Het ADF / NDB-navigatiesysteem is een van de oudste luchtvaartnavigatiesystemen die nog steeds in gebruik is. Het werkt op basis van het meest eenvoudige concept voor radionavigatie: een op de grond gebaseerde radiozender (de NDB) verzendt een omnidirectioneel signaal dat een vliegtuiglocus-antenne ontvangt. Het resultaat is een cockpitinstrument (de ADF) dat de positie van het vliegtuig ten opzichte van een NDB-station weergeeft, waardoor een piloot naar een station kan "thuiskomen" of een koers vanaf een station kan volgen.
ADF-component
De ADF is de automatische richtingzoeker en is het cockpitinstrument dat de relatieve richting naar de piloot weergeeft. Instrumenten voor automatische richtingzoekers ontvangen radiogolven met lage en gemiddelde frequentie van op de grond gebaseerde stations, inclusief niet-gerichte bakens, bakens voor instrumentenbordes en kunnen zelfs commerciële radio-uitzendstations ontvangen.
De ADF ontvangt radiosignalen met twee antennes: een raamantenne en een tastantenne. De lusantenne bepaalt de sterkte van het signaal dat het van het grondstation ontvangt om de richting van het station te bepalen, en de detectie-antenne bepaalt of het vliegtuig in de richting van of van het station af beweegt.
NDB-component
NDB staat voor niet-directioneel baken. Een NDB is een grondstation dat in elke richting een constant signaal uitzendt, ook bekend als een omnidirectioneel baken. Een NDB-signaal dat op een frequentie tussen 190-535 KHz werkt, biedt geen informatie over de richting van het signaal - alleen de sterkte ervan.
NDB-stations zijn ingedeeld in vier groepen:
- De kompaslocator is een low-homing baken dat wordt gebruikt tijdens naderingen dicht bij het baken zelf en heeft een bereik van 15 zeemijlen
- De categorie Medium Homing (MH) heeft een bereik van 25 zeemijlen
- De categorie Homing (H) heeft een bereik van 50 nautische mijlen
- De categorie High Homing (HH) heeft een bereik van 75 zeemijlen
NDB-signalen bewegen over de grond en volgen de kromming van de aarde. Vliegtuigen die dicht bij de grond vliegen en de NDB-stations krijgen een betrouwbaar signaal, maar het signaal is nog steeds gevoelig voor fouten.
ADF / NDB-fouten
- Ionosfeerfout: specifiek in perioden van zonsondergang en zonsopgang reflecteert de ionosfeer NDB-signalen terug naar de aarde, waardoor fluctuaties in de ADF-naald worden veroorzaakt.
- Elektrische interferentie: in gebieden met hoge elektrische activiteit, zoals onweer, buigt de ADF-naald af naar de bron van elektrische activiteit, waardoor foutieve meetwaarden worden veroorzaakt.
- Terreincorrecties: Bergen of steile kliffen kunnen buigingen of reflecties van signalen veroorzaken. De piloot moet foutieve metingen in deze gebieden negeren.
- Bankfout: wanneer een vliegtuig in een bocht is, is de positie van de lusantenne in gevaar, waardoor het ADF-instrument uit balans is.
Praktisch gebruik van de ADF / NDB-navigatie
Piloten hebben vastgesteld dat het ADF / NDB-systeem betrouwbaar is in het bepalen van de positie, maar voor zo'n eenvoudig instrument kan een ADF erg ingewikkeld zijn om te gebruiken. Om te beginnen selecteert en identificeert een piloot de juiste frequentie voor het NDB-station in zijn ADF-selector.
Het ADF-instrument is meestal een lagerindicator met een kaart die wijst in de richting van het baken.
Het volgen naar een NDB-station in een vliegtuig kan worden gedaan door "homing", wat het vliegtuig eenvoudig in de richting van de pijl wijst.
Met windcondities op hoogten produceert de homing-methode zelden een rechte lijn naar het station. In plaats daarvan creëert het meer een boogpatroon, waardoor "homing" een tamelijk inefficiënte methode is, vooral over lange afstanden.
In plaats van thuis te sturen, wordt piloten geleerd om naar een station te 'volgen' met windcorrectiehoeken en relatieve peilingberekeningen. Als een piloot rechtstreeks naar het station wordt geleid, wijst de pijl naar de bovenkant van de koersindicator, bij 0 graden. Hier wordt het lastig: terwijl de peilingindicator naar 0 graden wijst, is de werkelijke koers van het vliegtuig meestal anders. Een piloot moet de verschillen tussen relatieve lagering (RB), magnetische lager (MB) en magnetische koers (MH) begrijpen om het ADF-systeem correct te kunnen gebruiken.
Naast het voortdurend berekenen van nieuwe magnetische titels op basis van relatieve en / of magnetische peiling, als we timing introduceren in de vergelijking - in een poging om de tijd onderweg te berekenen, bijvoorbeeld - is er zelfs nog meer berekening te bereiken.
Hier raken veel piloten achter. Het berekenen van magnetische titels is één ding, maar het berekenen van nieuwe magnetische titels terwijl ze rekening houden met wind, luchtsnelheid en tijd onderweg, kan een grote werkbelasting zijn, vooral voor een beginnende piloot.
Vanwege de werkbelasting die is gekoppeld aan het ADF / NDB-systeem, zijn veel piloten gestopt met het gebruik ervan. Met nieuwe technologieën zoals GPS en WAAS die zo snel beschikbaar zijn, wordt het ADF / NDB-systeem een antiquiteit. Sommige zijn al buiten gebruik gesteld door de FAA.