Radio Magnetic Indicator
RMI(Radio Magnetic Indicator)を製作中です。資料を調べて機能を理解することから始めています。
磁気方位を表す方位盤(上が機首方向)と、VOR/NDB局に対する相対方位を表す指針を組み合わせた計器です。
VOR(VHF Omnidirectional Range超短波全方位無線標識)局は VHF電波を発信する 灯台のような存在です。航空路を示します。 また、VOR局はDME(Distance Measurment Equipment)を併設していることが多いようです。
RMI設定
VOR/NDB局受信の設定offsetを、FSUIPC のリストにあるもので探してみました。RMIの指針は回転する方位盤との相対角度が必要です。 Mobiflightで 使えそうなのは
・ 0x0C56 NAV1: relative bearing to VOR1, in degrees (0–359) : VOR1に対する相対方位、角度0～359°
・ 0x0C6A ADF1: relative bearing to NDB ( *360/65536 for degrees, –ve left, +ve right): NDB に対する相対方位
NDB(Non-Directional Beacon)は 中波190-535kHzの無指向性無線標識です、これをADF(Automatic Direction Finder)によって方向を探知。 ただし、NDB局は順次廃止されて、現在 日本には父島NDB局257kHzだけになっています。 また、NAVはVHF専用でNDBの中波MFは受信できません。NDB周波数に合わせられるようにADF受信をいまさら設定しても送信局がひとつでは。 そのため、２つの指針はNAV1とNAV2のVOR局に合うように設定するのがいいかな、と考えてます。
ATR42のRMI機器では黄色と緑色の指針それぞれを ADFまたはVORのどちらかを選べて、VOR1とVOR2に設定できるようになっています。
VOR局はモールスコードで局名IDも送信しているとのこと、morse ID sound がMSFS2020でも聞けるように設定できるようです。音量の問題があるようですが、アマチュア無線技士免許のときに電信を学んだので 聞ければいいなと思ってます。
RMIの構造
方位盤・緑色の指針・黄色の指針の３つが中央の軸で回転します。隣に置いた２つのステッピングモーターから平歯車を使って中央の軸へ 回転を伝えて同軸にすることが必要です。平歯車を使い軸の間隔を15mmにするため、２つのギアを組み合わせてこの間隔をつなぎます。同じ歯数のギアが手持ちのストックにないので、回転比はMobiflightの設定Advanced stepper settingsなどでギア比は1:1でなくても 調整できます。また、この３個のモーター配置では設置するときに はみ出ている部分がパネル穴の表側から入りません。パネル面とモーター部分を分割して、前面と後面から組み合わせました。
ギア軸とモーター軸は一直線になるのですが、わたしの工作精度では3つの軸を同時にきっちり合わせることはとても難しい（上下左右前後と角度も）。そのためモーター軸との接続点は簡単なユニバーサルジョイントを介してギア軸へ回転を伝えます。接続は1.2mm真鍮棒で 分解組立のじゃまにならない構造です。ステッピングモーターはトルクがしっかりあり、回転の速さもそれほどではないので この仕組みでいけます。
3個のモーターを制御するために Arduino出力端子が 4x3=12 必要です。そのため、Arduino MEGA2560 no.1に 不要になった旧Toque用のモーター2個分の端子を流用すること。さらに、MEGA2560 no.2 には端子がたくさん余っているので、そこに もう一つのステッピングモーターを接続する計画です。ここならモーター駆動ドライバULN2003の端子も余っています。
指針は0.8mm銅線と0.9mm真鍮線で作成。緑色は付けましたが、黄色はなくて まだ真鍮のままです。
パネルへの設置
RMIを設置したのは旧トルクメーターのあった位置です。スイッチも取り除かないと設置できません。右側の車輪格納レバースイッチとの間が空いてしまいましたが、ここも何かの表示装置の設置を考えています。
VOR局
VOR局もなくなっていたり 周波数やIDの変更があります。このリストは2003年の国土交通省のデータをもとに その後の修正を加えています。ただし、どの時点のVOR局データが MSFS2020に反映されているのか という別の問題があります。
VOR局のIDは DMEが併設されている場合は3文字目がＥになるようです。 3文字目が Cなのは TACAN(Tactical air navigation system)が併設らしい。
VOR実物を見に行きました。如意ヶ岳山頂にある大津VOR局は すでに電波を出していません。草木におおわれた大きな構造物がありました。これはアンテナのカウンターポイズ（アンテナ接地のひとつ）のようです。
MSFSではこの円形の鉄骨構造物はほとんど表示されてなくて、この上に48方向に並んだ 白いVHF発信器がリング状につながって見えます。
MSFSではこの円形の鉄骨構造物はほとんど表示されてなくて、この上に48方向に並んだ 白いVHF発信器がリング状につながって見えます。
