《民航概論》第3章 航空器活動的環(huán)境及導(dǎo)航

1、第三章 航空器活動的環(huán)境及導(dǎo)航 RETURNRETURNRETURNEXITEXITEXIT第三章 航空器活動的環(huán)境及導(dǎo)航AUDIOAUDIOAUDIOCONTROLSCONTROLSCONTROLS大氣層基本介紹大氣層基本介紹 空中導(dǎo)航空中導(dǎo)航第一節(jié) 大氣層本節(jié)內(nèi)容：一、大氣物理參數(shù)二、大氣各物理參數(shù)隨高度的變化三、大氣的分層四、國際標(biāo)準(zhǔn)大氣和飛行高度的確定一、大氣物理參數(shù) （一）、空氣的密度（ ） 1、概念：單位體積內(nèi)的空氣質(zhì)量 2、公式 ：第一節(jié) 大氣層 mvmv第一節(jié) 大氣層 3、單位 ：標(biāo)準(zhǔn)單位為 3/kg m 4、對概念的理解（與人口密度比較理解） 第一節(jié) 大氣層 （二）、空氣的溫

2、度（T） 1、概念：空氣的溫度指空氣的冷熱程度。 2、定理：布朗運(yùn)動 氣體的溫度越高，空氣分子不規(guī)則運(yùn)動的越快，分子的平均動能越大。 第一節(jié) 大氣層 3、單位：（1）攝氏溫度 （2） 華氏溫度 FC兩者之間的換算關(guān)系： 9325FC第一節(jié) 大氣層 （三）、空氣壓力 P 氣壓 1、概念：空氣的壓強(qiáng)，物體單位面積上所承受的空氣的垂直作用力。 2、產(chǎn)生原因： 從布朗運(yùn)動方面理解 3、方向及大小 方向:各個方向 大?。捍髿鈮何矬w單位面積上所承受的大氣氣柱的重量 第一節(jié) 大氣層 4、單位 工程上 公斤/平方米 公斤/平方厘米 標(biāo)準(zhǔn)單位 帕斯卡（Pa）牛/平方米（ ） 毫米汞柱（mmHg ）2/N m第一

3、節(jié) 大氣層 （四）、音速 1、概念：聲音在靜止的空氣中傳播的速度。 2、單位：米/秒（ ）/m s第一節(jié) 大氣層二、大氣各物理參數(shù)隨高度的變化 1、溫度 在11Km以下，每升高1Km，溫度下降 在11Km到3540Km的距離 ，溫度保持在 飛機(jī)一般在以上高度范圍內(nèi)活動。6.5 C56.5 C第一節(jié) 大氣層2、密度 地球外層空氣的存在是因為地球的引力將其包圍在自己的周圍 隨高度的增加，空氣的密度就會越小 第一節(jié) 大氣層3、壓力大氣壓力是物體單位面積上所承受的大氣柱的重量 隨高度的增加，大氣壓力降低。第一節(jié) 大氣層4、對飛行的影響 飛行高度太高，空氣密度很小，發(fā)動機(jī)的效率就會很低 飛行高度太高，空

4、氣壓力很小，對飛機(jī)結(jié)構(gòu)、機(jī)載設(shè)備、機(jī)上人員都是很大的威脅。第一節(jié) 大氣層三、大氣的分層據(jù)距地面高度及大氣內(nèi)的氣流特點(diǎn)分為： 對流層 平流層 中間層 電離層 散逸層 第一節(jié) 大氣層（一）、對流層（變溫層） 1、高度 從海平面算起，平均高度為11公里，在赤道上空約17千米而在極地上空為8千米左右第一節(jié) 大氣層2、特點(diǎn) （1）、高度增加，溫度下降； （2）、風(fēng)向風(fēng)速經(jīng)常變化 （3）、空氣上下對流劇烈 （4）、氣象多 第一節(jié) 大氣層3、對飛機(jī)飛行的影響 溫度變化對飛行的影響：飛機(jī)結(jié)冰，影響氣溫度變化對飛行的影響：飛機(jī)結(jié)冰，影響氣動外形、對機(jī)載設(shè)備和人體也有危害；動外形、對機(jī)載設(shè)備和人體也有危害； 風(fēng)速

5、、風(fēng)向的變化及空氣對流：使飛機(jī)顛簸風(fēng)速、風(fēng)向的變化及空氣對流：使飛機(jī)顛簸等；等； 云、雨、霧、雪等影響能見度。云、雨、霧、雪等影響能見度。 第一節(jié) 大氣層（二）、平流層（恒溫層）1、高度：對流層以上距地面3540Km第一節(jié) 大氣層 2、特點(diǎn)： （1）、恒溫 受地面影響??； （2）、水蒸氣少，因此沒有云、雨、霧、雪等氣象； （3）、密度小，風(fēng)向穩(wěn)定，沒有對流，空氣水平流動。第一節(jié) 大氣層影響飛機(jī)活動的天氣情況：1、云和能見度： 云中的能見度是很差的，因而對一個機(jī)場天空中云的覆蓋率是飛行氣象條件的重要指標(biāo)天空中云的覆蓋率可以分為五個等級，云在天空中的比例低于1/10稱為晴, 1/101/2稱為散布

6、云， 6/109/10稱為多云，9/10以上稱為陰。 能見度是指觀察者在白天辨認(rèn)物體，在夜間辨認(rèn)燈光的距離，稱為有效能見度，用千米或米來表示。 在飛行規(guī)則中，對飛機(jī)的起飛、著陸和3000米以下的飛行的能見度都有明確規(guī)定，低于規(guī)定的能見度就不能飛行。第一節(jié) 大氣層2、霧霧從原理上說是靠近地面的云，它使能見度降低，有時甚至使能見度降為0，因此是對航空危害很大的一種氣象因素。3、降水天空中的降水現(xiàn)象包括雨、雪、雹等形式。降水對航空的影響主要在3個方面，首先使能見度降低，其次是影響跑道的性能，第三方面是對飛機(jī)性能的影響，這主要是飛機(jī)通過降水云和降水區(qū)時，水滴或冰晶在飛機(jī)上停留。第一節(jié) 大氣層（三）、中

7、間層 1、高度：平流層以上距地面80100Km 2、特點(diǎn)：（1）、空氣的溫度先升高后降低（2）、有風(fēng)，且風(fēng)速很大。第一節(jié) 大氣層（四）、電離層（暖層） 1、高度：中間層以上距地面800Km 2、特點(diǎn)：（1）、溫度高 （2）、空氣分子被電離第一節(jié) 大氣層（五）、散逸層 1、高度：電離層以上距地面20003000Km 2、特點(diǎn)：幾乎不受地球引力的束縛第一節(jié) 大氣層四、國際標(biāo)準(zhǔn)大氣和飛行高度的確定（一）、國際標(biāo)準(zhǔn)大氣的規(guī)定1、規(guī)定國際標(biāo)準(zhǔn)大氣的意義 制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) 2、規(guī)定的前提 國際標(biāo)準(zhǔn)大氣是以北半球中緯度地區(qū)的大氣物理性質(zhì)的平均值作為基礎(chǔ)建立的，并假設(shè)空氣是理想氣體，他的基準(zhǔn)是海平面高度第一節(jié)

8、大氣層3、規(guī)定： 海平面的高度為零，在海平面，空氣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是：2003010.13/151.225/PN cmtCKg cm氣壓：氣溫：密度：第一節(jié) 大氣層（二）、飛行高度的確定 為了飛機(jī)的飛行安全，飛機(jī)在不同的飛行階段，需要使用不同基準(zhǔn)的高度。主要有： 場壓高度 海平面氣壓高度 標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度第一節(jié) 大氣層1、場壓高度（QFE） 機(jī)場當(dāng)?shù)睾０胃叨鹊臍鈮焊叨葹榱?，飛機(jī)高度表上表示出來的高度就是機(jī)場上空的相對高度距離 起飛和降落階段使用第一節(jié) 大氣層2、海平面氣壓高度（QNH） 以當(dāng)?shù)貙嶋H海平面的氣壓數(shù)據(jù)作為高度的基準(zhǔn)面，飛機(jī)高度表上表示出來的高度就是飛機(jī)的實際海拔高度 。想要得到飛機(jī)與下方地面

9、間的真實高度，就用海平面氣壓高度減去由航圖上查到的這一位置的標(biāo)高。 爬升和下降階段使用第一節(jié) 大氣層3、標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度（ISA） 以國際標(biāo)準(zhǔn)大氣的基準(zhǔn)面得到的高度稱為標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度 巡航階段使用第二節(jié) 空中導(dǎo)航本節(jié)內(nèi)容：一、地球的有關(guān)知識 二、地球的運(yùn)動和時間三、空中導(dǎo)航第二節(jié) 空中導(dǎo)航一、地球的有關(guān)知識地球的形狀 :橢圓球體 地軸:地球自轉(zhuǎn)所圍繞的軸南北極：地軸在地表的兩個端點(diǎn) 第二節(jié) 空中導(dǎo)航1、地球的經(jīng)緯度 1）、緯度 a）赤道平面：和地軸垂直并通過地心的平面。 b）赤道 ：赤道平面和地表的交線 c）緯度 d）緯線 第二節(jié) 空中導(dǎo)航 2）、經(jīng)度 a）經(jīng)圈：包含地軸的平面與地球表面的交線。 b

10、）經(jīng)線：經(jīng)圈的一段叫經(jīng)線，也叫子午線。 c）經(jīng)度(概念、表示方法) 第二節(jié) 空中導(dǎo)航2、方向、距離和坐標(biāo) 1）、方向 方向一般用方向和方位角來表示。第二節(jié) 空中導(dǎo)航 2）、距離 距離：地球表面兩點(diǎn)之間連線的長度 為弧度長度。第二節(jié) 空中導(dǎo)航距離的定義 ： 大圓的周長 公里 緯度每差1度的距離為：240030.267R1400302111180180S經(jīng)圈長度的一半第二節(jié) 空中導(dǎo)航 3）、航線 航線：飛機(jī)從地球表面一點(diǎn)到另一點(diǎn)的預(yù)定的路線，確定航線的元素是方向和距離。航線的方向用航線角表示。 航線角是以經(jīng)線北端為基準(zhǔn)，順時針到航線指向的角度。 第二節(jié) 空中導(dǎo)航二、地球的運(yùn)動和時間1、時間和時刻時

11、刻：描述運(yùn)動順序性，時間的一點(diǎn)。時段：描述運(yùn)動持續(xù)性，時間的一段。時間包括了時刻和時段兩方面的概念。第二節(jié) 空中導(dǎo)航2、地球的運(yùn)動1）、地球運(yùn)動的時間關(guān)系2）、地球運(yùn)動的角度關(guān)系第二節(jié) 空中導(dǎo)航3、時刻的種類及相互關(guān)系1）、地方時：人們把太陽正對頭頂，即當(dāng)?shù)亟?jīng)線正對太陽的時刻，作為正午12時，正背太陽的時刻作為0時。2）、區(qū)時：區(qū)時把全球分為24個時區(qū)，每一時區(qū)有一條標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)度，是15度的倍數(shù)。3）、北京時間：為了全國統(tǒng)一時間，我國規(guī)定用北京所在的東8區(qū)的區(qū)時為我國的標(biāo)準(zhǔn)時間。4）、世界時：國際上統(tǒng)一規(guī)定以0區(qū)的區(qū)時作為標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié) 空中導(dǎo)航三、空中導(dǎo)航1、導(dǎo)航的基本概念 導(dǎo)航是指一個物體在運(yùn)動

12、中確定它在空間或地面的位置和方向的方法。第二節(jié) 空中導(dǎo)航2、導(dǎo)航的基本發(fā)展過程1）早期 ：陸上陸上使用各種標(biāo)志、太陽或其它天體來確認(rèn)方向；海上海上使用指南針、六分儀等；航空上航空上采用地面標(biāo)志和航空地圖 。第二節(jié) 空中導(dǎo)航2）氣壓儀表時代出現(xiàn)了領(lǐng)航學(xué) ；3）無線電技術(shù)和電子技術(shù)發(fā)展時代電子綜合儀表系統(tǒng)實現(xiàn)了導(dǎo)航的自動化 。第二節(jié) 空中導(dǎo)航3、導(dǎo)航主要參數(shù)的確定導(dǎo)航主要的參數(shù)有航向、地速、時間和高度。時間和高度已在前面有所介紹，以下主要介紹航向和速度兩個參數(shù)。第二節(jié) 空中導(dǎo)航1）、飛行中速度的幾個基本概念 空速：飛機(jī)對空氣的相對運(yùn)動速度 地速：飛機(jī)在地面上投影點(diǎn)的移動速度 航跡：地面投影點(diǎn)的移動軌跡 航跡角：由經(jīng)線北端順時針量到航跡的角度。 空速和地速的關(guān)系： 在無風(fēng)的情況下，飛機(jī)平飛，這時飛機(jī)的空速等于地速 如果飛機(jī)在逆風(fēng)或順風(fēng)航行，飛機(jī)的空速和風(fēng)速在一條直線上，順風(fēng)時的地速等于空速加風(fēng)速，逆風(fēng)時地速等于空速減風(fēng)速。第二節(jié) 空中導(dǎo)航2）、飛行中方向的幾個基本概念 真經(jīng)線 、真航向(ZX)； 從地球的南北極出發(fā)的地理經(jīng)線在航空中稱為真經(jīng)線，以真經(jīng)線為基準(zhǔn)的航向稱為真航向，用ZX表示。 磁經(jīng)線、磁航向(CX) 以磁針指示的方向叫磁經(jīng)線，以