Radyo Seyrüsefer Sistemleri #4 – VOR Sistemleri (VHF Omnidirectional Radio Range)

Bu Yazı Dizisi Hakkında:

Bu yazı dizimizde; havacılıkta kullanılan radyo seyrüsefer yardımcılarının çeşitleri, teknik özellikleri, çalışma prensipleri ve uçakta bulunan ilgili aletlerin işleyişi, kullanımı gibi konular ele alınacaktır. Aletli uçuş prosedürlerinin bu radyo seyrüsefer yardımcıları kullanılarak nasıl uçulacağı bu yazı dizisinde yer almayacaktır, bunun için aletli uçuş ile ilgili yazılarımıza göz atabilirsiniz. Ayrıca, aletli yaklaşmalarda kullanılan radyo seyrüsefer yardımcılarının kalkış ve iniş minimalarına ne kadar etki ettiği [Aerodrome Operating Minimums (AOM)], bu yazı dizisi dışında farklı yazılarımızda anlatılacaktır.

Bölümler:

1. Genel Bilgiler
2. NDB ve ADF Sistemleri (Non-directional Radio Beacon, Automatic Direction-finding Equipment)
3. DME Sistemleri (Distance Measuring Equipment)
4. VOR Sistemleri (VHF Omnidirectional Radio Range)
5. ILS Sistemleri (Instrument Landing System)
6. Marker Beacon Sistemleri
7. Yer Tabanlı DF Sistemleri (Direction Finding)
8. MLS Sistemleri (Microwave Landing System)
9. TACAN Sistemleri (UHF Tactical Air Navigation Aid)
10. Diğer Bazı Radyo Seyrüsefer Yardımcıları

Giriş:

VOR (VHF Omnidirectional Radio Range), aletli uçuşta yaygın olarak kullanılan bir seyrüsefer yardımcısıdır. VOR, 1960 yılında ICAO tarafından standart kısa menzilli seyrüsefer yardımcısı olarak kabul edilmiştir. Seyir, ayrılış, varış, yaklaşma gibi pek çok uçuş safhasında kullanılabilir. VOR cihazı sayesinde uçak, istasyona göre yönünü bulabilir, buna bağlı olarak istasyon üzerinde istediği bir radyali tutarak düz uçuş gerçekleştirilebilir veya istasyonun uçağa göre hangi yönde kaldığı tespit edilebilir. VOR istasyonuyla birlikte DME (Distance Measuring Equipment) cihazı da kurulursa DME aracılığıyla mesafe bilgisi de elde edilebilir. Ayrıca RNAV sistemleri, konum doğrultmak amacıyla VOR/VOR veya VOR/DME güncellemeleri de kullanabilmektedir.

VOR (VHF Omnidirectional Radio Range) Özellikleri:

Diğer Cihazlarla Yerleşimine Göre İstasyon Çeşitleri:

Genelde havacılık otoritelerine geneline göre, VOR’un diğer cihazlarla birlikte yerleşimine göre chart’larda vs. belirtebilmek amacıyla şu şekilde isimlendirmeler yapılmaktadır.

ICAO Kısaltmaları:

• VOR: Yalın VOR
• VOR-DME: DME ile birlikte konumlandırılmış VOR
• VORTAC: TACAN ile birlikte konumlandırılmış VOR (DME de bulunabilir)

Yapısına Göre VOR Çeşitleri:

Yapısına göre iki çeşit VOR cihazı bulunmaktadır: Conventional VOR (CVOR) ve Doppler VOR (DVOR)

Genelde DVOR’lar CVOR’lara göre daha iyi hassasiyet sunmaktadır, daha az site error oluştururlar. Yapısal olarak ve çalışma şekilleri bakımından farklılıklar bulunur ama uçak tarafından aynı sinyal alınacak şekilde yayın yaparlar ve bu yüzden bir VOR alıcısı her ikisiyle de uyumludur.

Genelde, chart’larda bir VOR istasyonunun CVOR veya DVOR olduğu pek belirtilmese de AIP yayınlarında belirtilebilmektedir.

CVOR ve DVOR’lar, daha ayrıntılı şekilde yazının devamında anlatılacaktır.

Frekans Aralığı ve Tahsisi:

VOR sinyalleri, yatay polarizedir.

Frekans aralıkları ve kanal genişlikleri için:

• Bakınız: Radyo Seyrüsefer Sistemleri #1 – Genel Bilgiler

İstasyon Tanıtma Kodu ve Ses Yayını Özellikleri:

VOR’larda Tanımlama Kodu ve Ses Yayını:

VOR’larda da diğer radyo seyrüsefer cihazlarında olduğu gibi, doğru istasyona bağlı olunup olunmadığını teyit etmek amacıyla tanımlama kodu yayınlanmaktadır. Ayrıca bazen bilgilendirme amaçlı ses yayını da bulunabilir. Mors kodu, diğer cihazlarda da olduğu gibi sesin modüle edilmesiyle gönderilir.

İstasyon Tanımlama Kodu ve Ses Yayının Teknik Detayları:

• Tanımlama kodu 2 ya da 3 harfli, dakikada yaklaşık 7 kelime hızında Uluslararası Mors Kodu ile iletilmelidir. _{ICAO Annex 10 vol 1 3.3.6.5}
• Tanımlama kodu her 30 saniyelik döngüde bir iletilir. _{ICAO Annex 10 vol 1 3.3.6.5}
• Tavsiye: Tanımlama kodunun 30 saniyelik döngü içerisine eşit aralıklarla en az 3 defa gönderilmesi tavsiye edilmektedir. Bu tanımlamalardan bir tanesi sözlü olabilir. _{ICAO Annex 10 vol 1 3.3.6.5.1}
• Konuşma yayını yayınlanırken temel seyrüsefer özelliklerini bozmamalı ve konuşma yayını yayınlanırken, tanımlama kodu bastırılmamalıdır. _{ICAO Annex 10 vol 1 3.3.6.7}
• Tanımlama için kullanılacak olan modüle edilen ses tonunun frekans değeri 1020±50 Hz’dir. _{ICAO Annex 10 vol 1 3.3.6.5}
• Konuşma yayınının frekansı, 300 Hz ile 3000 Hz aralığındadır. _{ICAO Annex 10 vol 1 3.3.6.3}

VOR-DME’nin Kod Yayınının İşleyişi:

• Bakınız: Radyo Seyrüsefer Sistemleri #3 – DME Sistemleri (Distance Measuring Equipment)

Eğer VOR ile birlikte DME bulunuyorsa; DME’nin tanımlama kodu yayını, kendi özelliklerine bağlı kalmak üzere VOR ile DME’nin tanımlama kodu yayınlama sıklığı şu şekilde ayarlanır:

• DME’nin tanımlama kodu ilgili olduğu VOR ile aynı olur. _{ICAO Annex 10 vol 1 3.5.3.6.4 a Kısmen}
• Her 40 saniyelik döngü, 4 veya daha fazla aralığa bölünür, DME transponderi, tek bir aralıkta tanımlama kodunu gönderir; VOR ise diğer kalan aralıklarda tanımlama kodu gönderir. _{ICAO Annex 10 vol 1 3.5.3.6.4 b}

NOT: Bazı uçakların ses kontrol panelinden navigasyon radyosunun sesi açıldığında, aynı anda VHF seyrüsefer alıcısı ile DME alıcısı aynı anda dinlenmektedir, bazı radyolarda ise VHF alıcısı ile DME alıcısının seslerini ayrı ayrı açabilmek mümkündür. Bir VOR-DME’nin frekansını girip sadece VHF alıcısının sesini açarsanız, DME’nin kod gönderdiği aralıkta VOR kod göndermeyeceği için bir aralık sessiz olur, tam tersi şekilde sadece DME’yi dinlerseniz tüm döngüde sadece bir aralık DME kodunu duyarsınız. Aynı anda VHF alıcısı ve DME alıcısını dinlerseniz, tüm kodları duyabilirsiniz. Aynı anda dinlerken VOR ile DME’nin tanımlama kodlarını ayırt edebilmeniz mümkündür, çünkü VOR’un tanımlama kodu 1020 Hz tonunda olup DME’nin tanımlama kodu 1350 pps (suni ses varsa 1350 Hz) olduğu için DME’nin tanımlama kodu VOR’unkinden daha ince (tiz) duyulur.

Örnek Ses Tonu ve Kod Yayını:

Örnek 1020 Hz ses tonu:

Örnek bir 1020 Hz tonunda VOR-DME istasyonun tanımlama kodu (AYT .- -.– – )
Duyulduğu üzere bir döngü içerisinde 4 aralık belirenmiş, sadece VOR frekansı dinlenmekte olduğu için her döngüde 3 kere VOR’un tanımlama kodu duyulup DME’nin tanımlama kodu gönderdiği aralıkta 1 aralık boyu sessizlik oluyor.

VOR’ların Kapsama Alanı:

Kapsama Alanı ile İlgili Genel Bilgiler:

VOR’lar, 100-200 NM gibi uzun menziller sağlayabilmekle birlikte sadece yaklaşma gibi daha az kapsam gerektiren uçuş safhaları için kullanılan VOR’ların menzilleri daha az olabilmektedir. Ayrıca VOR’lar, bulunduğu yüksekliğin altına yayın yapacak şekilde tasarlanmadığı gibi çok alçak irtifalarda menzili çok daha az olmaktadır.

ICAO’da FAA’daki gibi belirli kapsama alanı sınıfları olmayıp sadece belirli asgari gerekli sinyal seviyeleri belirtilmiştir. Bunlara uygun olarak uygun çıkış gücü ve kapsama alanına sahip VOR’lar yerleştirilebilir. Kimi zaman ilgili havacılık yayınlarında özellikle menzil belirtilebilir, VOR esaslı ATS hava koridorlarında bir VOR’dan öbür VOR’a geçiş noktasını belirtmek için VOR Changeover Point‘ler belirlenebilir. (Başka bir yazının konusu.) FAA’da ise High, Low, Terminal gibi belirli kapsama alanı sınıfları mevcuttur. Bu sınıflamalara göre kapsama alanları, yazıda verilecek olup FAA dışı herhangi bir yüksek veya orta güçteki bir VOR’un kapsama alanını anlayabilmek için de yararlı olabilirler. Ayrıca FAA’nın yayınlarında, bu sınıflandırmalarla alakalı kısaltmalar kullanılarak VOR’ların kapsama alanları belirtilebilmektedir.

Ayrıca “Terminal VOR (TVOR)” ifadesi, ICAO PANS-ABC kısaltmalar kılavuzunda yer alsa da bir ICAO tanımlaması tespit edilememiştir.

VOR’ların çıkış gücü ise 200 W gibi seviyelerde olabilmektedir.

Daha ayrıntılı olarak sinyal seviyesi, çıkış gücü ve menzil ile alakalı bilgiler, ICAO Annex 10 Vol. I’de belirtilmiştir.

Annex 10’da verilen örnek bir grafik:

Orijinal Kapsama Alanları ve Sınıfları (FAA):

_{(US AIM)}

FAA, çoğu seyrüsefer yardımcısı için Standart Service Volumes (SSV) yayınlamıştır. SSV, FAA’nın sinyallerin uygun seviyeleri ve course kalitesini karşılayacak şekilde alınacağını sağladığı hacmi ifade eder. Ve aynı frekanstaki diğer seyrüsefer yardımcılarından (co-channel veya adjacent- channel girişimi) arındırılmıştır. Ancak SSV, olası arazi veya engel engellemelerini içermez. SSV, yayınlanan aletli yaklaşmalar veya rotalar dışında bir VOR’a doğrudan gitmek veya VOR’dan gelmek gibi durumlar için amaçlanmıştır. Ayrıca bazı aletli prosedürleri ve rotalar, SSV dışında seyrüsefer yardımcısını Extenden Service Volume (ESV) onayıyla kullanabilir. Bu durumda aletli prosedür veya rotanın yayımlanmasından önce FAA’nın uygun sinyal seviyesi, course kalitesi ve girişimden arındırılmış olduğu FAA tarafından doğrulanır.

Seyrüsefer yardımcısının üstündeki konik alan genellikle seyrüsefer için kullanılabilir değildir.

VOR/DME/TACAN için 3 adet SSV ve bunları belirten sınıf belirlenmiştir. Bu sınıflar:

• Terminal (T)
• Low (L)
• High (H)

Yeni Kapsama Alanları ve Sınıfları (FAA):

_{(US AIM)}

Seyrüsefer kabiliyetlerinin Performance Based Navigation (PBN) doğru ilerlemesiyle birlikte, rota dışı seyrüsefer için ek kabiliyetler gerekmiştir. Örneğin VOR MON, (Yazının ilerleyen kısımalrında bahsedilmektedir) VOR’ların 5000 ft AGL yüksekliğinde kullanılabilmesini gerektirir, bu orijinal SSV’nin dışındadır. Bunun sonucunda FAA, VOR’lar için 2 yeni kapsama alanı belirlemiştir. Bunlar:

• VOR Low (VL)
• VOR High (VH)

Kapsama Alanı Mesafesinin Havacılık Yayınlarında Belirtilmesi (ICAO):

Birinci yazıda belirtilen AIP bölümlerinde (ENR 4.1, AD 2.19, AD 3.18) bazen belirli bir menzil değeri belirtilmiş olabilir. Örnek:

Tahditli Alanlar:

Yüksek arazi ve engeller gibi sebeplerden ötürü bazı yönlerden VOR’un bearing bilgisi alınamayabilir veya yansımalardan dolayı hatalı alınıyor olabilir. Bu tür sebeplerden ötürü VOR’un kullanılamayacağı radyal aralıkları ve mesafeler, ilgili chart’larda veya birinci yazıda belirtilen AIP bölümlerinde belirtilebilir.

Elevation Angle (Dikey Açı):

VOR, işletilebilirlik için gerekli seviye ve mesafelerde ve 40 derece elevation angle açısına kadar tipik bir hava aracı alıcısının tatmin edici bir şekilde çalışmasına izin verecek şekilde sinyaller sağlar. _{ICAO Annex 10 Vol. I 3.3.4.1} Uygulamada, modern VOR vericilieri 60-80 derecelere kadar kullanılabilir sinyal seviyeleri sağlayabilmektedir. _{CAE Oxford ATPL}

Cone of Ambiguty/Confusion [Karışıklık Konisi]:

VOR’a yaklaşıldıkça radyaller yakınlaşır ve VOR ibresi daha hassas hale gelir. VOR çok yakınında ve üstündeyken ibre hızla salınır ve flag bir an için görünebilir; ayrıca ‘TO/FROM’ oku da değişebilir. Bunların hepsi ışımanın planlanmadığı konik alandan kaynaklanır. Bu konik alan, belirsizlik veya karışıklık konisi olarak bilinir. Uçak bu koniden geçtikten sonra uçaktaki okumalar stabil hale gelecektir. _{CAE Oxford ATPL}

NOT: Gösterge ile ilgili kavramlar, yazının ilerleyen kısımlarında anlatılmaktadır.

Sistem Toleransı:

• Yer istasyonu toleransı: ±3.6°
• hava aracındaki alıcı sistem toleransı: ±2.7°
• Uçuş teknik toleransı: ±2.5° (Sadece track rehberliği sağlayan istasyonlar için geçerli ve hesaplamaya dahil edilir.)

Bu tolerans değerlerinden, Root Sum Squared (RSS) [Kareleri toplamının karekökü] yöntemiyle aşağıdaki sistem kullanım doğruluğu [System use accuracy] değerleri elde edilir:

• Track sağlayan fasilite: ±5.2°
• Track sağlamayan fasilite: ±4.5°

Uçuş testlerine göre bu değerlerde değişiklik yapılabilir.

_{(ICAO Doc 8168 PANS-OPS Vol. I Table A-2-1, A-2-2 (6th Ed. Amend. 10))}

Hava aracı VOR kurulumları, VOR bilgisini işleyerek sunan göstergeleri kapsamaz. Bunlar, kendilerinden kaynaklı hatalar oluşturabilir. Örneğin: RMI göstergesi. _{ICAO Annex 10 Vol. I 3.6.2 Note 2}

NOT: ICAO Annex 10 Vol. I, daha ayrıntılı tanımlamalar ve değerler sağlamaktadır.

Hata Algılama:

_{(ICAO Annex 10 Vol I 3.3.7)}

Yayılım alanına yerleştirilmiş uygun bir cihaz ile otomatik gözlemleme sağlanır. aşağıdaki şartların biri veya birkaçının sağlanması durumunda veya gözlemleme cihazının kendisinin arızalanması durumunda gözleme cihazı, kontrol noktasına uyarı gönderir ve taşıyıcı sinyalden modülasyon elemanlarını ve tanımlama kodu sinyalini kaldırır veya yayını tamamen sonlandırır.

• VOR tarafından iletilen bearing bilgisinin gözlemleme alanında 1 derece sapması.
• Radio sinyalinin modülasyon elemanlarının (yan taşıyıcı veya 30 Hz AM sinyalleri) gözlemleyicideki gerilim seviyelerinde %15’lik azalma.

Güç Beslemesi:

Güç kaynağı kaybı durumunda yedek kaynağa geçme gibi durumlar için besleme geçiş süreleri şu şekildedir:

• Aletli yaklaşmalar için azami geçiş süresi 15 s. _{ICAO Annex 10 Table C-11}

VOR ile Alakalı Göstergeler ve Basitçe Kullanımı:

Uçaktaki alıcı anten:

Uçak tarafında; genelde dikey stabilizatöre yerleştirilmiş, VOR sinyalleri yatay polarize olduğu için yatay konumlandırılmış v dipol anten veya başka uygun anten çeşiti kullanılır. Bu anten, genelde VOR-LOC anteni olarak adlandırılmaktadır çünkü localizer sinyallerini de almak için ortak kullanılıp localizer sinyallerinin ilk aşama da alınması için kullanılır, sonrasında uygun şartlar karşılanınca burundaki localizer alıcı antenine geçilir. Belki bazı alıcılarda bu antenler bağımsız çalışabiliyor da olabilir. Bu durum, daha ayrıntılı olarak ILS (Instrument Landing System) ile ilgili yazımızda anlatılacaktır.

Uçakta kullanılan örnek bir VOR-LOC Anteni:

VOR Radyalleri ve Course Ayarı:

VOR radyalleri, VOR’dan her yöne çıkan hayali ışınlardır. VOR, analog bir sistem olmasına rağmen genelde göstergelerden tam sayı derece cinsinden course değeri ayarlanabildiği için seçilebilir 360 adet radyal vardır. Bazı göstergeler, ondalık sayı girmeye izin verebilir.

VOR radyalleri, genellikle manyetik kuzeye göre hizalanır. Gerçek [true] kuzeye göre de hizalandıkları olabilir.

Radyal değerleri chart’lar ve bir çok kaynakta ifade edilirken genellikle R harfinden itibaren üç basamaklı derece değeri ile belirtilir. Değer üç basamaklı değilse başına 3 basamağa tamamlanacak kadar sıfır konur. Örneğin: R156, R058, R002, R318

Course ayarı ise VOR alıcısı veya gösterge üzerinden ayarlanan bir değer olup radyaller üzerinde gidilecek istikameti yani course’yi seçmeye yarar. Radyal ile course kavramları birbirlerine karıştırılmamalıdırlar:

• Bulunulan radyal belirtilirken hangi radyal üzerinde olunduğu belirtilir.
• Course değeri ise radyaller üzerinden gidilmek istenen yönü belirtir.

• Bakınız: Yönler ile ilgili kavramlar.

Ayrıca VOR’a yaklaşıldıkça, radyaller arası mesafe azalacağı için gösterge daha hassaslaşır. Gösterge, aynı miktarda yatay sapma durumunda, VOR’a yakınken daha fazla sapma gösterir.

Station Declination [İstasyonel Sapma]:

VOR istasyonu kalibre edildiği zaman belirlenen, VOR cihazının 0° radyali ile gerçek (true) kuzey arasındaki hizalama sapmasıdır. _{ICAO Doc 10066 PANS-AIM Chapter 1 (1dt Ed. Amend. 1), kavram çevirisi DHMİ Havacılık Terimleri Sözlüğü 2. Baskı}

NOT: Bazı kaynaklarda “Magnetic Declination” olarak da geçebilir. Manyetik Sapma (Magnetic Variation) ile karıştırılmamalıdır. Ayrıca kimi zaman VOR haricindeki istasyonlar için de “Station Declination” kavramı kullanılabilir.

NOT 2: Uçuş prosedürlerinde VOR radyalleri için genellikle zaten uygun manyetik açı değerleri verilecek olsa da, ilgili VOR’un Station Declination değerine birinci yazıda belirtilen AIP bölümlerinden bakılabilir.

HSI ve CDI Göstergeleri:

CDI (Course Deviation Indicator) Göstergesi:

CDI (Course Deviation Indicator) göstergesi, seçili course’nin uçağın hangi tarafında kaldığını göstermektedir.

1. Seçili course’yi gösteren üçgen.
2. Hareketli arka kerteriz: Arka kerteriz, seçili course değerini gösterir, baş açısı ile ilgisi yoktur.
3. OBS (Omni-bearing Selector) topuzu: Course değerini seçmeye yarar. Topuz, döndürüldükçe, arka kerteriz de döner. Üçgenin gösterdiği değer seçili course’dir.
4. Course ibresi: Seçili course’nin ne kadar sağda veya solda olduğunu gösterir. İbre, üst kısmından bağlıdır, alt tarafı ise ibrenin ucudur. İbre sağdaysa seçili course uçağın sağında, ibre soldaysa seçili course soldadır. Sapma miktarına göre hedef course’nin kaç derece sağında veya solunda olunduğu anlaşılabilir.
5. TO / FROM göstergesi.
6. Yatay Dot’lar: Course ibresinin ne kadar saptığının belirlenmesi için konulan noktalardır.
7. Glideslope ibresi: Sol tarafından bağlıdır ve ibrenin uç kısmı sağ tarafıdır. Glide path‘ın ne kadar yukarıda veya aşağıda olduğunu gösterir. ILS ve diğer dikey kılavuzluk sağlayan sistemeler ile kullanılır. VOR/TACAN ile işlevsizdir.
8. Dikey Dot’lar: Glideslope ibresinin ne kadar saptığının belirlenmesi için konulan noktalardır.
9. Glideslope Flag’ı: Glide path sinyallerinin yeterli düzeyde alınamadığını belirtir. Bu durumda glideslope ibresi, merkez konumda durur (park eder.)
10. NAV Flag’ı: İlgili yatay kılavuzluk sağlayan seyrüsefer yardımcısından yeterli düzeyde sinyal alınamadığında çıkar. CDI ibresi merkez konumda durur (park eder.)

NOT: 7, 8, 9; ILS ve diğer dikey kılavuzluk sağlayan sistemler ile kullanılmaktadır ve ilgili sistemlerle birlikte anlatılacaktır. Ayrıca, glideslope özelliği bulunmayan göstergeler de mevcuttur ve bu göstergelerde glideslope ile ilgili parçalar gösterge üzerinde yer almaz.

HSI (Horizontal Situation Indicator) Göstergesi:

HSI (Horizontal Situation Indicator), CDI göstergesinden farklı olarak, seçili course’nin uçağın hangi tarafında kaldığını baş açısı bilgisi ile birlikte baş açısına göreceli olarak gösterir. Genel olarak anlaşılabilirliği ve kullanımı, CDI‘dan daha rahattır.

1. Mevcut baş açısını [heading] gösteren üçgen.
2. Hareketli arka kerteriz: Arka kerteriz, baş açısını gösterir. Uçakta kurulu aviyonik sistemler ve göstergeye bağlı olarak göstergenin kendisi bir jiroskopik pusula içerebilir veya baş açısı bilgisi, uçağın diğer aviyonik sistemleri tarafından sağlanıyor olabilir. HSI göstergesi, zaten baş açısını göstermekte olduğu için baş açısı göstergesi [heading indicator] yerine de geçebilir. Genelde manyetik baş açısını gösterir, Manyetik/doğru kuzey seçimi yapılabilmesi mümkün aviyonik sistemler de mevcuttur.
3. Uçak simgesi: Uçağın burnunu ifade eder.
4. Seçili baş açısı işaretçisi: AFDS (Autopilot Flight Director System) ile alakalıdır. HSI göstergesi, aynı zamanda baş açısı göstergesi olarak da kullanılabildiği için HSI üzerinde yer alabilir.
5. Baş açısı ayarlama topuzu: AFDS (Autopilot Flight Director System) ile alakalıdır. HSI göstergesi, aynı zamanda baş açısı göstergesi olarak da kullanılabildiği için HSI üzerinde yer alabilir.
6. Course oku: Seçili course’ye göre döner. Okun ucu, seçili course’yi gösterir. CDI‘dan farklı olarak, HSI‘nın ok ve ibre düzeneği, arka kerteriz düzeneğine bağlıdır ve uçağın baş açısı değişimiyle beraber arka kerteriz döndükçe ok ve ibre düzeneği de arka kerterizle birlikte dönerek hareket eder.
7. Course ibresi: Seçili course’nin ne kadar sağda veya solda olduğunu gösterir. İbre, course okuna göreceli olarak sağa sola kayarak hareket eder. İbre, course okunun sağındaysa seçili course uçağın sağında, ibre soldaysa seçili course soldadır. Sapma miktarına göre hedef course’nin kaç derece sağında veya solunda olunduğu anlaşılabilir.
8. TO / FROM göstergesi.
9. Course ayarlama topuzu: Course değerini seçmeye yarar. Topuz, döndürüldükçe, HSI oku, arka kerterize göreceli olarak döner. Course okunun gösterdiği değer seçili course’dir.
10. Yatay Dot’lar: Course ibresinin ne kadar saptığının belirlenmesi için konulan noktalardır.
11. Glideslope göstergesi ve noktaları: Glide path‘ın ne kadar yukarıda veya aşağıda olduğunu gösteren işaretçi, glide path sinyalleri alınıyorken çıkar. Bu HSI‘de, glide path yokken işaretçi kaldırılmış. Bazı HSI‘lerde flag‘da çıkabilir. Glideslope işaretçisi, ILS ve diğer dikey kılavuzluk sağlayan sistemeler ile kullanılır. VOR/TACAN ile işlevsizdir.
12. NAV Flag’ı: İlgili yatay kılavuzluk sağlayan seyrüsefer yardımcısından yeterli düzeyde sinyal alınamadığında çıkar. HSI ibresi merkez konumda durur (park eder.)

NOT: 11, ILS ve diğer dikey kılavuzluk sağlayan sistemler ile kullanılmaktadır ve ilgili sistemlerle birlikte anlatılacaktır. Ayrıca, glideslope özelliği bulunmayan göstergeler de mevcuttur ve bu göstergelerde glideslope ile ilgili parçalar gösterge üzerinde yer almaz.

İbrenin Sapma Miktarı ve noktalar:

• İbrenin tam sapma miktarı [full deflection], VOR için ±10 derecedir. _{CAE Oxford ATPL}

İbre en kenarıdaysa uçak, hedef course’un 10° veya daha fazla sağında ya da solundadır.

Aynı zamanda, ibrenin sapma miktarının kolay anlaşılabilmesi için, ibrenin hareket ettiği skala üzerinde dot‘lar [noktalar] yerleştirilmiştir. İbrenin kaç dot saptığına bakılarak, dot’ların arasının kaç dereceye denk geldiği de bilindiği için hedef course’dan yaklaşık kaç derece sapıldığı kolayca anlaşılabilir.

Genel olarak, göstergelerde tek tarafta 4 (sağ ve sol toplam 8) ya da 5 (sağ ve sol toplam 10) adet dot bulunmaktadır

NOT: Bazı göstergelerde en uçtaki dot çizilmemiş olabilir. Örneğin göstergede görünür 4 dot vardır ama ibre 4. dot‘dan sonra bir nokta aralığı kadar daha hareket edebiliyordur. Bu duruma dikkat edilmelidir.

İbrenin tam sapma miktarı, ±10° olduğu için:

• 5 dot’lu bir göstergede her dot arası, 10 ÷ 5 = 2°
• 4 dot’lu bir göstergede her dot arası, 10 ÷ 4 = 2.5°

TO/FROM Göstergesi:

Uçağın kabaca istasyona doğru uçmakta mı mu, yoksa istasyondan ayrılmakta olduğunu mu gösterir. İstasyona ilerleniyorsa TO gözükür. “to”nun kelime anlamı “-a doğru” demektir. İstasyondan ayırlmaktaysa FROM gözükür. “from”un kelime anlamı “-dan” demektir.

Aslında TO/FROM göstergesinin tam olarak istasyona doğru uçulduğu ya da istasyondan ayrılmakta olunduğunu gösterdiği bilgisi doğru değildir. TO/FROM göstergesi, baş açısından bağımsız olarak çalışır. Uçak, seçili course değerini dik kesen ve istasyondan geçen hayali doğrunun, hedef course yönü ilerisi kabul edilmek üzere bu dik doğrunun gerisindeyse “TO”, ilerisindeyse “FROM” gözükür. Uçak, seçili course’a göre “TO” bölgesindeyse fakat istasyondan uzaklaşıyorsa da “TO” gözükmeye devam eder. Tam tersi, “FROM” için de geçerlidir.

Örnekler: (Seçili course: 30)

RMI (Radio Magnetic Indicator) Göstergesi:

RMI (Radio Magnetic Indicator) göstergesi, ayarlanmış istasyonun uçağa göre hangi yönde kaldığını ve baş açısı bilgisini gösterir. RMI üzerindeki oklar, hep seçili istasyonlara doğru yönelir. Okun yönünü ise navigasyon radyosunun algıladığı mevcut radyal değeri ile jiroskopik pusula veya uçağın aviyonik sistemi tarafından sağlanan baş açısı bilgisini birlikte değerlendirerek belirler. Eğer bir okun kaynağı boştaysa, o ok genelde uçağın hep sancak (sağ) tarafını gösterecek şekilde sabit durur (park eder). 1 veya 2 ibreli RMI’lar mevcuttur. Ayrıca genelde RMI’ların ibrelerinin hangi navigasyon radyosunu (NAV 1, NAV 2) veya hangi kaynağı kullanacağı (VOR, TACAN, ADF, DF vs.) seçilebilir olur. Göstergeye ve uçakta kurulu aviyonik sistemlere göre seçilebilir kaynaklar farklılık gösterebilir. Çeşitli RMI yapılandırmaları için birinci yazımıza göz atabilirsiniz.

1. Mevcut baş açısını [heading] gösteren üçgen.
2. Hareketli arka kerteriz: Arka kerteriz, baş açısını gösterir. Uçakta kurulu aviyonik sistemler ve göstergeye bağlı olarak göstergenin kendisi bir jiroskopik pusula içerebilir veya baş açısı bilgisi, uçağın diğer aviyonik sistemleri tarafından sağlanıyor olabilir. Genelde manyetik baş açısını gösterir, Manyetik/doğru kuzey seçimi yapılabilmesi mümkün aviyonik sistemler de mevcuttur.
3. Birinci ok: Örnekteki RMI göstergesinde birinci ok sarı renk ile belirtildiği için ve sol taraftaki seçi de sarı okun kaynağını belirlediği için sol taraftaki seçinin ayarlandığı kaynağın uçağa göre hangi yönde kaldığını (bearing / relative bearing) gösterir. okun ucu istasyonu işaret eder.
4. Birinci okun kaynak seçicisi: Bu gösterge örneğinde sarı okun kaynak olarak NAV ya da ADF‘ye ayarlanabilmesini sağlar.
5. İkinci ok: Örnekteki RMI göstergesinde ikinci ok sarı renk ile belirtildiği için ve sağ taraftaki seçi de yeşil okun kaynağını belirlediği için sağ taraftaki seçinin ayarlandığı kaynağın uçağa göre hangi yönde kaldığını (bearing / relative bearing) gösterir. okun ucu istasyonu işaret eder.
6. İkinci okun kaynak seçicisi: Bu gösterge örneğinde yeşil okun kaynak olarak NAV ya da ADF‘ye ayarlanabilmesini sağlar.

Diğer Göstergeler:

Çeşitli Electronic Flight Instrument System (EFIS) sistemlerinde, sayısal bir HSI ve RMI bulunabilir, bunların çeşitli özellikleri ayarlanıp değiştirilebilir. Ayrıca mevcut radyalin açı değeri de gösterilebilir.

Basit Gösterge Kullanımı Örnekleri:

Giriş:

Nu örneklerde, gösterge kullanımları ve radyal ve course kavramları temel düzeyde gösterilecektir. Daha ileri düzey VOR yakalama ve yön bulma yöntemleri bu yazıda anlatılmayacaktır.

Örneklerde rüzgar olmadığı için baş açıları (heading) doğudan ize (track) eşit olacaktır.

HSI ile Radyal Tutma Örneği:

Bu örnekte, VOR-DME istasyonunun güneyinden gelip 360 derece course’a oturacağız yani 180/360° radyallerine hizalanacağız. 180° radyali üzerinde 360° course ile ilerleyip istasyonu kat ettikten sonra 360° radyali üzerinde 360° course’da seyire devam edeceğiz.

1)
HSI oku 180/360° radyali üzerinden 360° yönüne yani kuzeye doğru uçulacağı için 360’a getirilmiş. Uçak radyalin solunda yani radyal uçağın sağında olduğu için HSI ibresi en sağda. Uçak istasyona doğru ilerlediği için TO-FROM göstergesi TO’da. DME 14.3 mili gösteriyor. Uçak, 45° baş açısıyla ilerleyerek radyale yaklaşıyor.

2)
Uçak, 180° radyaline iyice yaklaşmış. Bu yüzden ibre ortalanmaya başlanmış. 5 noktalı göstergede ibre üçüncü noktada olduğu için hedef couse’nin 6° solunda olduğumuzu yani anlık olarak 186° radyalinde bulunduğumuzu anlıyoruz. Hedef radyale hizalanmak için sola dönüşe başlanabilir. İstasyona yaklaşıldığı için DME deki mesafe azalmış.

3)
HSI ibresi tam ortaya getirilerek 360° coursesi veya 180° radyali yakalanmış. Uçak, HSI okunun ayarlandığı 360 course’a doğru ilerliyor. İstasyona yaklaşıldığı için DME 9.8 mile düşmüş.

4)
Bu konumda uçak istasyonun tam üstünde yani karışıklık konisinin içerisinde olduğu için VOR sinyali değerlendirilemiyor. Bu yüzden “NAV” flag‘ı görünmüş. DME ise slant range‘i ölçtüğü için uçağın yüksekliğinden kaynaklı olarak 1 mil gösteriyor. İstasyonun tam üzerinde VOR kullanılamayacağından sinyal düzelene kadar uçağın istikameti muhafaza edilir.

5)
Uçak istasyonu geçmiş. Uçak artık istasyondan ayrıldığı için TO-FROM göstergesi FROM’da. DME’nin gösterdiği mesafe istasyondan uzaklaşıldığı için artmaya başlamış. Uçak 360° course’da 360° radyaline hizalı bir şekilde 360°ye yani kuzeye gitmeye devam ediyor.

CDI ile Radyal Tutma Örneği:

Bu örnekte, VOR-DME istasyonunun güneydoğusundan gelip 90° course’ya oturacağız yani 90° radyaline hizalanacağız. İstasyona doğru uçuş ve kat ediş gerçekleştirilmeyecek, uçuşun tamamı istasyondan ayrılış şeklinde olacak.

1)
90° radyali yakalanıp 90° yani doğuya uçulacağı için CDI 90’a ayarlanmış. Seçili radyal, uçağın solunda kaldığı için CDI ibresi en sola sapmış. Uçak, üstteki yön göstergesinde gösterildiği üzere 45° baş açısıyla ilerleyerek hedef radyale yaklaşıyor. İstasyondan uzaklaşıldığı için TO-FROM göstergesi FROM’da. Şu an DME 5.7 mili göstermekte.

2)
Uçak 90° couse’ya ve 90° radyaline iyice yaklaşmış. İbre ortalanmaya başlamış. İbre, yaklaşık olarak skalanın ortasında olduğu için hedef course’a yaklaşık 5° kalmış. Anlık olarak yaklaşık 95° radyali üzerinde olduğumuzu çıkartabiliriz. Hedef radyali yakalamak için sağa dönüşe başlanabilir. İstasyondan uzaklaşıldığı için DME’nin gösterdiği değer artmış.

3)
İbre ortalanarak radyal yakalanmış. Uçak, 90° radyali üzerinde ve 90° radyaline hizalı bir şekilde 90° course’da seyrine devam ediyor. İstasyondan uzaklaşılmaya devam edildiği için DME mesafesi de artmış.

RMI ile İstasyonun Yönünü Bulma Örneği:

Bu örnekte; RMI’deki sarı ok’un kaynağı kullanmakta olduğumuz VOR alıcısına ayarlı olup ayarlı VOR’un uçağa göre hangi yönde olduğunu (bearing / relative bearing) göstermektedir. RMI göstergesinin arka kerterizi ise uçağın baş açısını göstermektedir. Bu durumda RMI göstergesinin üstündeki küçük üçgen 45’i gösterdiği için uçağın 45° baş açısında ilerlediği ve sarı okun uzu ile küçük üçgen arasında yaklaşık saat yönünün tersinde 20° açı olduğu için istasyonun uçağın yaklaşık 20° solunda kaldığını anlayabiliyoruz.

Uçuş Öncesi VOR Kontrolü İçin Kullanılabilir Yöntemler:

Giriş:

Uçuş öncesi alıcı testi için çeşitli yöntemler mevcuttur, bunlardan bazıları havaalanlarında işaretlenmiş kontrol noktaları, VOT cihazı kullanımı ve havadaki kontrol noktaları (FAA kılavuzlarında geçer) olabilir. Uçaktaki aviyonik cihazların periyodik test gereklilikleri bu yazıda işlenmeyecektir.

Bu bilgiler, ilgili ülkenin AIP’lerinde yayınlanmaktadır. Ayrıca Amerika’da yer ve hava kontrol noktaları ile VOT’ların bilgileri, Chart Supplement U.S.‘de yer almaktadır.

Yazıda ICAO kılavuzunda geçen cihaz toleransları verilmiştir. FAA ise gösterge hatası değerleri belirtmiş olup yer kontrolleri için 4 derece, hava kontrolleri için 6 derece belirtmektedir. VOR kontrolü yapılırken üreticinin belirlediği doğrultma değerleri dışında herhangi bir doğrultma yapılmaz. Ayrıca anten haricinde birbirlerinden bağımsız ikili VOR sisteminin birbirlerine göre testi yapılabilir, aynı VOR istasyonu her iki alıcıya da ayarlanarak iki gösterge arasındaki farkın 4 dereceyi geçmemesine bakılır. _{US AIM}

VOR Aerodrome Checkpoint:

Giriş:

Bir VOR, havaalanı ile ilgili uygun bir yere konumlandırıldığında, uçağın VOR alıcısının uçuş öncesi sınaması, havaalanının uygun noktalarına işaretlenmiş ve kalibre edilmiş checkpoint’ler ile yapılabilir. _{ICAO Annnex 10 Vol I Att E 2.1.1}

Eğer bir VOR aerodrome checkpoint belirlendiyse, bir işaretleme ve levha ile belirtilir. _{ICAO Annex 14 Vol I 5.2.12.1}

Yerleşim Nicelikleri

Bir çok durumun mümkün olabileceği düşünüldüğünde, standart bir gereklilikler veya uygulamaların yayınlanabilmesi uygulanabilir değildir. Lakin otoritelerin aşağıdaki durumları göz önünde bulundurarak uygun noktalar belirlemesi umulmaktadır. _{ICAO Annnex 10 Vol I Att E 2.1.2}

• VOR civarındaki sinyal gücü, uçak VOR alıcısının tatmin edici düzeyde işleyebilmesini sağlayacak kadar yeterli olmalıdır. Özellikle göstergede flag gösterilmemesi sağlanmalıdır. _{ICAO Annnex 10 Vol I Att E 2.2.1}
• Checkpointler, VOR’un sınırlarına uygun olmalı ve bina ve diğer hareketli ve hareketsşz yansıtıcı nesnelerden uzakta konumlandırılmalıdır. Bunlar, VOR sinyallerinin hassasiyeti ve stabilitesini bozabilir. _{ICAO Annnex 10 Vol I Att E 2.2.2}
• İlgili gereklilikleri karşılayabilecek checkpoint’ler, ilgili işleticilere danışılarak seçilmelidir. Bekleme noktalarında, pist sonlarında ve bakım ve yükleme alanlarında kontrol noktalarının bulunması genellikle tercih edilir. _{ICAO Annnex 10 Vol I Att E 2.2.5}

Hassasiyet:

Seçili noktada gözlemlenen VOR bearing’i, araştırma veya harita çizimi ile belirlenen bearing’in en iyi şekilde ±1.5 derece aralığında olmalı. Bu durum, gözlemlenen bearing’in yayınlanan bearing haline gelmesinde operasyonel olarak önem içermese de aşırı farklılık, kötü stabiliteye işaret edebilir. _{ICAO Annnex 10 Vol I Att E 2.2.3}

Bir seçili noktadaki VOR bilgisi, yayınlana bearing’in sürekli ±2 derece aralığındaysa operasyonel olarak kullanılmalıdır. Bir seçili noktadaki VOR bilgisinini stabilitesinin ±2 derece toleransı alıcı antenin yönünden bağımsız olarak sağladığı, kalibre dilmiş bir alıcıyla periyodik aralıklarla teyit edilmelidir. _{ICAO Annnex 10 Vol I Att E 2.2.4}

Checkpoint İşaretlemesi:

_{(ICAO Annex 14 Vol I 5.2.12)}

VOR aerodrome checkpoint işaretlemesi, uçağın park edip doğru VOR sinyallerini alacağı noktasnın merkezinde olacaktır. 6 m çapında çember şeklinde ve çizgi kalınlığı 15 cm olacaktır. Tavsiye: Uçağın belirli bir yöne hizalanmasının tercih edildiğinde, çemberein merkezinden geçen ve istenen yöne bakan bir çizgi sağlanmalıdır. Bu çizgi, istenilen başta dairenin dışına 6 m çıkmalı ve ok ucu ile sonlanmalıdır. Bu çizginin kalınlığı 15 cm olmalıdır.

Antalya Havalimanı’ndaki bir VOR checkpoint işaretlemesi (2017):

Checkpoint Levhası:

_{(ICAO Annex 14 Vol I 5.4.4)}

Levha, olabildiğince checkpoint’e yakın yerleştirilecektir. Uçak, checkpoint işaretlemesinin üzerine gelip düzgün konumlandığında kokpitten yazılar okunur.

VOR checkpoint levhasındaki yazılar, sarı arkaplan üzerine siyah renk olur.

Tavsiye: Checkpoint levhasındaki yazılar, aşağıdaki görseldeki alternatifler doğrultusunda yazılmalıdır.

• VOR: Bunun VOR checkpoint’i olduğunu belirten kısaltma.
• 116.3: Örnek ilgili VOR’un frekansı.
• 147°: Örnek VOR bearing’i. VOR checkpoint’inde gösterilebilecek en yakın derece.
• 4.3 NM: Örnek deniz mili cinsinden VOR ile birlikte yerleştirilen DME’ye mesafe.

Antalya Havalimanı’ndaki bir VOR checkpoint levhası (2017):

AIP Yayınlarında veya ICAO Chartlar’da Belirtilmesi:

Bir havaalanı veya heliporttaki VOR checkpoint’lerin konumu ve ilgili istasyonların frekansı, ilgili meydanın aşağıdaki yayınlarında belirtilir.

• Havaalanları için, AD 2 yayınının AD 2.8 Aprons, taxiways and check locations/positions data bölümünün 4. maddesinde VOR checkpoint’lerin konumu.
• Heliportlar için, AD 3 yayınının AD 3.8 Aprons, taxiways and check locations/positions data bölümünün 5. maddesinde VOR checkpoint’lerin konumu.
• Aerodrome/Heliport Chart‘da VOR checkpoint’lerin chart üzerinde konumu ve ilgili istasyonların frekans bilgileri.
  
• Aerodrome Ground Movement Chart‘da VOR checkpoint’lerin chart üzerinde konumu ve ilgili istasyonların frekans bilgileri.
  
• Aircraft Parking/Docking Chart‘da VOR checkpoint’lerin chart üzerinde konumu ve ilgili istasyonların frekans bilgileri.

_{ICAO Annex 4 13.6 (r), 14.6 (l), 15.6 (k) (11th Ed. Amend. 61) – ICAO Doc 8697 (3rd Ed. Corr. 1) – ICAO Doc 10066 PANS-AIM (1st Ed. Amend. 1)}

Örnekler: Kırmızı ile işaretlenenler VOR checkpoint’ler ile ilgili bilgi veya sembollerdir.

VOR Aerodrome Checkpoint‘lerin Kullanımı:

Uçak, VOR Aerodrome Checkpoint‘in üzerine gelip uygun şekilde hizalandığında, RMI göstergesi VOR checkpoint’de belirtilen bearing yönünü göstermeli ve VOR alıcısına course değeri olarak checkpoint’de belirtilen VOR bearing açısı veya zıt yönü ayarlandığında, HSI veya CDI göstergelerinin ibresi ortalanmalıdır. Ayrıca, uçakta ve VOR istasyonunda DME varsa DME göstergesi, checkpoint’de belirtilen mesafe değerine yakın bir değer göstermelidir. Eğer VOR sinyal kalitesini engelleyen bir durum yoksa ve uçak düzgün hizalandıysa ve göstregeler olması gerekenden çok fazla sapıyorsa, uçağın ilgili VOR alıcısında bir sorun olduğu düşünülebilir.

VOR’un bir kontrol noktasına nispeten yakın olduğu durumlarda, uçağın VOR alıcı anteninin doğrudan kontrol noktasının üzerine yerleştirilmesine özellikle dikkat edilmelidir. _{ICAO Annnex 10 Vol I Att E 2.4}

VOR Airborne Checkpoint (FAA):

Havada kullanılan kontrol noktaları için doğrudan bir tanımlaması yapılmasa da FAA kılavuzlarında bu kavram geçmekte ve Amerika’da bu tür noktalar mevcuttur. Havada kontrol yapılması için genelde belirli noktalar veya bir ATS hava koridoru olabilir.

VOT (VOR Airborne Equipment Test Facility):

Giriş:

VOT cihazları, uçaktaki VOR alıcısının uçuş öncesi denenebilmesi için deneme sinyali yayınlamaktadır. Olması gereken gösterimin göstergede gözüküp gözükmediğine bakılarak sınama yapılır. Kanal tahsisi ve sinyal yapısı, VOR’lar ile benzerlik göstermektedir.

VOT’un Çalışması ve Kullanımı:

VOT cihazı, referans ve değişken sinyallerin yerine hep aynı fazda sabit sinyaller yayınladığı için uçaktaki alıcıdaki faz farkı azimuta göre değişmez. Haliyle HSI veya CDI göstergesinin course ayarı 0 veya 180 derecedeyken ibre ortalanır. Göstergeler, course ayarı 0 derecede ise “From”, 180 derecede ise “To” gösterir. Uçakta RMI varsa RMI göstergesinin oku hep güneyi gösterir çünkü VOR istasyonunun 0 derece radyali üzerinde bulunduğunu zanneder. Eğer VOT düzgün çalışıyor, uçak kapsama alanı içerisinde ve göstergeler bu şekilde bir gösterim yapmıyorsa, uçaktaki ilgili VOR alıcısında bir sorun olduğu düşünülebilir.

NOT: FAA, VOT’un havada kullanımına izin vermektedir lakin Chart Supplement U.S. veya başka geçerli kaynakta belirtilen alan veya irtifalar ile sınırlıdır. _{US AIM}

_{ICAO Annex 10 Vol I Att E 1.2’deki maddelerden de yararlanılarak türetilmiştir.}

Göstergedeki hata payı, mantıken sistem toleransı + gösterge hatası kadar olabilir.

Tanımlama Kodu:

VOT, 1020 Hz tanımlama sinyali göndermelidir. Tanımlama kodu, test için kullanıldığının ayırt edici olacağı şekilde veya yere göre yetkili otorite tarafından belirlenmelidir.
Not: Bir devlette, VOT kapsamı tek bir havaalanıyla sınırlı olduğunda, tanımlama sürekli bir nokta dizisinden oluşur. _{ICAO Annex 10 Vol I Att E 1.7.1}

FAA: İki tür tanımlama kullanılır. Biri ardışık noktalardır. Diğeri sürekli tondur. Ayrı test sinyali ile ilgili bilgi, yerel Flight Service Station (FSS)‘den alınabilir. _{US AIM 1-1-4 b}

Sistem Toleransı:

VOT tarafından iletilen bearing bilgisinin doğruluğu ±1 derece olmalıdır. _{ICAO Annex 10 Vol I Att E 1.4.2}

Kapsama Alanı:

Kapsama alanı gereklilikleri ve çıkış gücü, yerel gerekliliklere bağlıdır. Bazı kurulumlarda, 1 W gibi düşük bir çıkış gücü yeterlidir, Birden fazla bitişik havaalanına tek bir cihazın hizmet vermesi gibi durumlarda birkaç watt çıkış gücü kullanılabilir. _{ICAO Annex 10 Vol I Att E 1.5.1}

1 W çıkış gücü, hesaplamalara göre ortalama BURASINI YAZMAYI UNUTMA kadar menzil sağlayabilir.

Hata Algılama:

Temel olarak, AM ve FM 30 Hz bileşenlerinin ilgili fazının mekanik olarak kilitlenmesi ve VOT Otoritesinin periyodik denetimi ve uzaktan denetimi için tesislerin mevcut olması koşuluyla, VOT’un sürekli otomatik izlenmesine gerek yoktur. _{ICAO Annex 10 Vol I Att E 1.8.1}

Otomatik izleme kurulması, VOT kurulumunun maliyetini iki katına çıkarabilir. Bu yüzden çoğu yerel otorite muhtemelen sadece bir kontrol noktasından uzaktan denetim kullanmaktadır. Eğer bir otorite otomatik izleme kurmaya karar verirse, aşağıdaki koşullar gerçekleştiğinde kontrol noktasına uyarı iletilmeli ve yayın durdurulmalıdır. İzleme sistemindeki bir arıza da yayını otomatik sonlandırmalıdır.

• VOT tarafından iletilen bearing bilgisinin izleme alanında 1 derece sapmayı aşması.
• İzleyicide 9960 Hz veya 30 Hz sinyallerinin seviyelerinin %50 düşmesi.

_{ICAO Annex 10 Vol I Att E 1.8.2}

VOR (VHF Omnidirectional Radio Range) Çalışma Prensibi:

_{(*, **, ICAO Annex 10 Vol. I, CAE Oxford ATPL kaynakları yorumlanarak hazırlanmıştır.)}

Giriş:

Bu kısımda, VOR’ların nasıl çalıştığı ile ilgili bir benzetme ve merak edenler için veya telsiz işleriyle uğraşanlar için CVOR ve DVOR’un çalışma prensipleri anlatılacaktır.

Modülasyon derinlikleri ve sinyal seviyeleri ile alakalı daha ayrıntılı değerler, ICAO Annex 10 Volume I’de yer almaktadır.

Deniz Feneri Benzetmesi (Analojisi):

Hareketli görsel:

Deniz feneri benzetmesi, VOR’ların çalışma prensibini anlatabilmek için sık başvurulan bir benzetmedir. Bu benzetmede, bir adet lambası sürekli sabit ve bilinen açısal hız ile dönen (30 devir/saniye) bir fener vardır. Ayrıca, fenerin lambası her kuzeye döndüğünde tek seferlik yanıp sönen bir de referans ışık kaynağı vardır. (Animasyonda yeşil ile belirtilmiş.) Bu düzenekte, fenerin etrafındaki bir kişi, referans ışık kaynağının yanıp söndüğünü gören ve bu andan itibaren süre tutmaya başlayan bir gözlemci, fenerin ışığını da gördüğü zaman, referans ışığı gördüğünden itibaren fenerin ışığını gördüğü zamana kadarki süreyi ve fenerin ışığının açısal hızını bildiği için, fenerin kuzeyinden itibaren hangi açıda bulunduğunu hesaplayabilir. Burada referans ışığın işlevini VOR’da 30 Hz referans sinyal yapar, fenerin işini de 30 Hz değişken sinyal yapar. Demodüle edilen sinyallerin faz farkına bakılarak bulunulan radyal çıkartılır.

Conventional VOR (CVOR) Çalışma Prensibi:

Referans sinyali:

Referans sinyali, VOR’un ortasındaki yönsüz bir antenden yayınlanır. Bilgi sinyali 30 Hz sinüs dalgasıdır. Bu sinüs dalgası, FM olarak modüle edilir. Kullanılan FM modülasyonunun bant genişliği, kendisinin merkez frekansına (yan taşıyıcısına) göre ±480 Hz’dir. Bu FM referans sinyali, VOR kanalının merkez frekansının -9960 Hz ve +9960 Hz yan bantlarında yayınlanır.

30 Hz referans bilgi sinyali, saniyede 30 devir atan değişken sinyal lobu her kuzeye uğradığında tepe yapacak şekilde ayarlanmıştır. Yönsüz anten ile yayınlandığı için, VOR çevresindeki bir alıcı, VOR’a göre bulunduğu yönden bağımsız olarak hep aynı fazda sinyal alır.

Değişken sinyal:

Değişken sinyal, erken VOR cihazlarında antenlerin mekanik olarak döndürülmesiyle elde edilse de günümüzde VOR’un ortasına konuşlandırılmış 2 çift Alford loop antenlerinin uygun elektronik sürücü devreleri sayesinde karşılıklı antenlerin zıt kutuplarda olması üzere ve saat yönünde genliklerinin değişecek şekilde anahtarlanmasıyla elde edilir.

Alford loop anten grubu:

Karşılıklı antenlerin zıt kutuplarda olmasından dolayı tek yöne doğru bir sinyal lobu elde edilir. Bu lob limaçon eğirisi şeklindedir. Ayrıca bu lob, antenlerin uygun şekilde anahtarlanmasıyla saat yönünde saniyede 30 devir yapacak şekilde sürekli döndürülmektedir.

Bu sinyal lobu, düz, modülesiz, frekansı VOR kanalının merkez frekansının değerinde olan özelliksiz bir sinüs sinyalidir.

Sinyal lobu dönerken, VOR çevresinde bulunan hava aracına yaklaştığında, hava aracındaki alıcının algıladığı genlik artar, alıcıyı geçince genlik azalmaya başlar. Sinyal lobu alıcının bulunduğunun tam aski yönündeyken de genlik en düşük düzeyde olur. Sinyal lobu, dönerken alıcının üzerinden saniyede 30 defa geçeceği için sinyalin genliği 30 defa artıp azalır. Bu durumda alıcı, dönen modülesin sinyal lobunu 30 Hz bilgi sinyali içeren AM (genlik) modüleli sinyal olarak algılar. Bilgi sinyali de sinüzoidal olacaktır çünkü düzgün çembersel hareket yapan hareketlinin iz düşümü sinüzoidaldır, haliyle düzgün çembersel hareket yapan sinyal lobunun alıcıdaki genlik değişimi de sinüzoidal olacaktır.

Değişken sinyalin zamana göre tepe yapması yanı fazı, haliyle uçağın VOR’a göre yönüne bağlı olacaktır.

VOR Sinyallerinin Çözümlenmesi:

Alıcı tarafında, modüleli referans ve değişken sinyallerin içerdiği 30 Hz bilgi sinyalleri demodüle edilir. Elde edilen 30 Hz referans sinyal ile 30 Hz değişken sinyalin faz farkına bakılır. Faz farkı, o anda bulunulan VOR radyalini verir.

Örneğin:

• Kuzeyde bulunan alıcıda, faz farkı 0 derecedir. Çünkü dönen değişken sinyal lobu kuzeydeyken referans sinyali de tepe noktasındadır.
• Doğudaki alıcıda değişken sinyal, referans sinyalin 90° gerisindedir. Çünkü dönen değişken sinyal lobu kuzeye geldiğinde referans sinyal tepe yaptıktan sonra dönen değişken sinyal lobu, 0°den 90°ye gelene kadar çeyrek periyot (90°) harcar.
• Güneydeki alıcıda değişken sinyal, referans sinyalin 180° gerisindedir. Çünkü dönen değişken sinyal lobu kuzeye geldiğinde referans sinyal tepe yaptıktan sonra dönen değişken sinyal lobu, 0°den 180°ye gelene kadar yarım periyot (180°) harcar.
• Batıdaki alıcıda değişken sinyal, referans sinyalin 270° gerisindedir. Çünkü dönen değişken sinyal lobu kuzeye geldiğinde referans sinyal tepe yaptıktan sonra dönen değişken sinyal lobu, 0°den 270°ye gelene kadar 4/3 periyot (270°) harcar.

Doppler VOR (DVOR) Çalışma Prensibi:

Referans Sinyal:

Referans sinyal ise, VOR’un merkezindeki bir yönsüz antenden yayınlanır. VOR kanalının merkez frekansında AM modülelidir ve 30 Hz düz sinüs bilgi sinyali içerir.

Değişken Sinyal:

Doppler VOR’da değişken sinyal, VOR tablası üzerinde yaklaşık belirli bir yarıçapta konumlandırılmış 50 adet Alford loop antenler karşılıklı antenler birlikte olmak üzere, saat yönünün tersi yönde sırayla saniyede 30 devir olmak üzere anahtarlanır.

Bu döndürülmedeki amaç, 480 Hz doppler kayması elde etmektir. Bir elektomanyetik dalganın 480 Hz doppler kayması oluşturabilmesi için, doppler kayması hesabına göre yaklaşık 1300 m/s ile hareket ettirilmesi gerekmektedir. Çembersel hareket hesaplamaları gereği, antenler, saniyede 30 devir ile döndürülürken çizgisel hızın yaklaşık 1300 m/s olabilmesi için antenlerin yaklaşık 14 m yarıçapta dizilmiş olması gerekir. (~1300 m/s = 30 cps × π × ~14 m)

Karşılıklı antenlerin biri, VOR kanalının merkez frekansından -9960 Hz’de diğeri +9960 Hz’de yayın yapar. Antenlerden yayınlanan sinyal düz modülesiz sinüs dalgası olmasına karşın antenlerin sırasıyla anahtarlanmasından dolayı yani yayın kaynağının hareketli olmasından dolayı alıcı, doppler etkisi nedeniyle Merkez-9960 Hz ve Merkez+9960 Hz’lik sinyalleri ±480 Hz doppler kaymasıyla algılar. Alıcıdaki ±480 Hz değişim, CVOR’un referans sinyaline benzer şekilde alıcı üzerinde -9960 Hz ve +9960 Hz yan bantlarda ±480 Hz bant genişliğinde FM modüleli sinyal algılanmasına sebebiyet verir. Döndürülmenin saniyede 30 devir olması nedeniyle bu -480 Hz ile +480 Hz arasındaki değişim saniyede 30 defa olacağı için alıcı tarafından algılanan sinyal 30 Hz değişken bilgi sinyali içeren bir FM sinyali gibidir.

Alıcının Hem CVOR Hem de DVOR ile Uyumlu Olması:

Fark edildiği üzere, alıcı tarafından algılanan DVOR’un referans sinyali, CVOR’un değişken sinyaliyle; DVOR’un değişken sinyali de CVOR’un referans sinyaliyle benzerdir. Haliyle VOR alıcısının, sinyalleri CVOR ile benzer şekilde yorumlayabilmesi için DVOR’da değişken sinyal saat yönünün tersine döndürülür. Çünkü alıcı, DVOR’un değişken sinyalini referans, referans sinyalini değişken sinyal olarak yorumlar. Haliyle DVOR’da değişken sinyal, saat yönünün tersine döndürülürse, alıcı bunu referans sinyal olarak yorumlayacağından göreceli olarak DVOR referans sinyal ise CVOR değişken sinyaliymiş gibi saat yönünde dönüyormuş gibi algılar ve CVOR gibi yorumlayabilir. DVOR’da değişken sinyalin CVOR’un aksine saat yönünün tersine döndürülmesinin sebebi bu yüzdendir.

VOR Sinyallerinin Spektrum Grafiğinde ve Osiloskopta İncelenmesi:

Örnek gerçek DVOR istasyonu sinyalleri:
(114.0 MHz DVOR, tanımlama kodu: AYT, bulunulan radyal: yaklaşık 182-184°)

DVOR sinyallerinin 1020 Hz AM modüleli tanımlama kodunun AM modülasyon sonucu oluşan ±1020 Hz yan frekansları, -9960 Hz ve +9960 Hz yan bandlardaki FM değişken sinyaller ve ortadaki bölgenin büyütülmüş görünümünde gözüken 30 Hz bilgi sinyali taşıdığı için referans sinyalinin taşıyıcı frekanstan ±30 Hz’deki yan frekansları, ekran görüntüsünde gözükmektedir.

FM değişken sinyal ile AM referans sinyali demodüle edilip elde edilen 30 Hz referans ve değişken bilgi sinyalleri uygun genlik ayarlamalarından sonra osiloskop ile karşılaştırıldığında, beklenilene yakın faz farkı elde edilmiştir.

(Yeşil: referans, Kırmızı: değişken)

VOR ile Alakalı Diğer Bilgiler:

Mobil VOR İstasyonu:

Mobil VOR Cihazı:

Mobil VOR istasyonu, geçici olarak VOR istasyonu kurulması gereken yerler için hızlı bir çözümdür. Kolayca istenilen yere götürülebilmesi için tekerlekleri olabilir.

Mobil VOR İçin Tasarlanmış Geçici Chart Örnekleri:

(2024)

Amerikada’ki VOR MON (Minimum Operational Network) Ağı:

_{(US AIM)}

VOR’lara dayalı uçuş prosedürleri ve rota yapısının yerini kademeli olarak Performance Based Navigation (PBN) prosedürleri alırken, FAA seçilen VOR’ları hizmetten kaldırıyor. PBN prosedürleri öncelikle GPS ve toplu olarak Global Navigation Satellite System (GNSS) olarak anılan augmentation sistemleri tarafından sağlanır. DME/DME ekipmanı taşıyan uçaklar, GNSS kesintisi sırasında PBN ile uçmaya devam etmek için yedek sağlayan RNAV’ı da kullanabilir. DME/DME taşımayan uçaklar için FAA, GNSS’nin kullanılamaması durumunda operatörlerin kullanabileceği temel bir geleneksel navigasyon hizmeti sağlamak amacıyla VOR MON adı verilen sınırlı bir VOR ağını elinde tutuyor. Bir GNSS kesintisi sırasında MON, uçağın etkilenen alandan geçmesine veya GNSS’ye güvenmeden bir MON havaalanına güvenli bir iniş yapmasına olanak tanıyacaktır. MON kullanarak navigasyon, yeni PBN rota yapısı kadar verimli olmayacaktır, ancak MON’un kullanımı, Batı ABD Dağlık Bölgesi (WUSMA) dışında, NAS boyunca 5.000 feet AGL’de neredeyse sürekli VOR sinyal kapsama alanı sağlayacaktır.

NOT: WUSMA’daki seyrüsefer yardımcıları ve rota yapısını değiştirmeye yönelik bir plan yok

VOR MON, esas olarak DME/DME aviyonikleri ile donatılmamış IFR uçaklar için muhafaza edildi. Ancak VFR uçaklar MON’u istenildiği gibi kullanabilir. DME/DME navigasyon sistemleriyle donatılmış uçaklar, çoğu durumda varış noktalarına RNAV kullanarak uçuşa devam etmek için DME/DME’yi kullanır. Ancak bu uçaklar elbette MON’u kullanabilir.

Genel kültür oluşturabilmesi amacıyla VOR MON’un tanımı yazıda verilmiş olmasına rağmen kullanımı ile ilgili bilgiler bu yazıda anlatılmayacaktır. Belki farklı bir yazıda bahsedilebilir.

Ayrıca Bakınız:

• Yönler ile ilgili kavramlar.
• SDR Cihazı ile Radyo Seyrüsefer Cihazlarının İncelenmesi
• Siirt Gökçebağ VOR İstasyonu’na saldırı.

Güncellemeler:

Ana Kaynaklar:

• ICAO Annex 10 Vol. I (17th Ed. Amend. 92)
• ICAO Annex 14 Vol. I (9th Ed. Amend. 17)
• CAE Oxford Aviation Academy ATPL Ground Training Series Book 11 (EASA 1st Ed. Rev. for NPA 29) – Radio Navigation
• US AIM (20 April 2023)
• *: https://aviation.stackexchange.com/questions/33834/what-causes-the-phase-to-change-in-a-vor
• **: https://aviation.stackexchange.com/questions/29879/what-is-the-difference-between-conventional-vor-and-doppler-vor
• Göstergeler ve radyal tutma örneklerinin görselleri: https://www.luizmonteiro.com/

Yazar Hakkında