四、功能
VOR系统在航空导航中的基本功能有以下两个：
（1） 定位。利用VOR设备定位有两种方法：一种方法是VOR台通常和测距台（DME）安装在一起（点O），利用VOR设备测量飞机磁方位θ，利用DME测量飞机到VOR/DME台的距离r，从而确定飞机的地理位置。这种方法叫作测角—测距定位，即r-θ定位/极坐标定位，如图4-46（a）所示。
另一种方法是VOR机载设备测出从两个已知的VOR台到飞机磁方位，便可得到两条位置线，利用两条位置线的交点便可确定飞机的地理位置。这种定位方法叫作测角定位，即θ-θ定位，如图4-46（b）所示。
（a）测角一测距定位；（b）测角定位
（2）沿选定的航路导航。VOR台能够辐射无限多的方位线，或称径向线，每条径向线表示一个磁方位（磁北为基准零度）。驾驶员通过机上全向方位选择器OBS（Omni-Bearing Selector）选择一条要飞的方位线，称为预选航道。过VOR导航台作预选航道的垂线，可将导航台周围区域分成向台和背台区域，图4-47中的“To/Fr”即为向背台指示，该指示只表明飞机处于向背台区域，与飞机航向无关。白色斜杠表示当前预选航道和飞机位置关系，向左倾斜表示预选航道在飞机左侧，向右倾斜表示预选航道在飞机右侧。
由图4-47可绘制出飞机和导航台的位置关系，如图4-48所示。
图4-47 VOR指示仪
图4-48 飞机和导航台的位置关系
飞机沿着预选航道可以飞向（To）或飞离（From）VOR台，以引导飞机沿预选航道飞往目的地（图4-49）。
图4-49 飞机沿航路飞行
从图4-49中可以得出：
1）飞机沿225°方位线飞向（To）VOR台-1；
2）飞机沿90°方位线飞离（From）VOR台-1；
3）飞机沿270°方位线飞向（To）VOR台-2；
4）飞机沿45°方位线飞离（From）VOR台-2。
另外，通过航道偏离指示器指出飞机偏离预选航道的方向（左边或右边）和角度，并指引飞机沿正确航道飞行到达目的地。图4-50展示了飞机沿350°预选航道飞向（To）VOR台，由于受侧风影响，飞机航向改变，飞机航道偏离指示器指出飞机偏离预选航道，应向右边飞行；后面飞机由于惯性，调整过度，航道偏离指示器指出飞机又偏离预选航道，应向左边飞行。
图4-50 航道偏离指示
【任务实施】
任务详情：现有一大型无人机在张家界三官寺机场附近飞行，无人机附近有两个VOR导航台，现要求仅用VOR导航实现无人机的定位。
具体任务实施步骤如下：
（1）登录http：//ga.aischina.com/，单击“通用机场资料查询”按钮，找到张家界三官寺机场在地图中的位置；
（2）在地图中单击通用机场附近的VOR导航台图标，会显示VOR导航台基本信息，这时，要将张家界VOR导航台和临澧VOR导航台的频率记录下来；
（3）在地面站上，将两个VOR导航设备的频率分别设置为114.4 MHz和117.5 MHz，与附近的两个VOR导航台建立连接；
（4）调整VOR1仪表盘的OBS旋钮，使仪表盘上的偏航指示器（CDI）定中，如果定中后指示旗指向背向，则向左或者向右再旋转OBS旋钮180°，此时CDI会再次定中，指示旗也会朝向VOR（图4-51），黄色三角形指向的角度为227°；
（5）同理调整VOR2仪表盘的OBS旋钮，使得CDI定中，并使得指示旗朝向VOR（图4-52）， 黄色三角形指示的角度为98°；
图4-51 VOR1仪表盘
图4-52 VOR2仪表盘
（6）综合两个VOR仪表的读数，最终可以通过三角定位法在地图上绘制出无人机的位置。
【拓展阅读】
飞机为什么不按直线飞行？
明明两点直线距离最短，可以节省燃油和时间，为什么有的航线并不是直线呢？其原因如下：
1.地球是圆的
众所周知，平面内两点直线距离最短，但是对于球面上的两点，这个规则就不适用了。地球是一个球体，对于球体表面来说，两点之间的最短距离是一段圆弧，而并非直线，我们把两点之间沿地球表面的最短路径称为大圆航线。
一般来说，距离超过400 km时，地球表面两点之间的最短距离，投影到地图上就和直线有了明显区别。在这种情况下，选择直航时，飞机在地图上的投影就是一条曲线。这个差别在长距离时才会很明显。
从理论上来说，飞机按大圆航线飞行将是最短、最省时、最省油、最高效的飞行方法。但是实际飞行过程中还需考虑其他因素。
2.导航技术限制
众所周知，在地面上汽车必须沿着道路行驶，但是天上空间广阔，飞机是不是就可以随心所欲飞行呢？
在民航发展的早期，那时飞机还不是很多的情况下，确实可以这样。但是随着航空业的不断发展，条件就不允许了，因为飞机越来越多，难免出事。果不其然，在1956年6月30日，美国有两架飞机在大峡谷上空相撞，导致128人丧生，这起事故是当时航空史上最严重的一起空难。正是这起空难促进了民航管制系统和民机防撞技术的重大变革。从此以后，飞机飞行有严格要求，飞机只能沿规定的空中走廊——航路飞行，只不过这个航路相较于地面汽车走的公路是无形的。
正如地面开车时需要导航一样，在天上的飞机同样需要导航，现在虽然有卫星导航技术，但很多民航客机的飞行仍然依靠惯性导航和无线电导航（VOR/DME），从而保证飞机的导航精度。
VOR导航技术的一个最大缺点是导航需要依赖导航台，并且飞机只有在向着或背向导航台飞行时才能获得高精度导航，所以，飞机的飞行轨迹本质上就是从一个导航台飞向另一个导航台，并在距离VOR台约10 n mile开始转向下一个VOR台继续飞行。但是由于VOR导航台的数量限制，导航台不可能在一条直线上，所以飞机只能曲线飞行。
3.适航规章限制
适航规章限制也称ETOPS规定限制。这是由于早期飞机的发动机可靠性不高，为了安全，航空公司都会选择多经过或者靠近有机场的航线，保证遇到突发事件时，可以安全降落，保障乘客生命安全。
例如，早期美国联邦飞行管理局（FAA），认为活塞式发动机的可靠性不足，规定所有双发飞机（民用）飞行的全航路中，任何一点到最近的备降机场的距离不得超过单发飞行60 min的航程，以便在飞行员疲劳或飞机结构受损到不可接受前，能够安全着陆。现在，随着发动机可靠性提升，这个单发飞行到最近备降机场的时间已经延长到了120 min甚至更长时间，使飞机能够选择更近的航线。
4.空管限制
地面上的车辆有交通管制，天上的飞机同样需要进行管制，我们把这种管制叫作空中交通管制。在地面塔台的空中交通管理员会对每架飞机从起飞到降落的整个飞行过程进行指挥和调配，确保在空中飞行的两个飞机之间保持一定的高度差和水平距离差，避免相撞。
另外，由于我国大多数空域是归空军管制的，因此民航飞机必须绕开这些管制区域。
5.地形、气候的限制
不同的地理环境会产生不同的天气情况，飞机在飞行中会受到天气条件的制约。比如在盆地、山谷多大雾天气，在温带多雷暴，在热带、亚热带海域多台风、飓风。这些天气带有明显的区域性、季节性，所以，飞机航线会尽量避开这些天气的易发地区。
【巩固提高】
1.VOR测角和ADF测角有什么不同？
2.简述甚高频全向信标系统的基本工作原理。
3.图4-53所示为飞机VOR指示器，试根据指示仪上的信息，在右图画出飞机可能的位置。
图4-53 飞机VOR指示器
4.简述甚高频全向信标系统的基本组成。
5.图4-54所示是黄花国际机场标号为ZGHA-7E的航路图，看图并回答下列问题：
（1）在图中画出飞机的磁航向；
（2）将飞机上VOR设备的频率调至114.05 MHz，调整驾驶舱里VOR仪表的OBS按钮，使指针指向240°，试在图中绘制出向台和背台区域，并说明飞机当前处于哪个区域。
图4-54 ZGHA-7E的航路图