超短波全方向式無線標識施設(VOR)について详解
超短波全方向式無線標識施設(VOR)は、
航空機が自分の方向を特定するための重要な無線技術です。このシステムはVHF帯の
電波を利用し、
航空機が飛行する際の安全を確保するために設計されています。VOR局は、
航空機の位置を正確に把握するために、地球の磁北に対する方向を示す信号を半径状に放射します。これにより、パイロットは航路を確保し、目的地までの正確な経路をたどることができます。
VORの基本構造と機能
VORは標識局から発せられるモールス符号や音声によって識別され、これを合成した信号が無指向性
電波として全方向に送信されます。この信号には、一定周波数の
正弦波が含まれていて、
航空機がVORから見た方向を把握するための指標となります。
航空機は、VOR局から受信した位相信号を元に、自機の方位を特定することができます。
VORシステムには、航路を示す「ラジアル」と呼ばれる情報があり、
航空機はこれを利用して特定のコースを選定することができます。これにより、二つのVOR局からのラジアルの交点を考慮して、
航空機の現在位置も正確に把握することが可能です。このようにして、VORはパイロットにとって非常に信頼性の高い航法手段となっています。
歴史的背景
VORは
1950年代に初めて導入され、従来のVAR(Visual-Aural Range)システムから発展しました。初期のVORは
真空管送信機と回転式
アンテナを用いていましたが、
1960年代に入ると半導体技術が進歩し、現在のような高性能なシステムに置き換えられました。これにより、VORは無線航法の主要システムとして地位を確立しました。
このシステムは、特に山岳地帯や海岸線など複雑な地形での正確なコース指示が可能で、
航空機には限られた範囲内でのフライト情報を提供します。ただし、VHF周波数の特性上、受信範囲は視界内に制限されるため、航空路上には多くの標識局が必要です。
VORの運用と表示機器
VORは一般的にDME(Distance Measuring Equipment)と併設されていて、VOR-DMEという特定の呼称が付けられます。これにより、位置情報の精度が向上し、
航空機はVORからの方向に加え、地上局からの距離も把握することができます。VOR局は航空路の交差点として機能し、
航空機が設定されたラジアルに適切に乗るように調整されます。
また、VOR受信機には、様々な表示装置が装備されています。主なものにはVOR指示計やHSI(Horizontal Situation Indicator)、RMI(Radio Magnetic Indicator)があり、これらを利用することでパイロットは必要な情報を迅速かつ正確に得ることができます。例えば、VOR指示計のCDIは、選定されたコースに対する偏位を指示し、
航空機が正しい航路を維持しているかどうかを示します。
精度と将来の課題
VORは、一般的に±1.4°程度の精度を持っていますが、99.94%の場合は±0.35°以内に収まります。これは、
航空機が安全な航行を行うために必要な精度を満たしています。しかし、VORは今後GPS(全地球測位システム)に置き換えられていく可能性が高く、特に衛星によるナビゲーションが普及するにつれてその役割は徐々に減少する見込みです。
それでも、VORはバックアップシステムとしてしばらくの間は存続が見込まれており、
航空機の安全運航に必要な重要な要素であり続けるでしょう。つまり、VORは航向決定において依然として重要な役割を果たし、パイロットにとって不可欠なツールとなるでしょう。