System nawigacji ADF/NDB jest jednym z najstarszych systemy nawigacji lotniczej nadal w użyciu. Działa w oparciu o najprostszą koncepcję radionawigacji: naziemny nadajnik radiowy (NDB) wysyła sygnał dookólny do anteny pętlowej samolotu. Rezultatem jest instrument w kokpicie (ADF), który wyświetla pozycję samolotu względem stacji NDB, umożliwiając pilot do „domu” do stacji lub śledzenia kursu ze stacji.
Komponent ADF
Automatic Direction Finder (ADF) to przyrząd w kokpicie, który wyświetla pilotowi względny kierunek. Przyrządy do automatycznego namierzania kierunku odbierają fale radiowe o niskiej i średniej częstotliwości ze stacji naziemnych, w tym radiolatarnie bezkierunkowe i radiolatarnie systemu lądowania według wskazań przyrządów. Mogą nawet odbierać komercyjne stacje radiowe.
ADF odbiera sygnały radiowe za pomocą dwóch anten: anteny pętlowej i anteny czujnikowej. Antena pętlowa określa siłę sygnału odbieranego ze stacji naziemnej w celu określenia kierunek stacji, a antena wykrywająca określa, czy dron zbliża się do stacji, czy oddala się od niej stacja.
Komponent NDB
Bezkierunkowa latarnia morska (NDB) to stacja naziemna, która emituje stały sygnał we wszystkich kierunkach, znana również jako wielokierunkowa latarnia morska. Sygnał NDB pracujący na częstotliwości pomiędzy 190-535 KHz nie dostarcza informacji o kierunku sygnału, a jedynie o jego sile.
Sygnały poruszają się po ziemi, podążając za krzywizną ziemi. Stacje NDB są podzielone na cztery grupy w oparciu o zasięg radiolatarni w milach morskich.
- Lokalizator kompasu — 15
- Średnie naprowadzanie — 25
- Naprowadzanie — 50
- Wysokie naprowadzanie — 75
Błędy ADF/NDB
Samoloty lecące blisko ziemi i stacje NDB otrzymają niezawodny sygnał, mimo że sygnał nadal jest podatny na następujące błędy:
- Błąd jonosfery: Szczególnie w okresach zachodu i wschodu słońca jonosfera odbija sygnały NDB z powrotem na ziemię, powodując fluktuacje igły ADF.
- Zakłócenia elektryczne: W obszarach o wysokiej aktywności elektrycznej, takich jak burza, igła podajnika ADF będzie odchylać się w kierunku źródła aktywności elektrycznej, powodując błędne odczyty.
- Błędy terenu: Góry lub strome klify mogą powodować zginanie lub odbijanie sygnałów. Piloci powinni zignorować błędne odczyty w tych obszarach.
- Błąd banku: Kiedy samolot jest w zakręcie, pozycja anteny pętlowej jest zagrożona, co powoduje utratę równowagi przyrządu ADF.
Praktyczne użycie
Piloci stwierdzili, że system ADF/NDB jest niezawodny w określaniu pozycji, ale w przypadku prostego instrumentu ADF może być bardzo skomplikowany w użyciu. Na początek pilot wybiera i identyfikuje odpowiednią częstotliwość dla stacji NDB na swoim selektorze ADF.
Instrument ADF jest zwykle wskaźnikiem łożyska ze stałą kartą ze strzałką wskazującą kierunek latarni. Śledzenie stacji NDB w samolocie można wykonać przez „naprowadzanie”, czyli po prostu skierowanie samolotu w kierunku strzałki.
Przy warunkach wietrznych na wysokościach metoda naprowadzania rzadko prowadzi do stacji w linii prostej. Zamiast tego tworzy bardziej wzór łuku, przez co naprowadzanie jest raczej nieefektywną metodą, zwłaszcza na duże odległości.
Zamiast naprowadzania, piloci są uczeni „namierzania” stacji przy użyciu kątów korekcji wiatru i obliczeń względnych namiarów. Jeśli pilot kieruje się bezpośrednio do stacji, strzałka wskaże górę wskaźnika namiaru na 0 stopni. Oto, gdzie robi się to trudne, podczas gdy wskaźnik namiaru wskazuje 0 stopni, rzeczywisty kurs samolotu będzie zwykle inny. Pilot musi rozumieć różnice między namiarem względnym, namiarem magnetycznym i kursem magnetycznym, aby właściwie korzystać z systemu ADF.
Oprócz ciągłego obliczania nowych kursów magnetycznych na podstawie względnego łożyska magnetycznego, jeśli wprowadzimy wyczucie czasu w równaniu — na przykład w celu oszacowania czasu na trasie — jest jeszcze więcej obliczeń wymagany.
Tutaj wielu pilotów pozostaje w tyle. Obliczanie pozycji magnetycznych to jedno, ale obliczanie nowych pozycji magnetycznych z uwzględnieniem wiatru, prędkości lotu i czasu na trasie może być dużym obciążeniem pracą, szczególnie dla początkującego pilota.
Obciążenie pracą związane z systemem ADF/NDB może być pracochłonne i wielu pilotów przestało z niego korzystać. Z nowe technologie tak jak GPS I WAAS tak łatwo dostępne, system ADF/NDB staje się starożytnością, a niektóre zostały już wycofane z eksploatacji przez Federalną Administrację Lotnictwa.
