第七章 无线电领航系统综述
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无线电导航原理课程辅导提纲军区空军自考办第一章无线电导航概论一、内容提要本章分五节,主要讲述了航空导航导的基本任务、航空导航的基本参量、导航技术的发展历程与技术特点,无线电波段的划分及此波段常用的导航设备、导航信号的特点、导航参数与位置线、位置线交点定位的方法,航空器对无线电导航的基本要求、无线电导航设备的种类和系统分类,对无线电导航系统的基本要求等内容。
二、重点内容、要求(一)航空导航基本概念1、能够阐明航空导航各基本参量的定义及意义;2、能够阐明各种导航方法的原理及特点;3、能够把握航空导航的核心任务和主要任务。
(二)无线电导航基本理论1、能够阐明各波段无线电导航信号的传播方式及特点;2、能够阐明位置线的定义以及位置线的分类;3、能够理解无线电导航的物理基础;4、能够掌握如何利用位置线交点法定位实现导航定位。
(三)无线电导航系统的分类及基本要求l、能够说出无线电导航系统的分类方法;2、能够说出对无线电导航系统各种性能指标的要求;3、理解工作容量的含义。
三、典型例题(一)填空题1、电台所在点的地理子午线北端顺时针到飞机方向的夹角在水平面的投影称为飞机真方位角。
2、惯性导航的物理依据是牛顿第二定律。
3、飞机与两导航台距离之差相等各点的连线是一条双曲线位置线。
4、飞机重心在空间运动时的轨迹称为航迹。
5、飞机重心在空间运动时的轨迹在地面上的投影称为航线。
6、飞机重心点的子午线北向顺时针到飞机纵轴之间的夹角在水平面的投影称为航向。
7、利用无线电技术测定飞机位置、方向和距离等参数,引导飞机航行的方法称为无线电导航。
8、飞机所在点的磁子午线北端顺时针到电台方向的夹角在水平面的投影称为电台磁方位角。
9、电台所在点的地理子午线北端顺时针到飞机方向的夹角在水平面的投影称为飞机真方位角。
10、电台所在点的磁子午线北端顺时针到飞机方向的夹角在水平面的投影称为飞机磁方位角。
11、飞机与地面投影点的垂直距离称为飞机的真实高度。
民航无线电导航系统以及未来发展趋势1. 引言1.1 民航无线电导航系统的概述民航无线电导航系统是指通过无线电信号进行航空导航的系统。
这种系统在航空领域中起着至关重要的作用,可以帮助飞行员确定飞机在空中的位置、方向和高度,从而确保飞行的安全和准确性。
民航无线电导航系统的发展经历了多个阶段。
在传统民航无线电导航系统中,常用的设备包括VOR(全向无线电导航台)、ILS(仪表着陆系统)和ADF(自动方向找向器)等。
这些设备通过发送和接收无线电信号来帮助飞行员进行导航,但存在一定的局限性和准确性不高的问题。
随着科技的发展,现代民航无线电导航系统得到了极大的改进和提升。
现代系统采用了先进的GPS(全球定位系统)技术,能够提供更为精确和可靠的导航信息,同时还可以实现更高效和安全的飞行控制。
民航无线电导航系统在民航领域中具有重要的意义。
它不仅可以帮助飞行员安全地操控飞机,还可以提高飞行效率和准确性。
在飞行中,导航系统可以帮助飞行员避免天气和空中交通的影响,确保航班按时到达目的地。
未来,随着科技的不断进步,民航无线电导航系统也将会迎来更多的发展和创新。
未来发展的趋势可能会包括更智能化和自动化的导航系统,以及更多与其他飞行系统的集成和联动,这将进一步提高飞行的安全性和效率,推动民航行业的发展。
2. 正文2.1 传统民航无线电导航系统传统民航无线电导航系统是民航航空领域的重要组成部分,主要包括VOR(全向无线定向台)、NDB(非方向性无线电台)和ILS(仪表着陆系统)等系统。
这些系统在航空导航中起着至关重要的作用。
VOR系统是最早使用的民航无线电导航系统之一,通过向各个方向发射信号,实现飞机在空中的定向和导航。
NDB系统则是根据无线电信号的指向来确定飞机位置,尽管较为简单,但在一些特定情况下仍然发挥着重要作用。
ILS系统则是一种精密着陆系统,能够为飞机提供水平和垂直的导航指引,使飞机可以安全着陆。
传统民航无线电导航系统的优点在于稳定可靠,已经被广泛应用于民航领域。
★无线电导航原理和机载设备简介★导航概述早期的飞行器在空中飞行仅依靠地标导航--飞行中盯着公路、铁路、河流等线状地标;山峰、灯塔、公路交汇点等点状地标;湖泊、城镇等面状地标。
后来,空勤人员利用航空地图、磁罗盘、计算尺、时钟等工具和他们的天文、地理、数学知识,根据风速、风向计算航线角,结合地标修正航线偏差,这种工作叫做“空中领航”。
这种方法虽然“原始”,但航空先驱林伯当年就是依靠这些东西驾驶一架活塞式单发动机飞机“圣路易斯精神号”独自由美国西海岸起程,直接飞越大西洋到达巴黎的,他飞越茫茫大西洋时还通过观察海上的洋流、夜空中的星座来辨别方向、确定位置。
空中领航学是飞行员的一门必修课,其核心是用矢量合成原理修正风对飞行航迹的影响。
随着无线电技术的发展,各式各样的电子设备为飞行器提供精确的导航信息:有用于洲际导航的奥米加导航系统(OMEGA)、适用于广阔海面的罗兰系统(LORAN-A,LORAN-C)、用于近距导航的甚高频全向无线电信标导航系统(VORTAC),另外还有一些专为军事用途开发的导航信标和雷达系统。
现在,利用同步卫星工作的全球定位系统(GPS)已开始广泛使用。
但 VORTAC 仍是近距导航的主流,绝大多数现代军民用飞机,包括民航客机、小型通用飞机都配备有VOR接收机(VOR,very high frequency ommi-directional range)。
VORTAC是VOR/DME和TACAN的统称。
VOR/DME是民用系统,TACAN是为适应舰载、移动台站而开发的军用战术空中导航系统(即塔康导航系统)。
两者的工作原理和技术规范都不同,但使用上它们是完全一样的。
事实上,有的VOR/DME和TACAN发射台站是建在一起、使用同一个频率的,对空勤人员来说,只是一个VOR信标。
VOR信标是世界上最多、最主要的无线电导航点。
许许多多的VOR台站相隔一定距离成网络状散点分布,当飞机上的接收机收到VOR信标的信号,飞行人员就可通过专用仪表判断飞机与该发射台站的相对位置,如果台站信号是带测距的(DME,distance measuring equitment),还可知道飞机与台站的距离,从而确定飞机当前的位置,并知道应以多少度的航线角飞抵目的地。
领航与导航知识点总结第一章绪论一、空中导航的三个基本问题;1.定位:导航的首要和基本问题,是确定应飞航向和飞行时间的基础;可以采用的定位方法:目视,无线电,区域导航等;定位后判断偏航,进而修正航向等参量。
2.确定应飞航向:目的是修正风的影响,使飞机沿着预定的航迹飞行;要根据飞行高度上风速、风向和预定航迹的关系确定实际应飞航向。
3.确定飞行时间:目的是准确把握飞行进程,及时修正飞行速度,确保飞机能够准时到达目的地;根据飞行计划的要求,利用航路检查点检查飞机的飞行进程,采取相应的措施消磨和吸收飞行时间。
二、导航的类型:1.无线电领航(Radio Navigation)(1)根据无线电的传播特性,利用无线电领航设备进行定向、测距、定位,引导飞机飞行。
精度高;(2)定位时间短,可以连续、实时的定位;能够在昼夜、复杂气象条件或缺少地标的条件现使用,大大扩大了飞行时空。
局限性:地面限制、电磁干扰(3)测向系统:ADF、VOR、 ILS、 MLS(方位角、仰角、距离);测距系统:DME;测向测距系统: VOR/DME, TACAN ;测高系统:RA ;测距差系统: OMEGA、LORAN2.惯性导航INS(Inertial Navigation)(1)利用惯性元件测量飞机相对于惯性空间的加速度,在给定的初始条件下,利用导航计算机的积分运算,确定飞机的姿态、位置、速度,引导飞机飞行。
(2)完全自主导航;不受气象条件和地面导航设施限制,隐蔽性好;系统校准后短时定位精度高。
(3)定位误差随时间而不断积累,存在积累误差;成本高。
3.卫星导航通过测量飞机与导航卫星的相关位置来解算领航参数4.)区域导航(1)惯性导航、卫星导航以及飞行管理计算机系统的不断发展,使得导航手段发生了根本的变化。
(2)飞机无需局限于地面导航设施形成的航线逐台飞行,而是根据飞行管理计算机系统管理来自惯性导航系统、卫星导航系统、或地面导航设施的导航信息,编排更加灵活的短捷的希望航线,计算飞机的航线偏离信息,并通过与自动驾驶耦合,实现自动驾驶,引导飞机沿着最佳的飞行路径飞行,从实践和设备上摆脱了地面导航设施的束缚,这种实施导航的方法称之为区域导航(RNAV:Area Navigation)第二章地球知识一、地球1.地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的旋转椭球体,椭球的基本元素包括:极半径a,赤道半径b,扁率e=(b-a)/a 。