Sistemas de Navegação por Rádio
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Sistemas de Navegação por Rádio
Instrumentos e Aviônica — Engenharia Aeronáutica
COLLINSON, R. P. G. Introduction to Avionics Systems. 2. ed. Cap. 16 — radioajudas de solo: VOR, NDB, ADF, DME e GPS.

Prof. Fabriciu Benini

IFSP — São Paulo, campus São Carlos

Engenharia Aeronáutica — Instrumentos e Aviônica

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Métodos complementares
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3 métodos, um só objetivo

Os 3 métodos de navegação se complementam: referência visual ao solo, estima e radioajuda. A navegação visual é a salvaguarda contra a desorientação em caso de falha do rádio.
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Avanços práticos
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3 avanços que viabilizaram o rádio

3 avanços tornaram a radionavegação prática: o receptor de bordo, a carta aeronáutica com posição e frequência exatas e a instrumentação refinada do painel. Com esse conjunto o piloto navega com precisão até praticamente qualquer ponto, mesmo sem referência visual. O piloto iniciante usa a radioajuda para complementar a navegação visual.
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3 sistemas
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Os 3 sistemas de radionavegação

VOR — VHF Omnidirectional Range, alcance omnidirecional de frequência muito alta. NDB — Non-Directional Beacon, radiofarol não direcional, recebido pelo ADF — Automatic Direction Finder, radiogoniômetro automático. GPS — Global Positioning System, sistema de posicionamento global. O foco são as radioajudas de solo — o VOR com o seu complemento de distância, o DME — Distance Measurement Equipment, equipamento de medição de distância — e o NDB lido pelo ADF —, com o GPS citado como referência comparativa.
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Linha de posição
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A palavra-chave é linha de posição

A palavra-chave é linha de posição: um sinal de solo define uma linha (ou marcação) e cruzar 2 informações fixa a posição. VOR e DME chegam pela mesma família de estações, enquanto o NDB é estação independente, com outra faixa e outra propagação.
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Limite físico
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O sinal VHF não contorna o terreno

As transmissões VHF seguem linha de visada — e a altitude AGL (Above Ground Level, altitude acima do solo) é o que determina se você recebe o sinal ou não: o sinal se comporta como a luz — não contorna o terreno nem acompanha a curvatura da Terra. 2 estações VOR (A e B) criam 4 regiões — só A, só B, A e B juntas e nenhuma das 2: recebe-se ou não conforme a altitude do receptor e a distância à estação. Voo baixo e/ou muito distante = sinal fraco ou ausente → o instrumento sinaliza a bandeira de sinal não confiável; subir recupera o sinal.
Cobertura VHF: 2 estacoes, 4 regioes
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Alcance e altitude
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Alcance cresce com altitude

O alcance aumenta com a altitude, mas de forma cada vez menos acentuada: dobrar a altitude não dobra o alcance (ponto de partida: 1.000 pés AGL — altitude acima do solo → 40 a 45 NM). No planejamento vale o volume de serviço publicado para a classe da estação — sempre menor ou igual ao alcance físico do sinal (classe H a 18.000 pés: 130 NM): alcance do sinal e volume de serviço são coisas diferentes.
Cobertura VHF: 2 estacoes, 4 regioes
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3 variantes
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VOR, VOR/DME e VORTAC

O VOR aparece em 3 variantes de NAVAID — Navigation Aid, auxílio à navegação: VOR — só ele, com informação de marcação magnética para e a partir da estação; VOR/DME — o VOR com o equipamento de medição de distância instalado junto; VORTAC — VOR/TACAN, o VOR com o equipamento militar TACAN (Tactical Air Navigation, Navegação Aérea Tática), e o DME é sempre parte integrante de um VORTAC. Sintonize-se qualquer das 3: o indicador VOR comporta-se da mesma forma.
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Definição magnética
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Marcagem magnética: a referência comum

Neste roteiro as 3 são tratadas sob o nome genérico "VOR". O sistema VOR fornece marcação magnética para e a partir da estação. Marcação magnética = direção medida a partir do norte magnético (definição usada em todo o roteiro).
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Estação terrestre
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"Omni": todas as direções em VHF

O prefixo "omni-" significa tudo: o alcance omnidirecional é uma estação terrestre que transmite em VHF e projeta cursos em linha reta (radiais) a partir da estação, em todas as direções. Em vista superior, o VOR é como os raios que partem do cubo de uma roda: a estação é o cubo, os radiais são os raios.
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Faixa e limite
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Faixa de frequência e linha de visada

A distância de projeção depende da potência de saída do transmissor — não é ilimitada. Faixa de frequência: 108,0 a 117,95 MHz. Por ser VHF, o sinal está sujeito às restrições de linha de visada — o mesmo limite físico aplicado ao alcance útil de cada estação.
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Classe H
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A classe H e suas 4 faixas

Como ler o gráfico: a classe H tem 4 alcances — 40 NM abaixo de 18.000 pés, 100 NM de 18.000 a 45.000 pés, 130 NM de 45.000 a 60.000 pés, e 100 NM acima de 60.000 pés. A altitude não é a causa do valor: é a faixa em que aquele volume vale.
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Exceções
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Chart Supplement: a fonte das exceções

Exceção: instalações com alcance inferior a 50 NM. O Chart Supplement U.S. é a publicação da FAA — Federal Aviation Administration, a agência de aviação civil dos Estados Unidos — que reúne, aeródromo por aeródromo, as observações operacionais de cada radioajuda: nas Communication/NAVAID Remarks lê-se se aquela instalação tem alcance reduzido.
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Linha magnética
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Radial: uma linha de marcação magnética

Cursos e radiais são referenciados ao norte magnético — e não ao norte verdadeiro. Radial é uma linha de marcação magnética que se estende para fora da estação VOR. A numeração começa em 001 (1° a leste do norte magnético) e progride por todos os graus até 360; a rosa dos ventos referenciada ao norte magnético é sobreposta às cartas na localização da estação.
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Radial vs curso
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Radial versus curso: a relação recíproca

O radial é a linha que parte da estação; o curso é a direção que a aeronave voa: para voar até a estação sobre o radial 350, o curso é o recíproco, 170°. Rosa referenciada ao norte magnético: o radial 350 destacado, o recíproco 170 em tracejado e as legendas PARA/DE. A referência é o norte magnético, não o norte verdadeiro; a numeração dos radiais corre de 001 a 360.
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Identificação
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Código Morse: a identificação positiva

O VOR é positivamente identificado pela identificação em código Morse ou por uma identificação de voz gravada que declara o nome da estação seguido de "VOR". A identificação codificada é removida e não é transmitida — é o alerta de que a estação não deve ser usada para navegação. Notação: · ponto (curto) · − traço (longo). V · · · −
O − − −
R · − ·.
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Voz vs. código
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FSS na mesma frequência: use o código

Muitas estações de FSS (Flight Service Station) transmitem voz na mesma frequência do VOR — e podem estar transmitindo remotamente por vários alcances omnidirecionais cujos nomes diferem do nome da estação transmissora. Não confie na voz para identificar: use o código. Forma de onda do pulso de áudio: código em Morse.
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Verificação em solo e voo
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Alinhamento de curso: onde verificar

A FAA mantém uma instalação de teste que irradia um sinal de referência em todas as direções; sintonizado nela, o receptor deve indicar um radial fixo e conhecido. Onde se faz: em uma instalação de teste em solo. Sobre pontos publicados de referência conhecida: o radial lido no painel tem de coincidir com o radial publicado para aquele ponto. Onde se faz: em voo, sobre pontos publicados. Pontos marcados nas superfícies do aeroporto permitem conferir o receptor com a aeronave parada, antes de usar a estação em voo. Onde se faz: nas superfícies do aeroporto.
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Degradação e calibração
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Precisão do VOR: degradação e verificação

Certas partes do equipamento receptor se degradam com o tempo e afetam a precisão; a melhor garantia de um receptor preciso são as verificações e calibrações periódicas. No voo VFR — Regras de Voo Visual — as verificações não são requisito regulamentar, mas devem ser feitas com bastante frequência, com calibração completa a cada ano. O efeito da degradação é particularmente sensível a grandes distâncias da estação. Em essência, todas as verificações confirmam que os radiais que o equipamento recebe estão alinhados com os radiais que a estação transmite.
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Receptor duplo
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Divergência entre instrumentos: 4°

Com 2 receptores, sintonizam-se ambos na mesma instalação VOR de solo e comparam-se as 2 leituras: a variação máxima admissível entre as 2 marcações é de 4°. É divergência entre 2 instrumentos da própria aeronave. 2 marcações comparadas entre si; a faixa vermelha marca o limite de 4°. Essas verificações podem ser realizadas pelo próprio piloto.
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Tolerâncias IFR
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Erro contra o sinal: ±4° solo, ±6° voo

Não há tolerância específica para VFR — Regras de Voo Visual —, mas usam-se as tolerâncias IFR (regras de voo por instrumentos): ±4° em solo e ±6° em voo. Aqui o 4° é o erro admissível do instrumento contra o sinal da estação, e não divergência entre instrumentos. Barra dupla de escala: o erro admissível em solo e em voo. Não confundir os 2 valores de 4° — um é divergência entre marcações; o outro é erro contra o sinal. As listas de pontos de verificação em voo e em solo são publicadas no Chart Supplement U.S.
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Anatomia do mostrador
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O indicador VOR: anatomia do mostrador

OBS — Omni Bearing Selector, seletor omnidirecional de marcação: mostrador de azimute giratório. Agulha do CDI — Course Deviation Indicator, agulha de desvio de curso: agulha esquerda-direita. Escala de desvio de curso — com o índice de curso no topo aproximadamente 2° no modo VOR. Indicador PARA/DE. Bandeira de sinal não confiável — aparece quando a intensidade do sinal é inadequada. O instrumento pode ser um CDI, um HSI (Horizontal Situation Indicator, indicador de situação horizontal) ou um RMI (Radio Magnetic Indicator, indicador radiomagnético) — o CDI e o HSI exigem selecionar o curso no OBS; o RMI não. A escala é graduada em graus: leitura angular, e não linear.
fig 16 29
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2 componentes
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Transmissor de solo e receptor de bordo

Para a radionavegação VOR são necessários 2 componentes: o transmissor de solo (posição fixa, frequência atribuída) e o equipamento receptor da aeronave (receptor com dispositivo de sintonia + instrumento de navegação). O quanto 2° valem em NM depende da distância até a estação.
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Seleção de curso
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OBS: selecionando o radial desejado

O seletor de curso (OBS) é um mostrador de azimute girável: seleciona o radial desejado ou determina o radial sobre o qual a aeronave está voando. Girar o seletor desloca a agulha do CDI para indicar a posição do radial em relação à aeronave.
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Leitura do desvio
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A agulha do CDI aponta para onde corrigir

Centralizada a agulha, lê-se o radial (curso DE) ou o seu recíproco (curso PARA). A agulha se desloca para a direita ou para a esquerda conforme a deriva: a agulha aponta para onde corrigir.
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Indicação invertida
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Agulha ao contrário: o erro

Ao voar "TO" uma estação, use sempre indicação TO; ao voar "FROM", use sempre FROM. Se essa coerência não for mantida, a agulha de desvio de curso se INVERTE: conduzir a aeronave em direção a uma estação com indicação FROM, ou para longe com indicação TO, faz a agulha indicar na direção oposta àquela que deveria indicar.
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Efeito concreto
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Deriva e agulha: o aprofundamento do erro

Indicação coerente: derivando para a direita do radial, a agulha vai para a esquerda — aponta para onde corrigir. Indicação invertida: se o indicador estiver errado (PARA em vez de DE), a agulha se move para a direita ou aponta para longe do radial — e quem "segue a agulha" aprofunda o erro.
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Cone de silêncio
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Cone de silêncio: oscilação no sobrevoo

Corte de perfil: a estação VOR com o cone de silêncio acima e a aeronave sobrevoando-o. A agulha do CDI oscila ao sobrevoar a estação; não é falha do equipamento — é a geometria do cone, e ao sair dele o sinal volta.
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Bandeira de sinal
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Bandeira: sinal fraco por distância ou altitude

Intensidade inadequada: o receptor exibe a bandeira de sinal não confiável — aviso descrito para a aeronave muito longe do VOR ou muito baixa e fora da linha de visada. Se a perda de sinal durar o bastante, o receptor também pode exibir a bandeira — mas isso não é regra e não indica avaria.
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Instrumento integrado
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HSI: bússola, navegação e rampa

O HSI é um indicador de direção: usa a saída de uma válvula de fluxo (flux valve) para acionar o cartão da bússola e combina, no mesmo mostrador, a bússola magnética, os sinais de navegação e uma rampa de planeio — proa e desvio. O símbolo de aeronave é fixo: quem se move é o cartão da bússola, a barra de desvio e os Ponteiros. O curso desejado é selecionado girando o ponteiro de seleção de curso pelo botão de seleção de curso. Exemplo: proa 184°, ponteiro em 295°, recíproco na cauda 115°. A barra de desvio de curso opera com receptor VOR/localizador (LOC) ou GPS, com movimento angular equivalente ao da agulha VOR convencional.
HSI: bússola, navegação e rampa
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Ponteiros e bandeiras
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HSI: ponteiros triangulares e avisos

Ponteiro triangular: apontando para a ponta, leva a aeronave até a instalação; para a cauda, para longe. NAV nenhum sinal de navegação confiável. HDG (heading, proa) o cartão da bússola não funciona corretamente.
HSI: ponteiros triangulares e avisos
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Instrumento RMI
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RMI: proa e marcação na mesma rosa

A proa magnética (ou de giroscópio direcional) da aeronave e a informação de marcação do VOR, do GPS e do ADF. As bússolas de indicação remota foram desenvolvidas para compensar os erros e limitações dos indicadores de proa mais antigos. O instrumento é construído com um cartão da bússola, um índice de proa, 2 ponteiros de marcação e chaves de função. Os ponteiros são acionados por quaisquer 2 combinações de GPS, ADF e/ou VOR: o piloto seleciona a radioajuda de cada ponteiro e o ponteiro indica o curso até ela. O transmissor remoto da bússola é uma unidade separada, geralmente na ponta da asa, para eliminar a interferência magnética.
RMI: proa e marcação na mesma rosa
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Ponteiros ADF e NAV
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RMI: 2 fontes na mesma rosa

Diferença essencial em relação ao CDI: não há exigência de selecionar curso — os ponteiros simplesmente apontam. ADF ponteiro amarelo, de linha dupla — canal ADF. NAV ponteiro verde, de linha simples — canal NAV (VOR ou GPS). É o mesmo instrumento exibindo ADF e VOR simultaneamente: 2 fontes independentes na mesma rosa. O ADF é o receptor do NDB, e no RMI um dos ponteiros aponta para ele.
RMI: 2 fontes na mesma rosa
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Ida ao radial
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Acompanhamento de radial: ida com vento

Sintonizar o receptor na frequência da estação: 115,0 MHz, o VOR "Bravo". Identificar a estação pelo código. Girar o OBS até a agulha se centralizar com "TO" — se centralizar com "FROM", girar 180°. Girar a aeronave para a proa indicada: 350°. 1 a aeronave já está no radial, com a agulha centralizada. 2 deriva com o vento de através e a agulha deflete. 3 ocorre o retorno ao radial. 4 a agulha deflete novamente.
Acompanhamento de radial: ida com vento
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Leitura da agulha
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Agulha: direção do radial desejado

115,0 MHz · OBS = 350° · proa inicial 350° — o valor que centraliza a agulha com TO é o curso 350°, e a aeronave está no radial 170°, o recíproco do curso selecionado. Mantendo a proa 350° com vento da direita, a aeronave deriva para a esquerda do rumo pretendido e a agulha desloca-se gradualmente para a direita do centro, indicando a direção do radial desejado: a agulha não diz "quanto você errou" — diz para onde voltar.
Agulha: direção do radial desejado
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Retorno ao radial
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Correção de deriva: retorno e ajuste fino

Para voltar ao radial desejado, alterar a proa para a direita. À medida que a aeronave retorna, a agulha volta lentamente ao centro. Quando a agulha está centralizada, a aeronave está no radial. Ao centralizar, fazer uma curva para a esquerda em direção à proa original de 350°, mas não até ela — é preciso estabelecer a correção de deriva. A magnitude depende da intensidade do vento; se a velocidade do vento é desconhecida, encontra-se a proa correta por tentativa e erro. No exemplo mantém-se uma correção de 10° para a proa 360°. Mantendo 360°, se o desvio começar a se deslocar para a esquerda, a correção de 10° é excessiva: a aeronave está à direita do curso, e uma leve curva para a esquerda a traz de volta. Ao centralizar, voa-se com correção de 5° (proa 355°) e, se essa correção for adequada, a aeronave permanece no radial.
Correção de deriva: retorno e ajuste fino
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Sequência de proas
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Curso fixo, radial recíproco

Sequência de proas: 350° → 360° → 355°, com o curso selecionado no OBS permanecendo 350°. É o curso que não muda — o de ida e o de saída são o mesmo 350°. O que é recíproco é o radial: a aeronave chega pelo radial 170° (curso 350, indicação TO) e sai pelo radial 350° (mesmo curso 350, indicação FROM), sem tocar no seletor.
Curso fixo, radial recíproco
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Sobrevoo da estação
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TO → FROM: a transição no sobrevoo

Ao passar pela estação VOR a agulha oscila, depois se estabiliza, e a indicação "TO" muda para "FROM". Se a aeronave passar por um dos lados da estação, a agulha deflete na direção da estação enquanto o indicador muda para FROM. A transição TO → FROM no sobrevoo separa as 2 metades do procedimento: chegada e afastamento usam a mesma lógica de agulha, invertida na indicação.
TO → FROM: a transição no sobrevoo
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Acompanhamento para fora
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Radial de saída: mesmo seletor, FROM

Aplicam-se as mesmas técnicas; para sobrevoar a estação e acompanhar o radial de saída no recíproco do radial de chegada, o seletor de curso não deve ser alterado — a única diferença é o indicador passar a FROM. Para um curso de saída diferente do recíproco, ajusta-se o novo curso no seletor e executa-se uma curva de intercepção; depois o acompanhamento segue o mesmo procedimento.
Radial de saída: mesmo seletor, FROM
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Identificação e sinal
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Identifique antes de usar

Identifique positivamente a estação pelo código ou pela identificação de voz antes de usá-la.
Os sinais VOR são de linha de visada: há sinal fraco ou nenhum se a aeronave estiver muito baixa ou muito longe.
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Proa e deriva
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Reintercepte, não persiga a agulha

Navegando para uma estação, determine o radial de chegada e voe nele, com uma proa que mantenha o curso; se derivar, reintercepte o curso e só então aplique a correção de deriva.
Em pequenas oscilações, espere: se não se recentralizar, recentralize corretamente. Virar na direção da agulha causa ultrapassagem e curvas em S.
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Largura do radial
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A sensibilidade perto da estação

A agulha parecer mais sensível perto da estação é a largura do radial.
A taxa de intercepção resulta de 3 fatores: o ângulo de intercepção; a TAS — Velocidade Aerodinâmica Verdadeira — e o vento (GS — Velocidade em Relação ao Solo —, a velocidade sobre o solo); e a distância da estação.
O ângulo deve ser maior que os graus de afastamento, mas não pode exceder 90°.
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Exemplo resolvido
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5° fora a 30 NM

Exemplo: 5° afastado do curso a 30 NM — milhas náuticas — da estação → largura de ½ NM por grau → deflexão de ~2,5 NM fora do curso.
Um ângulo de intercepção de 30° fecha o afastamento em pouco avanço.
Longe da estação o mesmo ângulo fecha muito mais lento — por isso, a longa distância, se escolhe um ângulo maior.
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Exemplo e aproximação
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120 segundos dividido por 10 graus

Procedimento: posicione o ponteiro de marcação no índice de 90°, cronometre o tempo que a agulha leva para se deslocar 10°, e divida o tempo por 10 — o resultado é o tempo em minutos até a estação. Exemplo numérico: 120 s ÷ 10° = 12 min até a estação.
A regra é uma aproximação: 2 fatores "quase 60" se cancelam (57,3° por radiano ÷ 60 min por hora ≈ 0,955 ≈ 1).
O resultado exato é ≈ 11,5 min — cerca de 5% menos que os 12 min da regra; não é erro.
Método curto: com variação de 10°, o tempo em minutos sai deslocando uma casa decimal — 75 s → 7,5 min.
O ponteiro se desloca rapidamente ou são necessárias várias correções para posicioná-lo na ponta da asa.
Verificacao tempo-distancia com o CDI
Verificacao tempo-distancia com o RMI
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Exemplo e precisão
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Exemplo: 7,5 minutos com 120 nós

Sintonizar e identificar a estação, determinar o radial em que você se encontra, curvar inbound e recentralizar a agulha se necessário.
Distância, na prática: Tempo = 60 × minutos ÷ graus; Distância = TAS × minutos ÷ graus. Multiplique a TAS ou GS — Velocidade em Relação ao Solo — em milhas por minuto pelo tempo já determinado.
A 7,5 minutos da estação com TAS 120 nós = 2 NM/min; e os 12 min do exemplo anterior, com a mesma TAS.
Pela trigonometria o valor é ≈ 22,9 NM — a mesma margem de ~5% para cima da regra.
O resultado é governado pelo vento, pelo grau de variação de marcação e pela precisão da cronometragem: é apenas uma aproximação.
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O que é o DME
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DME: distância, não direção

O DME é uma radioajuda de frequência ultra-alta (UHF), presente nos VOR/DMEs e VORTACs.
Mede, em NM, a distância inclinada (slant range) de uma aeronave em relação a um VOR/DME ou VORTAC.
Um radial VOR isolado fornece apenas informação de linha de posição; com o DME, o piloto localiza com precisão a aeronave em uma dada linha (radial).
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Complemento do VOR
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Radial mais distância igual posição

É por isso que o DME é descrito como um complemento muito útil para a navegação VOR.
Embora seja muito popular, nem todas as aeronaves são equipadas com DME.
radial VOR (linha de posição) + DME (distância) = posição fixada.
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Distância inclinada
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A leitura é a hipotenusa

A distância inclinada é a distância direta entre a aeronave e o VORTAC — portanto é afetada pela altitude.
A leitura é a hipotenusa do triângulo retângulo formado pela altitude e pela distância no solo: leitura do DME ≈ √(altura² + distância no solo²), com as 2 medidas na mesma unidade.
A distância no solo é 0 e a leitura vale praticamente a própria altitude. Perto da estação o DME "mente" para cima.
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Erro por altitude
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O erro se dissolve com a distância

O erro decresce rapidamente: a 5 NM no solo cai para ~0,1 NM; a 30 NM, para ~0,02 NM — décimos de milha a partir de 5 NM e centésimos a partir de 10 NM; longe da estação o erro se dissolve.
A 6.076 pés AGL — altitude acima do solo (≈ 1 NM) diretamente sobre um VORTAC, o DME lê 1,0 NM: no sobrevoo a leitura é a própria altitude e nada mais.
A 1 NM de altitude e 10 NM no solo, a leitura é 10,05 NM — erro de 0,05 NM.
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Frequência emparelhada
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Sintonize o VOR, o DME vem

O piloto seleciona, sintoniza e identifica um VORTAC; pelo conceito de frequência emparelhada, o receptor DME seleciona e sintoniza automaticamente a frequência UHF do DME associada à frequência VHF escolhida — o processo é totalmente transparente e, após uma breve pausa, o visor mostra a distância inclinada.
GS é a velocidade no solo, exibida em nós (NMPH — milhas náuticas por hora); o tempo até a estação são os minutos restantes até a passagem pelo VORTAC, com base na GS atual.
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Modos e validade
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Preciso só no radial direto

Algumas instalações permitem manter um sinal DME de um VORTAC enquanto o indicador de curso exibe o desvio de curso de um ILS (Instrument Landing System, sistema de pouso por instrumentos) ou de outro VORTAC.
Condição de validade: GS e tempo até a estação só são precisos quando se acompanha um radial diretamente para ou a partir de um VORTAC — e os receptores normalmente precisam de 1 ou 2 min de voo estabilizado nesse radial antes de exibir dados precisos.
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O que é RNAV
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Mover a estação, voar direto

A navegação de área (RNAV — Area Navigation) permite a orientação eletrônica de curso em qualquer rota direta entre pontos estabelecidos pelo piloto.
RNAV é termo genérico, aplicável a várias radioajudas (GPS, entre outras) — aqui trata-se do RNAV baseado em VOR/DME. Não é uma radioajuda de solo separada: é um método de navegação que usa sinais de VOR/DME e VORTAC processados pelo computador RNAV da aeronave.
Ideia central: permite mover eletronicamente os VORTACs para localizações mais convenientes — e, uma vez reposicionados, eles são chamados de pontos de referência (waypoints).
Mover a estação, voar direto
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Waypoint e rota direta
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Radial mais distância igual waypoint

Um waypoint é a combinação de um radial selecionado e de uma distância dentro do volume de serviço do VORTAC, o que permite voar um curso reto entre praticamente qualquer origem e destino, sem considerar a orientação dos VORTACs nem a existência de aerovias.
Na figura, a rota fixa por radioajudas de solo segue de estação em estação, em zig-zag sobre as aerovias; a rota direta de navegação de área liga origem e destino em linha reta.
Radial mais distância igual waypoint
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Modos de operação
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VOR mais DME para RNAV

A unidade precisa dos sinais VOR E dos sinais DME para operar em qualquer modo RNAV: se a radioajuda selecionada for um VOR sem DME, o modo RNAV não funcionará.
A unidade funciona simplesmente como um receptor VOR com capacidade de DME, com o visor do indicador VOR convencional em todos os aspectos — é o modo para operar em aerovias estabelecidas ou em qualquer navegação VOR comum.
O piloto seleciona e estabelece um ponto de referência (ou uma série), escolhendo o VORTAC (ou VOR/DME) porque radial e distância estão disponíveis nessa estação.
VOR mais DME para RNAV
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Modo em rota
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CDI aponta o waypoint

Inserido o waypoint e selecionado o modo em rota, o CDI exibe a orientação de curso até o ponto de referência, e não até o VORTAC original, e o DME exibe a distância até o waypoint.
Muitas unidades armazenam vários waypoints, que podem ser programados antes do voo e chamados em voo.
CDI aponta o waypoint
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Modos avançados
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Escala estreita e paralelizar

Largura de escala estreita — ¼ da largura do modo em rota. O acompanhamento é muito preciso, mas exige muita atenção e se torna tedioso: não é desejável na travessia VFR — Regras de Voo Visual.
O CDI exibe desvio linear (e não angular). O nome vem de permitir deslocar (paralelizar) um curso ou aerovia a uma distância fixa — efeito equivalente a colocar um waypoint sobre um VORTAC existente — e é usado por alguns pilotos com a função de acompanhamento NAV do piloto automático.
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Escala linear RNAV
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Desvios constantes no CDI

No modo em rota a deflexão máxima do CDI vale ±5 NM de cada lado do curso; na aproximação, ±1¼ NM. Esses valores não dependem da distância até o waypoint: a barra desloca o mesmo a qualquer distância. É o VOR que fica mais sensível perto da estação, não o RNAV.
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Precisão de inserção
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Waypoints em radiais e distâncias

Waypoints são inseridos em marcações magnéticas (radiais) em graus e décimos — ex.: 275,5° — e distâncias em NM e décimos — ex.: 25,2 NM. Plotar à mão na carta com essa precisão é difícil e raramente necessário, mas publicações de planejamento trazem coordenadas assim e a unidade aceita.
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Familiarização obrigatória
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Conheça o equipamento antes de voar

Navegar com RNAV baseado em VOR/DME pode ser confuso. O piloto precisa se familiarizar com o equipamento instalado e estudar o guia do fabricante antes de usar. Limitações e informações operacionais estão nas placas (placards) e nos suplementos do AFM — Airplane Flight Manual, o manual de voo da aeronave — ou do POH — Pilot's Operating Handbook, o manual de operações do piloto.
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2 erros clássicos
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Erros opostos, mesma causa

Operar inadvertidamente em um modo RNAV quando a operação pretendida era outra — ou deixar de colocar a unidade em um modo RNAV: os 2 erros são opostos e nascem da mesma causa, não observar as posições de chaves e os anunciadores. Defesa: conhecer o equipamento e nunca confiar em um único método de navegação.
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Distância contínua
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DME: leitura direta em NM

O DME é o complemento muito útil da navegação VOR e entrega distância inclinada lida diretamente e de forma contínua, em NM, sem cálculo do piloto. A frequência emparelhada faz a UHF do DME vir automaticamente ao sintonizar o VOR (VOR/DME ou VORTAC). O modo de tempo até a estação mostra os minutos restantes até o VORTAC, com base na GS.
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Radial mais distância
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O par que fixa a posição

O uso com o RNAV baseado em VOR/DME define waypoints pelo par radial + distância, e o CDI passa a apontar para o ponto de referência, permitindo rotas diretas. O radial dá a linha de posição e o DME diz em que ponto da linha a aeronave está — só os 2 juntos fixam a posição.
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Rádiofarol não direcional
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NDB e identificação em Morse

O NDB é uma estação terrestre sintonizada pelo receptor ADF. Faixa de frequência: 200 a 415 kHz, disponível nas cartas aeronáuticas ou no Chart Supplement U.S. Todos os radiofaróis, exceto os localizadores de bússola, transmitem identificação contínua de 3 letras em código Morse — salvo durante transmissões de voz. O localizador de bússola, associado a um ILS, usa identificação de 2 letras.
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Alcance independente da altitude
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NDB atravessa a curvatura da Terra

A grande vantagem do NDB sobre o VOR: frequências baixas ou médias não são afetadas pela linha de visada. Os sinais seguem a curvatura da Terra e podem ser recebidos independentemente da altitude, se a aeronave estiver dentro do alcance. O NDB funciona onde o VOR "some" por voo baixo. Estações de radiodifusão padrão também podem ser usadas com o ADF, e a identificação positiva é extremamente importante.
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Classes de NDB
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Classes de estação: potência e alcance

Classes de estação NDB (potência × alcance utilizável, válido para todas as altitudes): localizador de bússola — menos de 25 W, 15 NM; MH — menos de 50 W, 25 NM; H — 50 a 1.999 W, 50 NM; HH — 2.000 W ou mais, 75 NM.
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Como ler a tabela
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A classe cresce com a potência

O alcance de serviço de instalações individuais pode ser inferior a 50 NM. Como ler a tabela: a classe cresce com a potência e o alcance cresce junto, de 15 NM (localizador de bússola) a 75 NM (HH) — válido para todas as altitudes, porque a propagação LF não depende da linha de visada.
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Instrumento ADF
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Visor de navegação e agulha

O equipamento ADF consiste em um sintonizador e no visor de navegação — um mostrador com azimute impresso e uma agulha que gira e aponta para a estação sintonizada. No mostrador de azimute fixo, 0° representa o nariz e 180° a cauda. As leituras são relativas ao nariz: a agulha não corrige a proa, o piloto faz a composição.
Visor de navegação e agulha
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Marcação relativa (RB)
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RB: leitura direta do ADF

A marcação relativa (RB) é a diferença angular entre a proa e a direção até a estação, medida no sentido horário a partir do nariz. É a leitura direta do ADF de azimute fixo (RBI), com o zero sempre no topo. A agulha aponta para a estação em relação ao nariz; a bússola dá a proa magnética (MH); a soma das 2 dá a direção magnética da estação (MB), reduzida ao intervalo de 0 a 360.
RB: leitura direta do ADF
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Contramarcação e exemplo
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Contramarcação e RB 330°

Contramarcação: ±180°. Para a marcação magnética "FROM", somam-se ou subtraem-se 180° à marcação magnética até a estação — usada ao plotar fixos na carta. Exemplo: agulha defletida 30° para a esquerda → RB 330°, a estação está 30° à esquerda. Girando 30° para a esquerda, a agulha se move 30° para a direita e indica RB 0° — a aeronave aponta para a estação.
Contramarcação e RB 330°
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Homing e tracking
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Voar para a estação (homing) e acompanhá-la

Homing: manter a agulha em 0° e voar em direção à estação. Com vento de través, a agulha deriva do zero e a aeronave é girada para mantê-la — trajetória curva que pode aumentar a distância. Tracking: exige correção da deriva e resulta em rumo reto; estabelecida a correção, a agulha indica sua magnitude (no exemplo, 10° à direita).
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Acompanhamento para fora (outbound)
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Outbound: correções na direção oposta

No outbound, as correções são feitas de modo semelhante ao tracking, mas a agulha aponta para a cauda (posição de 180° no mostrador). Manter a agulha em 180° com vento produz trajetória curva que afasta a aeronave do rumo desejado. Com vento, as correções devem ser feitas na direção OPOSTA àquela para a qual a agulha aponta.
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Perturbações elétricas
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LF vulnerável a raios

Uma das desvantagens da frequência baixa (LF) é que os sinais são muito suscetíveis a perturbações elétricas, como raios. Conhecer essas condições deixa o piloto atento à possível interferência — a avaria não é do equipamento, é da propagação. A indicação desvia da estação sintonizada, o sinal perde intensidade e outras emissoras entram na mesma faixa.
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NDB versus VOR
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NDB ganha em alcance, perde em robustez

Comparação com o VOR: o NDB ganha no alcance independente da altitude e perde na robustez do sinal. Embora o ADF não seja tão popular quanto o VOR, com as devidas precauções e uso inteligente pode ser um auxílio valioso à navegação.
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Quadro comparativo
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VOR × NDB/ADF × DME: instrumentos

VOR: CDI (ou HSI/RMI) exige selecionar o curso no OBS. NDB/ADF: agulha de azimute fixo (ou RMI) aponta sempre para a estação. DME: visor de NM com GS e tempo até a estação. Nenhum método isolado confirma a posição sozinho — o piloto prudente verifica cruzado: rádio mais referência visual mais estima.
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Como as peças se combinam
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RNAV VOR/DME e segunda opinião NDB

O RNAV VOR/DME usa exatamente o par radial + distância para criar waypoints e voar rotas diretas. O NDB/ADF permanece como segunda opinião independente, com propagação física diferente. Auxílio padrão do voo VFR — Regras de Voo Visual —, identificado por Morse antes do uso. Frequências publicadas nas cartas aeronáuticas e no Chart Supplement U.S. O DME transforma a linha de posição do radial em posição fixada.
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