Radionavigační postupy se klasicky používaly a dodnes standardně používají pro určování směru dalšího letu a polohy letadel, byť v poslední době jsou poněkud tlačeny do pozadí v souvislosti s rozvojem družicových systémů GPS.

Pro radionavigaci se požívají (pomineme-li pro nás málo významné dálkové systémy LORAN, CONSOL a OMEGA) dlouhovlnná zařízení (NDB) a krátkovlnná zařízení (VOR, DME). Zvláštním typem je radionavigační přesné přibližovací zařízení (ILS).

NDB (Non-Directional-Beacon, nesměrový radiomaják) je vysílač pracujícín v pásmu dlouhých vln v pásmu 200-525 kHz (nevyužívá ale celé toto pásmo). Nosná vlna je modulovaná kódem 1-3 písmen Morseovy abecedy, takže po naladění je možné akusticky ověřit zda je naladěn správný maják (ba dokonce podle předpisů je to povinnost).

Přesnost navigace NDB je udávána okolo 5-7 úhlových stupňů, tj. ve vzdálenosti 50 km od majáku je přesnost zaměření 4-6 km. V noci, kdy může být vyzařovací diagram ovlivněn interferncí s dálkovým příjmem, se ovšem udává možná chyba až 25 stupňů (tzv. “noční chyba” NDB).

Palubní vybavení: “protikusem” NDB je na palubě letadla přístroj ADF (Automatic Direction Finder, Automatický Radiový Kompas, ARK), případně RMI (Radio Magnetic Indicator). Je to v podstatě číselník s ručičkou, která ukazuje směr k naladěnému radiomajáku (pokud není naladěn žádný maják v dosahu, stočí se ručička kolmo na osu letadla), v případě RMI doplněný o otočnou stupnici propojenou s magnetickým kompasem.

Soustava NDB/ADF (RMI) je schopna určit pouze okamžitý směr k radiomajáku. Pro určení polohy je nutné provést současně 2 měření dvou azimutů ke dvěma majákům, výsledek zakreslit do mapy a horizontální polohu určit jako průsečík dvou takto vzniklých přímek.

Pokud chce osádka letounu vybaveného pouze ADF (což je případ Flight simulatoru) letět přímo k radiomajáku, musí si uvědomit, že kurs letu odpovídá směru udanému radiokompasem pouze teoreticky, bez vlivu větru. V praxi je zpravidla snášeno větrem a pokud by letadlo letělo pouze podle ručičky radiokompasu, přibližovalo by se k radiomajáku obloukem, v extrémním případě velmi silného větru šikmo zezadu by mohlo k majáku doletět téměř “v protisměru” proti původně plánované trati.

Tento problém je zvlášť závažný, pokud se provádí přiblížení za použití NDB – zde je požadavek na dodržení tratě v prodloužené ose dráhy naléhavý. Proto jsou zpravidla součástí výbavy letadel 2 ADF přijímače sdružené do jednoho přístroje se dvěma ručičkami a součástí pozemného zařízení 2 NDB majáky umístěné v prodloužené ose dráhy. Posádka ladí na každém přijímači jeden maják a během přiblížení koriguje kurs tak, aby ručičky sdruženého přístroje zůstávaly “v zákrytu”, bez ohledu na směr jímž ukazují..

RMI řeší i problém snosu větru a umožňuje letět k NDB po přímce.

DME (Distance Measuring Equipment) je impulsní dálkoměr který měří šikmou vzdálenost od pozemního odpovídače k letadlu. Odpovídač DME je zpravidla sdružený s VOR nebo vysílečem ILS, zřídka je umístěn i samostatně. Pracuje v kmitočtovém pásmu 960 – 1245 MHz a jednotlivé frekvence jsou párově přiřazeny k frekvencím VOR (ILS), takže naladěním VOR(ILS) je automaticky naladěn i DME. Výstupem DME je údaj vzdálenosti, jehož přesnost je pod 3%, tj. ve vzdálenosti 50 km pod 1.5 km.

VOR (VHF Omnidirectional Radio range, všesměrový radiomaják) je vysílač vysílající 2 signály – referenční a proměnný - z jejichž fázového posunu lze zjistit kurs od přijímače k majáku.

Nosný kmitočet je vysílán v pásmu 108.0 – 117.995 MHz, opět je modulovaný kódem písmen z Morseovy abecedy, ovšem může být předávána i hlasová identifikace.

Přesnost systému je zhruba 3 stupně, tj. v 50 km od majáku je předpokládaná odchylka zhruba 2 km.

Palubní vybavení: na palubě je signál vyhodnocován buď již zmiňovaným RMI (pak se s ním pracuje stejně jako s ADF), nebo je jedním ze vstupů HSI (Horizontal Situation Indicator, indikátor horizonální situace), jehož součástí je zpravidla ještě OBS (Omni Bearing Selector – selektor tratí, radiálů), CDI (Course Deviation Indicator – indikátor traťové odchylky) a FROM-TO indicator.

OBS nastavuje požadovanou trať a zajišťuje otáčení směrové růžice HSI do smětu této trati

CDI zjišťuje odchylu momentální polohy od požadované trati a tuto odchylku přenáší na ručičku přístroje – odchylka vlevo od trati vychyluje ručičku doprava a opačně

FROM-TO indikátor signalizuje zda při letu po nastavené trati letí letadlo k majáku (TO), nebo od něj (FROM).

Díky přesnosti a dalším vlastnostem systému VOR (vč. spojení s DME) bylo možné jeho signál využít pro sestrojení HSI, což je přístroj poskytující osádce již poměrně přesnou informaci o poloze letadla (samozřejmě pouze v horizontální rovině).

Základní vlastností HSI je schopnost indikovat odchylku trati letu od plánované trati ve směru k(od) VOR. Osádka nastaví na OBS požadovaný směr příletu (odletu) k(od) majáku a CDI začne ukazovat odchylku od této trati ve smyslu “vlevo-vpravo”, event. TO (před majákem) – FROM (za majákem).

Pokud posádka chce letět přímo k VOR bez požadavku na přílet po konkrétní trati, postupuje takto: nastavuje hodnotu ve stupních na OBS tak dlouho, až CDI ukazuje nulovou odchylku (ručička je uprostřed) a indikátor FROM-TO je překlopený do polohy TO. V tuto chvíli ukazuje OBS přímý kurs k naladěnému VOR.

Obdobně lze HSI využít pro zjištění polohy: osádka nastavuje hodnotu ve stupních na OBS tak dlouho, až CDI ukazuje nulovou odchylku a indikátor FROM-TO je překlopený do polohy FROM. V tuto chvílu se letadlo nachází na radiálu nastaveném na OBS, ve vzdálenosti kterou udáva DME.

Často se pro určení tratě letadla vzhledem k VOR používá tzv. radiálů. Radiál je myšlená polopřímka vycházející z VOR daným směrem. Radiál 090 tedy vychází z VOR směrem na východ. Pohyb letadla po radiálu se udává jako INBOUND pro směr k majáku nebo OUTBOUND pro směr od majáku.

Dostane- li tedy letadlo příkaz nalétnout radiál 090 INBOUND xxx, poletí ve skutečnosti (odmyslíme-li vliv větru) kursem 270 stupňů směrem k majáku xxx.

ILS (Instrument Landing Systém) se používá v konečné fázi přiblížení. Vytváři v prostoru přiblížení myšlený paprsek a poskytuje pilotovi představu o poloze letadla vůči sestupové ose. Sestává z kursového majáku (vysílá signál ve svislé rovině – localizer), ze sestupového majáku (vysílá signál v šikmé rovině procházející přibližně prahem dráhy – glide slope) a návěstidel (OM, outer marker – vnější návěstidlo a MM, middle marker – střední návěstidlo, výjimečně IM, inner marker – vnitřní návěstidlo). OM je umístěn zpravidla 7.200 m před prahem a vysílá čárky, MM je cca 1000 m před prahem a vysílá tečku – čárku, IM – pokud je instalován – je do 100 m před prahem a vysílá tečky.

Kursový maják pracuje na frekvencích 108.0 – 111.975, sestupový maják na frekvenci 328.6 – 335.4 Mhz (frekvence jsou párové a ladí se jen kursový maják), návěstidla vysílají na kmitočku 75 Mhz.

Palubní vybavení: CPI (Cross Pointer Indicator) je přístroj podobný CDI, ovšem pracující ve dvou rovinách. Proto vedle kursové indikace obsahuje ještě indikaci sestupovou. Často je výstup CPI vyveden do nějakého sdruženého přístroje – typicky HSI, flight directoru apod. Přijímač signálu návěstidel má optickou a zvukovou signalizaci.

Ve Flight simulatoru není smostatný CPI, používá se HSI, frekvence se ladí na NAV 1 a ILS/RWY heading se nastavuje pomocí OBS.

ILS přiblížení

Posádka je zpravidla navedena (vektorována) do směru který svírá se směrem ILS úhel mezi 20 a 30 stupni a výškově pod sestupovou rovinu. Jakmile se pohne ručička indikující zachycení kursového majáku, osádka dotáčí do kursu přiblížení tak, aby při dotočení byla ručička právě uprostřed. Pokračuje dále a koriguje kurs letu (tj. eliminuje vliv větru) tak, aby se směrový indikátor pokud možno nevychýlil ze střední polohy. Jakmile se indikátor sestupové roviny přiblíží do středu přístroje, začíná osádka klesat a řídí letadlo tak, aby oba ukazatele byly právě uprostřed.

CPI - stejně jako CDI – používá povelovou indikaci (v tomto případě doplněnou ještě o horizontální indikátor). Povelová indikace znamená, že ručičky dávají pilotovi “povel” kam letět (letí "za ručičkou"), neudávají tedy polohu letadla vůči sestupovému paprsku (ta je právě opačná).

Průlet nad polohovými návěstidly – markery – je zvukově a opticky signalizován a je povinností posádky v těchto bodech kontrolovat publikovanou a skutečnou výšku.

BC (back course) přiblížení, přiblížení na zpětný paprsek

BC přiblížení se používá v případě že ILS systémem je vybaven pouze jeden směr dané VPD a z jakéhokoliv důvodu je nutno provést přistání ve směru opačném. V tomto případě

1. není aktivní sestupový maják, sestup se provádí podle publikované tabulky vzdáleností a výšek buď plynulým sestupem daným gradientem (sklon je zpravidla 3 úhlové stupně vůči zemi), nebo “chodovitě” postupně do jednotlivých výšek v nejbližší další určené vzdálenosti.
2. kursový maják nepracuje povelově, ale polohově, tzn. udává polohu letadla vůči trati přiblížení a v případě vychýlení musí být korekce provedna na opačnou stranu (“od ručičky”)
3. mimima tohoto přiblížení jsou pochopitelně mnohem přísnější než u ILS přiblížení

© Ondřej Franěk 2000, obrázky převzaty z časopisu Letectví a kosmonoutika 16/1996