Das ADF / NDB-Navigationssystem ist eines der ältesten noch heute verwendeten Flugnavigationssysteme. Es funktioniert vom einfachsten Funknavigationskonzept: Ein bodengebundener Funksender (NDB) sendet ein omnidirektionales Signal, das eine Flugzeug-Rahmenantenne empfängt. Das Ergebnis ist ein Cockpit-Instrument (der ADF), das die Flugzeugposition relativ zu einer NDB-Station anzeigt, so dass ein Pilot zu einer Station "zurückkehren" oder einen Kurs von einer Station verfolgen kann.
ADF-Komponente
Der Automatic Direction Finder (ADF) ist das Cockpitinstrument, das die relative Richtung zum Piloten anzeigt. Automatische Peilungsinstrumente empfangen nieder- und mittelfrequente Radiowellen von bodengestützten Stationen, einschließlich ungerichteten Baken, Instrumentenlandesignal-Baken und können sogar kommerzielle Radiosender empfangen.
Der ADF empfängt Funksignale mit zwei Antennen: einer Schleifenantenne und einer Erfassungsantenne. Die Schleifenantenne bestimmt die Stärke des Signals, das sie von der Bodenstation empfängt, um die Richtung der Station zu bestimmen, und die Erfassungsantenne bestimmt, ob sich das Flugzeug auf die Station zu oder von ihr weg bewegt.
NDB-Komponente
Die ungerichtete Bake (NDB) ist eine Bodenstation, die ein konstantes Signal in jeder Richtung aussendet, auch bekannt als omnidirektionales Bake. Ein NDB-Signal, das auf einer Frequenz zwischen 190-535 kHz betrieben wird, bietet keine Information über die Richtung des Signals - nur die Stärke davon.
NDB-Stationen werden basierend auf dem Beacon-Bereich (in Seemeilen) in vier Gruppen eingeteilt: Kompass-Suchgerät - 15, Mittleres Suchziel - 25, Suchziel - 50 und Hohes Suchziel - 75. Signale bewegen sich über den Boden und folgen der Erdkrümmung .
ADF / NDB-Fehler
Flugzeuge, die in Bodennähe fliegen und die NDB-Stationen erhalten ein zuverlässiges Signal, obwohl das Signal weiterhin fehleranfällig ist:
- Ionosphärenfehler : Insbesondere während der Sonnenauf- und -untergangszeiten reflektiert die Ionosphäre NDB-Signale zurück zur Erde und verursacht Schwankungen in der ADF-Nadel.
- Elektrische Störungen : In Gebieten mit hoher elektrischer Aktivität, wie z. B. Gewitter, wird die ADF-Nadel zur Quelle der elektrischen Aktivität abgelenkt, was zu fehlerhaften Messungen führt.
- Geländefehler : Berge oder steile Klippen können zu Biegungen oder Reflexionen von Signalen führen. Der Pilot sollte fehlerhafte Messwerte in diesen Bereichen ignorieren.
- Bankfehler : Wenn sich ein Flugzeug in einer Kurve befindet, wird die Position der Rahmenantenne beeinträchtigt, wodurch das ADF-Instrument aus dem Gleichgewicht gerät.
Praktischer Nutzen
Piloten haben festgestellt, dass das ADF / NDB-System zuverlässig die Position bestimmt, aber für ein einfaches Instrument kann ein ADF sehr kompliziert sein. Zu Beginn wählt und identifiziert ein Pilot die geeignete Frequenz für die NDB-Station an seinem ADF-Selektor.
Das ADF-Instrument ist typischerweise eine Anzeigevorrichtung mit fester Karte, deren Pfeil in Richtung der Bake zeigt. Die Verfolgung zu einer NDB-Station in einem Flugzeug kann durch "Homing" erfolgen, das einfach das Flugzeug in die Richtung des Pfeils zeigt.
Bei Windbedingungen in Höhenlagen erzeugt die Referenzierungsmethode selten eine gerade Linie zur Station. Stattdessen erzeugt es mehr von einem Bogenmuster, was das "Homing" zu einer ziemlich ineffizienten Methode macht, insbesondere über lange Distanzen.
Anstelle des Homing wird den Piloten beigebracht, mit Hilfe von Windkorrekturwinkeln und relativen Peilungsberechnungen zu einer Station zu "wandern". Wenn ein Pilot direkt zur Station geleitet wird, zeigt der Pfeil bei 0 Grad auf die Spitze des Peilungsindikators. Hier wird es schwierig: Während der Peilungsindikator auf 0 Grad zeigt, wird der tatsächliche Kurs des Flugzeugs normalerweise anders sein. Ein Pilot muss die Unterschiede zwischen dem relativen Lager, dem magnetischen Lager und dem magnetischen Kurs verstehen, um das ADF-System richtig zu nutzen.
Abgesehen von der ständigen Berechnung neuer magnetischer Überschriften auf der Grundlage der relativen und / oder magnetischen Peilung müssen wir, wenn wir das Timing in die Gleichung einbeziehen - um zum Beispiel die Zeit auf dem Weg zu schätzen - noch mehr berechnen.
Hier fallen viele Piloten zurück. Das Berechnen von magnetischen Überschriften ist eine Sache, aber das Berechnen neuer magnetischer Überschriften unter Berücksichtigung von Wind, Fluggeschwindigkeit und Zeit auf dem Weg kann eine große Arbeitslast sein, insbesondere für einen Anfänger.
Wegen der Arbeitsbelastung, die mit dem ADF / NDB-System verbunden ist, haben viele Piloten ihre Verwendung eingestellt. Da neue Technologien wie GPS und WAAS so leicht verfügbar sind, wird das ADF / NDB-System zu einer Altertümlichkeit, und einige wurden bereits von der FAA stillgelegt.