VOR에 관해서

안녕하세요.

하고싶은게 비행✈ 인 사람입니다. 

 

이번에 다룰 내용은 VOR 입니다.

VOR 이후로 NDB는 거의 사용 되지 않을 정도로 획기적인 NAVAID 입니다.

 

 

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1. VOR 은? 

VOR 은 

VHF (Very High Frequency) Omni-directional Radio Range 의 약자다.

주파수는 108.00 ~ 117.95 MHz 이며

이 주파수는 Radio 주파수의 바로 아래이다.

 

이 VOR 은 NDB 에 비해 확실한 장점들을 가지고 있다.

VHF 를 사용함으로써 정전기등(Precipitation, Lightning)의 방해에서 자유롭고

Twighlight, Shorline 등에서 발생하는 에러도 없다.

이렇게 하여 날씨나 시간등에 제약이 없으며

더군다나 더 정확하기까지 하다. 

 

1) Navigation

VOR 을 이용하면 아래와 같은 것들이 가능하다

① Orientation & Position Fixing

② Tracking

③ Holding

④ Approach

2) Angular Deviation from course

VOR을 통한 Navigation방법 중

NDB 에 비하여 확실히 다른 것은 바로 

Course Deviation 이다. 

NDB/ADF 의 경우 항상 NDB station 을 가리키는 반면

VOR 의 경우 Radial 을 잡아

선택된 Radial 로부터 내 비행기의

Angular deviation 을 보여준다. 

 

 

※ RNAV 의 경우 Crosstrack deviation

 

3) VOR radial

VOR 의 경우

VOR이라는 hub 에서 뻗어나오는 

spokes 로 표현할 수 있다.

 

 

spoke 하나를 따로 잡아 그 spoke 를 따라간다.

 

이 하나하나를 Radial 이라고 부르며

VOR 로부터 나오기 때문에 from 을 붙히며

표현은

R-360 과 같이 한다.

 

※ VOR 정확도는 ±2º

 

2. VOR 원리

VOR 은 두 가지의 VHF radio signal 을 보낸다.

① The Reference Phase signal : 모든 방향으로 (omni-directional = in all directions)

② The Variable Phase signal : 시계방향으로 회전(1,800 rpm) 하며 신호를 한 방향으로 보냄

 

그리고 이 둘의 위상차이로

Angular deviation 을 알 수 있게된다.

 

1) VOR 이 사용 가능한지 확인은?

가장 먼저 확인해야 할 것은 Identification 을 확인 하는 것이다.

AIM 1-1-3 을 확인하게 되면

'The only positive method of identifying a VOR is by its Morse code or by recorded automatic voice' 라 나와있다.

보통 Morse code 를 듣게 되는데

VOR 의 경우 매 10초에 한 번씩

DME 의 경우 매 30초에 한 번씩 들리게 된다. 

Voice identifier 의 경우 ATIS, HIWAS, AWOS 등을 포함하기도 하며 "Linden VOR" 과 같이 VOR (or VORTAC) 등을 포함한다.

 

VOR 이 수리중일 경우 code identifier 가 전송되지 않으며

이 경우에는 NAVAID로 사용하면 안 된다.

 

 

3. VOR distance

VOR 은 VHF 를 사용하며

고주파 radio signal 의 특징은 바로

"Line of Sight" 이다.

 

VHF range 의 경우

√(1.5 * Altitude in feet) 으로

7,000 feet 에서는 100 NM 정도 된다.

 

1) Standard Service Volumes ? 

이 범위를 도대체 언제 쓰지? 하는 생각을 할 수도 있지만

plan 을 짜는 과정에서 Off-airway route 할 때 사용하게 된다.

(IFR chart 에 있는 airway 는 모두 navigational signal coverage 이기 때문에 신경쓰지 않음)

 

Off-airway route 의 경우 미리 정해진 Airway 를 타는것이 아니라

Direct route 처럼 그냥 그어버리고 하는 것인데

이 때는 반드시 Radar Contact 이 되어 있어야 가능하다.

 

* Class of VOR 을 확인하고 싶은 경우는 Chart supplement 를 확인

 

4. VOR/DME, TACAN and VORTAC

VOR 은 azimuth(방위각)

DME 는 distance

를 알 수 있게 해준다.

TACAN의 경우 군용에서 사용하는 것이다.

군용 비행기의 경우 기동을 많이 하고 빠른 속도기 때문에 더 높은 정확도를 요구한다.

 

High frequency 를 사용할 수록 정확도가 높아지는데

UHF 가 VHF 보다 주파수대가 높다.

 

DME 의 경우 UHF 를 쓰는 반면

VOR 의 경우 VHF 를 쓰기 때문에

군에서 사용하기에 VOR의 주파수는 뭔가 모자라다.

그래서 군에서는 TACAN (Tactical Air Navigation System) 을 사용한다.

TACAN 의 경우 UHF band 를 사용하며 azimuth와 distance information 을 모두 알 수 있다.

 

GA 에서 TACAN 을 사용하는데 에러가 존재한다.

TACAN 을 통하여 distance (DME 있으면) 는 알 수 있으나

azimuth 를 알기 위해서는 특별한 장비가 필요하다.

 

이 TACAN 을 VOR/DME 에 섞게 되면

VORTAC 이 된다.

VORTAC 을 통하여 azimuth 와 distance information 을 모두 알 수 있다.

 

 

5. The VOR Cockpit Instrument

VOR cockpit display (or VOR indicator or OBI - Omni Bearing Indicator) 의 종류는 여러가지가 있지만

대부분 비슷하다.

 

OBI 는

OBS (or Course selector) 와 CDI 등을 포함한다.

 

 

1) 사용하기 위해서

① No Red OFF flag

② Morse code, voice identifier

③ CDI

 

Red OFF flag 의 경우

신호가 약하거나, VOR 위에 있거나, 장비가 꺼져있을 때 나오게 된다.

 

2) Course Deviation

VOR 의 CDI 는 

VOR radial 로 부터의 각도차이를 말해준다.

VOR로부터 멀어지고 있는데

CDI 가 그대로라면

Radial 로부터 계속 멀어지고 있다는 것을 이야기한다.

(VOR 로부터 60NM 떨어졌을 때 1º deflection 이 있을 경우 Radial 로 부터 1NM 떨어짐)

 

3) Heading 에 관해

VOR 의 경우 Heading 과는 무관하다.

내가 해딩이 어디로 있건 

내 비행기가 Radial 로 부터 위치한 각도차를 확인한다.

그렇기 때문에 만약

제자리에서 Heading 을 돌릴 수 있다면

아무리 360도 회전을 한다 해도 CDI 는 바뀌지 않는다.

 

(이런 문제로 Reverse sensing 이 많이 일어나는 것 같다. CDI 가 튄 방향으로 turn 한다는 것 자체가 잘못...)

 

 

6. VOR receiver check

IFR 을 위해서 매 30일 안에 VOR Receiver check를 해줘야한다.

 

하는 방법의 경우 아래와 같다.

 

① VOT

: FAA VOR test Facility 가 있는 곳에서 360FROM (or 180TO)으로 하여

CDI center 를 맞춘 뒤

오차가 ±4º 안에 들면 통과

 

② FAA Certified Ground Checkpoint

Chart supplemnt 를 확인하여 해당 위치에서

지정된 Radial 을 맞춘 뒤

CDI가 ±4º 에 있으면 통과

 

③ FAA Certified Airborne Checkpoint

위와 같지만 ±6º

 

④ Dual System VOR Check

두 개의 VOR receiver 로

같은 VOR 을 잡아 CDI 를 center 에 뒀을 때

두 Bearing 의 차가 4º 이내일 때

 

 

이 외에

필수는 아니지만

⑤ Course Sensitivity Check

라는 것이 있는데

먼저 CDI center 하여 bearing 을 확인하고

Full deflection 될 때까지 OBS 를 돌린 뒤

bearing 차가 

10~12 도 이내인지 확인하는 것이다.

 

7. Navigation

Navigation 을 하기 위해서는 아래를 따른다

- 난 어디에 있나?

- 어디에 갈건가?

- 어떻게 비행할건가?

위의 세 개를 하면 된다.

 

나의 위치를 확인하기 위해서는

VOR 로부터의 Radial 로 알 수 있다.

VOR/DME 의 경우

azimuth 와 distance 를 알아 가능하며

VOR receiver 만 가지고 할 경우

두 개의 VOR 을 잡고 

radial 이 cross 되는 곳을 알게되면 가능하다.

 

 

이 외에 

VOR 을 지나가게 되는 경우도 있는데

 

'VOR station passage is indicated by the first positive complete reversal of the TO/FROM flag'

로 TO/FROM 이 완벽히 넘어갔을 때 가능하다

Cone of confusion 에 들어가게 되면 off flag 가 뜨게 되는데 이게 바뀌고 나서를 말한다.

Cone of confusion 의 경우 고도가 증가할 수록 범위도 커진다.

 

1) Crossing Waypoint

 VOR/VOR 을 이용하여 내 위치를 알 수 있다.

이 때 Receiver 가 하나인 경우와 두 개인 경우로 방법을 달리할 수 있다.

 

두 개인 경우

VOR 두 개를 설정하면 된다.

 

하나인 경우에는

먼저 한 VOR 의 radial 을 tracking 하게 된다.

 

위 그림에서 LODDI 를 지나가는 것을 확인하기 위해서는

먼저

LIN R-251 outbound tracking 을 한다.

그 후 LODDI의 ETA 3분 전

ECA R-317 (Bearing to 보다는 Radial from 이 좋음) 로 바꾸어

CDI 센터가 오게 되면 

LODDI 위 인것을 확인할 수 있다.

그 후 다시 LIN R-251 로 바꾸어 비행하면 된다.

 

 

2) Wind correction

VOR 을 통하여 WCA (Wind Correction Angle) 을 구하는 방법은 

오직

시도하고 에러를 찾고 수정하는 것 뿐이다.

 

이것을

 

Bracketing 이라고 말한다.

 

3)RMI (The Radio Magnetic Indicator) 

RMI 의 경우 ADF/VOR needles 은 있지만 CDI 가 없는 것이다. 

그냥 needle 이 계속하여 그 station 을 가르키고 있는 것이다.

 

이 RMI 를 비행에 사용하면 굉장히 편하다.

 

예를 들어 Holding 을 돌거나

intercept 를 하거나

이런 저런 것들을 할 때

VOR 의 위치를 대략 예상할 수 있기 때문에

조금 더 부드러운 비행을 할 수 있게 한다.

 

 

참고로 

이 VOR 도 

GPS 가 보편화되면서

5~10년에 걸쳐 차차 사라질거라고 이야기합니다.