Eine der ältesten und nützlichsten Navigationshilfen ist das VOR-System. Das System wurde nach dem Zweiten Weltkrieg gebaut und ist noch heute im Einsatz. Es besteht aus Tausenden von landgestützten Sendestationen oder VORs, die mit Funkempfangsgeräten an Bord von Flugzeugen kommunizieren. Viele der VORs befinden sich entlang der Luftwege. Das Victor-Atemwegssystem ist um das VOR-Navigationssystem herum aufgebaut. Boden-VOR-Sendeeinheiten befinden sich auch an Flughäfen, wo sie als TVOR (Terminal VOR) bekannt sind. Das US-Militär hat ein Navigationssystem namens TACAN, das ähnlich wie das VOR-System funktioniert. Manchmal teilen sich VOR- und TACAN-Sender einen Standort. Diese Sites sind als VORTACs bekannt.
Die Position aller VORs, TVORs und VORTACs sind auf Luftfahrtkarten zusammen mit dem Namen der Station, der Frequenz, auf die ein Luftempfänger eingestellt werden muss, um die Station zu verwenden, und einer Morsecode-Bezeichnung für die Station markiert. Einige VORs senden auch eine Sprachkennung auf einer separaten Frequenz, die in der Karte enthalten ist.
VOR verwendet VHF-Funkwellen (108–117,95 MHz) mit einer Trennung von 50 kHz zwischen jedem Kanal. Dies hält die atmosphärischen Störungen auf einem Minimum, beschränkt das VOR jedoch auf die Verwendung auf Sichtlinie. Um VOR-VHF-Funkwellen zu empfangen, wird im Allgemeinen eine V-förmige, horizontal polarisierte, zweipolige Antenne verwendet. Andere Antennentypen sind ebenfalls zertifiziert. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers für den Installationsort.
Die von einem VOR-Sender erzeugten Signale breiten sich um 360° von der Einheit aus und werden von Flugzeugen verwendet, um mit Hilfe eines bordeigenen VOR-Empfängers und Anzeigeinstrumenten zur und von der Station zu navigieren. Ein Pilot muss kein Muster fliegen, um das Signal von einer VOR-Station zu schneiden, da es sich in alle Richtungen ausbreitet. Die Funkwellen werden empfangen, solange sich das Flugzeug in Reichweite der Bodeneinheit befindet und unabhängig von der Flugrichtung des Flugzeugs.
Ein VOR-Sender erzeugt zwei Signale, die ein Empfänger an Bord eines Flugzeugs verwendet, um sich in Bezug auf die Bodenstation zu lokalisieren. Ein Signal ist ein Referenzsignal. Der zweite wird durch elektronisches Rotieren eines variablen Signals erzeugt. Das variable Signal ist in Phase mit dem Referenzsignal, wenn es magnetisch Nord ist, wird jedoch zunehmend phasenverschoben, wenn es um 180° gedreht wird. Während es sich weiter auf 360° (0°) dreht, werden die Signale zunehmend gleichphasig, bis sie bei magnetischem Norden wieder gleichphasig sind. Der Empfänger im Flugzeug entschlüsselt die Phasendifferenz und bestimmt die Position des Flugzeugs in Grad von der bodengestützten VOR-Einheit. Die meisten Flugzeuge tragen einen doppelten VOR-Empfänger. Manchmal sind die VOR-Empfänger Teil derselben Avionikeinheit wie der/die VHF-Kommunikationstransceiver. Diese sind als NAV/COM-Funkgeräte bekannt.
Große Flugzeuge können zwei Doppelempfänger und sogar Doppelantennen haben. Normalerweise wird ein Empfänger zur Verwendung ausgewählt und der zweite auf die Frequenz der nächsten VOR-Station abgestimmt, die unterwegs anzutreffen ist. Ein Mittel zum Umschalten zwischen NAV 1 und NAV 2 ist ebenso wie ein Schalter zum Auswählen der aktiven oder Standby-Frequenz vorgesehen. VOR-Empfänger sind auch gekoppelt mit Empfängern von Instrumentenlandesystemen (ILS) und Gleitwegempfängern zu finden.
Ein VOR-Empfänger interpretiert die Peilung in Grad zu (oder von) der VOR-Station, wo die Signale erzeugt werden. Es erzeugt auch Gleichspannung, um die Anzeige der Abweichung von der gewünschten Kursmittellinie zu (oder von) der ausgewählten Station zu treiben. Zusätzlich entscheidet der Empfänger, ob das Flugzeug auf das VOR zufliegt oder davon wegfliegt. Diese Elemente können auf verschiedenen Instrumenten auf verschiedene Arten angezeigt werden. Ältere Flugzeuge sind oft mit einem VOR-Messgerät ausgestattet, das nur VOR-Informationen anzeigt. Dies wird auch als Omni-Peilungswähler (OBS) oder Kursabweichungsanzeige (CDI) bezeichnet.
Die lineare CDI-Anzeige bleibt im Wesentlichen vertikal, bewegt sich jedoch nach links und rechts über die Graduierungen auf der Instrumentenfläche, um Abweichungen vom Kurs anzuzeigen. Jede Graduierung repräsentiert 2°. Der OBS-Knopf dreht den Azimutring. Wenn er sich in Reichweite eines VOR befindet, dreht der Pilot das OBS, bis die Kursabweichungsanzeige zentriert ist. Für jeden Standort eines Flugzeugs kann das OBS in zwei Positionen gedreht werden, in denen sich die CDI zentriert. Man erzeugt einen Pfeil im TO-Fenster des Messgeräts, der anzeigt, dass das Flugzeug auf die VOR-Station zufliegt. Die andere wählbare Richtung ist 180° davon entfernt. Bei Auswahl wird der Pfeil im FROM-Fenster angezeigt, der anzeigt, dass sich das Flugzeug auf dem ausgewählten Kurs vom VOR wegbewegt. Der Pilot muss das Flugzeug mit zentriertem CDI auf den Steuerkurs steuern, um direkt zum oder vom VOR zu fliegen. Die angezeigte VOR-Information wird aus der Entschlüsselung der Phasenbeziehung zwischen den beiden gleichzeitig gesendeten Signalen von der VOR-Bodenstation abgeleitet. Bei Stromausfall oder schwachem oder unterbrochenem VOR-Signal erscheint eine NAV-Warnflagge.
Ein separates Messgerät für die VOR-Informationen wird nicht immer verwendet. Mit der Weiterentwicklung von Fluginstrumenten und Displays wurden VOR-Navigationsinformationen in andere Instrumentendisplays integriert, wie z. B. das Radio Magnetic Indicator (RMI), das HSI, ein EFIS-Display oder ein Electronic Attitude Director Indicator (EADI). Flugmanagementsysteme und automatische Flugsteuerungssysteme sind auch dafür ausgelegt, VOR-Informationen zu integrieren, um das Flugzeug auf seinen geplanten Flugsegmenten automatisch zu steuern. Flachbildschirm-MFDs integrieren VOR-Informationen in Moving-Map-Präsentationen und andere ausgewählte Displays. Die Grundinformationen der Radialpeilung in Grad, Kursabweichungsanzeige und An/Ab-Informationen bleiben jedoch unverändert.
Auf großen Flughäfen führt ein Instrumentenlandesystem (ILS) das Flugzeug während eines Instrumentenlandeanflugs zur Landebahn. Der VOR-Empfänger des Flugzeugs wird verwendet, um die Funksignale zu interpretieren. Es erzeugt eine empfindlichere Kursabweichungsanzeige auf demselben Instrumentendisplay wie das VOR CDI-Display. Dieser Teil des ILS ist als Localizer bekannt und wird weiter unten besprochen. Während die ILS-Localizer-Frequenz eingestellt ist, ist die VOR-Schaltung des VOR/ILS-Empfängers inaktiv.
Bei VOR-Stationen ist es üblich, den VOR-Sender mit Entfernungsmessgeräten (DME) oder einem ungerichteten Beacon (NDB) wie einem ADF-Sender und einer Antenne zu kombinieren. Bei Verwendung mit einem DME können Piloten ihren Standort genau bestimmen, indem sie VOR und DME zusammen verwenden. Da das VOR dem VOR-Sender die Peilung des Flugzeugs anzeigt und ein gleichzeitig angeordnetes DME anzeigt, wie weit die Station entfernt ist, entlastet dies den Piloten davon, über die Station zu fliegen, um seinen oder ihren Standort mit Sicherheit zu erfahren. Diese Navigationshilfen werden in den folgenden Abschnitten separat behandelt.
Die funktionale Genauigkeit der VOR-Ausrüstung ist entscheidend für die Flugsicherheit. VOR-Empfänger werden mit VOR-Testeinrichtungen (VOT) betriebsgetestet. Diese befinden sich an zahlreichen Flughäfen, die im Airport Facilities Directory für den jeweiligen Bereich identifiziert werden können. Zur Durchführung des Tests werden bestimmte Punkte auf der Flughafenoberfläche vorgegeben. Die meisten VOTs erfordern eine Abstimmung auf 108,0 MHz am VOR-Empfänger und eine Zentrierung des CDI. Das OBS sollte 0° anzeigen, wenn es FROM auf der Anzeige anzeigt, oder 180°, wenn es TO anzeigt. Wenn ein RMI als Indikator verwendet wird, sollte der Testkurs immer 180° anzeigen. Einige Reparaturstationen können auch Signale zum Testen von VOR-Empfängern erzeugen, allerdings nicht auf 108,0 MHz. Kontaktieren Sie die Reparaturstation für die Sendefrequenz und für ihre Unterstützung bei der Überprüfung des VOR-Systems. Ein Logbucheintrag ist erforderlich.
HINWEIS: Einige Tests in der Luft mit VOTs sind durch den Piloten möglich.
Beim Testen eines VOR-Systems mit VOT sollte ein Fehler von ±4° nicht überschritten werden. Ein darüber hinausgehender Fehler verhindert den Einsatz des Flugzeugs für den IFR-Kampf bis zur Reparatur. Flugzeuge mit dualen VOR-Systemen, bei denen nur die Antenne gemeinsam genutzt wird, können getestet werden, indem die Ausgabe jedes Systems mit dem anderen verglichen wird. Stellen Sie die VOR-Empfänger auf die lokale VOR-Bodenstation ein. Eine Peilungsabweichung von maximal ±4° ist zulässig.
