EL VOR PARTE I

RADIO NAVEGACION

EL VOR PARTE I

La necesidad de fortalecer la red de aerovías basadas en NDBs, y debido a las múltiples fallas que este sistema tenía, se buscó un sistema que partiera de una banda de frecuencias mas estables, con menos interferencia y por lo tanto mas fiable, por esto a principios de los años 50´s nació el muy conocido sistema VOR  siglas que vienen del inglés “Very high frecuency Omnidirectional Range”, y cuya traducción al español es “Radiofaro Omnidireccional de Muy alta frecuencia”. Esto significa que es un sistema que trabaja en la banda de frecuencias que va de 30 Mhz a 300 Mhz. Siendo particularmente asignadas a este servicio el espacio comprendido entre 108.0  y 117.95 Mhz subdividiéndose en dos partes:

108.0 a 112.0 Mhz con décima non para VOR (L) y décima par para ILS y

112.0 a 117.95 Mhz para VOR (H) –mas adelante explicaré lo que (L) y (H) significan-.

Debido a la particular forma de transmitir las señales radioelectricas con estas características de banda, es posible hacerlo por medio de señales dirigidas, esto se podría comparar con la luz que se logra con una “lámpara sorda”, cuya proyección se puede dirigir en un sentido especifico, así, si se envían de manera radial 360 señales alrededor de una antena podemos ubicar en cual de ellas estamos.

Así es como trabaja este sistema. Una antena emite 360 señales direccionadas, lo cual da el nombre de omnidireccional, cada una de estas señales se transmite en un tiempo determinado-señal variable-, mientras que existe otra señal fija que es la que determina el tiempo con la que se lanzan cada una de ellas -señal de referencia-. A cada una de estas señales azimutales les vamos a llamar “Radiales”, siendo la radial 360 o 0 la que está ubicada en el Norte Magnético y a partir de ahí y en el sentido de las manecillas del reloj  a todas las demás, tal cual están en la rosa de los vientos.

Estas señales son captadas por un radio receptor a bordo de la aeronave y son codificadas y enviadas a un instrumento que nos muestra visualmente la ubicación del avión con respecto al VOR sintonizado.

Existen en términos generales tres tipos de instrumentos, y es importante que conozcamos a la perfección cada uno de ellos, ya que cualquiera puede estar a bordo del avión que vayamos a volar o inclusive una combinación de ellos.

El primero que apareció en el mercado es ahora conocido como “VOR convencional”, este indicador es talvez el mas complicado de utilizar, ya que no es tan amigable como los mas recientes, veamos las partes que lo componen.

A.- ROTATING COURSE CARD

B.- OMNIBEARING SELECTOR (OBS)

C.- COURSE DEVIATION INDICATOR (CDI)

D.- TO/FROM INDICATOR

Y la bandera que indica que el sistema esta fuera de servicio.

Otro indicador y tal vez el mas utilizado es el HSI (Horizontal Situation Indicator), el cual es visualmente mas amigable con el piloto ya que se puede ubicar la radial con mucho mayor facilidad que con el convencional. De hecho, es el formato utilizado por los sistemas EFIS para mostrar este instrumento de manera digital.

Las partes que lo componen son:

El tercero es el RMI (Radio Magnetic Indicador), que es el mismo indicador del NDB con la cualidad de que se puede seleccionar ya sea NDB o VOR.

En la parte II de ésta serie, veremos la operación propia de estos indicadores.

Por lo pronto veamos un poco de las limitaciones y forma de transmitir estas señales de tal manera que siempre sepamos que esperar de este sistema.

Como ya lo platicamos, las señales emitidas por la antena terrestre son de muy alta frecuencia, esto significa que se comportan por decirlo de alguna manera, como lo hace la luz emitida por una lámpara sorda o bien las luces de un automóvil, tanto en sentido horizontal como en el vertical, su luz está restringida a un ángulo determinado, por lo que habrá puntos que no sean iluminados por ella. Eso mismo pasa con las señales de un VOR, como se puede ver en la figura, su haz está limitado en la vertical, dejando “zonas sin señal” que van aumentando en altura conforme se aleja la señal de la antena, es por esta razón que la señal de un VOR se puede perder si volamos debajo de la cobertura del haz. Para hacer un calculo aproximado podemos utilizar la formula:

  

en donde:

d = distancia al VOR

a = altura con respecto al VOR

De esta manera podemos conocer a que distancia recibiremos la señal del VOR con una altura determinada.

Por ejemplo: altura sobre el VOR 1,500 pies

1,500*1.15 = 2,250

raíz cuadrada de 2,250 = 47.4 millas náuticas

Como las señales de los VOR se unen para formar la red de aerovías, siempre habrá puntos en los que no habrá señal, por eso para garantizar que en toda la ruta tendremos una cobertura adecuada, se limita la altitud de vuelo a una altitud mínima en ruta, conocida como MEA (Minimum Enroute Altitude), que además de garantizar lo ya expuesto, también garantiza un libramiento de obstáculos de 2,000 pies en áreas montañosas y de 1,000 en áreas No montañosas.

Por otro lado las señales también estarán restringidas a la potencia con las que estas son lanzadas, por lo que existen diferentes tipos de VOR, dependiendo del uso que se le va a dar.

Todos los VOR que se encuentran en la banda de frecuencias de 108.0 a 112.0 Mhz.-décima non- Se utilizarán para estaciones terminales o aerovías de baja altitud, o sea aquellas por debajo de 18,000 pies, a las que se les codifica con la letra “V” o aerovías Víctor (por el alfabeto fonético), o bien para estaciones de área terminal, que son aquellas que no alimentan a una aerovía, sino que son utilizadas para los procedimientos de llegada (STAR) y/o procedimientos de salida de un aeropuerto (SID). Estos son VOR (L) o Low (Baja). De la misma manera los que se encuentran en la banda de 112.0 a 117.95 Mhz. son por lo general estaciones que alimentan aerovías “V” o también aerovías superiores codificadas con la letra “J” o “UJ”, (Jet o Uper Jet), que son aquellas que se vuelan por arriba de 18,000 pies. A estos se les conoce como VOR (H) o High (alta).

El alcance o volumen de servicio (SSV) de un VOR según el Manual de Información Aeronáutica de la Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos (Aeronautical Information Manual AIM), dependerá del tipo de VOR que sintonicemos. Por ejemplo:

Un VOR (T) Terminal. Tendrá un alcance de 25 millas náuticas, debido a que solo se utilizará para salidas y aproximaciones, y este alcance lo tendrá entre 1,000 y 12,000 pies de altura.

Un VOR (L), tiene un alcance de 40 millas náuticas entre 1,000 y 18,000 pies, por lo que tendrá que enlazarse con otro a una distancia tal que nunca se pierda la señal al volar en dicha aerovía.

Por su parte el VOR (H) tiene un volumen de servicio un poco mas enredado. Veamos:

40 MN entre 1,000 y 14,500 pies

100 MN entre 14,500 y 18,000 pies

130 MN entre 18,000 y 45,000 pies y

100 MN entre 45,000 y 60,000 pies.

Esto no necesariamente quiere decir que no lograremos captar la señal de un VOR a una distancia mayor; sin embargo, la radioayuda no debe ser considerada utilizable a altitudes por debajo de lo que podría ser volado al operar en condiciones IFR.

Es común encontrarnos con estaciones VOR, que además de dar información azimutal, también nos proporcionen la distancia a la cual estamos de esa antena, esto es debido a que se incorpora un sistema medidor de distancia o DME (Distance Measuring Equipment), este sistema fue heredado a la aviación civil, por un sistema de navegación militar llamado TACAN (Tactical Air Navigation), a los primeros VOR a los que se les integró este sistema se les llamó VORTAC, mejor conocidos hoy en día como VOR/DME.

El DME, es un sistema de pregunta y respuesta, esto quiere decir que la aeronave emite una señal de interrogación a la estación en tierra y ésta a su vez responde los pulsos en una frecuencia diferente, el tiempo que tarda el viaje redondo será codificado por el equipo abordo, dando como resultado una distancia en millas náuticas con una gran precisión; como todos, este sistema tiene también algunas cuestiones que debemos tomar en cuenta.

1°.- Al ser un sistema personalizado para cada aeronave, tiene una capacidad limite de respuestas, aunque sus posibilidades de responder son bastante grandes (a rededor de 150 aeronaves a la vez), es posible que en ocasiones se sature y no se reciba la información.

2°.- La información de distancia recibida no es distancia horizontal, es distancia oblicua, o dicho de otro modo, es la hipotenusa del triangulo formado entre la distancia y la altitud de la aeronave con respecto a la radioayuda. Por lo que no es exacta, y a mayor altura más inexacta será (aproximadamente 1 milla náutica por cada 6,000 pies de altura).

Aunque el DME trabaja en la banda de UHF, se incorpora en la misma frecuencia del VOR, por lo que no hay que sintonizar una estación aparte.

En la misma señal portadora del VOR, también se emite una señal audible, ésta corresponde a la clave Morse del identificador de la estación VOR, el cual contiene tres letras. A diferencia del NDB, el VOR sí cuenta con una bandera indicadora de falla del sistema, por lo que no es necesario tener la identificación audible durante todo el tiempo; sin embargo, es obligatorio escuchar la identificación siempre que se sintonice una frecuencia, si ésta no se escucha, el VOR se debe de considerar inoperativo.

Estamos prácticamente a 60 años de la invención de este fabuloso aparato y hoy en día sigue siendo la base de la navegación aérea en todo el mundo; si bien es cierto, poco a poco será sustituido por sistemas satelitales, pero estoy seguro de que todavía le quedan algunos años por delante.

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