ("Victor" rotaları olarak adlandırılır) arasında uçabilir ve VOR istasyonunun yan yana yerleştirilmiş bir DME'ye sahip olmasına gerek kalmadan radyal boyunca konumlarını üçgenlemek için NDB'leri kullanır . Bu ekran, VOR/ILS bilgileri için " Omni Rulman Göstergesi " ile birlikte , Yatay Durum Göstergesinin (HSI) ve ardından cam kokpitlerde kullanılan dijital ekranların tanıtılmasından önce birincil radyonavigasyon araçlarından biriydi .
ADF'lerin ilkeleri NDB kullanımıyla sınırlı değildir; bu tür sistemler ayrıca, acil durum işaretçilerini bulmak gibi birçok başka amaç için yayın sinyallerinin konumlarını tespit etmek için de kullanılır.
kullanır
hava yolları
Bir yatak istasyonu içinden geçen bir çizgi olduğu belirli bir yöne noktalar, örneğin, 270 derece (West nedeniyle). NDB kerterizleri, uçakların uçabileceği yolları tanımlamak için haritalanmış, tutarlı bir yöntem sağlar. Bu şekilde, NDB'ler, VOR'lar gibi , gökyüzünde " hava yolları " tanımlayabilir . Uçak, bir uçuş planını tamamlamak için bu önceden tanımlanmış rotaları takip eder . Hava yolları çizelgelerde numaralandırılmış ve standartlaştırılmıştır. NDB gibi düşük ila orta frekanslı istasyonlar için renkli hava yolları kullanılır ve kesit çizelgelerinde kahverengi olarak gösterilir. Yeşil ve kırmızı hava yolları doğu ve batıya, kehribar ve mavi hava yolları ise kuzey ve güneye çizilir. Amerika Birleşik Devletleri kıtasında , Kuzey Carolina kıyılarında bulunan ve G13 veya Green 13 olarak adlandırılan tek bir renkli hava yolu kalmıştır . Alaska, Amerika Birleşik Devletleri'nde renkli hava yolu sistemlerinden yararlanan diğer tek eyalettir. Pilotlar, çeşitli navigasyon istasyonlarındaki radyalleri izleyerek ve bazılarında dönerek bu rotaları takip eder. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki çoğu hava yolu VOR'lara dayalı olsa da, NDB hava yolları, özellikle gelişmekte olan dünyada ve Kanada Arktik gibi gelişmiş ülkelerin az nüfuslu bölgelerinde, uzun bir menzile sahip olduklarından ve çok daha ucuz olduklarından , yaygındır . VOR'lardan daha fazla çalışır.
Tüm standart hava yolları , Ulusal Oşinografi ve Atmosfer İdaresi (NOAA) tarafından yayınlanan ABD kesit çizelgeleri gibi havacılık çizelgelerinde çizilir .
Düzeltmeler
NDB'ler, uzun süredir uçak gezginleri ve daha önce denizciler tarafından, Dünya yüzeyindeki coğrafi konumlarını düzeltmeye yardımcı olmak için kullanılmaktadır . Düzeltmeler, çizgiler kesişene kadar bilinen seyir referans noktaları boyunca uzatılarak hesaplanır. Görsel referans noktaları için bu çizgilerin açıları pusula ile belirlenebilir ; NDB radyo sinyallerinin yatakları, radyo yön bulucu (RDF) ekipmanı kullanılarak bulunur.
Bu şekilde çizim düzeltmeleri, ekiplerin konumlarını belirlemelerine olanak tanır. Bu kullanım gibi diğer seyir donanımları, durumlarında önemli olan VORs ile mesafe ölçüm ekipmanı (DME), başarısız oldu. Deniz seyrüseferinde, GPS alımının başarısız olması durumunda NDB'ler hala faydalı olabilir .
Bir NDB istasyonundan uzaklığı belirleme
Deniz mili cinsinden bir NDB istasyonuna göre mesafeyi belirlemek için pilot bu basit yöntemi kullanır:
- Uçağı, istasyonun doğrudan kanat uçlarından birinin dışında olacak şekilde döndürür.
- Bu istikamette uçar, belirli sayıda NDB yatağını geçmenin ne kadar süreceğini zamanlar.
- Şu formülü kullanır: İstasyona varma süresi = 60 x uçulan dakika sayısı / kerteriz değişikliği derecesi
- Uçağın istasyondan uzaklığını hesaplamak için uçuş bilgisayarını kullanır; zaman * hız = mesafe
NDB yaklaşımları
Tek seyrüsefer yardımcısı olarak NDB veya VOR (veya her ikisi) ile donatılmış bir pist, hassas olmayan yaklaşma pisti olarak adlandırılır; ILS ile donatılmışsa buna hassas yaklaşma pisti denir.
Aletli iniş sistemleri
NDB'ler en yaygın olarak, bir aletli iniş sistemi (ILS) yaklaşımı veya standart yaklaşım için işaretleyiciler veya "yer belirleyiciler" olarak kullanılır . NDB'ler, bir ILS yaklaşımı için başlangıç alanı veya standart bir terminal varış prosedürü veya STAR için izlenecek bir yol belirleyebilir . Amerika Birleşik Devletleri'nde, bir NDB genellikle ILS yaklaşımında ( yer belirleyici dış işaretleyici veya LOM olarak adlandırılır) dış işaretleyici ile birleştirilir ; Kanada'da, düşük güçlü NDB'ler işaretçi işaretçilerinin yerini tamamen almıştır. ILS yaklaşımlarındaki işaretleyici işaretler , bunun yerine yaklaşımın farklı bölümlerini tanımlamak için kullanılan DME menzilleri veya GPS sinyalleri ile dünya çapında aşamalı olarak kaldırılıyor .
İkinci Dünya Savaşı sırasında Alman Donanması U-botları, bir Telefunken Spez 2113S hedef arama feneri ile donatıldı. Bu verici 150 W gücünde 100 kHz ila 1500 kHz arasında çalışabilir. Denizaltının yerini DF alıcıları ve döngü antenleri ile donatılmış diğer denizaltılara veya uçaklara göndermek için kullanıldı.
Anten ve sinyal özellikleri
NDB'ler tipik olarak 190 kHz ila 535 kHz frekans aralığında çalışır (her ne kadar 190 ila 1750 kHz frekans tahsis edilmiş olsalar da) ve 400 veya 1020 Hz ile modüle edilmiş bir taşıyıcı iletirler . NDB'ler, aynı zamanda, dış işaretleyici olarak ILS için benzer bir kurulumda bir DME ile birlikte yerleştirilebilir, sadece bu durumda, iç işaretleyici olarak işlev görürler. NDB sahipleri çoğunlukla devlet kurumları ve havaalanı yetkilileridir.
NDB radyatörleri dikey olarak polarize edilmiştir. NDB antenleri genellikle çalıştıkları frekansta rezonans için çok kısadır - tipik olarak 1000m civarında bir dalga boyuna kıyasla 20m uzunluk. Bu nedenle, anteni "ayarlamak" için bir indüktör ve bir kapasitörden oluşabilen uygun bir eşleştirme ağı gerektirirler. Dikey NDB antenleri ayrıca , uçta yükleme eklemek ve yayılma verimliliğini artırmak için tasarlanmış şemsiye benzeri bir yapı olan bir ' üst şapka'ya sahip olabilir . Genellikle antenin altına bir yer düzlemi veya karşı denge bağlanır.
Bir NDB tarafından iletilen diğer bilgiler
400 Hz veya 1020 Hz Mors Kodu Kimliği dışında , NDB şunları yayınlayabilir:
- Otomatik Terminal Bilgi Hizmeti veya ATIS
- Otomatik Hava Durumu Bilgi Hizmeti veya AWIS veya acil bir durumda, yani Hava-Yer-Hava İletişim arızası, Bas-Konuş (PTT) işlevini kullanan bir Hava Trafik Kontrolörü, taşıyıcıyı sesle modüle edebilir. Pilot, Kule'den gelen talimatları duymak için ADF alıcısını kullanır.
- Otomatik Hava Gözlem Sistemi veya AWOS
- Otomatik Yüzey Gözlem Sistemi veya ASOS
- Meteorolojik Bilgi Yayını veya VOLMET
- Yazılı Hava Durumu Yayını veya TWEB
- PIP izleme. Bir NDB'nin bir sorunu varsa, örneğin normal güç çıkışından daha düşükse, ana güç arızası veya yedek verici çalışıyorsa, NDB, pilotları ve diğerlerini uyarmak için fazladan bir 'PIP' (Mors noktası) iletmek üzere programlanabilir. işaret, navigasyon için güvenilmez olabilir.
Yaygın yan etkiler
NDB'leri izlemek için bir ADF kullanarak navigasyon, birkaç yaygın etkiye tabidir:
- gece efekti
- İyonosfer tarafından geri yansıtılan radyo dalgaları , özellikle gün doğumundan hemen önce ve gün batımından hemen sonra vericiden 30 ila 60 deniz mili (54 ila 108 km) uzaklıkta sinyal gücü dalgalanmalarına neden olabilir . Bu, 350 kHz'in üzerindeki frekanslarda daha yaygındır. Geri dönen gökyüzü dalgaları farklı bir yol üzerinde hareket ettikleri için yer dalgasından farklı bir faza sahiptirler. Bu, anten sinyalini oldukça rastgele bir şekilde bastırma etkisine sahiptir. Gösterge üzerindeki iğne gezinmeye başlayacaktır. Endikasyon alacakaranlıkta ve şafakta en düzensiz olacaktır.
- arazi etkisi
- Dağlar ve uçurumlar gibi yüksek araziler radyo dalgalarını yansıtarak hatalı okumalar verebilir. Manyetik tortular da hatalı okumalara neden olabilir
- fırtına etkisi
- Bir fırtına bulutu içinde dolaşan su damlacıkları ve buz kristalleri, geniş bantlı gürültü üretir. Bu yüksek güç gürültüsü, ADF yatağının doğruluğunu etkileyebilir. Yıldırım, yüksek güç çıkışı nedeniyle, RMI/RBI iğnesinin bir an için yıldırımın yönünü göstermesine neden olacaktır.
- kıyı etkisi
- Radyo dalgaları su üzerinde hızlanarak dalga cephesinin normal yolundan uzaklaşmasına ve kıyıya doğru çekilmesine neden olur. Kırılma, kıyıya dik (90°) ihmal edilebilir düzeydedir, ancak geliş açısı azaldıkça artar. Etki, daha yükseğe uçarak veya kıyıya daha yakın konumlanmış NDB'ler kullanılarak en aza indirilebilir.
- İstasyon paraziti
- LF ve MF bantlarındaki istasyonların yoğunluğu nedeniyle, aynı frekanstaki veya yakınındaki istasyonlardan parazit olasılığı vardır. Bu, rulman hatalarına neden olur. Gün geçtikçe, DOC içinde bir NDB'nin kullanılması normalde parazite karşı koruma sağlayacaktır. Bununla birlikte, gündüz menzil dışındaki istasyonlardan kaynaklanan gökyüzü dalgası kontaminasyonu nedeniyle geceleri DOC içinde bile parazit beklenebilir. Bu nedenle, NDB'nin geceleri pozitif olarak tanımlanması her zaman yapılmalıdır.
- Dip (bank) açısı
- Bir uçakta yatış dönüşleri sırasında, döngü anteninin yatay kısmı artık yatay olmayacak ve bir sinyal algılayacaktır. Bu, gece etkisine benzer bir şekilde boş değerin yer değiştirmesine neden olur ve göstergede hatalı bir okuma verir, bu da pilotun uçak kanat seviyesinde olmadıkça bir yön almaması gerektiği anlamına gelir.
Pilotlar bu etkileri ilk eğitim sırasında incelerken, uçuşta bunları telafi etmeye çalışmak çok zordur; bunun yerine pilotlar genellikle herhangi bir dalgalanmanın ortalamasını alıyor gibi görünen bir başlık seçerler.
Radyo seyrüsefer yardımcıları, uluslararası standartlar, FAA, ICAO, vb. tarafından verilen belirli bir doğruluk derecesini korumalıdır; Durumun böyle olduğundan emin olmak için, Uçuş denetim kuruluşları , NDB hassasiyetini kalibre etmek ve sertifikalandırmak için uygun şekilde donatılmış uçaklarla kritik parametreleri periyodik olarak kontrol eder. NDB'ler için ICAO minimum doğruluğu ±5°'dir
NDB'leri İzleme
Uçak navigasyonunda kullanımlarının yanı sıra, NDB'ler uzun mesafeli radyo meraklıları ("DXers") arasında da popülerdir. NDB'ler genellikle düşük güçlü olduklarından (genellikle 25 watt, bazıları 5 kW'a kadar çıkabilir), normalde uzun mesafelerde duyulamazlar, ancak iyonosferdeki uygun koşullar NDB sinyallerinin normalden çok daha uzağa gitmesine izin verebilir. Bu nedenle, uzak sinyalleri almakla ilgilenen radyo DX'leri, uzaktaki NDB'leri dinlemekten keyif alır. Ayrıca, NDB'lere tahsis edilen bant, yayın istasyonlarından ve bunlarla ilişkili parazitlerden arınmış olduğundan ve çoğu NDB, Mors Kodu çağrı işaretini iletmekten biraz daha fazlasını yaptığından, tanımlanması çok kolaydır ve NDB izlemeyi DXing hobisi içinde aktif bir niş haline getirir .
Kuzey Amerika'da NDB bandı 190 ila 435 kHz ve 510 ila 530 kHz arasındadır. Avrupa'da, orada olan bant yayın uzun dalga Avrupa NDB bandı 495 ile 505 kHz arasında bir boşlukla 280 kHz 530 ila yani 150 ile 280 kHz, çünkü 500 kHz oldu uluslar deniz tehlike (acil) frekans .
510 kHz ile 530 kHz arasında iletim yapan beacon'lar bazen Orta Dalga (MW) yayın bandının başlangıcının altına ayarlanabilen AM radyolarda duyulabilir . Ancak, NDB'lerin alımı genellikle 530 kHz'in altındaki frekansları alabilen bir radyo alıcısı gerektirir. Genellikle "genel kapsama" kısa dalga radyoları, 150 kHz'den 30 MHz'e kadar olan tüm frekansları alır ve böylece NDB'lerin frekanslarını ayarlayabilir. Uzak işaretçilerden çok zayıf sinyallerin alınması için özel teknikler (alıcı ön seçicileri, gürültü sınırlayıcılar ve filtreler) gereklidir.
Çok uzaktaki NDB'leri duymak için en iyi zaman, gün doğumundan önceki son üç saattir. NDB'lerin alımı da genellikle sonbahar ve kış aylarında en iyisidir çünkü ilkbahar ve yaz aylarında LF ve MF bantlarında daha fazla atmosfer gürültüsü vardır .
İşaret kapatmaları
GPS gibi uydu navigasyon sistemlerinin benimsenmesi ilerledikçe, birçok ülke NDB'ler ve VOR gibi işaret tesislerini devre dışı bırakmaya başladı. Politika havacılık endüstrisinde tartışmalara neden oldu.
Airservices Australia , Mayıs 2016'da NDB'ler, VOR'lar ve DME'ler dahil olmak üzere bir dizi yer tabanlı navigasyon yardımcısını kapatmaya başladı.
2017 itibariyle Amerika Birleşik Devletleri'nde 1300'den fazla NDB vardı ve bunların 300'den azı Federal Hükümete aitti. Federal Havacılık İdaresi tek başına NDBs hizmet dışı bırakılmasını başlamıştı. Nisan 2018 itibariyle, FAA, NDB'ler de dahil olmak üzere 23 yer tabanlı deniz aracını devre dışı bıraktı ve 2025 yılına kadar 300'den fazla kişiyi kapatmayı planlıyor. Daha fazla pilot VHF çok yönlü menzil (VOR) ve GPS navigasyonu kullandığından, pilotların NDB'lere olan bağımlılığı azaldı .
Ayrıca bakınız
- kardioid
- Yön bulma
- Diferansiyel Küresel Konumlandırma Sistemi (DGPS)
- Mesafe ölçüm ekipmanı (DME)
- Elektrikli işaret
- Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS)
- Aletli uçuş kuralları (IFR)
- Uydu seyir sistemi
- Transponder iniş sistemi (TLS)
Referanslar
daha fazla okuma
- Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (2000). Ek 10 — Havacılık Telekomünikasyonu , Cilt. I (Radyo Seyrüsefer Yardımcıları) (5. baskı).
- ABD Federal Havacılık İdaresi (2004). Havacılık Bilgi Kılavuzu , § 1-1-2. [1]
- Remington, S., KH6SR (1987–1989). "NDB DXing Sanatı Üzerine" . Amerika'nın Longwave Kulübü. Arşivlenmiş orijinal 2002-12-09 tarihinde . 2008-01-06 alındı .CS1 bakımı: birden çok ad: yazar listesi ( bağlantı )
- Elma Bahçesi, SF; Linford, RS; Yarwood, PJ (1988). Deniz Elektronik Navigasyon (2. baskı). Routledge ve Kegan Paul. s. 68–69. ISBN'si 0-7102-1271-2.
- Godfrey Manning (Aralık 2007). "Sky High: ADF ve NDB'ler". Radyo Kullanıcı . PW Yayıncılık Ltd. 2 (12): 25. ISSN 1748-8117 .
- Godfrey Manning (Ocak 2008). "Sky High: NDB/ADF". Radyo Kullanıcı . PW Yayıncılık Ltd. 3 (1): 24-25. ISSN 1748-8117 .
- Richard Gosnell (Nisan 2008). "Yönsüz İşaretlere Giriş". Radyo Kullanıcı . PW Yayıncılık Ltd. 3 (4): 28–29. ISSN 1748-8117 .
- Robert Connolly (Ağustos 2009). "NDB DXing – Temelleri anlama". Radyo Kullanıcı . PW Yayıncılık Ltd. 4 (8): 40–42. ISSN 1748-8117 .
- Alet Prosedürleri El Kitabı FAA-H-8261-1A . FAA. 2007. s. 5–60.
Dış bağlantılar
- airnav.com'dan Kuzey Amerika seyrüsefer yardımcılarının listesi
- Yukarıdakilerden eksik girişleri olan navigasyon yardımcılarının listesi
- Operasyonlarının ayrıntılı Teknik Açıklamaları ile UK Navaids Galerisi
- Flash tabanlı ADF enstrüman simülatörü
- NDB Listesi Web Sitesinde işaretçi ile ilgili kaynakların geniş seçimi
- NDB Listesi Radiobeacon Fotoğraf Galerisi
- NDB DXing sanatı üzerine [arşivlendi]
- NDB'ler içeren veritabanı