Sistema de navegación aérea táctico
Un sistema de navegación aérea táctica , comúnmente conocido por el acrónimo TACAN , es un sistema de navegación utilizado por aviones militares. Proporciona al usuario el rumbo y la distancia (rango inclinado o hipotenusa) a una estación terrestre o embarcada. Es una versión más precisa del sistema VOR / DME que proporciona información de rumbo y alcance para la aviación civil . La parte DME del sistema TACAN está disponible para uso civil; en las instalaciones de VORTAC donde un VOR se combina con un TACAN, las aeronaves civiles pueden recibir lecturas de VOR / DME. Aeronaves equipadas con aviónica TACANpuede utilizar este sistema para la navegación en ruta, así como para aproximaciones que no sean de precisión a los campos de aterrizaje. El transbordador espacial es uno de esos vehículos que fue diseñado para usar la navegación TACAN, pero luego se actualizó con GPS como reemplazo. [1]
El panel de usuario a bordo típico de TACAN tiene interruptores de control para configurar el canal (correspondiente a la frecuencia asignada de la estación de superficie deseada), el modo de operación para transmitir / recibir (T / R, para obtener tanto rumbo como alcance) o solo recibir (REC, para obtener rumbo pero no rango). Posteriormente, la capacidad se actualizó para incluir un modo aire-aire (A / A) en el que dos usuarios en el aire pueden obtener información de rango inclinado relativo. Dependiendo de la instalación, el modo aire-aire puede proporcionar rango, cierre (velocidad relativa de la otra unidad) y rumbo, [2] aunque un rumbo aire-aire es notablemente menos preciso que uno tierra-aire. soporte. Una aeronave equipada solo con TACAN no puede recibir información de rumbo desde una estación solo con VOR.
Historia
El sistema de navegación TACAN es una evolución de los sistemas de navegación por transpondedor de radio que se remontan al sistema Oboe británico de la Segunda Guerra Mundial . En los Estados Unidos, muchas empresas participaron en el desarrollo de TACAN para aviones militares. División de Laboratorios Hoffman. de la División de Productos Militares de Hoffman Electronics Corp. [3] (ahora NavCom Defense Electronics) [4] fue un líder en el desarrollo del actual sistema TACAN en los EE. UU. a partir de finales de la década de 1950.
Operación
TACAN en general puede describirse como la versión militar del sistema VOR / DME. Opera en la banda de frecuencia 960-1215 MHz . La unidad de rodamiento de TACAN es más precisa que un VOR estándar, ya que utiliza un principio de dos frecuencias, con componentes de 15 Hz y 135 Hz, y porque las transmisiones UHF son menos propensas a la flexión de la señal que las VHF .
El componente de medición de distancia de TACAN opera con las mismas especificaciones que los DME civiles. Por lo tanto, para reducir el número de estaciones requeridas, las estaciones TACAN se ubican frecuentemente junto con las instalaciones VOR. Estas estaciones coubicadas se conocen como VORTAC . Esta es una estación compuesta por un VOR para información de demora civil y un TACAN para información de demora militar e información de medición de distancia civil / militar. El transpondedor TACAN realiza la función de un DME sin la necesidad de un DME co-ubicado por separado. Debido a que la rotación de la antena crea una gran parte de la señal de azimut (rumbo), si la antena falla, el componente de azimut ya no está disponible y el TACAN desciende a un modo de solo DME.
Exactitud
Teóricamente, un TACAN debería proporcionar un aumento de 9 veces en la precisión en comparación con un VOR, pero el uso operativo ha mostrado solo un aumento aproximado de 3 veces. [5]
La precisión del componente de acimut de 135 Hz es ± 1 ° o ± 63 ma 3,47 km. [6] La precisión de la porción DME debe ser de 926 m (0.500 nmi) o el 3 por ciento de la distancia de rango inclinado, lo que sea mayor, según FAA 9840.1 1982. [6] y FAA N8200.121
Las estaciones TACAN pueden proporcionar distancias de hasta 390 millas náuticas. [ cita requerida ]
Los TACAN modernos son mucho más precisos. El requisito ahora es tener un TACAN portátil que sea certificable por IFR, tanto de estación como de sistemas portátiles. La última versión moderna de TACAN ha sido probada y podría ser una copia de seguridad viable para los futuros sistemas de control de tráfico aéreo e incluso puede integrarse en los sistemas para una copia de seguridad perfecta. [ cita requerida ]
Los TACAN anteriores se han basado en una potencia de salida alta (hasta 10,000 vatios) para asegurar una buena señal en el espacio para superar los nulos presentes en el diseño de la antena y proporcionar su rango requerido [ cita requerida ] de 200 millas. Con el avance de la tecnología, el diseño de la antena ha mejorado con antenas de mayor ganancia, nulos mucho menos profundos y una construcción más liviana. Ahora es factible tener un rango de 200 nmi con un transmisor TACAN DME de 400 vatios, lo que hace que el paquete TACAN sea mucho más pequeño, más portátil y más confiable (una disminución en la potencia también reduce el calor, lo que prolonga la vida útil de la electrónica).
En el primer vuelo del Transbordador Espacial , Capcom Joseph P. Allen informó a la tripulación que sus TACAN se habían fijado en las señales del Canal 111 en St. Petersburg , FL a un rango de 250 millas.
TACAN es cada vez más pequeño: ahora se puede proporcionar la cobertura total de TACAN en un sistema que se puede transportar en un solo remolque que pesa menos de 4000 libras y que dos personas lo instalan en menos de una hora. Los transceptores TACAN ahora pueden ser tan pequeños como loncheras (con cobertura y alcance completos) y las antenas se pueden reducir de 800 libras a menos de 100 libras. [ cita requerida ]
Beneficios
Debido a que las unidades de acimut y rango se combinan en un sistema, proporciona una instalación más sencilla. Se requiere menos espacio que un VOR porque un VOR requiere un gran contrapeso y un sistema de antenas en fases bastante complejo. Teóricamente, un sistema TACAN podría colocarse en un edificio, un camión grande, un avión o un barco, y estar operativo en un corto período de tiempo. Un receptor TACAN aerotransportado se puede utilizar en modo aire-aire, lo que permite que dos aviones que cooperan encuentren sus rumbos y distancias relativas.
Inconvenientes
Para el uso militar, un inconveniente principal es la falta de capacidad para controlar las emisiones ( EMCON ) y el sigilo. Las operaciones navales de TACAN están diseñadas para que un avión pueda encontrar el barco y aterrizar. No hay cifrado involucrado, un enemigo puede simplemente usar el alcance y el rumbo proporcionados para atacar un barco equipado con un TACAN. Algunos TACAN tienen la capacidad de emplear un modo de "solo demanda" en el que solo transmitirán cuando sean interrogados por un avión en el canal. Es probable que TACAN sea reemplazado por un sistema de GPS diferencial similar al Sistema de Aumento de Área Local llamado JPALS. El sistema de aproximación y aterrizaje de precisión conjunta tiene una baja probabilidad de interceptación para evitar la detección del enemigo y se puede utilizar una versión de portaaviones para aterrizaje automático. operaciones.
Algunos sistemas usados en los Estados Unidos modulan la señal transmitida usando una antena giratoria de 900 RPM. Dado que esta antena es bastante grande y debe girar las 24 horas del día, puede causar problemas de confiabilidad. Los sistemas modernos tienen antenas que usan rotación electrónica (en lugar de rotación mecánica) sin partes móviles.
Futuro
Al igual que todas las demás formas de radionavegación de aeronaves basadas en tierra que se utilizan actualmente, es probable que TACAN eventualmente sea reemplazado por alguna forma de sistema de navegación espacial como el GPS. [7]
Ver también
- Batalla de Lima Sitio 85 ( SAC TACAN capturado en marzo de 1968)
- Equipo de medición de distancia
- Técnico en electrónica
- Sistema de Posicionamiento Global
- Rango omnidireccional VHF
- Sistema de aumento de área amplia
Referencias
- ^ Goodman, JL; Propst, CA (2008), "Operational use of GPS navigation for space shuttle entry", Position, Location and Navigation Symposium, 2008 IEEE / ION (publicado en mayo de 2008): 731–743, doi : 10.1109 / PLANS.2008.4570031 , hdl : 2060/20080014095 , ISBN 978-1-4244-1536-6
- ^ Rockwell International (7 de julio de 1992). "Encuentro de aeronaves utilizando información de rumbo TACAN bidireccional de baja velocidad de datos" . Archivado desde el original el 12 de junio de 2011.
- ^ Misiles y cohetes , 20 de julio de 1959, v. 5, no. 30, pág. 127.
- ^ http://www.navcom.com/ NavCom Defense Electronics
- ^ Albert Helfrick (2009). "Principio de aviónica 5ª edición" (libro). Falta o vacío
|url=( ayuda ) - ^ a b Departamento de transporte y Departamento de defensa (25 de marzo de 2002). "2001 Sistemas de radionavegación federal" (PDF) . Consultado el 27 de noviembre de 2005 .
- ^ Departamento de transporte y Departamento de defensa (25 de marzo de 2002). "Plan Federal de Radionavegación 2001" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2006 .
enlaces externos
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la navegación aérea táctica . |
- dB Systems, Inc. - Fabricante de antenas TACAN tácticas, portátiles, de a bordo, escaneadas mecánicamente y escaneadas electrónicamente - Perfil completo de antena TACAN con hojas de datos y fotos
- Sistemas de microondas Rantec - Fabricante de antenas TACAN no giratorias - Completo con fotos y especificaciones internas de la antena
- Sistemas de navegación y vigilancia de Moog: sistemas TACAN de sitio fijo, a bordo, móviles y portátiles
- Leonardo Air Traffic Management - Sistemas TACAN de emplazamiento fijo
- Aviónica
- Navegación por radio
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- Navegación aérea
