Aula 15 - Sistemas de Navegação por Radio

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PRINCÍPIOS DE
AVIÔNICA E
NAVEGAÇÃO
Departamento de Engenharia Aeronáutica
Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP)
Professor João Paulo Eguea
Sistemas de navegação por rádio
01 Navegação por rádioSumário
Considerações finais02
Objetivos
Descrever os conceitos de navegação,
comunicação por rádio e sua
aplicação na aeronáutica
Descrever as características, 
funcionamento e aplicação da
navegação por rádio na aviação civil e
militar
01 02
Cartas de navegação
Sistema de auxílio á navegação (NAVAIDS)
Sistemas de rádio mais tradicionais
VOR
DME
TACAN
VORTAC
NDB/ADF
LORAN
RNAV
1/20
Navegação por rádio
2/20
Navegação por rádio
Cartas de navegação
Sistema de auxílio á navegação (NAVAIDS)
Sistemas de rádio mais tradicionais
VOR
DME
TACAN
VORTAC
NDB/ADF
LORAN
RNAV
3/20
Navegação por rádio
Versão militar VOR/DME
Transponder para medida de distância
Tactical Air Navigation (TACAN)
Fonte: FAA-H-8083-15B (2012) Fonte: mudspike.com
4/20
Navegação por rádio
Operação UHF
Terra-ar: 962-1024 MHz e 1151-1213 MHz 
Ar-terra: 1025-1150 MHz
Tactical Air Navigation (TACAN)
Fonte: Wikipedia
5/20
Navegação por rádio
Funcionamento
9 emissores externos
1 emissor interno 
Tactical Air Navigation (TACAN)
Fonte: pilotfriend.com
6/20
Fonte: McShea, R. E. (2010)
Navegação por rádio
Funcionamento
Diferença de fase - radial ± 1° 
Alcance
 T (Terminal) - 25 NM
L (Low Altitude) - 40 NM
H (High Altitude) - 100 NM
Tactical Air Navigation (TACAN)
7/20
Navegação por rádio
Radiogoniometria
Localizar fonte de ondas de rádio
Non-Directional Beacon (NDB)/Automatic Direction Finder (ADF)
Fonte: avionicaets.com
8/20
Navegação por rádio
Estação (antena emissora) em solo (NDB)
Emissão em frequências 190-1750 kHz
Alcance
Estação MH – 25 NM
Estação H – 50 NM
Estação HH – 75 NM
Non-Directional Beacon (NDB)/Automatic Direction Finder (ADF)
Nome da Estação
Código Morse da
Representação de 3
letras
Representação de 3 letras do nome
Frequência da
Estação, em kHz
Fonte: FAA-H-8083-15B (2012)
Fonte: Wikipedia
9/20
Navegação por rádio
 Equipamento a bordo da aeronave (ADF)
Sujeito a erros e interferências
Troca de informações/ rádio AM
Non-Directional Beacon (NDB)/Automatic Direction Finder (ADF)
Fonte: FAA-H-8083-15B (2012) Fonte: krepelka.com Fonte: BoeingFonte: Wikipedia
10/20
Navegação por rádio
Frequência: 100 kHz
Modulação: 90-110 kHz
Ground Wave / Sky Wave
Sistemas 
LORAN-A: Sistema original, desativado em 1980
LORAN-B: Projeto impraticável. Descontinuado
LORAN-C: em uso
LORAN-D: Baixo alcance e baixa altitude.
Descontinuado
Long Range Navigation (LORAN)
Fonte: Wikipedia
Fonte: jproc.ca
11/20
Navegação por rádio
Funcionamento
Estações emitem pulso de perfil único
3 antenas - posição da aeronave
Long Range Navigation (LORAN)
Fonte: personal.umich.edu
Fonte: jproc.ca
12/20
Navegação por rádio
Precisão
Ground Wave: 400 ft a um alcance de 350 NM (melhor condição) e 1700 ft para um
alcance de 100 NM (pior condição)
Sky Wave: aumenta o alcance, mas piora a precisão. Tipicamente de 10 NM para um
alcance de 1500 NM
Depende de fatores meteorológicos, relevo e geometria formada entre as estações
sintonizadas
Long Range Navigation (LORAN)
13/20
Navegação por rádio
Componentes
Long Range Navigation (LORAN)
Fonte: WikipediaFonte: Wikipedia Fonte: capemayherald.com
14/20
Navegação por rádio
Random navigation (RNAV)
Processa informações dos NAVAIDS
Plano de voo independente de sobrevoo dos NAVAIDS
Fonte: boldmethod.com
15/20
Navegação por rádio
Random navigation (RNAV)
Required Navigation Performance (RNP)/Performance-Based Navigation (PBN)
Derivação do RNAV
Considera o desempenho da aeronave
Fonte: aireform.com Fonte: doorstoarrival.com
16/20
Navegação por rádio
Random navigation (RNAV)
RNAV RNP
Fonte: wiki.flightgear.org Fonte: virtualairlines.hu
17/20
Navegação por rádio
Random navigation (RNAV)
Fonte: Allerton, D. (2009)
18/20
Navegação por rádio
Random navigation (RNAV)
Sistemas
Lateral Navigation (LNAV): considera apenas desvios laterais
Vertical Navigation (VNAV): considera apenas desvios de nível
RNAV = LNAV + VNAV
Sistemas civis e militares de navegação via rádio apresentam princípios de
funcionamento semelhantes, podendo ser integrados (VORTAC)
A combinação dos NAVAIDS e de informações sobre o desempenho da aeronave
possibilitam uma navegação mais precisa e eficiente por meio do sistema RNP
Considerações finais
19/20
MOIR, I.; SEABRIDGE, A.; JUKES, M.Civil Avionics Systems”, 2nd edition, Wiley,
2013
FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION. FAA-H-8083-15B - Instrument Flight
Handbook. 2012
HUMBLE AVIATION. Navigation Using a VOR. Youtube, 11 de mar. de 2011.
Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=iCCk2ch-
xL4&ab_channel=HumbleAviation>. Acesso em: 25 jan. 2023
Referências
20/20
Dúvidas?
Muito obrigado!
Fonte: wiki.flightgear.org Fonte: virtualairlines.hu
Jato
Fonte: doorstoarrival.com