Groundschool: Základy radionavigace podle ADF/NDB

02.02.2022 3 příspěvky Tento článek je součástí seriálu Groundschool

„NDB je již poněkud zastaralé navigační zařízení, jehož kompletní vyřazení z celosvětového provozu se předpokládá ke konci roku 2010…,“ říkali nám kdysi odborníci na vysoké škole.

Groundschool: Základy radionavigace podle ADF/NDB
Groundschool: Základy radionavigace podle ADF/NDB (Zdroj: Aeroweb.cz)

No, máme rok 2022 a s NDB se stále setkáváme na všech kontinentech planety (vyjma Antarktidy) a nejvíce v naší kariéře zejména kde? No přeci v teoretických zkouškách ATPL. 😃

Pravdou je, že v dnešní době, kdy takřka celosvětově létáme po RNAV tratích a na řízených letištích převládají přiblížení typu ILS a RNP/RNAV, je nesměrový maják NDB (Non-Directional Beacon) opravdu přežitkem. Nicméně se s ním stále ještě setkat můžeme, a to zejména v praktickém i teoretickém výcviku. Abychom podle něj mohli letět, je potřeba seznámit se s ADF (Automatic Direction Finder), což je zařízení, které máme na palubě a které slouží k tomu, abychom k NDB mohli letět (či abychom zvládli konkrétním směrem letět od něj). Pojďme se tedy pokusit tomuto zařízení porozumět…

Obecně vzato existují dva typy NDB – letištní (locators) s malým výkonem, a tedy dosahem kolem 10–25 NM, a traťové, s velikým výkonem a dosahem 50 NM a více. I letištní NDB může být traťové, ale to se netýká ČR – u nás do 7. listopadu 2019 fungovala 3 traťová NDB – RAKovník, Moravská TřeBoVá a HoLešoV, která byla ke zmíněnému datu zrušena a nahrazena RNAV body; stále však máme několik letištních NDB.

Mimochodem, většina NDB pracuje na frekvencích 255–285 kHz a 315–405 kHz, což jsou také často využívané rádiové stanice. V dobách, kdy ještě neměli piloti moderní sluchátka umožňující bluetooth připojení k mobilnímu telefonu, a tedy tichý poslech hudby za letu, si piloti ladili na zvukovém přijímači ADF (který je v letadle za účelem identifikace daného ADF) frekvence nejmenovaných českých rádií. Z vyprávění starších kolegů, s nimiž jsem měl tu čest létat, vím, že takto si na A310 nezřídka zpříjemňovali dlouhé chvíle při letu nad Atlantským oceánem… 🙂

Ale zpět k NDB. Funkci mají traťová i letištní NDB stejnou – vyzařují všemi směry stejný signál, kterým jako by volaly „Já jsem tady! Já jsem tady!“, a ADF v letadle tento signál zachytí a jeho šipečka ukáže směr, jakým máme za bezvětří letět, abychom k NDB doletěli. To nezní složitě, co? Je však otázka, jakým typem ADF máme své letadlo vybavené. Existují dvě verze ADF: složitější RBI a láskyplné RMI.

RBI = Relative Bearing Indicator

Tento přístroj nám neřekne, jakým máme letět kurzem, abychom k majáku doletěli. Jeho indikace jsou mnohdy matoucí, indikují tzv. relative bearing, tedy relativní zaměření. Jednoduše řečeno nám RBI pouze ukáže, o kolik stupňů máme změnit svůj aktuální kurz, abychom za bezvětří doletěli k majáku. Pár obrázků pro ilustraci:

RBI
Letadlo letí kurzem 278°, NDB je přímo před ním, RBI indikuje 0° (sever), tzn. Chceš-li letět k NDB, neměň svůj kurz, NDB je přímo před Tebou.
RBI
Letadlo letí kurzem 278°, NDB je přímo vpravo od něj, RBI indikuje 090° (východ), tzn. Chceš-li letět k NDB, změň svůj kurz o 90°doprava.
RBI
Letadlo letí kurzem 278°, NDB je přímo za ním, RBI indikuje 180° (jih), tzn. Chceš-li letět k NDB, změň svůj kurz o 180°doprava/doleva, NDB je přímo za Tebou.
RBI
Letadlo letí kurzem 278°, NDB je vlevo před ním, RBI indikuje 330°, tzn. Chceš-li letět k NDB, změň svůj kurz o 30° doleva (resp. o 330° doprava, i když to by byla asi v reálu pěkná blbost 🙂).

Ať poletí letadlo jakýmkoliv kurzem, stupnice RBI se nebude hýbat, vždy bude mít nahoře Sever (písmeno N). Osobně jsem neletěl v životě jediným letounem, který by byl RBI vybaven, pročež si troufám tvrdit, že je to přístroj na vymření. Nicméně bez něj by v databázi ATPL v předmětu Radionavigace vypadlo mnoho smysluplných a v roce 2022 vpravdě praktických otázek. Pokud bychom chtěli vědět, jakým kurzem máme letět, abychom se k NDB za bezvětří dostali, musíme ke svému aktuálnímu magnetickému kurzu přičíst ono relativní zaměření. Jinými slovy:

RB + MH = MB

RB … relativní zaměření (relative bearing, to indikuje RBI)
MH … magnetický kurz (magnetic heading, to indikuje gyrokompas)
MB … magnetické zaměření (magnetic bearing), tedy jakým magnetickým kurzem letět k majáku
Pro MB se používá také Q-kód QDM = „kudy domu“.

Všechny tyto počty ale odpadají s použitím RMI…

RMI = Radio Magnetic Indicator

Druhým typem ADF je RMI, Radio Magnetic Indicator. Hlavním rozdílem oproti RBI je otočná stupnice indikující aktuální kurz. Šipka v takovém ADF tedy neukáže, o kolik máme změnit svůj kurz, abychom k NDB doletěli (to dělá RBI). RMI ukáže rovnou kurz, jakým máme za bezvětří letět, abychom se k majáku dostali, tedy ono magnetické zaměření, MB / QDM. Ilustrace předchozích situací s použitím RMI:

RMI
Letadlo letí kurzem 278°, NDB je přímo před ním, RMI indikuje 278°, tzn. Chceš-li letět k NDB, neměň svůj kurz, NDB je přímo před Tebou
RMI
Letadlo letí kurzem 278°, NDB je přímo vpravo od něj, RMI indikuje 008°, tzn. Chceš-li letět k NDB, toč doprava na kurz 008°.
RMI
Letadlo letí kurzem 278°, NDB je přímo za ním, RMI indikuje 098°, tzn. Chceš-li letět k NDB, toč doprava/doleva na kurz 098°, NDB je přímo za Tebou.
RMI
Letadlo letí kurzem 278°, NDB je vlevo před ním, RMI indikuje 248°, tzn. Chceš-li letět k NDB, toč doleva na kurz 248°.

Na mnoha letounech existuje RMI vybavené dvěma indikátory (šipkami), díky nimž je možné navigovat vůči dvěma NDB zároveň (což se může hodit třeba při přiblížení do Kunovic) a dokonce i vůči jednomu či dvěma VORům. Ano, i z VORu si můžeme díky RMI „vyrobit“ NDB. Stačí si vybrat zdroj pro indikaci:

RMI

Nehodlám čtenáře nudit teoretickým tlacháním o kuželu neurčitosti, chybách či nepřesnostech NDB, jeho výhodách či nevýhodách apod., to se jistě naučí v každé kvalitní letecké škole, jakých v naší domovině máme dostatek. Pojďme si spíš ukázat, jaké může být i v dnešní době praktické využití ADF za letu.

Zaletění DME ARC (oblouku)

Na následujícím obrázku je vyobrazen odlet z letiště Palma de Mallorca. Jak můžeme vidět, první veliká zatáčka vpravo je dána vzdáleností (15 NM) od VORu MJV. V takové chvíli nám pomůže právě RMI, neboť bude-li ve správné vzdálenosti indikovat, že VOR (nebo v jiných případech i NDB) je přesně 90 stupňů od nás, držíme ARC správně.

LEPA

Kdybychom tedy letěli ARC kolem NDB HQL z našich obrázků, vypadala by indikace RMI nějak takto:

NDB

Z obrázků je patrné, že ač měníme kurz, letíme takovým náklonem, že úhel mezi naším kurzem a kurzem, jakým bychom letěli směrem k NDB HQL, je stále 90 stupňů. A mimochodem, naše rychlost vůči NDB je nulová, tedy se k němu ani nepřibližujeme, ani se od něj nevzdalujeme (této zákonitosti se využívá při letu po ARC kolem VORu vybaveného DME při letu letounem s měřičem relativní rychlosti vůči DME).

NDB přiblížení

NDB přiblížení je jedno z nejnáročnějších přiblížení v letectví, zejména proto, že dopravního pilota moderních letounů potká párkrát za život na simulátoru, dobrá, v určitých zeměpisných šířkách možná i párkrát v realitě. Pokud by nááááhodou někde bylo vyhlášeno jako aktivní právě NDB přiblížení (což za několik let na žádném evropském, africkém, severoamerickém, ani asijském letišti nepamatuji), většina dopravních pilotů jej zaletí podle toho, co je v navigační databázi palubního počítače. I tak ale platí, že by přiblížení nemělo být letěno, dokud nebude zařízení identifikováno (zvukově v Morseově abecedě nebo jinak) nebo pokud nebude NDB správně fungovat. B737 i A320 to přiblížení i tak zaletí, ale není to příliš košer. Každopádně by v takovém případě piloti letounů bez FMS ani neměli, jak ono přiblížení zaletět, protože jediné, co mají, je RMI. Pravidlo tedy zní: naladit, identifikovat a poté letět. V případě bočního větru hrozí tzv. curving approach, nebo též homing, vypadající následovně:

Pilot zahájí přiblížení na správném kurzu směrem k letištnímu NDB (naše HQL), kdy se kurz na RMI a na gyrokompasu shodují:

NDB

Pokud však povane vítr zleva a pilot zafixuje svou pozornost pouze na to, aby šipka ukazovala stále na polohu „12 hodin“ a přestane sledovat kurz letadla, dojde k následující situaci:

NDB

A tak se může stát, že přiletí pilot k NDB, které je před drahou v její ose, kolmo na tu dráhu. Červená křivka, která je průmětem trajektorie letadla, se nazývá psí křivka (neodvozovat od psa, jde o třiadvacáté písmeno řecké abecedy ψ). V tomto smyslu rovněž hovoříme o pasivním letu k NDB. Správný aktivní let nebo též tracking směrem k NDB by měl vypadat následovně:

NDB

Na obrázku je vidět vybočení letadla do větru. Vylučuje-li pilot vítr správně, ukazuje šipka ADF na stejný kurz, jakým si pilot na počátku označí heading bugem kurz pro konečné přiblížení. Chvíli to samozřejmě trvá, než dojde k přesnému vybočení, jak můžeme vidět na prostředním obrázku, ale cílem je stav na obrázku posledním.

Stejným způsobem lze nalétávat konkrétní směry od NDB či k NDB. Kupříkladu se podívejme ještě na jeden odlet z LEPA:

Po vzletu z RWY 24L/R má pilot nalétnout bearing 136° od ADX. Aby k tomu došlo, musí pilot vidět na svých přístrojích zhruba toto:

NDB

Zatáčku musí nalétnout takovým způsobem, aby „ocásek“ šipky ADF směřoval právě směrem 136°. Pokud by onen „ocásek“ utíkal doleva či doprava, musí pilot patřičně upravit kurz. V případě na následujícím obrázku letí pilot správným kurzem, ale ne požadovaným zaměřením. Aby situaci napravil, musel by opravit kurz směrem doleva (tzv. taháme šipku za ocásek – chceme, aby se onen ocásek pohnul směrem doleva na hodnotu 136°):

NDB

Takto se učí piloti v prvopočátcích IFRového výcviku nalétávat konkrétní zaměření. K této problematice by se toho dalo napsat jistě ještě mnoho, uvádět řešení rozličných početních příkladů a jiné. Článek, který právě dočítáte, má pojednávat o základních principech a jeho cílem je pochopení navigace podle ADF/NDB. Osobně si vzpomínám, jak jsme kdysi na vysoké škole dopláceli na nedostatek srozumitelných studijních materiálů o RBI a RMI, a bohužel jsme spoustu věcí pochopili až v praxi při leteckém výcviku. Byl bych moc rád, kdyby tento článek posloužil nynějším studentům radionavigace jako pomocníček v základní orientaci v této problematice. A máte-li vy, čtenáři, zájem o další témata stran radionavigace (nebo snad nedej Bože o početní příklady?), můžete je uvést v diskusi pod článkem. 🙂

Tak příjemné a bezpečné lety! 🙂

Mohlo by vás zajímat

Jan Tůma

Autor létá jako dopravní pilot, velitel letounu Phenom 300, donedávna létal na Boeingu B737NG a B737MAX, předtím si chvíli polétal i na Airbusu A320. Působí jako instruktor typové kvalifikace na Boeingu B737NG/MAX (TRI) a lektor anglického jazyka, CRM, teoretických předmětů ATPL a didaktiky pro instruktory a examinátory v Czech Aviation Training Centre a rovněž jako lektor teoretických předmětů PPL. Absolvoval Fakultu dopravní ČVUT, obory Profesionální pilot a Provoz a řízení letecké dopravy, a dále Masarykův ústav vyšších studií ČVUT, obor Učitelství odborných předmětů. Moc nesportuje, ale má rád pěší turistiku, občas sedne na kolo nebo skočí do bazénu, kdysi denně venčil psa; má rád sladký a je milovníkem české i zahraniční kinematografie (ať žije Quentin Tarantino!) a Malé Strany.



Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Pásmo NDB

02.02.2022 v 13:42 Martin Kukla (OK1ZOO)

Děkuji za lekci praktické navigace. Chtěl bych se jen vyjádřit k samotnému pásmu NDB.

Ty dva uvedené rozsahy nejsou úplně přesné. Ve skutečnosti se celosvětově používá celý rozsah od nějakých 190 kHz až do 1700 kHz s tím, že se spodní pásma (rozhlasové pásmo dlouhých vln) velmi často používají pro NDB majáky v Kanadě a na východ od nás. Pásmo nad 520 kHz tedy rozhlasové pásmo středních vln (na civilních přijímačích označeny jako AM) je plné majáků drtivou většinou z Ruska a v tomto rozsahu vysílají téměř bez vyjímky letištní "přibližovací" majáky, protože se předpokládá, že je budou piloti používat jen v blízkosti letišť. Vysílání majáků tak bez problému "smaže" vysílání případných rozhlasových stanic na stejné nebo blízké frekvenci. Toto pásmo je navíc aktivní až v noci, takže přes den nejsou vzdálenější rozhlasové stanice v podstatatě slyšet a nemohou tyto majáky rušit. Výkony NDB majáků jsou v řádech desítek wattů až po jednotky kW u významných traťových majáků (především v méně osídlených oblastech jako třeba Grónko, Kanada apod.). Mimochodem hledání vzdálených NDB majáků na klasických rozhlasových přijímačích, je zajímavou zábavou. Za dobrých podmínek a dobrým přijímačem a lepší anténou slyšet i majáky vzdálené tisíce kilometrů. Já bych to tedy s tím ukončením navigace pomocí NDB majáků v současnosti neviděl tak kriticky.

Odpovědět

missed approach LKVO

03.02.2022 v 9:19 Tomas

Ta povinnost mit, naladit a zkontrolovat ADF plati nejen pro priblizeni v nejakych exotickych ldestinacich, ale i pro postup nezdareneho priblizeni napr. pri ILS28 ve Vodochodech (locator Maslovice). Vetsina to sice leta podle bodu v GPS databazi, ale jak pise autor, neni to koser. Mozna by provozovatele letist a UCL mohli konecne postupy upravit, nebo pokud z nejakych duvodu letistni NDB zustavaji, tak doplnit alternativni postup bez NDB??

Odpovědět

Psí křivka

01.08.2022 v 14:15 Tom

Psí křivka není z řecké abecedy, ale je opravdu odvozena od psa, přesněji řečeno od jeho pohybu. Představte si psa který se snaží přeplavat řeku a míří na určitý bod na druhém břehu. Proud ho strhává, ale on čumákem pořád míří na ten bod. Jeho trajektorie je stejná jako když letadlo míří na NDB a snáší ho vítr. Psí křivku (dog courve) popsal Pierre Bourguer už v roce 1732. 

Odpovědět

Přidat komentář