Różnica między nawigacją lotniczą GPS a VOR

Podstawowym celem nawigacji powietrznej jest udana nawigacja z jednego punktu do drugiego bez utraty orientacji. Pilot ma za zadanie pokonywać tysiące mil bez zgubienia się. Pierwsi piloci podążali drogami lub kolejami, aby poruszać się po okolicy, ale wprowadzenie globalnego systemu pozycjonowania (GPS) i innych nowoczesnych technologii cyfrowych sprawiło, że nawigacja lotnicza jest łatwiejsza i bezpieczniejsza niż wcześniej. Jednak systemy nawigacji satelitarnej, takie jak GPS, nie zostały pierwotnie zaprojektowane wyłącznie do użytku przez samoloty. Przed pojawieniem się systemu nawigacji GPS jedną z najczęstszych metod nawigacji powietrznej był wszechkierunkowy zasięg radiowy VHF (VOR). System radionawigacji oparty na bardzo wysokiej częstotliwości (VHF) jest obecnie szeroko stosowany i stanowi podstawę obecnej sieci dróg oddechowych używanych do nawigacji. Chociaż system nawigacyjny VOR jest starszy niż GPS, od lat 60. XX wieku jest niezawodną i powszechną metodą nawigacji po informacjach i nadal są.

Co to jest GPS?

Globalny system pozycjonowania, zwany po prostu GPS, to kosmiczny system radionawigacyjny, który wykorzystuje triangulację do określenia dokładnej lokalizacji statku powietrznego. Korzysta z sieci około 30 satelitów krążących wokół Ziemi, umożliwiając użytkownikom urządzeń GPS odbieranie danych w celu ustalenia ich pozycji. Opiera się na pomiarze odległości od pozycji użytkownika do dokładnych lokalizacji satelitów GPS na orbicie. Globalny system nawigacji satelitarnej (GNSS) to standardowe warunki ogólne dla systemów nawigacji satelitarnej, które zapewniają pozycjonowanie trójwymiarowe o globalnym zasięgu. Istniejące systemy GNSS to amerykański system GPS, rosyjski GLONASS, europejski system pozycjonowania Galileo i chiński system nawigacji COMPASS. Zarówno GLONASS, jak i Galileo są kompatybilne i interoperacyjne z systemem GPS.

Co to jest VOR?

VOR, skrót od Very High Frequency (VHF) Omni-directional Radio Range, to system nawigacji o krótkim / średnim zasięgu działający w zakresie częstotliwości 108 - 117,95 MHz. Jest to obiekt VHF, który minimalizuje problemy ze statycznymi warunkami atmosferycznymi i zapewnia 360 użytecznych tras do lub ze stacji. VOR to podstawowy system nawigacyjny używany przez lotników wojskowych w Stanach Zjednoczonych. Problemy, które wcześniej napotykały latarnie LF / MF, były głównie spowodowane falami radiowymi niskiej częstotliwości i trybem propagacji fali gruntowej. Aby rozwiązać te problemy, opracowano nowy system do pracy w paśmie częstotliwości VHF, który stał się zasięgiem wszechkierunkowym VHF (VOR). VOR opiera się na zasadzie różnicy faz między dwoma sygnałami radiowymi - z których jeden jest wielokierunkowym sygnałem odniesienia, a drugi jest sygnałem zmiennym, którego faza zmienia się w sposób ciągły od 0 do 360 stopni w stosunku do sygnału odniesienia.

Różnica między nawigacją lotniczą GPS i VOR

Technologia

- Global Positioning System (GPS) to kosmiczny system radionawigacyjny, który wykorzystuje triangulację do określenia dokładnej lokalizacji statku powietrznego. GPS wykorzystuje sieć około 30 satelitów krążących wokół Ziemi, które mogą dokładnie powiedzieć, gdzie jesteś w trzech wymiarach. Z drugiej strony VOR (skrót od VHF Omni-directional Range) to system nawigacji o krótkim i średnim zasięgu, który działa w zakresie częstotliwości 108 - 117,95 MHz. System nawigacyjny VOR został opracowany w celu przezwyciężenia problemów z falami ziemi i nieba w zakresie LF / MF.

Zasada

- GPS opiera się na pomiarze odległości od pozycji użytkownika do dokładnych lokalizacji satelitów GPS na orbicie. Odbiorniki GPS obliczają pozycję statku powietrznego w przestrzeni dwuwymiarowej i trójwymiarowej za pomocą procesu matematycznego zwanego „trilateracją”. Określa pozycję samolotu, mierząc jego odległość od innych obiektów o znanych lokalizacjach. Z drugiej strony, VOR opiera się na zasadzie różnicy faz między dwoma sygnałami radiowymi - z których jeden jest wielokierunkowym sygnałem odniesienia, a drugi jest sygnałem zmiennym, którego faza zmienia się w sposób ciągły od względnego od 0 do 360 stopni do sygnału odniesienia.

Niezawodność

- GPS wydaje się być znacznie bardziej niezawodny niż VOR, ponieważ jest znacznie łatwiejszy w użyciu, a dzięki globalnemu zasięgowi działa skutecznie na całym świecie bez konieczności używania stacji naziemnej. Oznacza to, że możesz dokładnie nawigować w miejscach, w których szanse na zainstalowanie stacji naziemnej są prawie zerowe, takich jak lasy lub oceany. W VOR sprzętem jest VHF, co oznacza, że ​​przesyłane sygnały podlegają ograniczeniom w polu widzenia. Dlatego zasięg zmienia się proporcjonalnie do wysokości sprzętu odbiorczego. Ogranicza to trasy, co nie ma miejsca w przypadku systemu nawigacji GPS.

GPS vs. VOR: Tabela porównawcza

Podsumowanie nawigacji GPS w samolotach a VOR

W skrócie, GPS to kosmiczny system radionawigacyjny, który wykorzystuje triangulację do określenia dokładnej lokalizacji statku powietrznego za pomocą sieci około 30 satelitów krążących wokół Ziemi. Z drugiej strony VOR jest systemem nawigacyjnym o krótkim i średnim zasięgu, działającym w zakresie częstotliwości 108 - 117,95 MHz i opartym na zasadzie różnicy faz między dwoma sygnałami radiowymi - z których jeden jest wielokierunkowy, a inny to zmienny sygnał. Systemy nawigacji GPS są bardziej niezawodne niż VOR, ponieważ nie wymagają stacji naziemnej do działania i pracy na całym świecie. VOR to raczej system zapasowy, który przychodzi na ratunek w przypadku awarii systemu GPS.