淺談空中領(lǐng)航

1、淺談空中領(lǐng)航 熊 杰空中領(lǐng)航空中領(lǐng)航發(fā)展簡史空中領(lǐng)航學(xué)研究的主要問題空中領(lǐng)航的環(huán)節(jié)基本的領(lǐng)航的方法儀表進(jìn)近著陸現(xiàn)代導(dǎo)航方法空中領(lǐng)航發(fā)展簡史1804年俄國科學(xué)家利用指南針判定飛行方向19101913年專門為飛行使用的航空地圖陸續(xù)出現(xiàn)19141918年俄國開始將羅盤用于空中領(lǐng)航20年代后出現(xiàn)無線電領(lǐng)航1997年開始使用衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備空中領(lǐng)航學(xué)研究的基本問題確定： 1、飛機(jī)的位置 2、飛機(jī)的航向 3、飛機(jī)飛行的時(shí)間空中領(lǐng)航的基本任務(wù)就是引導(dǎo)飛機(jī)沿著預(yù)定的航線安全、準(zhǔn)確、準(zhǔn)時(shí)地飛到目的地?；镜念I(lǐng)航方法領(lǐng)航的基本知識1、地球知識2、航空地圖空中風(fēng)對飛行的影響地標(biāo)羅盤領(lǐng)航無線電領(lǐng)航目視飛行（VFR）早期的

2、領(lǐng)航中沒有定位的概念，飛行員或者領(lǐng)航員只是通過觀察公路、鐵路、河流、山峰、城鎮(zhèn)或湖泊等地標(biāo)來確定飛機(jī)的方位。航空地圖出現(xiàn)后，飛行員或領(lǐng)航員根據(jù)飛機(jī)實(shí)際飛行的路線上的地標(biāo)與航圖比較，來確定自己的位置，及時(shí)進(jìn)行偏差修正。無線電領(lǐng)航（IFR）利用飛機(jī)上的機(jī)載無線電導(dǎo)航設(shè)備接收和處理無線電波，從而獲得導(dǎo)航參量，確定出飛機(jī)位置及飛往預(yù)定點(diǎn)的航向、時(shí)間；不受時(shí)間、天氣限制；精度高；設(shè)備簡單、可靠。因此，無線電領(lǐng)航是云中、夜間、低能見度等復(fù)雜氣象條件和缺乏地標(biāo)區(qū)域、遠(yuǎn)程飛行時(shí)的一種比不可少的重要的領(lǐng)航方法?，F(xiàn)代導(dǎo)航方法區(qū)域?qū)Ш剑≧NAV）慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（IRS）衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）飛行管理系統(tǒng)（FMS）區(qū)域

3、導(dǎo)航（RNAV）ICAO 對于RNAV 的定義為：RNAV是一種導(dǎo)航方法，允許飛機(jī)在臺基導(dǎo)航設(shè)備的基準(zhǔn)臺覆蓋范圍內(nèi)或在自主導(dǎo)航設(shè)備能力限度內(nèi)或兩者配合下按任何希望的飛行路徑運(yùn)行。VOR/DME導(dǎo)航系統(tǒng)VOR/DME導(dǎo)航系統(tǒng)是最簡單的設(shè)備。飛行員選定一個(gè)VOR/DME臺算出方位和距離作為下一個(gè)航路點(diǎn)的位置，使飛機(jī)根據(jù)VOR的方位變化飛向該航路點(diǎn)。此種方法受限于所選臺的覆蓋范圍和接收距離。要批準(zhǔn)將此設(shè)備用作RNAV，必須在航路點(diǎn)上有足夠的VOR/DME臺覆蓋，能收到50海里以內(nèi)的電臺。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（IRS）慣性導(dǎo)航是利用慣性敏感元件測量飛機(jī)相對慣性空間的線運(yùn)動和角運(yùn)動參數(shù)，在給定的運(yùn)動初始條件下，

4、由計(jì)算機(jī)推算出飛機(jī)的姿態(tài)、方位、速度和位置等參數(shù)。慣導(dǎo)系統(tǒng)測量的最基本的導(dǎo)航參數(shù)是：地速和位置慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（IRS）IRS完全是靠機(jī)載的自主設(shè)備實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，其導(dǎo)航計(jì)算機(jī)都具有RNAV計(jì)算能力，可以輸出精確的現(xiàn)在位置、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、駕駛指令和飛機(jī)的姿態(tài)航向信息?，F(xiàn)代飛機(jī)上一般裝有2套或3套IRS，目前很多都與其他導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了組合，成為現(xiàn)在理想的RNAV設(shè)備。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（IRS）慣性導(dǎo)航是指安裝在飛機(jī)上的慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)（IRS）。它主要由3個(gè)加速計(jì)和3個(gè)陀螺儀構(gòu)成。加速計(jì)用于測量飛機(jī)的3個(gè)平移運(yùn)動加速度，指示當(dāng)?shù)氐卮咕€的方向；陀螺儀用于測量飛機(jī)的3個(gè)轉(zhuǎn)動運(yùn)動的角位移，指示地球自轉(zhuǎn)軸的方向。計(jì)算機(jī)對測出

5、的加速度進(jìn)行兩次積分，計(jì)算出飛機(jī)的位置。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）GNSS是由機(jī)載設(shè)備接收天空中24顆衛(wèi)星發(fā)射的信號而定位的獨(dú)立導(dǎo)航系統(tǒng)，具有高可靠性、高準(zhǔn)確性、全球覆蓋的導(dǎo)航系統(tǒng)。此系統(tǒng)的誤差在100米以內(nèi)，不僅能供航路導(dǎo)航，而且能供終端區(qū)域?qū)Ш?。如果其進(jìn)一步發(fā)展，將是理想的儀表進(jìn)近設(shè)備。飛行管理系統(tǒng)（FMS）FMS的組成：1.飛行管理計(jì)算機(jī)（FMC、CDU）2.自動飛行控制系統(tǒng)（FCC、MCP）3.自動油門（A/T計(jì)算機(jī)、A/T司服機(jī)構(gòu)）4.傳感器系統(tǒng)（IRS、ADC、VOR、DME、GPS、ILS、TIME）儀表進(jìn)近著陸儀表進(jìn)近 精密進(jìn)近 非精密進(jìn)近 IGS進(jìn)近 儀表目視進(jìn)近典型的玻璃駕駛艙

6、典型的玻璃駕駛艙 從底特律飛法蘭克福的航班，卻降落在布魯塞爾。由于ATC系統(tǒng)輸入錯誤，空管人員接到的是前往布魯塞爾的飛行計(jì)劃。因此，ATC系統(tǒng)要把飛機(jī)導(dǎo)向布魯塞爾，而機(jī)組卻深信在飛往法蘭克福。這造成了機(jī)組和空管雙方的交流錯誤（機(jī)組一直呼叫布魯塞爾ATC為“法蘭克?！保?。機(jī)組被指揮飛往布魯塞爾的導(dǎo)航臺BRUNO VOR。開始機(jī)組無法找到該VOR，他們一直在看法蘭克福區(qū)域圖。ATC接著給出航向，告訴他們VOR頻率，他們隨后使用。在布魯塞爾的進(jìn)場指揮下，機(jī)組無法接收ATIS，因?yàn)樗麄冊噲D用法蘭克福的頻率去接收。管制員雷達(dá)引導(dǎo)，指揮飛機(jī)做盲降進(jìn)近，25號左跑道。機(jī)長在500英尺時(shí)看到的跑道不是法蘭克福

7、，（兩個(gè)機(jī)場都有兩條平行的跑道）因?yàn)轭伾煌Ｔ诓剪斎麪査_的目視管制下，也為安全起見，機(jī)長最后決定完成著陸，人機(jī)安全。飛機(jī)在近進(jìn)過程中，飛行高度10500英尺，襟翼出現(xiàn)故障。距離加德滿都VOR臺12海里，重新設(shè)置襟翼位置，恢復(fù)正常，但此時(shí)距離著陸跑道太近，飛機(jī)被迫復(fù)飛。通訊聯(lián)系困難，飛機(jī)轉(zhuǎn)彎機(jī)動，飛機(jī)從10500英尺爬升到FL180,但是，管制員要求保持13500英尺高度。機(jī)組錯誤地360轉(zhuǎn)彎， 而不是270轉(zhuǎn)彎。艙音記錄器可知，飛機(jī)撞山之前6分鐘，兩名機(jī)組人員尋找FMS中的“ROMEO”信標(biāo)臺，由于此時(shí)顯示器選擇在ARC方式，此點(diǎn)又位于飛機(jī)之后，所以沒能顯示出來。 1995年12月20日，美國航空公司965航班，由邁阿密飛往哥倫比亞卡里，飛機(jī)下降距卡里VOR33海里時(shí)墜入山谷。機(jī)上163人遇難。機(jī)組與卡里區(qū)調(diào)聯(lián)系后，許可19號跑道直接近進(jìn)，而不是事先計(jì)劃的01號