Un radiogoniómetro automático ( ADF ) es un instrumento de radionavegación marino o aéreo que muestra automática y continuamente el rumbo relativo desde el barco o avión a una estación de radio adecuada. [3] [4] Los receptores ADF normalmente están sintonizados con NDB ( balizas no direccionales ) de aviación o marinas que operan en la banda LW entre 190 y 535 kHz. Al igual que las unidades RDF ( Radio Direction Finder ), la mayoría de los receptores ADF también pueden recibir estaciones de transmisión de onda media (AM), aunque 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 en código Morse transmitida por el NDB. [5] En los receptores ADF marinos, la antena de barra de ferrita motorizada situada encima de la unidad (o montada de forma remota en el mástil) rotaría y se bloquearía al alcanzar el punto nulo de la estación deseada. Una línea central en la unidad de antena que se movía sobre una rosa de los vientos indicaba 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 (la 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 en versiones marinas como aéreas, contenían un bucle giratorio o una antena de ferrita impulsada por un motor controlado por el receptor. Al igual que el RDF, una antena detectora verificó la dirección correcta desde su opuesto de 180 grados.
Los ADF de aviación más modernos contienen una pequeña serie de antenas fijas y utilizan sensores electrónicos para deducir la dirección utilizando la intensidad y la fase de las señales de cada antena. Los sensores electrónicos detectan la depresión que se produce cuando la antena está en ángulo recto con la señal y proporcionan el rumbo a la estación mediante 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 el avión está en actitud ladeada, ya que la aguja desciende en la dirección del giro. Este es el resultado de que el bucle mismo se inclina con la aeronave y, por lo tanto, está en un ángulo diferente al de la baliza. Para facilitar la visualización, puede resultar útil considerar un giro peraltado de 90°, con las alas verticales. El rumbo de la baliza visto desde la antena del ADF ahora no estará relacionado con la dirección de la aeronave hacia la baliza.
El error de inmersión a veces se confunde erróneamente con el error cuadrantal, que es el resultado del rebote y reirradiación de las ondas de radio en la estructura del avión. El error cuadrantal no afecta las señales provenientes de adelante o de atrás, ni tampoco en 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 la nariz), mayor será el efecto, pero el error cuadrantal es normalmente 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 de instrumentos que no son de precisión.
Las balizas no direccionales en América del Norte se clasifican según la potencia de salida: la potencia nominal "baja" es inferior a 50 vatios; "medio" de 50 W a 2.000 W; y "alto" a 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 "hacia" de la baliza, y para volar el rumbo "desde", es necesario sumar o restar 180° de la lectura. [7]
Hay dos tipos de indicadores ADF: el tipo "dial de azimut fijo" con 0° siempre representa el morro del avión y 180° siempre representa la cola del avión; y el tipo con diales giratorios que se pueden girar para alinear el acimut con el rumbo de la aeronave. [7]
A medida que una aeronave 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 muestra oscilaciones erráticas izquierda/derecha. [8] Idealmente, cuando el avión sobrevuela la baliza, la aguja oscila rápidamente desde el frente hacia atrás. Esto indica el paso de la estación y proporciona una posición precisa para el navegante. Un paso de estación menos preciso, que pasa ligeramente hacia un lado u otro, se muestra mediante un movimiento más lento (pero aún más 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: desde unos pocos momentos en niveles bajos hasta varios minutos a gran altitud.
El ADF se puede utilizar para localizar una estación. Homing consiste en volar la aeronave en el rumbo requerido para mantener la aguja apuntando directamente a la posición 0° (recta). Para localizar una estación, sintonice la estación, identifique la señal del código Morse y luego gire la aeronave para llevar la aguja de azimut del ADF a la posición 0°. Gire para mantener el indicador de rumbo del ADF apuntando directamente hacia adelante. La orientación se considera una técnica de pilotaje deficiente porque la aeronave puede desviarse significativa o peligrosamente de su rumbo debido a 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 usando el ADF y ajusta la corrección según sea necesario. Un seguimiento directo proporcionará la distancia y el tiempo más cortos hasta la ubicación del ADF. [7]
Un indicador radiomagnético ( RMI ) es una pantalla alternativa del ADF 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 RMI incorporan agujas de dos direcciones. A menudo, una aguja (la aguja más gruesa y 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 tener cuidado de que su selección muestre información del ADF y VOR apropiados.
Esta pantalla de instrumentos puede reemplazar la pantalla de una 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 atractiva la combinación anterior de un RMI y un indicador de rumbo omnidireccional para los pilotos preocupados por los costos.