DME (Distance Measuring Equipment) to lotniczy system radionawigacyjny, który mierzy odległość między statkiem powietrznym a naziemną radiolatarnią. Działa na zasadzie wymiany sygnałów radiowych, a wynik pomiaru prezentuje przede wszystkim jako odległość skośną, czyli „slant range”, a nie odległość w poziomie.
Czym jest DME w nawigacji lotniczej?
DME, czyli Distance Measuring Equipment, jest radiowym urządzeniem do pomiaru dystansu między samolotem a stacją naziemną. Układ pokładowy wysyła zapytania, a naziemna radiolatarnia odpowiada na nie. Na podstawie czasu potrzebnego na wymianę sygnałów odbiornik oblicza odległość i pokazuje ją pilotowi.
System pracuje w paśmie UHF. Sama informacja o odległości nie wyznacza jednak pełnej pozycji samolotu. Dlatego DME najczęściej współpracuje z inną pomocą radionawigacyjną, na przykład VOR albo ILS.
Jak działa system DME?
Pomiar opiera się na znanym czasie propagacji sygnału radiowego oraz na kontrolowanym opóźnieniu odpowiedzi stacji naziemnej. W uproszczeniu proces wygląda następująco:
- Zapytanie – urządzenie pokładowe wysyła do radiolatarni serię impulsów radiowych.
- Odpowiedź – stacja naziemna rozpoznaje zapytanie i po określonym opóźnieniu przesyła własną odpowiedź.
- Obliczenie odległości – odbiornik pokładowy mierzy czas całej wymiany, odejmuje znane opóźnienie stacji i przelicza pozostały czas na odległość.
Wynik jest podawany zwykle w milach morskich. DME nie mierzy odległości za pomocą odbicia sygnału od powierzchni ziemi, jak radar pierwotny. Mierzy czas dwukierunkowej wymiany pomiędzy urządzeniem w samolocie i transponderem naziemnym.
Odległość skośna a odległość w poziomie
Najważniejsze ograniczenie interpretacyjne polega na tym, że DME wskazuje odległość skośną, czyli najkrótszy dystans w linii prostej między samolotem a stacją. Nie jest to odległość pozioma mierzona po powierzchni ziemi.
Gdy samolot znajduje się wysoko i blisko radiolatarni, różnica może być wyraźna. Przykładowo statek powietrzny lecący bezpośrednio nad stacją nie ma poziomego dystansu do niej, ale nadal znajduje się w pewnej odległości skośnej odpowiadającej w przybliżeniu jego wysokości. W miarę oddalania się od stacji różnica między oboma wartościami zwykle maleje.
Z czym współpracuje DME?
DME rzadko jest używane jako całkowicie niezależne źródło informacji nawigacyjnej. Połączenie odległości z kierunkiem, kursem podejścia albo innymi danymi pozwala lepiej określić pozycję samolotu. Najczęstsze zestawienia przedstawiają się następująco:
- VOR/DME – VOR dostarcza informacji o kierunku lub namiarze względem radiolatarni, a DME podaje odległość.
- ILS/DME – ILS prowadzi samolot względem osi drogi startowej i ścieżki schodzenia, a DME informuje o odległości od punktu związanego z podejściem.
- DVOR/DME – dopplerowski wariant VOR jest współlokowany z radioodległościomierzem, co daje załodze informacje o kierunku i dystansie.
- DME/DME – odbiornik może wykorzystywać pomiary z kilku stacji do wspomagania nawigacji obszarowej.
| System | Funkcja podstawowa | Rola DME |
|---|---|---|
| VOR | Wyznaczanie namiaru lub radiala względem radiolatarni | Dodaje informację o odległości, tworząc układ VOR/DME |
| NDB | Wskazanie kierunku do radiolatarni bezkierunkowej | Nie jest standardowym elementem zestawu NDB |
| ILS | Prowadzenie po osi podejścia i ścieżce schodzenia | Podaje odległość podczas podejścia w układzie ILS/DME |
Przykładem zastosowania infrastruktury naziemnej jest system ILS/DME instalowany na lotniskach. ILS odpowiada za prowadzenie boczne i pionowe, natomiast DME pozwala określić, jak daleko statek powietrzny znajduje się od radiolatarni związanej z procedurą podejścia.
Dlaczego DME jest ważne mimo GPS?
DME jest systemem naziemnym, więc nie wymaga odbioru sygnałów z satelitów. Dzięki temu może stanowić niezależne źródło informacji w sytuacji niedostępności, zakłócenia albo niewiarygodności nawigacji satelitarnej. Nie zastępuje GPS we wszystkich zastosowaniach, ale zapewnia ważne uzupełnienie i rezerwę.
Sieć radiolatarni DME może także wspierać nawigację obszarową. W połączeniu z VOR lub kilkoma pomiarami DME system pomaga określać pozycję względem znanych punktów naziemnych. Z tego powodu urządzenia DME pozostają częścią infrastruktury nawigacyjnej rozwijanej między innymi przez Polską Agencję Żeglugi Powietrznej.
Najkrócej mówiąc, DME odpowiada na pytanie: jak daleko samolot znajduje się od wybranej stacji naziemnej? Trzeba tylko pamiętać, że chodzi o odległość skośną. Dopiero połączenie tej informacji z kierunkiem z VOR, wskazaniami ILS albo danymi z innych źródeł daje pełniejszy obraz położenia statku powietrznego.
