עזרי נווט רדיו - ענ"ר
מערכות עזר נווט רדיו - ענ"ר
קוון הנו קו המציין קו גלי רדיו אל או מתחנה משדרת. תכונתו שנע על מעגל גדול - המרחק הקצר בין שתי נקודות על כדור. חוצה את קווי האורך בזווית משתנה.
כוון הנו יחסי לצפון ועל כן נתיב על מעגל קטן - חוצה את קווי האורך בזווית קבועה.
יעודן של מערכות עזר נווט רדיו, הנם לאפשר נווט מרחבי בתנאי אל – ראות.
מערכות נווט רדיו מתבססות על משואות רדיו הממוקמות על הקרקע בנקודות שמיקומן מוגדר ומפורסם והמאפשרות למטוס המצוייד במיכשור מתאים,
לזהות מיקומו היחסי למשואה או מספר משואות וע"י כך לקבוע את מיקומו הגיאוגרפי המדוייק במרחב.
מערכות ענ"ר התפתחו במקביל להתפתחות התעופה והן רבות ושונות.
להלן טבלה המציגה מערכות ענ"ר.
בהמשך יוצגו בפירוט רק אותן מערכות הנדרשות עבור מתלמדי טיס לרישיון טיס או הגדר.
מונחים שראוי לדעת וישמשו בהמשך:
Bearing – כיוון
Relative Bearing – כיוון יחסית לנקודה מוגדרת. לעניין ענ"ר, כיוון יחסי שבין כייוון ציר המטוס ומשואת רדיו.
Magnetic Heading – הכיוון יחסית לצפון המגנטי.
Inbound – פנימה. טיסה אל המשואה.
Outbound – החוצה. טיסה מתרחקת מהמשואה.
Radials – קווים היוצאים מנקודה מרכזית משותפת. קוונים היוצאים ממרכז המשואה. נעים בנתיב מעגל גדול.
To – אל... טיסה על רדיאל אל המשואה. הולך ומתקרב.
From – מ.... טיסה על רדיאל היוצא מהמשואה. הולך ומתרחק.
Course – מסלול/נתיב. הנתיב המתוכנן.
Track - מסלול/נתיב. הנתיב בפועל.
Course Interception – יירוט נתיב. ירוט רדיאל. טיסה אל רדיאל מסויים הנכנס או יצא ממשואה, על מנת להגיע אל המשואה או להתרחק ממנה, על רדיאל מסוים זה (ולא אחר).
FIX – מקום. המקום הגיאוגרפי של המטוס, אשר זוהה ונקבע באמצעות משואה בודדת (ו – DME), או חיתוך שני רדיאלים ויותר, המתקבלים משתי משואות או יותר, שונות.
Glide Slope – צלע סופית לנחיתה.
הערה: טיסה על פי כוון מצפני משמעה טיסה בנתיב קו מתמיד. טיסה על פי ענ"ר משמעה, טיסה בנתיב מעגל גדול = המרחק הקצר בין שתי נקודות על הכדור
Meaning - Code
Magnetic bearing to a station - QDM
Series of bearings taken at regular intervals - QDL
Magnetic bearing from a station - QDR
Magnetic bearing of the runway in use - QFU
Distance - QGE
Controlled Descent through Clouds (Royal Air Force use) - QGH
True bearing from a station - QTE
Position in relation to a point of reference or in latitude and longitude - QTF
True heading to a station - QUJ
עזרי נווט רדיו
עזרי נווט רדיו הן מערכות עזר לנווט מטוסים (ואוניות).
המערכת הבסיסית זהה למגדלור וצופה (על אוניה). קרן אור (שהיא כשלעצמה קרינה אלקטרו מגנטית בתחום הנראה לעין) ממקור ידוע, נצפית והכוון אליה נקבע באמצעות מצפן.
חיתוך אותות משני מגדלורים, ייתן מיקום – FIX.
ההבדל הוא בכך שבמערכות ענ"ר ה"מגדלור" קורן גליים אלקטרו מגנטיים בתחום הבלתי נראה לעין ועל כן המקלט הינו מערכת הבנויה לקלוט אותות שכאלו.
ענ"ר הפשוט ביותר הינו "מוצא הכיוון" – Direction Finder.
המערכת מורכבת מקורן קרקעי - NDB, המשדר בתדר הידוע ומפורסם לטייסים.
במטוס יש מקלט – ADF שניתן לכוון אותו לקליטת תדר, הנבחר ע"י הטייס.
המקלט מזהה הכוון ממנו בא השידור יחסית לציר האורך של המטוס - RB ומציג המידע לטייס על גבי מחוון, יחסית לציר האורך של המטוס ועם כוון השעון.
אם בכוונת הטייס ליירט את המשדר, כל שעליו לעשות הוא לשמור את המחט על ה – 0.
אם המחט מצביעה שהמשדר מצוי מימין לציר האורך של המטוס, יפנה ימינה. אם משמאל, יפנה שמאלה.
אם ברצונו של הטייס להגדיר הכוון המגנטי אל המשדר - MB, עליו להוסיף את הכוון היחסי שבין ציר אורך המטוס לבין הצפון המגנטי - MH לזווית היחסית שבין ציר אורך המטוס לתחנה - RB, על פי הנוסחה:
MB = MH + RB
אם הסכום גדול מ - 360, יש להפחית 360 .
הכוון המגנטי של המטוס בתמונה שלעיל הנו 340 - MH.
הכוון היחסי לתחנה המשדרת - NDB הנו 260 - RB.
הכוון המגנטי מהמטוס לתחנה המשדרת - MB הנו 240 = 360 - 260 + 340
כוון המגנטי של המטוס בתמונה שלעיל הנו 340 - MH.
הכוון היחסי לתחנה המשדרת - NDB הנו 160 - RB.
הכוון המגנטי מהמטוס לתחנה המשדרת - MB הנו 140 = 360 - 160 + 340
הכוון המגנטי של המטוס בתמונה שלעיל הנו 020 - MH.
הכוון היחסי לתחנה המשדרת - NDB הנו 100 - RB.
הכוון המגנטי מהמטוס לתחנה המשדרת - MB הנו 120 = 100 + 20
לתיקון עבור הנטייה המגנטית עליו להיעזר בנוסחה שלהלן:
כוון אמיתי (-W+/E נטייה מגנטית) = כוון מצפני.
ההסבר שלעיל מציג מחוון בעל סקלה קבועה שהאפס שלה משועבד לציר האורך של המטוס. בכדי להקל על הטייס ולחסוך ממנו החישוב שלעיל, קיים מחוון בעל סקלה סובבת, המשועבדת למצפן.
בתמונה שלעיל, כוון המטוס - MH הינו 345.
הזווית שבין ציר המטוס והכוון לתחנה המשדרת - RB הנו 75 מעלות.
הכוון לתחנה הקרקעית המשדרת – NDB הינו 060 - MB.
באותה השיטה בה יש בידי הטייס למצוא הכוון לתחנה הקרקעית המשדרת, ניתן למצוא מהקרקע הכוון אל מטוס באוויר (עבור הכוונה לש"ת בד"כ).
במקרה זה מפעיל מוצא הכוון הקרקעי – DF, מבקש מהטייס לשדר. מוצא הכוון מאתר הכוון המגנטי אל המטוס. הפקח או הבקר יחשב הכוון ההופכי – 180 מעלות וינחה הטייס בהתאם.
באמצעות קריאת כוון מתחנה משדרת אחת ואח"כ משניה, יש בידי הטייס לקבוע מקומו הגיאוגרפי - FIX.
ישנן מערכות ADF הקוראות כוונים משני מקלטים בו זמנית ומציגות המידע לטייס באמצעות שני מחוגים.
VOR
מערכת VOR בנויה גם היא מתחנת שידור קרקעית ומקלט במטוס.
השוני הנו בכך שהתחנה הקרקעית משדרת כוונים ואילו המקלט שבמטוס מתוכנן לקלוט הכוון ולהציג לטייס מידע המשפר את יכולתו לנווט את המטוס.
הכוון מהתחנה המשדרת, נקרא רדיאל.
בדומה למערכת NDB ו – ADF, גם עבור הסתייעות במערכת VOR, על הטייס לדעת התדר בו היא משדרת.
בנוסף, יכול וצריך הטייס להגדיר את הרדיאל שרוצה לטוס עליו, בין אם אל התחנה ובין מהתחנה והלאה.
מחוון המערכת שבמטוס יציג לטייס את מצבו ביחס לרדיאל המבוקש.
המחט שבמחוון שלעיל מציינת את מיקום הרדיאל המבוקש, יחסית למטוס.
מהמחוון ניתן ללמוד שהרדיאל המבוקש נמצא מימין לציר המטוס
הנקודות מציינות שהרדיאל נמצא כ – 4 מעלות מימין.
מאחר שהמקלט שבמטוס מקבל מהתחנה הקרקעית את הרדיאל עליו מצוי המטוס בכל רגע, המערכת יכולה להשוות אותו לרדיאל המבוקש, ויש בידה לחשב האם המטוס מצוי בגזרת התקרבות אל התחנה - TO הקרקעית המשדרת, או בגזרת התרחקות מהתחנה המשדרת - FROM.
נניח שהטייס בחר רדיאל 360 עבור תחנה קרקעית מסוימת שאת תדר השידור שלה כייל במכשיר.
מכשיר ה – VOR שבמטוס יחלק את "העולם" ל – 4 גזרות ששתיים מהן מתקרבות - TO ושתיים מתרחקות – FROM.
משמע שהמטוס שלהלן (מוצג כנקודה במרכז המחוון), מצוי מימין לרדיאל הנבחר ובגזרת TO. (ראה הכתוב בחלון שמעל המחוון העגול).
בנוסף, מכשיר ה – VOR שבמטוס מזהה הפרש המעלות שבין הרדיאל עליו מצוי והרדיאל הנבחר. הצגת זווית ההפרש מוצגת במידת נטיית הקו המייצג את הרדיאל הנבחר.
מכשיר ה – VOR שבמטוס, "לא יודע" את כוון המטוס ולכן התצוגה במחוון ה – VOR הנה זהה עבור כל מטוס המצוי בגזרה, בלא קשר לכוון טיסתו.
להלן התצוגות המתאימות לכל גזרה עבור רדיאל 360
לתמונות כווני הטיסה של המטוסים המוצגים בתרשים שלהלן, אין משמעות ויכול שיהיה בכל כוון, כפי שהוסבר קודם.
בחלון TO/FROM של מחוון מטוס המצוי על גבול גזרת TO/FROM יופיע "דגל" שחור.
נקודת החולשה בהצגה שלעיל נובעת מכך שהמחוון מותקן במטוס באופן קשיח ועל כן הטייס יכול להבין ממנו באיזו גזרה נמצא, אך מיקום הרדיאל יחסית לציר האורך של המטוס מטעה.
הצגת TO ו - FROM במרבית המכשירים הנה באמצעות חץ קטן בתוך הסקלה. אם מופנה קדימה, המטוס בגזרת TO ואם מופנה לאחור, המטוס בגזרת FROM.
ADF - הפתרון לבעיה זו מצוי באימוץ הסקלה המסתובבת ומשועבדת למצפן, בדומה לפתרון שהוצג קודם לכן עבור
באמצעות כפתור OBS בוחר הטייס את הרדיאל עליו מעוניין לטוס.
המחוג הצהוב יצביע על כוון הרדיאל הנבחר.
סקלת הכוונים נעה ומשועבדת למצפן.
חלון TO/FROM מציין הגזרה. משמע, האם המטוס בדרכו אל התחנה – inbound או מתרחק ממנה – outbound.
כאשר המטוס מצוי על קו ההפרדה שבין FROM ל - TO, כתלות בסוג המכשיר, דגלון הגזרה יעלם, או שתופיע אזהרת OFF (או NAV, כפי הנראה בתצוגה שלעיל), או שתירחש חילוף דגלונים.
חלון NAV/OFF מציין לטייס מערכת פעילה/תקינה או שאינה פעילה/תקינה.
הנקודות שמימין ומשמאל לעגול שבמרכז, מציינות בהפרש של 2 מעלות, את ההפרש שבין הרדיאל הנבחר ומיקום המטוס במרחב.
היה ויש רק שתי נקודות, ההפרש ביניהן הנו 5 מעלות.
HSI
בתצוגה שלעיל, תדר התחנה הנבחרת הינו 189.0.
הכוון המגנטי של המטוס הנו 070
הרדיאל הנבחר הנו 038.
המטוס נמצא בגזרת TO (ראה במחוון, משולש לבן המציין זאת).
המטוס מצוי משמאל לרדיאל הנבחר, כ – 3 מעלות).
380 בכדי להתייצב על הרדיאל המבוקש, על הטייס לפנות ימינה ואח"כ שמאלה לכיוון
בד"כ בצמוד לתחנת קרקע משדרת VOR, מצויה גם מערכת DME המספקת למטוס מרחק מהתחנה.
שילוב הסטייה מהרדיאל הנבחר עם המרחק מהתחנה, מאפשר חישוב מהיר (אף אם לא מדויק), של מרחק המטוס מהרדיאל הנבחר וזאת באמצעות חוק 1/60.
שילוב שתי המערכות, מסייע לטייס בנווט אל ומהתחנת ה – VOR.
תחנות VOR/DME ממוקמות על נתיבי הטיסה ומסייעות לטייס להטיס המטוס מתחנה אחת אל השנייה תוך שמירה מדויקת של הנתיב ובכלל זה נתיב הגישה לצלע סופית של מסלול הנחיתה.
VOR - נטייה מגנטית וסטייה מגנטית:
תחנת VOR ממוקמת באזור בו קיימת נטייה מגנטית כלשהי. לפיכך על מפעיל התחנה להתאים את רדיאל אפס/360 לכוון האמיתי.
כאשר טייס מתכנן נתיב הסתייעות בתחנת VOR ורדיאל מסוים, עליו לכלול בתכנון את התיקון לנטייה המגנטית באזור התחנה וכן גם את התיקון הנדרש מסטיות המצפן, על מנת שתהייה התאמה בין שניהם.
כוון מצפני (W-/+E סטייה מצפנית) = כוון מגנטי (W-/+E נטייה מגנטית ) = כוון אמיתי
תצוגה המשלבת אופק מלאכותי עם HSI
