Автоматический пеленгатор ( ADF ) — это морской или авиационный радионавигационный прибор, который автоматически и непрерывно отображает относительный пеленг от корабля или самолета до подходящей радиостанции. [3] [4] Приемники ADF обычно настроены на авиационные или морские NDB ( ненаправленные маяки ), работающие в диапазоне LW между 190 и 535 кГц. Как и блоки RDF ( радиопеленгаторы ), большинство приемников ADF также могут принимать средневолновые (AM) вещательные станции, хотя они менее надежны для навигационных целей.
Оператор настраивает приемник ADF на правильную частоту и проверяет идентичность маяка, прослушивая сигнал кода Морзе , передаваемый NDB. [5] На морских приемниках ADF моторизованная ферритовая стержневая антенна наверху блока (или дистанционно установленная на мачте) вращалась и блокировалась при достижении нуля нужной станции. Центральная линия на антенном блоке, движущемся наверху компасной розы , указывала в градусах пеленг станции. На авиационных ADF блок автоматически перемещает указатель, похожий на компас (RMI), чтобы показать направление маяка. Пилот может использовать этот указатель, чтобы направиться прямо к маяку, или также может использовать магнитный компас и вычислить направление от маяка ( радиал ), в котором находится его самолет.
В отличие от RDF, ADF работает без прямого вмешательства и непрерывно отображает направление настроенного маяка. Первоначально все приемники ADF, как морские, так и авиационные, содержали вращающуюся петлевую или ферритовую петлевую антенну, приводимую в движение двигателем, который управлялся приемником. Как и RDF, сенсорная антенна проверяла правильное направление от своей 180-градусной противоположности.
Более современные авиационные ADF содержат небольшой массив фиксированных антенн и используют электронные датчики для определения направления с использованием силы и фазы сигналов от каждой антенны. Электронные датчики прослушивают провал , который возникает, когда антенна находится под прямым углом к сигналу, и предоставляют курс станции с помощью указателя направления. В полете RMI ADF или указатель направления всегда будет указывать на вещательную станцию независимо от направления самолета. Однако ошибка падения возникает, когда самолет находится в наклонном положении, поскольку стрелка опускается вниз в направлении поворота. Это является результатом того, что сама петля накреняется вместе с самолетом и, следовательно, находится под другим углом к маяку. Для простоты визуализации может быть полезно рассмотреть поворот с креном на 90° с вертикальными крыльями. Пеленг маяка, видимый с антенны ADF, теперь не будет связан с направлением самолета на маяк.
Ошибку наклона иногда ошибочно путают с квадрантной ошибкой, которая является результатом отражения и переизлучения радиоволн планером самолета. Квадрантная ошибка не влияет на сигналы прямо впереди или сзади, а также на законцовки крыльев. Чем дальше от этих кардинальных точек и чем ближе к квадрантным точкам (т. е. 45°, 135°, 225° и 315° от носа), тем сильнее эффект, но квадрантная ошибка обычно намного меньше ошибки наклона, которая всегда присутствует, когда самолет накренен.
Приемники ADF могут использоваться для определения текущего положения, отслеживания траектории полета на входе и выходе и перехвата желаемого пеленга. Эти процедуры также используются для выполнения схем ожидания и неточных инструментальных заходов на посадку.
Ненаправленные маяки в Северной Америке классифицируются по выходной мощности: «низкая» мощность — менее 50 Вт; «средняя» — от 50 Вт до 2000 Вт; и «высокая» — более 2000 Вт. [6]
Индикаторы ADF представляют собой своего рода навигационный дисплей, состоящий из циферблата и стрелки, которая вращается вокруг циферблата и указывает на маяк. Эта стрелка указывает направление "до" маяка, а чтобы пролететь по направлению "от", необходимо добавить или вычесть 180° из показаний. [7]
Существует два типа индикаторов ADF: тип с «фиксированной шкалой азимута», где 0° всегда представляет нос самолета, а 180° всегда представляет хвост самолета; и тип с вращающимися шкалами, которые можно вращать для выравнивания азимута с направлением самолета. [7]
По мере приближения самолета к станции NDB, ADF становится все более чувствительным, небольшие боковые отклонения приводят к большим отклонениям стрелки, которая иногда показывает нерегулярные колебания влево/вправо. [8] В идеале, когда самолет пролетает над маяком, стрелка быстро качается от положения прямо впереди до положения прямо позади. Это указывает на прохождение станции и обеспечивает точное определение местоположения для навигатора. Менее точное прохождение станции, проходящее немного в одну или другую сторону, отображается более медленным (но все еще быстрым) качанием стрелки. Интервал времени от первых указаний на близость станции до положительного прохождения станции меняется в зависимости от высоты — от нескольких мгновений на низких уровнях до нескольких минут на большой высоте.
ADF может использоваться для наведения на станцию. Наведение — это полет самолета по курсу, необходимому для удержания стрелки, указывающей прямо на положение 0° (прямо вперед). Чтобы навестись на станцию, настройте станцию, идентифицируйте сигнал кода Морзе, затем поверните самолет, чтобы установить стрелку азимута ADF в положение 0°. Поверните, чтобы указатель курса ADF указывал прямо вперед. Наведение считается плохой техникой пилотирования, поскольку самолет может быть значительно или опасно снесен боковым ветром с курса, и ему придется лететь дальше и дольше, чем по прямому пути.
ADF также может использоваться для отслеживания желаемого курса с использованием ADF и учета ветра на высоте, который может сбить самолет с курса. Хорошая техника пилотирования заключается в том, что пилот рассчитывает угол коррекции, который точно уравновешивает ожидаемый боковой ветер. По мере выполнения полета пилот отслеживает направление к NDB или от него с помощью ADF, корректирует коррекцию по мере необходимости. Прямой путь даст кратчайшее расстояние и время до местоположения ADF. [7]
Радиомагнитный индикатор ( RMI ) — это альтернативный дисплей ADF, предоставляющий больше информации, чем стандартный ADF. В то время как ADF показывает относительный угол передатчика по отношению к самолету, дисплей RMI включает в себя картушку компаса, приводимую в действие системой компаса самолета, и позволяет оператору считывать магнитный пеленг на передающую станцию или от нее, не прибегая к арифметике.
Большинство RMI включают две стрелки направления. Часто одна стрелка (более толстая, с двумя полосками) подключается к ADF, а другая (обычно тонкая или с одной полоской) подключается к VOR . Некоторые модели позволяют оператору выбирать, какая стрелка подключается к каждому навигационному радио. Между моделями существует большое различие, и оператор должен позаботиться о том, чтобы их выбор отображал информацию с соответствующего ADF и VOR.
Этот дисплей приборов может заменить дисплей магнитного компаса на панели приборов, но не обязательно гироскопический указатель курса . Указатель курса может быть объединен с информацией от навигационных радиостанций (в первую очередь VOR/ILS) аналогичным образом, чтобы создать указатель горизонтального положения . HSI, наряду с системой VOR, в значительной степени заменил использование RMI, однако гораздо более высокая стоимость HSI делает старую комбинацию RMI и всенаправленного указателя направления привлекательной для экономных пилотов.