Un radiogoniómetro automático ( ADF ) es un instrumento de radionavegación para barcos o aeronaves que muestra de forma automática y continua la dirección relativa desde el barco o la aeronave hasta una estación de radio adecuada. [3] [4] Los receptores ADF normalmente están sintonizados con radiobalizas no direccionales (NDB ) para aviación o marinas que operan en la banda LW entre 190 y 535 kHz. Al igual que las unidades RDF ( radiogoniómetro ), la mayoría de los receptores ADF también pueden recibir estaciones de transmisión de onda media (AM), aunque estas son menos confiables para fines de navegación.
El operador sintoniza el receptor ADF a la frecuencia correcta y verifica la identidad de la baliza escuchando la señal de código Morse transmitida por el NDB. [5] En los receptores ADF marinos, la antena de barra de ferrita motorizada encima de la unidad (o montada remotamente en el tope del mástil) rotaría y se bloquearía al alcanzar el nulo de la estación deseada. Una línea central en la unidad de antena que se mueve sobre una rosa de los vientos indica en grados el rumbo de la estación. En los ADF de aviación, la unidad mueve automáticamente un puntero similar a una brújula (RMI) para mostrar la dirección de la baliza. El piloto puede usar este puntero para apuntar directamente hacia la baliza, o también puede usar la brújula magnética y calcular la dirección desde la baliza (el radial ) en la que se encuentra su aeronave.
A diferencia del RDF, el ADF funciona sin intervención directa y muestra continuamente la dirección de la baliza sintonizada. Inicialmente, todos los receptores ADF, tanto las versiones marinas como las de aeronaves, contenían una antena de bucle o de ferrita giratoria accionada por un motor que era controlado por el receptor. Al igual que el RDF, una antena sensora verificaba la dirección correcta desde su opuesto de 180 grados.
Los ADF de aviación más modernos contienen un pequeño conjunto de antenas fijas y utilizan sensores electrónicos para deducir la dirección utilizando la fuerza y la fase de las señales de cada antena. Los sensores electrónicos detectan el valle que se produce cuando la antena está en ángulo recto con la señal y proporcionan el rumbo a la estación utilizando un indicador de dirección. En vuelo, el RMI o indicador de dirección del ADF siempre apuntará a la estación de transmisión independientemente del rumbo de la aeronave. Sin embargo, se introduce un error de inclinación cuando la aeronave está en actitud inclinada, ya que la aguja desciende en la dirección del viraje. Esto es el resultado de que el propio bucle se inclina con la aeronave y, por lo tanto, está en un ángulo diferente a la baliza. Para facilitar la visualización, puede ser útil considerar un viraje inclinado de 90°, con las alas verticales. El rumbo de la baliza tal como se ve desde la antena del ADF ahora no estará relacionado con la dirección de la aeronave hacia la baliza.
El error de inclinación a veces se confunde erróneamente con el error cuadrantal, que es el resultado de las ondas de radio que rebotan y son reirradiadas por la estructura del avión. El error cuadrantal no afecta las señales que vienen de adelante o de atrás, ni tampoco de las puntas de las alas. Cuanto más lejos de estos puntos cardinales y más cerca de los puntos cuadrantales (es decir, 45°, 135°, 225° y 315° desde el morro) mayor es el efecto, pero el error cuadrantal normalmente es mucho menor que el error de inclinación, que siempre está presente cuando el avión está inclinado.
Los receptores ADF se pueden utilizar para determinar la posición actual, rastrear la trayectoria de vuelo entrante y saliente e interceptar un rumbo deseado. Estos procedimientos también se utilizan para ejecutar patrones de espera y aproximaciones instrumentales que no requieren precisión.
Las balizas no direccionales en América del Norte se clasifican por potencia de salida: la potencia nominal "baja" es inferior a 50 vatios; "media" de 50 W a 2000 W; y "alta" más de 2000 W. [6]
Los indicadores ADF son una especie de pantalla de navegación que consta de un dial y una aguja que gira alrededor del dial y apunta a la baliza. Esta aguja sugiere el rumbo "de llegada" de la baliza y, para volar el rumbo "de origen", es necesario sumar o restar 180° a la lectura. [7]
Hay dos tipos de indicadores ADF: el tipo de "dial de azimut fijo" con 0° siempre representa la nariz de la aeronave, y 180° siempre representa la cola de la aeronave; y el tipo con diales giratorios que se pueden girar para alinear el azimut con el rumbo de la aeronave. [7]
A medida que un avión se acerca a una estación NDB, el ADF se vuelve cada vez más sensible, pequeñas desviaciones laterales dan como resultado grandes desviaciones de la aguja que a veces muestran oscilaciones erráticas de izquierda a derecha. [8] Idealmente, cuando el avión sobrevuela la baliza, la aguja oscila rápidamente de directamente por delante a directamente por detrás. Esto indica el paso de la estación y proporciona una posición precisa para el navegante. El paso de la estación menos preciso, pasando ligeramente hacia un lado u otro, se muestra por un balanceo más lento (pero aún rápido) de la aguja. El intervalo de tiempo desde las primeras indicaciones de proximidad de la estación hasta el paso positivo de la estación varía con la altitud: unos pocos momentos a niveles bajos a varios minutos a gran altitud.
El ADF puede utilizarse para volver a una estación. Volver a la estación es volar con el avión en el rumbo necesario para mantener la aguja apuntando directamente a la posición 0° (recto). Para volver a la estación, sintonice la estación, identifique la señal del código Morse y luego gire el avión para llevar la aguja de acimut del ADF a la posición 0°. Gire para mantener el indicador de rumbo del ADF apuntando directamente hacia adelante. Volver a la estación se considera una mala técnica de pilotaje porque el avión puede ser desviado de manera significativa o peligrosa de su curso por un viento cruzado, y tendrá que volar más lejos y durante más tiempo que la trayectoria directa.
El ADF también se puede utilizar para seguir un rumbo deseado utilizando un ADF y teniendo en cuenta los vientos en altura, vientos que pueden desviar la aeronave de su rumbo. Una buena técnica de pilotaje hace que el piloto calcule un ángulo de corrección que equilibre exactamente el viento cruzado esperado. A medida que avanza el vuelo, el piloto monitorea la dirección hacia o desde el NDB utilizando el ADF y ajusta la corrección según sea necesario. Una trayectoria directa proporcionará la distancia y el tiempo más cortos hasta la ubicación del ADF. [7]
Un indicador magnético de radio ( RMI ) es una pantalla ADF alternativa que proporciona más información que un ADF estándar. Mientras que el ADF muestra el ángulo relativo del transmisor con respecto a la aeronave, una pantalla RMI incorpora una tarjeta de brújula, accionada por el sistema de brújula de la aeronave, y permite al operador leer el rumbo magnético hacia o desde la estación transmisora, sin recurrir a la aritmética.
La mayoría de los RMI incorporan dos agujas de dirección. A menudo, una aguja (la más gruesa, de doble barra) está conectada a un ADF y la otra (generalmente delgada o de una sola barra) está conectada a un VOR . Algunos modelos permiten al operador seleccionar qué aguja está conectada a cada radio de navegación. Existe una gran variación entre los modelos y el operador debe asegurarse de que su selección muestre información del ADF y el VOR adecuados.
Esta pantalla de instrumentos puede reemplazar una pantalla de brújula magnética en el panel de instrumentos, pero no necesariamente el indicador de rumbo giroscópico . El indicador de rumbo se puede combinar con información de radios de navegación (principalmente VOR/ILS) de manera similar, para crear el indicador de situación horizontal . El HSI, junto con el sistema VOR, ha reemplazado en gran medida el uso del RMI, sin embargo, el costo mucho más alto del HSI mantiene la antigua combinación de un RMI y un indicador de rumbo omnidireccional atractiva para los pilotos conscientes de los costos.