ADF/NDB-navigationssystemet er et af de ældste luftnavigationssystemer stadig i brug i dag. Det fungerer ud fra det mest enkle radionavigationskoncept: en jordbaseret radiosender (NDB) sender et omnidirektionelt signal til en flysløjfeantenne. Resultatet er et cockpitinstrument (ADF), der viser flyets position i forhold til en NDB-station, hvilket tillader en pilot at "hjem" til en station eller spore en bane fra en station.
ADF-komponent
Den automatiske retningsfinder (ADF) er cockpitinstrumentet, der viser den relative retning til piloten. Automatiske retningssøgerinstrumenter modtager lav- og mellemfrekvente radiobølger fra jordbaserede stationer, herunder ikke-retningsbestemte beacons og instrumentlandingssystemer. De kan endda modtage kommercielle radiostationer.
ADF'en modtager radiosignaler med to antenner: en loop-antenne og en sense-antenne. Sløjfeantennen bestemmer styrken af det signal, den modtager fra jordstationen for at bestemme retning af stationen, og sensorantennen bestemmer, om flyet bevæger sig mod eller væk fra station.
NDB-komponent
Det ikke-retningsbestemte beacon (NDB) er en jordstation, der udsender et konstant signal i alle retninger, også kendt som et omnidirektionelt beacon. Et NDB-signal, der drives på en frekvens mellem 190-535 KHz, giver ikke information om retningen af signalet, kun styrken af det.
Signaler bevæger sig over jorden og følger jordens krumning. NDB-stationer er klassificeret i fire grupper baseret på beacon-rækkevidden i sømil.
- Kompaslokalisering—15
- Medium Homing—25
- Homing—50
- High Homing—75
ADF/NDB-fejl
Fly, der flyver tæt på jorden og NDB-stationerne, vil få et pålideligt signal på trods af, at signalet stadig er udsat for følgende fejl:
- Ionosfære fejl: Specifikt i perioder med solnedgang og solopgang reflekterer ionosfæren NDB-signaler tilbage til jorden, hvilket forårsager udsving i ADF-nålen.
- Elektrisk interferens: I områder med høj elektrisk aktivitet, såsom tordenvejr, vil ADF-nålen afbøjes mod kilden til elektrisk aktivitet, hvilket forårsager fejlagtige aflæsninger.
- Terrænfejl: Bjerge eller stejle klipper kan forårsage bøjning eller reflektering af signaler. Piloter bør se bort fra fejlaflæsninger i disse områder.
- Bankfejl: Når et fly er i et sving, kompromitteres rammeantennepositionen, hvilket får ADF-instrumentet til at være ude af balance.
Praktisk brug
Piloter har fundet ud af, at ADF/NDB-systemet er pålideligt til at bestemme position, men for et simpelt instrument kan en ADF være meget kompliceret at bruge. Til at begynde med vælger og identificerer en pilot den passende frekvens for NDB-stationen på sin ADF-vælger.
ADF-instrumentet er typisk en indikator med fast kortleje med en pil, der peger i retning af beacon. Sporing til en NDB-station i et fly kan udføres ved "homing", som blot er at pege flyet i pilens retning.
Med vindforhold i højder producerer målsøgningsmetoden sjældent en lige linje til stationen. I stedet skaber det mere et buemønster, hvilket gør målsøgning til en ret ineffektiv metode, især over lange afstande.
I stedet for målsøgning bliver piloter undervist i at "spore" til en station ved hjælp af vindkorrektionsvinkler og relative pejlingsberegninger. Hvis en pilot er på vej direkte til stationen, vil pilen pege mod toppen af pejlingsindikatoren ved 0 grader. Det er her, det bliver vanskeligt, mens pejlingsindikatoren peger på 0 grader, vil flyets faktiske kurs normalt være anderledes. En pilot skal forstå forskellene mellem relativ pejling, magnetisk pejling og magnetisk retning for at kunne bruge ADF-systemet korrekt.
Ud over hele tiden at beregne nye magnetiske kurser baseret på relativ magnetisk pejling, hvis vi introducerer timing ind i ligningen - i et forsøg på at estimere tid undervejs, for eksempel - er der endnu mere beregning påkrævet.
Det er her, mange piloter kommer bagud. Beregning af magnetiske kurser er én ting, men at beregne nye magnetiske kurser, mens der tages højde for vind, lufthastighed og tid undervejs, kan være en stor arbejdsbyrde, især for en begyndende pilot.
Arbejdsbyrden forbundet med ADF/NDB-systemet kan være besværlig, og mange piloter er holdt op med at bruge det. Med nye teknologier synes godt om GPS og WAAS så let tilgængeligt er ADF/NDB-systemet ved at blive en oldtid, og nogle er allerede blevet dekommissioneret af Federal Aviation Administration.
