L'une des aides à la navigation les plus anciennes et les plus utiles est le système VOR. Le système a été construit après la Seconde Guerre mondiale et est toujours utilisé aujourd'hui. Il se compose de milliers de stations émettrices terrestres, ou VOR, qui communiquent avec l'équipement de réception radio à bord des aéronefs. De nombreux VOR sont situés le long des voies aériennes. Le système de voies aériennes Victor est construit autour du système de navigation VOR. Des émetteurs VOR au sol sont également situés dans les aéroports où ils sont connus sous le nom de TVOR (terminal VOR). L'armée américaine dispose d'un système de navigation connu sous le nom de TACAN qui fonctionne de manière similaire au système VOR. Parfois, les émetteurs VOR et TACAN partagent un emplacement. Ces sites sont appelés VORTAC.
La position de tous les VOR, TVOR et VORTAC est indiquée sur les cartes aéronautiques avec le nom de la station, la fréquence sur laquelle un récepteur aéroporté doit être réglé pour utiliser la station et une désignation de code Morse pour la station. Certains VOR diffusent également un identifiant vocal sur une fréquence distincte qui est incluse dans la carte.
Le VOR utilise des ondes radio VHF (108–117,95 MHz) avec une séparation de 50 kHz entre chaque canal. Cela réduit au minimum les interférences atmosphériques, mais limite l'utilisation du VOR en visibilité directe. Pour recevoir les ondes radio VOR VHF, on utilise généralement une antenne bipolaire en forme de V, polarisée horizontalement. D'autres types d'antennes sont également certifiés. Suivez les instructions du fabricant pour l'emplacement d'installation.
Les signaux produits par un émetteur VOR se propagent à 360° à partir de l'unité et sont utilisés par les aéronefs pour naviguer vers et depuis la station à l'aide d'un récepteur VOR embarqué et d'instruments d'affichage. Un pilote n'est pas obligé de suivre un circuit pour croiser le signal d'une station VOR puisqu'il se propage dans toutes les directions. Les ondes radio sont reçues tant que l'avion est à portée de l'unité au sol et quelle que soit la direction de déplacement de l'avion.
Un émetteur VOR produit deux signaux qu'un récepteur à bord d'un aéronef utilise pour se localiser par rapport à la station au sol. Un signal est un signal de référence. Le second est produit en faisant tourner électroniquement un signal variable. Le signal variable est en phase avec le signal de référence lorsqu'il est au nord magnétique, mais devient de plus en plus déphasé lorsqu'il est tourné à 180°. Alors qu'il continue de tourner à 360° (0°), les signaux deviennent de plus en plus en phase jusqu'à ce qu'ils soient à nouveau en phase au nord magnétique. Le récepteur dans l'avion déchiffre la différence de phase et détermine la position de l'avion en degrés à partir de l'unité au sol VOR. La plupart des avions sont équipés d'un double récepteur VOR. Parfois, les récepteurs VOR font partie de la même unité avionique que le ou les émetteurs-récepteurs de communication VHF. Celles-ci sont connues sous le nom de radios NAV/COM.
Les gros aéronefs peuvent avoir deux récepteurs doubles et même des antennes doubles. Normalement, un récepteur est sélectionné pour être utilisé et le second est syntonisé sur la fréquence de la prochaine station VOR à rencontrer en route. Un moyen de commutation entre NAV 1 et NAV 2 est prévu ainsi qu'un commutateur pour sélectionner la fréquence active ou de secours. On trouve également des récepteurs VOR couplés à des récepteurs de système d'atterrissage aux instruments (ILS) et à des récepteurs d'alignement de descente.
Un récepteur VOR interprète le relèvement en degrés vers (ou depuis) la station VOR où les signaux sont générés. Il produit également une tension continue pour piloter l'affichage de l'écart par rapport à l'axe de parcours souhaité vers (ou depuis) la station sélectionnée. De plus, le récepteur décide si oui ou non l'avion vole vers le VOR ou s'en éloigne. Ces éléments peuvent être affichés de différentes manières sur divers instruments. Les avions plus anciens sont souvent équipés d'une jauge VOR dédiée à l'affichage uniquement des informations VOR. Ceci est également appelé sélecteur omni-azimut (OBS) ou indicateur d'écart de cap (CDI).
L'indicateur linéaire CDI reste essentiellement vertical mais se déplace à gauche et à droite à travers les graduations sur la face de l'instrument pour montrer l'écart par rapport à la trajectoire. Chaque graduation représente 2°. Le bouton OBS fait tourner la bague d'azimut. Lorsqu'il est à portée d'un VOR, le pilote tourne l'OBS jusqu'à ce que l'indicateur d'écart de cap se centre. Pour chaque emplacement d'un avion, l'OBS peut être tourné vers deux positions où le CDI sera centré. On produit une flèche dans la fenêtre TO de la jauge indiquant que l'avion se dirige vers la station VOR. L'autre relèvement sélectionnable est à 180° de celui-ci. Lorsqu'elle est choisie, la flèche s'affiche dans la fenêtre FROM indiquant que l'avion s'éloigne du VOR sur le parcours sélectionné. Le pilote doit diriger l'avion vers le cap avec le CDI centré pour voler directement vers ou depuis le VOR. Les informations VOR affichées sont dérivées du déchiffrement de la relation de phase entre les deux signaux transmis simultanément depuis la station au sol VOR. Lorsque l'alimentation est coupée ou que le signal VOR est faible ou interrompu, un drapeau d'avertissement NAV apparaît.
Une jauge séparée pour les informations VOR n'est pas toujours utilisée. Au fur et à mesure que les instruments de vol et les affichages ont évolué, les informations de navigation VOR ont été intégrées dans d'autres affichages d'instruments, tels que l'indicateur radiomagnétique (RMI), le HSI, un affichage EFIS ou un indicateur de directeur d'attitude électronique (EADI). Les systèmes de gestion de vol et les systèmes de contrôle de vol automatique sont également conçus pour intégrer les informations VOR afin de contrôler automatiquement l'avion sur ses segments de vol planifiés. Les MFD à écran plat intègrent les informations VOR dans des présentations cartographiques animées et d'autres affichages sélectionnés. Les informations de base du relèvement radial en degrés, l'indication d'écart de cap et les informations de/vers restent cependant inchangées.
Dans les grands aéroports, un système d'atterrissage aux instruments (ILS) guide l'avion vers la piste lors d'une approche d'atterrissage aux instruments. Le récepteur VOR de l'avion est utilisé pour interpréter les signaux radio. Il produit une indication d'écart de cap plus sensible sur le même écran d'instrument que l'écran VOR CDI. Cette partie de l'ILS est connue sous le nom d'alignement de piste et est décrite ci-dessous. Lorsqu'il est réglé sur la fréquence de l'alignement de piste ILS, le circuit VOR du récepteur VOR/ILS est inactif.
Il est courant dans les stations VOR de combiner l'émetteur VOR avec un équipement de mesure de distance (DME) ou une balise non directionnelle (NDB) telle qu'un émetteur et une antenne ADF. Lorsqu'il est utilisé avec un DME, les pilotes peuvent obtenir une position exacte sur leur emplacement en utilisant le VOR et le DME ensemble. Étant donné que le VOR indique le relèvement de l'avion à l'émetteur VOR et qu'un DME co-localisé indique à quelle distance se trouve la station, cela évite au pilote d'avoir à survoler la station pour connaître avec certitude sa position. Ces aides à la navigation sont traitées séparément dans les sections suivantes.
La précision fonctionnelle de l'équipement VOR est essentielle à la sécurité du vol. Les récepteurs VOR sont testés sur le plan opérationnel à l'aide d'installations de test VOR (VOT). Ceux-ci sont situés sur de nombreux aéroports qui peuvent être identifiés dans le Répertoire des installations aéroportuaires de la zone concernée. Des points spécifiques sur la surface de l'aéroport sont donnés pour effectuer le test. La plupart des VOT nécessitent un réglage de 108,0 MHz sur le récepteur VOR et le centrage du CDI. L'OBS doit indiquer 0° indiquant FROM sur l'indicateur ou 180° indiquant TO. Si un RMI est utilisé comme indicateur, le cap du test doit toujours indiquer 180°. Certaines stations de réparation peuvent également générer des signaux pour tester les récepteurs VOR mais pas sur 108,0 MHz. Contactez la station de réparation pour la fréquence de transmission et pour leur assistance dans la vérification du système VOR. Une entrée dans le journal de bord est requise.
REMARQUE : Certains tests en vol utilisant des VOT sont possibles par le pilote.
Une erreur de ±4° ne doit pas être dépassée lors du test d'un système VOR avec un VOT. Une erreur supérieure à celle-ci empêche l'utilisation de l'avion pour le combat IFR jusqu'à ce que les réparations soient effectuées. Les aéronefs équipés de systèmes VOR doubles où seule l'antenne est partagée peuvent être testés en comparant la sortie de chaque système à l'autre. Réglez les récepteurs VOR sur la station VOR au sol locale. Une différence d'indication de relèvement ne dépassant pas ±4° est autorisée.
