EJ · Escola Superior de Aviação Civil

Estrutura e funcionamento do sistema de navegação aérea VOR

Very High Frequency Omnidirectional Range

Navegação Aérea 2Itápolis · 202611 figuras

Autores — Ariel Zanardi · André · Douglas · Éverto Mognon · Henry Martins · Igor Lage

1Introdução

A navegação aérea evoluiu significativamente ao longo do século XX, migrando da navegação estimada e do contato visual para métodos eletrônicos baseados em radiofrequência. Dentre esses sistemas, destaca-se o VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range), uma radionavegação em frequência muito alta que se tornou a espinha dorsal da navegação aérea internacional durante décadas. O presente trabalho aborda a história do surgimento do VOR, seus fundamentos técnicos de funcionamento, a instrumentação de bordo correspondente, bem como suas principais vantagens, limitações e erros.

2Histórico do sistema VOR

2.1Origem e desenvolvimento do VOR

Antes do surgimento do VOR (VHF Omnidirectional Range), um dos principais auxílios à radionavegação utilizados nos Estados Unidos era o LFR (Low Frequency Radio Range), também conhecido como Four-Course Radio Range. Esse sistema começou a ser implantado pela Aeronautics Branch para permitir que os pilotos navegassem mesmo em condições de baixa visibilidade, quando os faróis luminosos não eram suficientes.

O LFR funcionava por meio da transmissão de dois sinais de rádio codificados. Ao comparar os sinais recebidos a bordo, o piloto conseguia identificar se a aeronave estava à esquerda ou à direita da trajetória estabelecida. Quando estava sobre o curso correto, os dois sinais eram recebidos como um único tom. Apesar de ter representado um avanço importante para a navegação por instrumentos, o sistema apresentava limitações em comparação com as tecnologias desenvolvidas posteriormente.

Com o crescimento da aviação civil e militar, surgiu a necessidade de um sistema que oferecesse maior flexibilidade e precisão na definição das rotas. Nesse contexto, o VOR foi desenvolvido nos Estados Unidos como parte de um programa de auxílios à navegação aérea iniciado em 1945. A implantação das estações começou em 1949, sob responsabilidade da Civil Aeronautics Administration (CAA). A primeira estação VOR dos Estados Unidos foi instalada no aeroporto municipal de Indianapolis, atualmente conhecido como Indianapolis International Airport.

O VOR representou um avanço significativo em relação ao LFR, pois permitia que os pilotos selecionassem diferentes trajetórias em relação a uma estação terrestre, utilizando radiais de 0° a 360°. Isso proporcionou maior flexibilidade na navegação e contribuiu para a organização das aerovias.

Em 1950, o VOR e o DME (Distance Measuring Equipment) passaram a integrar a padronização internacional dos auxílios à navegação promovida pela Organização da Aviação Civil Internacional (ICAO), por meio do Anexo 10. Enquanto o VOR permite determinar a direção angular da aeronave em relação à estação, o DME fornece a distância inclinada entre a aeronave e o equipamento terrestre. É importante destacar que o DME utilizado nos primeiros sistemas da década de 1950 possuía características diferentes das versões modernas, como o DME/N.

Durante a década de 1960, foi desenvolvido o DVOR (Doppler VHF Omnidirectional Range), uma versão aprimorada do VOR convencional. Essa tecnologia foi projetada para reduzir erros de indicação causados pela reflexão dos sinais em obstáculos próximos à estação, como edifícios e estruturas metálicas. Dessa forma, o DVOR melhorou a confiabilidade do sistema em locais onde as condições de instalação poderiam prejudicar o funcionamento de um VOR convencional.

2.2Introdução e desenvolvimento do VOR no Brasil

No Brasil, a introdução do VOR fez parte do processo de modernização da infraestrutura de navegação aérea, acompanhando o crescimento da aviação civil e a necessidade de estabelecer rotas mais precisas e confiáveis. O sistema permitiu que os pilotos navegassem utilizando radiais magnéticas a partir de estações terrestres, oferecendo maior flexibilidade em comparação com auxílios mais antigos, como o NDB.

A implantação desses sistemas esteve relacionada à cooperação técnica entre o Brasil e os Estados Unidos na década de 1950. Um marco desse período foi o acordo de cooperação estabelecido em 1955, relacionado ao desenvolvimento de auxílios à navegação aérea e ao controle de tráfego.

Em 19 de dezembro de 1956, uma aeronave-laboratório realizou uma inspeção relacionada ao local previsto para a instalação de um VOR em Caxias, no estado do Rio de Janeiro. Posteriormente, em 21 de fevereiro de 1959, uma aeronave e uma tripulação brasileiras realizaram uma inspeção para avaliar o local de instalação de outro VOR, em Itaipuaçu, também no Rio de Janeiro.

Esses acontecimentos fazem parte do processo histórico de implantação da radionavegação VOR no país. Entretanto, as datas das inspeções não devem ser confundidas com as datas de entrada em operação das estações, que exigem confirmação em registros históricos específicos.

Com a expansão da rede de auxílios à navegação, o VOR passou a contribuir para a estruturação das aerovias brasileiras e para a realização de voos por instrumentos. Associado ao DME, o sistema também permitiu que os pilotos obtivessem informações de direção e distância em relação às estações terrestres, auxiliando na determinação da posição da aeronave.

Ao longo dos anos, a navegação aérea brasileira passou a incorporar tecnologias mais modernas, como o GNSS, utilizado em procedimentos de navegação por satélite. Apesar disso, o VOR continua sendo relevante como auxílio à navegação convencional e como alternativa em determinadas situações operacionais. Sua implantação representou uma etapa importante na modernização da navegação aérea no Brasil.

2.3Evolução e utilização atual

O VOR consolidou-se como um dos principais auxílios à navegação aérea, sendo utilizado em aerovias e em determinados procedimentos de saída, chegada e aproximação por instrumentos.

Suas estações operam na faixa de frequências VHF entre 108,00 e 117,95 MHz. A aeronave recebe os sinais transmitidos pela estação terrestre por meio de um receptor VOR, permitindo ao piloto identificar radiais e selecionar cursos para navegar.

Com o avanço da navegação por satélite, especialmente do GPS, e das técnicas de navegação de área (RNAV), diversos países começaram a reduzir gradualmente o número de estações VOR em operação. Sistemas como o GNSS oferecem maior flexibilidade para a navegação, sem depender exclusivamente de estações terrestres.

Mesmo com essa evolução tecnológica, o VOR continua tendo importância na aviação mundial, inclusive como alternativa de navegação quando outros sistemas não estão disponíveis. Sua história, desde a substituição do LFR até sua utilização em conjunto com tecnologias modernas, demonstra a importância do desenvolvimento dos auxílios à navegação para aumentar a eficiência e a segurança das operações aéreas.

3Princípio de funcionamento

3.1Antenas e emissão de sinais

O princípio de funcionamento do VOR (VHF Omnidirectional Range) fundamenta-se na comparação de fase entre dois sinais de rádio distintos emitidos simultaneamente pela estação terrestre. O primeiro é um sinal de referência, de caráter omnidirecional, propagado de forma igual em todas as direções. O segundo é um sinal variável (ou fásico), transmitido de maneira direcional por um padrão que simula um feixe giratório a 3.600 rotações por minuto, resultando em uma frequência modulada de 30 Hz.

**Figura 1**Antena terrestre de uma estação VOR

Matematicamente e operacionalmente, o sistema sincroniza esses sinais de modo que, exatamente no instante em que o feixe variável cruza o Norte Magnético, ambos estejam perfeitamente em fase. À medida que o feixe prossegue em sua rotação, a diferença de fase entre o sinal de referência e o sinal variável passa a variar de forma estritamente proporcional ao azimute da aeronave em relação à estação terrestre. Ao captar essas transmissões por meio de sua antena, o receptor de bordo processa essa defasagem temporal e angular, traduzindo-a diretamente na radial exata em que o vetor de voo se encontra.

3.2Faixas de frequências de operação

Para que essa transmissão seja processada sem interferências de outros serviços de radiodifusão, o VOR opera inteiramente na faixa de frequência de VHF (Very High Frequency), compreendida entre 108,00 MHz e 117,95 MHz. Esse espectro é organizado de maneira compartilhada e exclusiva: a faixa entre 108,00 MHz e 111,95 MHz é destinada ao compartilhamento com o sistema ILS (Instrument Landing System), operando obrigatoriamente em canais com decimais pares (tais como 108,20 MHz ou 108,40 MHz), enquanto o segmento de 112,00 MHz a 117,95 MHz é reservado com exclusividade ao serviço VOR.

**Figura 2**Faixa de frequências de operação do VOR

3.3Instrumentos de bordo

A interpretação e a exibição dessas informações na cabine da aeronave dependem diretamente da complexidade da aviônica instalada. O indicador mais básico e tradicional é o CDI (Course Deviation Indicator), composto por um mostrador graduado, uma agulha vertical de desvio de curso e o indicador direcional TO/FROM. Em aeronaves equipadas com sistemas mais avançados, encontram-se o HSI (Horizontal Situation Indicator), que une as informações giroscópicas direcionais à rosa dos ventos e ao VOR em um único instrumento integrado, e o RMI (Radio Magnetic Indicator), que emprega ponteiros acoplados a uma rosa dos ventos magnética para apontar continuamente o azimute da estação (bearing).

**Figura 3**Instrumentos de navegação VOR

3.4Leitura e interpretação no instrumento

No uso cotidiano do CDI tradicional, a navegação exige a leitura coordenada de elementos essenciais. O piloto emprega o seletor OBS (Omni Bearing Selector) para ajustar o curso desejado em um círculo graduado de 0º a 360º. A agulha de desvio de curso reflete o posicionamento lateral da aeronave em relação a essa rota escolhida, onde cada ponto da escala de desvio representa 2º de afastamento angular. Complementando a leitura, o indicador de sentido (TO/FROM) aponta se o rumo selecionado conduzirá o aparelho em direção à estação (TO) ou para longe dela (FROM), enquanto a bandeira de advertência OFF/NAV atua como um recurso de segurança para sinalizar perda de sinal, distâncias excessivas ou falhas sistêmicas.

**Figura 4**Interpretação do indicador VOR (CDI)

4Vantagens e limitações do sistema VOR

O sistema VOR (VHF Omnidirectional Range) consolidou-se como um dos pilares da radionavegação aeronáutica. No entanto, como qualquer tecnologia baseada em radiofrequência, apresenta características operacionais específicas, vantagens consolidadas e limitações físicas inerentes à sua propagação.

4.1Vantagens do sistema

Imunidade a Interrupções Atmosféricas Por operar na faixa de VHF (Very High Frequency), o VOR é amplamente imune a ruídos estáticos gerados por descargas elétricas e tempestades, superando as limitações de sistemas legados de frequências mais baixas (como o NDB/ADF).

Orientação Omnidirecional O sistema emite sinais que permitem a divisão do espaço aéreo em 360 radiais distintas (uma para cada grau do círculo), possibilitando que a tripulação navegue de ou para a estação (TO/FROM) a partir de qualquer azimute.

Alta Precisão de Alinhamento Oferece excelente repetibilidade e precisão angular no direcionamento de rotas em comparação aos sistemas baseados em LF/MF (Low Frequency / Medium Frequency).

Integração Tecnológica (VOR/DME) Pode ser associado ao equipamento DME (Distance Measuring Equipment), permitindo à tripulação obter simultaneamente a direção (radial) e a distância exata em milhas náuticas até a estação terrestre.

**Figura 5**Utilização do sistema VOR/DME na navegação aérea

4.2Limitações físicas e operacionais

Propagação em Linha de Visada (Line of Sight) As ondas de VHF propagam-se em linha reta e não acompanham a curvatura da Terra. Conforme apontado por referências técnicas do setor, a recepção do sinal é estritamente dependente da altitude da aeronave e da distância em relação à estação transmissora, sendo bloqueada por relevos acidentados e grandes obstáculos.

Zona de Confusão (Cone de Silêncio) Diretamente acima da antena do VOR existe uma região cônica onde os sinais não podem ser processados adequadamente. Nessa área, a indicação do instrumento de bordo (Course Deviation Indicator – CDI) torna-se instável, fazendo com que a agulha oscile e o indicador mude rapidamente entre as bandeiras TO e FROM. Segundo normas da ICAO, a abertura desse cone pode se estender até 50º a partir da vertical.

**Figura 7**Cone de confusão de uma estação VOR

Interferência de Terreno e Reflexões (Scalloping e Beam Bends) Obstáculos físicos massivos, edificações e relevos ao redor da estação podem refletir o sinal de rádio, gerando imperfeições como o scalloping (flutuações rápidas e cíclicas na agulha do CDI) e beam bends (desvios ou curvas fixas e previsíveis na radial). Tecnologias modernas, como o DVOR (Doppler VOR), foram desenvolvidas para mitigar drasticamente esses erros de reflexão.

**Figura 8**Erros de propagação e reflexão dos sinais VOR

4.3Erros de precisão, comportamento e checagem de receptores

Inversão de Indicação (Reverse Sensing) Ocorre quando a aeronave intercepta e voa em um rumo recíproco ao selecionado no Omni-Bearing Selector (OBS). Nessa condição, a agulha do CDI responde de forma invertida ao deslocamento lateral (a menos que a aeronave conte com sistemas de navegação integrados que corrijam automaticamente essa lógica).

Padrões de Precisão Exigidos Para garantir a confiabilidade operacional, os órgãos reguladores — com destaque para as diretrizes da ICAO — estabelecem que a precisão sistêmica do VOR deve manter margens estritas de 5º para mais ou para menos em pelo menos 95% das ocasiões operacionais.

Procedimentos de Checagem do Receptor (Regulamentação RBAC 91.171) A fim de assegurar a aeronavegabilidade e a precisão dos instrumentos de bordo antes de voos sob regras IFR, as normas da ANAC estabelecem tolerâncias rigorosas para a checagem dos receptores VOR:

teste em solo (VOT ou ponto de referência): erro máximo permissível 4º para mais ou para menos;
teste em voo (Airborne Check): erro máximo permissível de 6º para mais ou para menos;
checagem com receptores duplos (Dual VOR): tolerância máxima de 4º para mais ou para menos na comparação direta entre os dois receptores independentes a bordo.

5Considerações finais

O sistema VOR (VHF Omnidirectional Range) consolidou-se como um dos pilares mais robustos e confiáveis da história da radionavegação aeronáutica. Ao substituir os sistemas de baixa frequência baseados em amplitude, o VOR elevou de forma expressiva os patamares de segurança, precisão e padronização das rotas no espaço aéreo mundial, viabilizando a expansão da aviação comercial e geral sob regras de voo por instrumentos (IFR).

Ao longo desta pesquisa, observou-se que o sucesso tecnológico do sistema, baseada na comparação de fase em VHF — garantindo imunidade a interferências estáticas atmosféricas —, bem como na clara definição de suas radiais e na integração sinérgica com sistemas de distância, como o DME (Distance Measuring Equipment) que auxilia para dar ainda mais precisão na navegação. Contudo, compreende-se também que o sistema não é isento de limitações, restrições como a propagação da visibilidade direta, a presença do cone de silêncio e a suscetibilidade a reflexões de terreno exigem constante vigilância operacional e manutenção rigorosa dos padrões de calibração previstos em normativas como o RBAC 91.171.

No cenário contemporâneo, marcado pela transição para a Navegação Baseada em Performance (PBN) e pela forte dependência de constelações de satélites GNSS (como o GPS), a infraestrutura de auxílios terrestres passa por um processo de enxugamento global. No entanto, a relevância do VOR permanece inegável. Mais do que uma tecnologia consolidada do século XX, o VOR atua hoje como um elemento crítico de resiliência e redundância (backup estratégico) na aviação, assegurando a continuidade operacional diante de eventuais vulnerabilidades ou falhas dos sistemas de posicionamento por satélite.

Referências

BRASIL. Comando da Aeronáutica. ICA 100-12: Regras do Ar. Brasília: DECEA, 2021. Acesso em: 26 out. 2026.

FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION (FAA). Aeronautical Information Manual (AIM). Washington: U.S. Department of Transportation, 2023. Acesso em: 26 out. 2026.

MARTIN, Swayne. How A VOR Works. Boldmethod, 20 fev. 2018. Disponível em: https://www.boldmethod.com/learn-to-fly/navigation/how-a-vor-works/. Acesso em: 28 out. 2026.

TITTERTON, D. H.; WESTON, J. L. Strapdown Inertial Navigation Technology. 2. ed. London: IET, 2004. Acesso em: 26 out. 2026.