Um dos mais antigos e úteis auxílios à navegação é o sistema VOR. O sistema foi construído após a Segunda Guerra Mundial e ainda está em uso hoje. Consiste em milhares de estações transmissoras terrestres, ou VORs, que se comunicam com equipamentos de recepção de rádio a bordo de aeronaves. Muitos dos VORs estão localizados ao longo das vias aéreas. O sistema de vias aéreas Victor é construído em torno do sistema de navegação VOR. As unidades transmissoras de VOR terrestre também estão localizadas em aeroportos onde são conhecidas como TVOR (terminal VOR). As Forças Armadas dos EUA possuem um sistema de navegação conhecido como TACAN que opera de forma semelhante ao sistema VOR. Às vezes, os transmissores VOR e TACAN compartilham um local. Esses sites são conhecidos como VORTACs.
A posição de todos os VORs, TVORs e VORTACs são marcadas nas cartas aeronáuticas junto com o nome da estação, a frequência na qual um receptor aéreo deve ser sintonizado para usar a estação e uma designação em código Morse para a estação. Alguns VORs também transmitem um identificador de voz em uma frequência separada que está incluída no gráfico.
O VOR usa ondas de rádio VHF (108–117,95 MHz) com separação de 50 kHz entre cada canal. Isso mantém a interferência atmosférica no mínimo, mas limita o VOR ao uso da linha de visão. Para receber ondas de rádio VOR VHF, geralmente é usada uma antena bipolar em forma de V, polarizada horizontalmente. Outros tipos de antenas também são certificados. Siga as instruções do fabricante para o local de instalação.
Os sinais produzidos por um transmissor VOR se propagam 360° da unidade e são usados pelas aeronaves para navegar de e para a estação com a ajuda de um receptor VOR a bordo e instrumentos de exibição. Um piloto não precisa voar um padrão para cruzar o sinal de uma estação VOR, pois ele se propaga em todas as direções. As ondas de rádio são recebidas enquanto a aeronave estiver ao alcance da unidade terrestre e independentemente da direção de deslocamento da aeronave.
Um transmissor VOR produz dois sinais que um receptor a bordo de uma aeronave usa para se localizar em relação à estação terrestre. Um sinal é um sinal de referência. O segundo é produzido pela rotação eletrônica de um sinal variável. O sinal variável está em fase com o sinal de referência quando no norte magnético, mas torna-se cada vez mais fora de fase à medida que é girado para 180°. À medida que continua a girar para 360° (0°), os sinais tornam-se cada vez mais em fase até que estejam novamente em fase no norte magnético. O receptor na aeronave decifra a diferença de fase e determina a posição da aeronave em graus a partir da unidade terrestre VOR. A maioria das aeronaves carrega um receptor VOR duplo. Às vezes, os receptores VOR fazem parte da mesma unidade de aviônicos que o(s) transceptor(es) de comunicação VHF. Estes são conhecidos como rádios NAV/COM.
Grandes aeronaves podem ter dois receptores duplos e até antenas duplas. Normalmente, um receptor é selecionado para uso e o segundo é sintonizado na frequência da próxima estação VOR a ser encontrada no caminho. Um meio para alternar entre NAV 1 e NAV 2 é fornecido como é um interruptor para selecionar a frequência ativa ou de espera. Os receptores VOR também são encontrados acoplados aos receptores do sistema de pouso por instrumentos (ILS) e aos receptores glideslope.
Um receptor VOR interpreta o rumo em graus para (ou de) a estação VOR onde os sinais são gerados. Ele também produz tensão CC para conduzir a exibição do desvio da linha central do curso desejado para (ou da) estação selecionada. Além disso, o receptor decide se a aeronave está ou não voando em direção ao VOR ou para longe dele. Esses itens podem ser exibidos de várias maneiras diferentes em vários instrumentos. Aeronaves mais antigas são frequentemente equipadas com um medidor de VOR dedicado a exibir apenas informações de VOR. Isso também é chamado de seletor de rolamento omni (OBS) ou indicador de desvio de curso (CDI).
O indicador linear CDI permanece essencialmente vertical, mas se move para a esquerda e para a direita ao longo das graduações na face do instrumento para mostrar o desvio de estar no curso. Cada graduação representa 2°. O botão OBS gira o anel de azimute. Quando no alcance de um VOR, o piloto gira o OBS até que o indicador de desvio de curso fique centrado. Para cada localização de uma aeronave, o OBS pode ser girado para duas posições onde o CDI será centralizado. Um produz uma seta na janela TO do medidor indicando que a aeronave está viajando em direção à estação VOR. O outro rolamento selecionável está a 180° deste. Quando escolhido, a seta é exibida na janela FROM indicando que a aeronave está se afastando do VOR no curso selecionado. O piloto deve dirigir a aeronave para a proa com o CDI centrado para voar diretamente de ou para o VOR. A informação VOR exibida é derivada da decifração da relação de fase entre os dois sinais transmitidos simultaneamente da estação terrestre VOR. Quando a energia é perdida ou o sinal VOR é fraco ou interrompido, uma bandeira de aviso NAV aparece.
Um medidor separado para as informações de VOR nem sempre é usado. À medida que os instrumentos de voo e os visores evoluíram, as informações de navegação do VOR foram integradas em outros visores de instrumentos, como o indicador magnético de rádio (RMI), o HSI, um visor EFIS ou um indicador eletrônico do diretor de atitude (EADI). Sistemas de gerenciamento de voo e sistemas automáticos de controle de voo também são feitos para integrar informações de VOR para controlar automaticamente a aeronave em seus segmentos de voo planejados. Os MFDs de tela plana integram informações de VOR em apresentações de mapas em movimento e outras exibições selecionadas. As informações básicas do rolamento radial em graus, indicação de desvio de curso e informações de/para permanecem inalteradas.
Em grandes aeroportos, um sistema de pouso por instrumentos (ILS) guia a aeronave para a pista durante uma aproximação de pouso por instrumentos. O receptor VOR da aeronave é usado para interpretar os sinais de rádio. Ele produz uma indicação de desvio de curso mais sensível no mesmo display do instrumento que o display VOR CDI. Esta parte do ILS é conhecida como localizador e é discutida abaixo. Enquanto sintonizado na frequência do localizador ILS, o circuito VOR do receptor VOR/ILS fica inativo.
É comum em estações VOR combinar o transmissor VOR com equipamento de medição de distância (DME) ou um farol não direcional (NDB), como um transmissor e antena ADF. Quando usado com um DME, os pilotos podem obter uma correção exata de sua localização usando o VOR e o DME juntos. Uma vez que o VOR indica o rumo da aeronave para o transmissor VOR e um DME co-localizado indica a distância da estação, isso alivia o piloto de ter que sobrevoar a estação para saber com certeza sua localização. Esses auxílios à navegação são discutidos separadamente nas seções a seguir.
A precisão funcional do equipamento VOR é fundamental para a segurança do voo. Os receptores VOR são testados operacionalmente usando instalações de teste VOR (VOT). Eles estão localizados em vários aeroportos que podem ser identificados no Diretório de Instalações do Aeroporto para a área em questão. Pontos específicos na superfície do aeroporto são indicados para realizar o teste. A maioria dos VOTs requer sintonia de 108,0 MHz no receptor VOR e centralização do CDI. O OBS deve indicar 0° mostrando FROM no indicador ou 180° quando mostrar TO. Se um RMI for usado como indicador, o rumo do teste deve sempre indicar 180°. Algumas estações de reparo também podem gerar sinais para testar receptores VOR, embora não em 108,0 MHz. Entre em contato com a oficina para obter a frequência de transmissão e para obter assistência na verificação do sistema VOR. É necessária uma entrada no diário de bordo.
NOTA: Alguns testes aéreos usando VOTs são possíveis pelo piloto.
Um erro de ±4° não deve ser excedido ao testar um sistema VOR com um VOT. Um erro em excesso impede o uso da aeronave para combate IFR até que os reparos sejam feitos. Aeronaves com sistemas VOR duplos onde apenas a antena é compartilhada podem ser testadas comparando a saída de cada sistema com o outro. Sintonize os receptores VOR na estação VOR terrestre local. É permitida uma diferença de indicação de rolamento não superior a ±4°.