航法

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A

方向探知機

方向探知機は、広く利用されるようになった最初の航行支援装置である。位置がわかっている2台の送信機の方位を知ることができれば、受信している位置をもとめることができる。最新の方向探知機も基本は同じだが、従来の無線受信機にループコイルのアンテナがついたものである。このループアンテナは強い指向性をもち、ループの軸が無線局の方向をさしているときはその無線局から信号を受信せず、ループの面が無線局の方位になるようにむいたときに強い信号を受信する。中間の向きでは、信号の強さはやはり中間になる。実際には、わかっている無線局の周波数にあわせて、ループを信号の音がきこえなくなるまで回転させる。この位置を消音点とよぶ。このときループの軸は局の方向をまっすぐにさしており、航行者はこの向きを位置線として記入する。

自動方向探知機はモーターで、ループアンテナを回転させ、ループを常に消音位置にむける。モーターは、磁針のような指針をうごかしてループの向きをしめす。この無線方向探知機は、北はささずループアンテナに同調し、無線機が受信できる周波数で、連続的な電波を発信する無線局に対応して動作する。ほとんどの航空機や船は、このような方向探知機をそなえている。地上の無線方向探知機は、方位をみうしなった航空機を支援するために利用される。また、かくれた無線局をさがすためにつかわれる。

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無線航路標識

無線航路標識や方向探知機は、第2次世界大戦以前に一般につかわれていた、おもな無線航行援助装置であった。これらの装置は、低い周波数(200～415Hz)で作動するため、ベンディングや夜間効果などの影響をうける。

無線航路標識には、モールス信号を発信する2対のアンテナがあり、その一方のアンテナは文字A(トン、ツー)を放送し、他方は文字N(ツー、トン)を放送する。2つの文字を発信するタイミングは、文字と文字の間が長点(ツー)の時間、文字の2つの信号の間が短点(トン)の時間である。したがって、両方の文字の信号を一度に聞くと、パターンがくみあわされ、連続した音になる。

それぞれのアンテナの対による送信パターンは指向性をもち、それぞれ約90度の領域をカバーする2つの「象限」に投影される。1つの象限にある航空機は、AかNの1つの信号だけを聴取し、2つの象限の境界線上にあるとき、オンコース信号とよばれる連続音を聴取する。この境界線はビームとよばれ、幅はふつう約3度である。航路標識の真上の領域では、信号は聴取されない。この領域は無信号円錐域とよばれ、高度が低いときは小さいが、高度が高くなるにつれて大きくなる。

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A

ラジオ・ビーコン

ビーコンは、無指向性アンテナをそなえた無線局で、おもにホーミングに利用される。低出力のビーコンはロケーターとよばれ、自動方位測定機とともにつかわれる。

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B

オムニレンジ(VORまたはMOR)

オムニレンジは、実際には、無数のビーコン(すなわち360のビーム)をそなえた無線航路標識である。オムニレンジ局は、VHF(超短波)とLF(低周波)で作動する。VHFオムニレンジはVORとよばれ、低周波オムニレンジは、以前はLORであったが、ロランとの混同をさけるためにMORに変更された。VORの有効範囲は最高160kmである。

オムニレンジ局は、無線航路標識のアンテナと似た4つのアンテナと、中央に1つのアンテナをそなえている。中央のアンテナは、連続する基準信号を発信し、他のアンテナは、ラジオゴニオメーターによって、1800rpmで回転する可変信号を発信する。回転する信号が真北をさす瞬間だけ、位相が基準信号とあい、そのほかの時間はすべて方位にしたがった量だけ位相がずれる。受信機は、この位相のずれを測定することにより、局からの方位をもとめることができる。

実際には、オムニレンジ受信機には、3つの指針盤がある。その1つはめざすコースを手動で設定することができ、もう1つは航空機がコースの左か右にあることをしめし、もう1つは、「むかっている」か「とおざかっている」ことをしめして180度のアンビギティー(航法装置によって、点、位置線、位置面について、1つの解ではなく複数の解がえられた状態)を解決する。オムニレンジは、位置線をもとめるホーミングに利用することができる。

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C

電波高度計

電波高度計は、地上や建物からの高度を測定することができる。それに対してふつうの高度計は、気圧を測定するだけなので、もっとも近い地表の海抜とその瞬間の気圧がわかっていなければ、気圧を高度に変換することができない。→ 高度計