Es/Radio balizas
Estás a ciegas en medio de un campo. En la distancia un amigo grita "¡Estoy aquí!". Te giras hasta que oyes a tu amigo lo mejor posible y comienzas a caminar hacia el sonido. Cuando hay dos amigos (con distintas voces) y un mapa que te dicen dónde están puedes incluso intuir dónde estás en el mapa. Esto describe cómo funciona una Radiobaliza No-Direccional (NDB).
Si a los amigos no les gusta gritar todo el tiempo pueden disponer varias cuerdas numeradas tumbadas en el suelo a su alrededor. Cada cuerda apunta directamente a un amigo. Los números en las cuerdas son los mismos números que los grados en una brújula. Así, comparando los números de las cuerdas que cruzan el lugar donde estás, sabes dónde te encuentras. Esto describe cómo funciona una Radiobaliza Omnidireccional VHF (VOR).
Pero, ¿qué pasa si quieres conocer dónde estás y solo tienes un amigo? Entonces el amigo tiene que hacer nudos en las cuerdas, indicando cómo de lejos estás. Esto describe cómo funciona un Equipo Medidor de Distancias VOR (VOR-DME).
Una radio es un término genérico para la transmisión de ondas electromagnéticas. En las comparaciones anteriores una radiobaliza en el que está gritando el que está tendiendo las cuerdas. Una baliza puede incluir información, incluso enviar música. Es posible una comunicación bidireccional donde el equipo a bordo pregunta al equipo en tierra, o la baliza es usada para ATIS o comunicación con torre.
Las radio balizas permiten la radionavegación y el IFR, eliminando la necesidad de puntos de referencia visuales. También es posible la navegación por la noche y a gran altitud.
NDB
Una Radiobaliza No-Direccional (NDB) es el tipo de radiobaliza más básico. El equipamiento a bordo de la aeronave tendrá que averiguar dónde está. Cualquier estación de radio musical también es un NDB. Las frecuencias típicas de un NDB se pueden encontrar en la banda media AM (530 kHz a 1700 kHz) pero, durante la planificación del vuelo, deberíamos descubrir NDB's fuera de este rango.
Es posible calcular la distancia hasta una estación NDB. Para ello el piloto vuela en un ángulo de 90 grados opuesto a la estación (una punta del ala apuntando hacia la estación). El piloto mide el tiempo que lleva volar un número de grados en el compás. A partir del tiempo que lleva, el número de grados y la velocidad respecto al suelo el pilot puede calcular la distancia hasta la estación
Los receptores muy modernos pueden estimar la distancia hasta la estación NDB por el azimut hacia la estación.
En América los NDB's de navegación operan entre 530 kHz y 1700 kHz con incrementos de 10 kHz. El resto del mundo usa 531 kHz a 1602 kHz con incrementos de 9 kHz. Los NDB's fuera de estos rangos muy probablemente sirvan para otros propósitos, como estaciones de música o estaciones DGPS.
El rango de un NDB típico puede llegar a las 75 NM. Cuando se usa LFR el rango puede ser mayor pero menos preciso. Cuanto más alta esté la aeronave mayor será el rango.
Un NDB es sensible al clima y a las influencias de la tierra. Puede ser reflejado y distorsionado, haciendo que la baliza sea menos fiable. Como herramienta de medición de distancia el NDB no es muy adecuado. Pero es suficientemente bueno para encontrar puntos de referencia en un mapa y puede ser usado para navegación punto-a-punto. Es barato de operar.
LFR
El Radiofaro de Baja Frecuencia (LFR) es una baliza direccional que opera a una frecuencia de 190 a 535 kHz, la frecuencia de onda larga y un poco por encima. A lo largo del mundo hay multitud de radiobalizas NDB en ese rango pero no operan como estaciones LFR. La frecuencia de onda larga es conocida por su largo alcance debido a las reflexiones en la capa atmosférica, pero las señales reflejadas son muy poco fiables para la navegación.
RDF
Hay dos maneras de figurar dónde está el NDB en relación a la aeronave. Rotando una antena manualmente hasta encontrar la dirección con la señal más fuerte (transmisión más fuerte) o hacer esto automáticamente (o electrónicamente). El equipo (o persona) que hace esto se llama Radiogoniómetro (RDF).
ADF
Un ADF no es una estación de radio. Es el equipo a bordo de la aeronave que hace de RDF automáticamente, el Automatic Direction Finder (ADF). A menudo las estaciones NDB se llaman estaciones ADF pero eso es técnicamente incorrecto.
VOR
Una Radiobaliza Omnidireccional VHF (VOR) es una radiobaliza que envía una señal especial haciendo posible al equipo receptor intuir el radial de la baliza. El rumbo hacia una baliza se denomina radial.
Si un NDB grita "¡Estoy aquí!", el VOR grita "¡Para venir a mí deberías volar *este* rumbo!".
El VOR usa frecuencias en el rango Very High Frequency (VHF). Usa los canales entre 108.0 MHz y 117.95 MHz. Está espaciado con intervalos de 0.05 MHz (115.00; 115.05; 115.10 etc.). El rango 108...112 es compartido con las frecuencias ILS. Para diferenciarlas el VOR tiene un número par en la frecuencia 0.1 MHz y el ILS tiene un número impar en la frecuencia 0.1 MHz.
- Así 108.0; 108.05; 108.20; 108.25; 108.40; 108.45 serían estaciones VOR.
- y 108.10; 108.15; 108.30; 108.35; 108.50; 108.55 serían estaciones ILS.
Una estación VOR es usada muy a menudo para comunicaciones (ATC) con el aeródromo: ATIS, tierra, torre, etc. La señal omnidireccional es transmitida en una onda continua modulada conteniendo el código Morse identificativo. La señal contiene una señal AM que puede ser usada para voz o ATC. La señal es modulada FM y el retraso entre las señales AM y FM identifica el radial.
Típicamente el radial transmitido está orientado hacia el Norte Geográfico.
Los receptores muy modernos pueden estimar la distancia hasta una estación solo VOR por el azimut hacia la estación.
El rango de las señales VOR depende del tipo usado.
- Terminal (T)
- Desde 1.000 hasta 12.000 inclusive AGL hasta 25NM.
- Baja altitud (L)
- Desde 1.000 hasta 18.000 inclusive AGL hasta 40NM.
- Gran altitud (H)
- 1) Desde 1.000 hasta 14.500 inclusive AGL hasta 40NM.
- 2) 14.500 hasta 60.000 inclusive AGL hasta 100 nm.
- 3) 18.000 hasta 45.000 inclusive AGL hasta 130 nm.
- A mayor altitud de la aeronave mayor rango.
Tiene que haber una línea-de-visión clara con la baliza. Si hay montañas u otras obstrucciones la señal VOR puede no ser recibida.
La baliza puede ser recibida mayormente con una línea de visión clara, pero también puede ser recibida si está obstruida por varios medios: difracción, difusión troposférica, canal troposférico, etc.
El rango indicado anteriormente es solo orientativo. En situaciones de la vida real las características de propagación de las señales de radio pueden expandir o reducir el rango.
Aunque es más caro operar una estación VOR comparado con una NDB los beneficios son obvios. La señal es menos propensa a reflexiones indeseadas y otras interferencias, cuando la señal es recibida es precisa, elimina la confución sobre el Norte, pues está orientada al Norte Geográfico, puede ser usada para vuelo automatizado y los receptores son más fiables.
VOR-DME
El Equipo de Medida de Distancia (DME) no usa las mismas frecuencias que un VOR. Ver | la página de Wikipedia para una descripción detallada. Un DME indica al equipo a bordo de la aeronave la distancia hasta la estación. Hay comunicación bidireccional entre el equipo a bordo y la estación DME para calcular el resultado.
Mientras que un VOR puede ser una baliza autónoma, un DME estará emparejado a un VOR, un VOR-DME. Ambos emisores contendrán información sobre el otro y la sintonización será automática. Si la estación VOR (de un VOR-DME) falla pasa por defecto a un DME autónomo.
Para determinar la posición solo se necesita una estación VOR-DME, pues proporciona el radial hacia la estación y la distancia. Conociendo la posición de la estación VOR-DME en el mapa dará la posición de la aeronave en el mapa.
ILS
Una baliza de Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS) puede ser usada como una baliza NDB (con algunos receptores) pero su rango es limitado y depende mucho de la posición de la aeronave hacia la estación (y la pista). La señal LOC de un ILS transmite solo un radial, la orientación de la pista, en una dirección. Solo debería usarse como un sistema para aterrizar y no para navegar. El componente de senda de planeo transmite una señal en la banda 300 MHz, mientra que el localizar está compartiendo la banda VHF inferior (108-117.95 MHz) con los VOR's. El localizar también puede ser usado en el rumbo inverso, si está aprobado por las autoridades locales, especialmente cuando se realiza una maniobra de dar la vuelta. The glideslope component transmits a signal in the 300 MHz band, while the localizer is sharing the lower VHF (108-117.95 MHz) with the VOR's. The localizer can also be used on the backcourse, if approved by local authorities, especially when a go-around maneuver is performed.
TACAN
Los militares usan un sistema ligeramente diferente a la versión civil. Los militares usan algo llamado TACAN que operan en la banda de frecuencia 960-1215 MHz solapando el rango de frecuencias del DME. Combina un VOR-DME e incluye una característica de azimut que proporciona una navegación más precisa.
VORTAC
A menudo la parte VOR-DME de un TACAN también está disponible para la navegación civil. Si es así, la baliza se llama VORTAC, pero el uso es como un VOR-DME normal, en el rango normal de frecuencias. El rango de la baliza varía. La mayoría tienen el mismo rango que un VOR-DME pero muchas tienen diferentes rangos. A veces el VORTAC deviene en un NDB-DME rechazando proporcionar un radial.
- Si es posible planifica una ruta sin VORTAC, pues pueden ser bastante impredecibles.
Punto de referencia (Fix)
No es una radiobaliza sino una combinación de ellas. En los mapas aeronáuticos hay puntos de referencia. Los puntos de referencia están normalmente identificados con un código de cinco letras. Otra palabra para punto de referencia es intersección. Un punto de referencia es un lugar que es cruzado por dos o más radiales sencillos desde un VOR o rumbos desde un NDB. Algunos puntos de referencia están sobre un radial de un VOR-DME a una distancia específica. Típicamente los rumbos sencillos son intervalos de 45 grados en una rosa náutica, pero hay multitud de puntos de referencia que usan otros intervalos. A veces es necesario un punto de intuición para saber qué balizas deberían usarse para un punto de referencia, más a menudo son las dos más cercanas.
Radiofaros verticales
Las pistas suelen tener tres radiobalizas dirigidas verticalmente alineadas con la pista para ayudar al aterrizaje, los radiofaros verticales. A menudo se combinan con el ILS
- Radiobaliza exterior - Típicamente situada a 4 NM de la pista
- Radiobaliza intermedia - Típicamente situada a 3500 pies de la pista
- Radiobaliza interior - Típicamente situada a 1000 pies de la pista. La aeronave debería estar a la altitud/altura de decisión y el piloto debería realizar el procedimiento de aproximación fallida si la pista no está visible.
La distancia a la pista varía mucho. En muchos aeródromos las balizas son sustituidas con un ILS y/o VOR-DME. La radiobaliza exterior a veces está combinada con un NDB.
Aerovías
Una aerovía es una trayectoria de vuelo predefinida. Está compuesto por un plan de vuelo normal con etapas entre VOR, NDB y puntos de referencia. La mayoría de las aerovías están en espacio aéreo controlado. Las aerovías tienen nombre y hacen más fácil la creación de un plan de vuelo. Para un plan de vuelo solo tienen que ser definidas las etapas hacia y desde las aerovías.
Lectura adicional
Artículos externos
- http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_navigation
- http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_beacons
- http://en.wikipedia.org/wiki/Differential_GPS
- http://en.wikipedia.org/wiki/Wide_Area_Augmentation_System
- http://en.wikipedia.org/wiki/Local_Area_Augmentation_System
- http://en.wikipedia.org/wiki/Airway_%28aviation%29
- http://www.dxinfocentre.com/ Providing a collection of stations