【飛行導航保障中NDB導航臺應急處理探究（論文）4800字】

飛行導航保障中NDB導航臺應急處理研究目錄TOC\o"1-2"\h\u19059飛行導航保障中NDB導航臺應急處理研究 128225關(guān)鍵詞：飛行導航；NDB導航臺；應急處理 145761飛行導航NDB導航臺簡介 126471.1抗干擾能力強 314471.2能力強有助于遠程通信 3311152飛行導航NDB導航臺通信實施過程及應用要求 3288222.1飛行導航NDB導航臺通信實施過程 3181142.2飛行導航NDB導航臺通信應用要求 4143413飛行導航NDB導航臺通信如何在應急通信應用 5224873.1實現(xiàn)實時信道估值 5288653.2實現(xiàn)飛行導航NDB導航臺的應急通信數(shù)據(jù)傳輸 58533.3組織形式靈活運用 682714結(jié)論 617711參考文獻 6摘要：飛行導航保障（NDB）導航臺緊急處置對通信起著至關(guān)重要的作用，它是一種能夠協(xié)助飛機完成緊急處置協(xié)助網(wǎng)絡樞紐影響的通信系統(tǒng)。通?；A飛行導航保障的通信設施并不存在大的問題，但如果損壞就會產(chǎn)生嚴重的影響，使指揮機關(guān)很難高效地下達搶險指令。所以有必要對NDB導航臺進行應急處理緊急通信，充分發(fā)揮其電臺的功能，確保各方面工作的順利開展。關(guān)鍵詞：飛行導航；NDB導航臺；應急處理為了滿足我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，對于飛行設備導航提出了需求，將NDB導航臺通信應用于飛行導航所遭遇的災害事故，緊急通信等，能有效避免其他因素的影響，確保通信的有效開展。NDB導航臺短波通信具有覆蓋面積大，適應能力強、維護簡便、成本低等優(yōu)點，在聲波不能傳遞接觸到的其他區(qū)域NDB導航臺短波都可以實現(xiàn)。在當前應急通信需求不斷增加的大環(huán)境下，NDB導航臺通信已經(jīng)成為重要的重大應急用應用性通信手段。1飛行導航NDB導航臺簡介中波導航系統(tǒng)（Non-DirectionalBeacon,NDB）由地面和空中兩大部分組成，空中裝有機載設備--高無線電羅盤接收無線電來波方向。地面部分采用中波導航機發(fā)射無向中頻信號，以供機作相對方位角計算，這些信號一般由2臺發(fā)射機設備加上天饋線系統(tǒng)構(gòu)成，布放示意圖見圖1.1。其中一臺中波發(fā)射機是為正常運行而設計的，另一臺則是為備用設備緊急運行而設計的。針對中波導航臺天線布放現(xiàn)場和環(huán)境需求，采用無方向信標臺天線布放方式，在半徑100m范圍內(nèi)地勢較高，平坦空曠。由于地理部署因素等原因，其天線經(jīng)常會在雷雨天氣中被引雷，很容易對電擊設備產(chǎn)生傷害，因此在發(fā)射機不工作的情況下，必須要對天饋線系統(tǒng)進行接地要求，而這些作業(yè)需要多個人進行實地值班，并且要協(xié)調(diào)合作才能完成對設備的緊急處置，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤都可能會對飛行導航任務產(chǎn)生阻礙作用，嚴重的還會對臺站設備產(chǎn)生破壞以及對人身安全產(chǎn)生影響。NDB導航站工作頻率和傳輸線無線電干擾頻率重合。NDB導航臺站通過發(fā)射定向垂直極化波實現(xiàn)載波信號每間隔1～2次不中斷以調(diào)幅方式發(fā)射表示臺站標識的標識，使得標識在中波導航平臺選型過程中不產(chǎn)生誤差。從中間波導終端發(fā)出的無線電信號中沒有飛機無線電羅盤所得到的方向信息。用航空無線電羅盤心線定向天線及伺服系統(tǒng)，用來確定中波信標相對于飛機縱軸頭部的角度?；谠撓鄬Ψ轿伙w行員能夠?qū)Φ竭_目的地（即一個有中波信標的地點）的路徑進行評估。從A點飛到B點的飛機在B點有一個中波信標。飛行員只需把無線電羅盤所指的相對方位角控制在0°,最后就可以駕駛飛機在B地上空飛行。這個過程就叫做歸航，所以NDB導航臺又叫做歸航臺。使用設于機場跑道中央延長線的2～3臺NDB導航臺也能導引飛機穿云下降及非精密進場。有些終端站還將設置監(jiān)控臺對通信設備進行監(jiān)視和控制，用遙測和遙控信號來掌握設備在中繼站的工作情況。既可在緊急情況下進行遠程遙測監(jiān)控又可對設備運行情況進行分析。測試儀器有振蕩器、功率計、低頻評估計、振蕩器及頻率偏差計等。短波超短波無線電通信的語音清晰、抗干擾能力強、體積小、攜帶方便，特別適用于救災和突發(fā)事件現(xiàn)場。圖1.1飛行導航NDB導航臺應急示意圖通常情況下，地震發(fā)生時固定航站樓在機場或者空中發(fā)射站周圍，還有出入口及外部通風孔通知所有潛在飛行人員使用頻率、定位等資料NDB導航臺一般是沿著跑道中心線延長線布置的，其中，距離軌道末端4000-11000m處稱為遠程導航站，距離軌道末端1000-1500m處稱為密集導航站。它們利用自己的工作頻率及識別信號。在這種方法過程中，飛機先發(fā)出無線電羅盤，將頻率控制在某一范圍，向遠處燈塔飛去，設法使飛機跟蹤與跑道中心展開并列，飛行與導航平臺保持一定的距離，再以較近的頻率接近燈塔并最終飛近跑道的方位來控制飛機的安全應急和達到安全降落的目的。中波導航站通過電離層反射發(fā)射路徑進行超遠距離信號發(fā)射，完全推翻原有異頻發(fā)射信號處理方式。1.1抗干擾能力強一般由NDB導航臺為飛機判明方位角、選定航向、引導飛往預定位置的地面中波無線電發(fā)射臺提供服務。位于機場區(qū)域或者航線指定位置，發(fā)出全方向信號并和機上無線電羅盤協(xié)同作用。不需要建立通信中樞和網(wǎng)絡樞紐，不受其他因素的影響。NDB導航臺與其他通信系統(tǒng)相比抗干擾性強，即使意外信號也能立即傳輸，確保了應急救援工作的順利進行，降低了損失。1.2能力強有助于遠程通信在實際救援過程中障礙物遮擋、遠程控制等因素加大了NDB導航臺的通訊難度，成為影響通訊效果的一個重要因素。本申請通過NDB導航臺通信的方式，能夠有效地解決該問題。比如在地震之后，地層運動劇烈、房屋、建筑和設施倒塌等都將影響到導航NDB中導航臺通訊傳播的實時性。NDB導航臺容量大，在通信信號傳輸中，不受地面房屋和基礎設施影響，遠程通信良好。2飛行導航NDB導航臺通信實施過程及應用要求2.1飛行導航NDB導航臺通信實施過程飛機的執(zhí)行過程包括起飛離場，左轉(zhuǎn)到新的NDB機場，同時爬升到4500英尺的交叉高度，然后增加速度到120節(jié)，經(jīng)導航站向IGS進場航線45°處切斷，然后目視右降。2.1.1準備工作打開航電主開關(guān)（或按Shift-2），設置射頻：COM1=128.2（ATIS），Nav1=111.9（IGS頻率Rwy13），ADF頻率=268，并選擇N1/N2從DME切換到N1。該機主儀表板上設按鈕OBI1=88°。將陀螺羅經(jīng)設置在DG的右下角，將DG琥珀色游標移至45°，按左下角的按鈕校正DG，使測量結(jié)果與磁羅經(jīng)一致。在DG中查看當前航向，如在Rwy16機場查看163°磁航向。第一次轉(zhuǎn)彎時，目標航向為當前DG最右側(cè)讀數(shù)73°。2.1.2起飛出航按要求放下襟翼，放松機輪剎車，加滿油門滑跑起飛，升到500英尺，左轉(zhuǎn)第一個轉(zhuǎn)彎到73°的方向。繼續(xù)升至1000英尺時，此時已經(jīng)可以從沙螺灣接收NDB信號。飛機在轉(zhuǎn)彎過程中，DG指示飛機航向與方位角指示ADF指針分別旋轉(zhuǎn)，二者旋轉(zhuǎn)時間相同，振幅相同，而指向相反。即：飛機向左轉(zhuǎn)過多少度，ADF就向右轉(zhuǎn)過多少度。2.1.3飛向?qū)Ш脚_NDB導航中最為簡便，直接的方法就是指導飛機轉(zhuǎn)向，使ADF指針指向正前方（目前NDB正前方是飛機的發(fā)射平臺），并且保持航向直對NDB。若ADF指針發(fā)生偏移，請調(diào)正飛行器航向，讓ADF指針一直朝前對準以飛往NDB。通過NDB發(fā)射臺后，ADF指針自動后退。在這種情況下，飛機必須轉(zhuǎn)向45°磁航向。繼續(xù)向后飛切IGS最終入場線路。再次運算過程，最關(guān)鍵就是角度差問題，并且利用航向和ADF偏轉(zhuǎn)等幅，反向特點。2.1.4IGS最后進近經(jīng)過NDB時，航向維持在45度，留意儀表指示并在OBS1處LOC指針從左開始向中間移動，這時IGS的切入角在88-45=40°之間。切入時航向88°，“飛向指針”，維持下滑道中央進近狀態(tài)。注意保持良好的進近速度并在適當?shù)臅r候放下襟翼。過MM時開始右轉(zhuǎn)彎航向135°，對齊跑道中心線并作好目視著陸準備。2.1.5目視轉(zhuǎn)彎應注意的問題（1）在轉(zhuǎn)彎時不斷地對坡度進行適當?shù)恼{(diào)整來固定坡度向好這一彎道幾乎是不可能實現(xiàn)的。（2）在88°接近狀態(tài)下，飛機略微向LOC信號左側(cè)傾斜對轉(zhuǎn)彎有利，也就是使LOC指針略微向右側(cè)傾斜。（3）關(guān)注VSI并維持一個合適而平穩(wěn)的下降率。NDB的用法如下：轉(zhuǎn)向到所選擇的航向并讀取方位N,對發(fā)射臺進行2倍的方位轉(zhuǎn)向，使方位從+N°到-N°,維持航向直飛到方位從－N增為－２N,再轉(zhuǎn)向回原來的航向，而NN則降低到0°,發(fā)射臺位于正前方。從而使飛機在抵達NDB前增加“進近航線圖”中藍色進近航線。2.2飛行導航NDB導航臺通信應用要求2.2.1方案可操作性靈活在出現(xiàn)災難或者緊急事故的情況下，操作人員在飛行中無法對出現(xiàn)時間，具體地點和后果進行良好的判斷，這將影響到應急救援活動開展的時效性，這就要求指揮能夠迅速做出反應措施。它需要指揮員有一定的預見力和評測力來預見可能造成的結(jié)果和擬定救援方案。在NDB導航臺通信的支持下，利用通信技術(shù)和大數(shù)據(jù)制定了科學的救援計劃，該救援計劃的執(zhí)行具有靈活性，確保了能夠進行及時的飛行導航救援。2.2.2環(huán)境復雜，通信手段要可靠航空導航表現(xiàn)為意外或者災難情況下的多邊、非線性的特征等等，以及指揮中心內(nèi)容隨事故或者災害具體情況變化而變化。另外通信系統(tǒng)適應性強，還要有很強的時效性以確保數(shù)據(jù)資料傳輸完整，在現(xiàn)實NDB導航臺緊急通信時，需要結(jié)合具體情況不斷創(chuàng)新方式，形成科學、高效、靈活的中波導航通信系統(tǒng)等有力通信保障。2.2.3任務多樣，軍地通信方法要綜合應用事故涉及面廣，內(nèi)容繁雜，參與飛行導航的救援有關(guān)的部門和人員不同，需要各地各單位統(tǒng)一安排、共同努力，確保救援工作順利進行。應用NDB導航臺，通過打造軍地聯(lián)通指揮系統(tǒng)，建立協(xié)調(diào)機制和地方通信，產(chǎn)生一個以應急指揮中心為主線的綜合調(diào)控系統(tǒng)來更好的主導各個部門的人員進行救援，保證NDB導航臺間通信可以快速，高效，準確的進行數(shù)據(jù)傳輸。3飛行導航NDB導航臺通信如何在應急通信應用3.1實現(xiàn)實時信道估值NDB導航臺信號存在變動性強等特點，所以在使用NDB進行導航臺通信時，有必要對實時信道質(zhì)量進行科學的評價，以估算實時通道方式進行。這種分析方法是對解碼時采集的錯誤信息進行分析，從而對鏈路信道質(zhì)量進行評價。這一評估方法成本低，數(shù)據(jù)量需求小，在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)了鏈路質(zhì)量評分動態(tài)化，使NDB導航臺的質(zhì)量評估系統(tǒng)化。通過這種分析方法可以達到分析和判斷NDB導航臺在通信過程中電離層濃度，噪聲干擾狀況，調(diào)節(jié)通信評率，達到自我優(yōu)化的目的，確保信息接收和傳輸?shù)钠椒€(wěn)。3.2實現(xiàn)飛行導航NDB導航臺的應急通信數(shù)據(jù)傳輸進一步完善了新型NDB導航站通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸協(xié)議，主要有高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與低速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議2種。高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議一般應用于信道質(zhì)量較好的通信數(shù)據(jù)傳輸中，并且低速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對于惡劣信道環(huán)境有著很好的應用前景。在應急通信中，采用NDB與導航站的通訊方式，高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議介紹高速FM數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，以及低速?shù)據(jù)傳輸協(xié)議中的超低速與第三代自動連接技術(shù)相結(jié)合，增強了NDB航行站通信對連續(xù)波，突發(fā)干擾的承受能力，這對惡劣信號環(huán)境中低速數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。3.3組織形式靈活運用3.3.1重點指揮方向構(gòu)建專向通信NDB導航臺專向信道在兩個通信對象之間通過無線電臺實現(xiàn)專用通信，時效性強、反應迅速，交流靈活等優(yōu)點，一般適用于通信量較大，時效要求較高，主要作戰(zhàn)方向與獨立遂行特殊任務分隊之間的通信聯(lián)絡。3.3.2飛行導航覆蓋地域構(gòu)建網(wǎng)路通信在三個一級三個以上通信對象之間的通信，可以通過無線電臺實現(xiàn)網(wǎng)絡通信。網(wǎng)絡通信可以實現(xiàn)站與站的聯(lián)系，方式靈活。當前網(wǎng)絡通信具有廣播網(wǎng)、縱橫網(wǎng)、橫式網(wǎng)等多種基本網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。建設飛行突發(fā)事故緊急通訊中波導航網(wǎng)路通訊，涵蓋地域、供各救災力量協(xié)同通訊。飛機在飛行中，其所處的位置會不斷發(fā)生變化，飛機上無線電羅盤所接收到的信號及干擾所產(chǎn)生的場強會隨之改變，也就是說信號及干擾所占的比例也會隨之改變。在確定其他干擾特性和信號傳播特性時，空中各點的信號場強占干擾場強的比例主要由NDB導航站、特高壓線路和飛機之間的相對位置決定。4結(jié)論NDB導航臺通信是無線電通信技術(shù)的成熟形式，在新的通信技術(shù)興起的大環(huán)境下仍然有其特有的優(yōu)勢，NDB導航在飛行導航應急工作方面有著廣泛的應用。未來，在應急通信系統(tǒng)中，將進一步發(fā)展新NDB導航站通信技術(shù)，創(chuàng)新方法和技術(shù)，確保飛導航中的各項工作得到進一步的開展，提升我國飛行導航應急能力。參考文獻[1]張美紅,周超,何松儒,葉佳,賈平法.航空中波導航臺對工業(yè)、科學、醫(yī)療射頻設備的防護間距研究[J].價值工程,2019,38(10):170-172.[2]劉開進.基于中波導航機的數(shù)字通信方案設計[J].通信技術(shù),2018,51(10):2500-2505.[3]石建峰.交流電氣化鐵路對機場導航臺站電磁干擾影響實例分析[J].鐵道勘測與設計,2017(02):57-60.[4]劉又銘,洪承聰