VOR和NDB的具體區別是什麼?

航空導航設備中VOR和NDB的中文全稱是甚高頻全向信標台和無向信標台,請問具體的區別在哪裡?兩者提供的信息有什麼不同?以及和ADF的聯繫。

p.s:如果能說明兩種設備的工作原理更好 :)


說起這個問題,那要從大約100年前說起~(沒開玩笑!)

當時飛行員都是看著地標飛,比如公路啦,河流啦,這樣導航在短途航線還湊合。後來美國開通了一條連通東西海岸的航線送郵件,問題就來了,這麼遠的航線,飛行員也記不住路啊,所以常常飛著飛著就飛丟了,這可咋辦呢?

美國國會一咬牙,就修建了一條橫跨美國的箭頭帶,每個箭頭21米多長,黃顏色,旁邊還豎著一座燃氣燈,飛行員在天上的時候,就一直順著箭頭的方向飛,等看到下一個箭頭,就調整方向。所以那時候飛行員除了開飛機,還要不停的伸出腦袋找地面上的箭頭。如果找不著,那就只有哭著罵F**k了…

(圖片來自百度圖片,現在美國還保留很多箭頭)

老是這樣也不行啊,隨著無線電技術的發展,ADF出山了,ADF中文名叫自動定向機,看名字也能猜出來,它大概就跟一個指南針類似,不同的是,指南針讓找不著北的人罩杯(為啥輸入法第一個是這個…找北),而ADF呢讓飛機知道地面上相應的NDB台的方向。

稍微說下原理,NDB台和ADF這倆是配合使用的,NDB叫無方向性信標,它就像個非常大的磁鐵,360度各個方向都在吸引著各路ADF(發信號),飛機上的ADF有個指針,感到有人「勾引」它了,它就朝著那個方向罵,這樣,飛機就知道NDB台相對於飛機的方位角了。

大家明白了吧,飛行員只要順著一個個NDB台的方向飛,就能到達目的地,可是還有問題,飛行員怎麼通過NDB知道自己在哪呢?

這個問題我打算用我練(丟)了20年的畫功來解釋一下:

一般飛機上有兩台ADF,分別指向兩個不同的NDB,這樣是不是就有兩條相交的直線啦,交點就是飛機的位置,所以,有時在老電影里看到飛機上有人拿個地圖和尺子畫啊畫的,就是用這個方法定位飛機位置的。

再說說VOR,VOR和NDB效果類似,但是原理完全不同,VOR會發送兩個信號,一個信號是基準信號,360度發射,另外一個信號是相對於基準信號有「相變」的信號,從0到360度,相變依次增加,飛機上的設備收到這倆信號,一對比,就知道自己的方位了。

VOR和DME經常住在一個地方,這倆也是一對couple。DME中文名叫測距機,測量距離唄,很簡單,飛機向DME發個信號,DME收到後立馬回個信號,飛機上的設備根據時間差就算出來距離了。

有距離了,那就比ADF+NDB這對couple牛逼很多了,為什麼呢?看圖:

你看,現在有了飛機和DME1的距離R1,那麼飛機就可以確定自己是位於以DME1為中心,半徑為R1的圓上了,如果再給出跟DME2的距離R2,那飛機肯定是位於這兩個圓的交點上,可兩個圓交點有倆啊?所以這時再給出跟DME3的距離R3,那是不是就可以給出唯一的交點啦?飛機也就知道自己當前的位置了。

另外DME和VOR配合也可以定位,如圖:

DME給出距離,先確定了一個圓,飛機知道自己在半徑為R的圓上,VOR呢給出方位角,於是就確定了唯一的一點。

除了上面這些方法,還有一種方法也可以只根據距離定位,叫做雙曲定位,高中數學書翻到第20頁!(敲黑板)

高中幾何課上講了:「一動點至兩定點的距離差為常數的點的軌跡是以這兩定點為焦點的一條雙曲線」。

雙曲線的描述方程我就不寫了,怕你後悔高中幾何沒學好。看下圖吧:

同樣三個DME,如果給出飛行器距離這三個DME的距離就可以擬合出兩條雙曲線,兩條雙曲線的交點即飛機的位置,飛機也就定位了。

好了,其實說的這兩對couple就是傳說中的無線電導航,其實是比我爺爺年紀還大的老技術了,不過現代的飛機上還在使用,隨著PBN的推廣,NDB等將逐漸淘汰,GNSS逐漸成為主流的導航手段…

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說白了,相當於兩個人在討論方向感,一個只知道左右,另一個知道東南西北的差別。


NDB是現今仍在使用中,最古老的電子導航設備。飛機上的NDB信號接收機叫做ADF(automatic direction finder,方位角指示器)。ADF的儀錶頭只有一支指針,當接收到NDB信號,ADF的指針就指向NDB台站所在的方向。如果飛機徑直朝台站飛去,指針就指著前方,當飛機飛過台站並繼續往前飛,指針會轉過180度指向後方。

NDB導航是利用地面導航台與機載ADF配合使用引導飛機作非精密的一種飛行導航設備。要利用自動定向機的主要功用,指出電台的相對方位角及進近引導飛機向台或背台飛行;利用自動定向著陸;它可以引導飛機在不能見的情況下,並且顯示在方位指示器上。和精密導航設備,NDB進近具有精度差、誤差大的特點。

VOR信號發射機和接收機的工作頻率在108.0-117.95 MHz之間。VOR台站發射機發送的信號有兩個:一個是相位固定的基準信號;另一個信號的相位是變化的,向各個角度發射的信號的相位都是不同的,它們與基準信號的相位差自然就互不相同。向360度發射的信號(指向磁北極)與基準信號是同相的,而向180度發射的信號(指向磁南極)與基準信號相位差180度。飛機上的VOR接收機根據所收到的兩個信號的相位差就可判斷飛機處於台站向哪一個角度發射的信號。

VOR是一種近程無線電測角導航系統,其導航具有成本低,航線多,精度高等優點,是很多民用機場常用的進近導航設備。但同時用VOR導航時,飛機離導航台越遠導航誤差也越大。利用機場安裝的VOR台,可以實現飛機離場和歸航和引導飛機進近;利用兩個已知位置的VOR台,可以實現飛機定位;與測距機配合,可以進行區域導航。和精密導航設備,VOR進近具有近距精度高,誤差小;遠距精度較差、誤差較大的特點。


通俗易懂,謝謝!


Vor提供絕對方位,ndb提供的是相對方位


簡單來說,NDB是和ADF配合使用,而VOR和ADF沒關係。NDB沒有方向性,它只能告訴你它在你的什麼方位卻不能給你提供航向道,而VOR是可以給你提供航向引導的。


vor的信號更穩定,更不容易受到干擾。ndb目前在中國民航用得很少,接近被淘汰。主要是因為精度不高,信號不穩定。ndb和adf基本上是一個東西。具體原理和區別可以自行百度。


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