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《飞行程序设计》课程考试大纲课程名称：《飞行程序设计》课程代码：0800第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《飞行程序设计》是高等教育自学考试交通运输专业独立本科段的一门专业课，是本专业学生学习和掌握空域规划和设计基本理论和方法的课程。
设置本课程的目的是使学生从理论和实践上掌握以NDB、VOR、ILS等设备作为航迹引导设备时，离场程序、进场程序、进近程序、复飞程序和等待程序，以及航路的设计原理和方法。
通过对本课程的学习，使学生熟练掌握目视与仪表飞行程序设计的有关知识，使之能独立完成有关机场的飞行程序设计和优化调整。
二、课程设置目的与基本要求了解飞行程序的总体结构、设计方法；了解飞行程序的分类原则；掌握飞行程序设计的基本准则；能够独立完成有关机场的飞行程序设计和优化调整。
本课程的基本要求如下：1．了解飞行程序的基本结构和基本概念。
2．了解终端区内定位点的定位方法、定位容差和定位的有关限制。
3．了解离场程序的基本概念，掌握直线离场、指定高度转弯离场、指定点转弯离场和全向离场的航迹设计准则、保护区的确定方法、超障余度和最小净爬升梯度的计算方法，以及相应的调整方法；4．掌握航路设计的国际民航组织标准和我国的标准；5．掌握进近程序各个航段的航迹设置准则；6．掌握各种情况下，进近程序各个航段保护区的确定原则；7．掌握进近程序各个航段超障余度和超障高度的计算方法；8．掌握进近各个航段下降梯度的规定，以及梯度超过标准时的调整方法。
9．掌握基线转弯程序的基本概念，出航时间的确定方法，保护区的确定原则，超障余度和超障高度的计算方法；10．掌握直角航线的基本概念，出航时间的确定方法，保护区的确定原则，超障余度和超障高度的计算方法；11．掌握ILS进近的基本概念，精密航段障碍物评价方法，以及超障高度的计算方法；12．了解等待程序的基本概念，掌握保护区的确定方法，以及超障余度和超障高度的计算方法；13．了解区域导航程序设计的基本概念。
飞行程序设计概述飞行程序设计是指为飞行器编写程序，控制其飞行行为和执行任务。
飞行程序设计涉及到飞行器的导航、自动驾驶、飞行模式切换等功能，是飞行器能够完成各种任务的重要组成部分。
飞行程序设计原则在进行飞行程序设计时，需要遵循一些基本原则，以确保飞行器的安全和性能。
1. 模块化设计：将飞行程序分解为多个模块，每个模块负责完成特定的功能。
这样做可以提高程序的可维护性和可扩展性。
2. 容错设计：在程序中引入适当的容错机制，以应对可能出现的意外情况，如传感器故障、通信中断等。
容错设计可以增加飞行器的鲁棒性。
3. 优化算法：使用高效的算法来处理飞行器的导航和控制问题，以提高飞行器的性能和响应速度。
4. 人机交互设计：考虑到飞行程序的操作性和可用性，设计人机界面，使操作员可以方便地进行程序的设置和调整。
飞行程序设计流程飞行程序设计通常包括以下几个步骤：1. 需求分析：明确飞行器的任务和功能需求，确定需要实现的飞行程序功能。
2. 界面设计：设计人机界面，使操作员可以方便地进行程序的设置和调整。
3. 算法设计：设计飞行控制算法和导航算法，用于控制飞行器的姿态和路径。
4. 模块设计：将飞行程序分解为多个模块，并对每个模块进行详细设计。
5. 编码实现：根据设计完成对应的编码工作，实现飞行程序。
6. 调试优化：进行系统调试和优化工作，确保飞行程序的正确性和稳定性。
7. 测试验证：对飞行程序进行全面的测试验证，确保程序能够按照预期完成飞行任务。
飞行程序设计工具进行飞行程序设计时，可以使用一些专门的工具来辅助开发工作。
1. 集成开发环境（IDE）：使用IDE可以提供代码编辑、调试、编译和运行等一体化的开发环境，提高开发效率。
2. 仿真工具：仿真工具可以模拟飞行器的运行环境，帮助进行飞行程序的调试和测试。
3. 数据分析工具：使用数据分析工具对飞行器的传感器数据和飞行记录进行分析，以评估飞行程序的性能和稳定性。
飞行程序设计的挑战飞行程序设计面临一些挑战，需要解决一些问题。
飞机起飞一发失效应急程序和一发失效复飞应急程序制作规范1、目的飞机起飞和着陆的性能分析是飞机性能分析的重要工作。
对于高原和地形复杂机场，制定起飞一发失效应急程序和一发失效复飞应急程序，是飞机起飞和着陆性能分析工作的重要组成部分，对保证飞行安全、提高运行效益意义重大。
为统一超障评估分析方法，规范起飞一发失效应急程序和一发失效复飞应急程序制作标准，特制定本通告。
2、适用范围本通告适用于按照CCAR-121部《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》运行的航空承运人。
3、相关规章3.1 CCAR121.189条（涡轮发动机驱动的飞机的起飞限制）：(c)涡轮发动机驱动的飞机不得以大于该飞机飞行手册中所确定的某个重量起飞，在该重量下，预定净起飞飞行轨迹以10.7 米(35 英尺)的余度超越所有障碍物，或者能以一个特定距离侧向避开障碍物。
该特定距离的值为下列两目中规定值的较小值：(i)90米(300 英尺)＋0.125D，其中D 是指飞机离可用起飞距离末端的距离值；(ii)对于目视飞行规则飞行，预定航迹的航向变化小于15 度时，为300 米，预定航迹的航向变化大于15度时，为600米；对于仪表飞行规则飞行，预定航迹的航向变化小于15度时，为600米，预定航迹的航向变化大于15度时，为900米。
(d)…确定最大重量、最小距离和飞行轨迹时，应当对拟用的跑道、机场的标高、有效跑道坡度和起飞时的环境温度、风的分量进行修正。
3.2 国际民航公约附件6《航空器运行》第Ⅰ部分附篇C（飞机性能使用限制），起飞越障限制。
4、背景CCAR-121.189条规定了涡轮发动机驱动的飞机的起飞限制要求，这些限制包括了飞机在起飞时如果一台发动机失效，净起飞飞行轨迹以垂直余度超越或以一个特定距离避开障碍物。
2000年2月23日民航局飞标司下发了《关于制定起飞一发失效应急程序的通知》（AC-FS-2000-2）咨询通告，该通告明确了制定起飞一发失效应急程序应考虑的障碍物范围、净轨迹的超障余度要求、转弯坡度规定和分析方法，并要求航空承运人在地形复杂机场运行前，应为所用机型制作在这些机场运行的起飞一发失效应急程序并报局方批准，以保证起飞一发失效后的飞行安全并提高障碍物限制的最大起飞重量。
飞行程序设计步骤及作图规范飞行程序设计步骤第一节扇区划分1.1以本场归航台为圆心，25NM（46KM）为半径画出主扇区，位于主扇区的边界之外5NM（9KM）为缓冲区。
主扇区和缓冲区的MOC相同，平原为300米，山区600米。
1.2扇区划分2. MSA采用50米向上取整。
第二节确定OCH f2.1假定FAF的位置，距离跑道入口距离为，定位方式。
2.2假定IF的位置，定位方式，中间航段长度为。
2.3分别作出最后和中间段的保护区，初算OCH中。
OCH中= Max{H OBi+MOC}，H OBi：中间段保护区障碍物高度2.4确定H FAF（H FAF=OCH中），计算最后段的下降梯度，以最佳梯度5.2%调整FAF、IF的位置。
2.5根据调整的结果，重新计算OCH f。
OCH f= 。
[注] OCH f是制定机场运行标准的因素之一，也属于飞行程序设计工作的一方面，有兴趣的同学可以参阅《民航局第98号令》。
第三节初步设计离场、进场、进近方法及等待点的位置和等待方法。
（1）进场、离场航迹无冲突，航迹具有侧向间隔，或垂直间隔（低进高出）；（2）仪表进场程序根据机场周围航线布局、导航布局以及进场方向，选择合适的进近方式，优先顺序为：直线进近，推测航迹，沿DME弧进近，反向程序，直角航线；（3）注意进场航线设置与几种进近方式的衔接；（4）机场可以根据进场方向设置几个等待航线，等待位置尽可能与IAF点位置一致，但不强求；（5）合理规划导航台布局，最大限度地利用导航台资源。
第四节仪表离场程序设计首先根据机场周边航线分布，确定各个方向的离场方式（直线/转弯）；4.1直线离场：4.1.1航迹引导台;4.1.2有无推测航迹，长度KM;4.1.3确定保护区;4.1.4对保护区内障碍物进行评估4.2转弯离场4.2.1根据障碍物分布和空域情况确定使用转弯离场方式（指定点/指定高度）4.2.2确定航迹引导台;4.2.3有无推测航迹，长度KM;4.2.4计算转弯参数4.2.6根据标称航迹确定保护区;4.2.7对保护区内障碍物进行评估各个方向离场方式描述。
飞行程序设计飞行程序设计简介飞行程序设计用于指导和控制飞行器进行各种航行任务。
它是飞行器的核心控制系统，通过编写程序，实现飞行器的自主飞行、遥控操作、自动驾驶等功能。
本文将介绍飞行程序设计的基本原理和常用技术。
程序设计原理飞行程序设计的原理是将任务分解为一系列指令，通过控制飞行器的各个部件，实现飞行器在空中的运动。
程序设计的主要原理包括：1. 控制流程设计：确定飞行器的基本运动流程，包括起飞、巡航、降落等。
针对不同任务，可以设计不同的控制流程，以适应不同的飞行需求。
2. 传感器数据处理：通过传感器收集环境数据，包括飞行器的姿态、位置、速度等信息。
程序需要对传感器数据进行处理和解析，以实现对飞行器的精确控制。
3. 算法设计：根据飞行任务的需求，设计相应的算法来实现飞行器的自主飞行和遥控操作。
常用的算法包括PID控制、路径规划、避障算法等。
程序设计技术飞行程序设计涉及多种技术和工具，以下是常用的技术和工具：1. 语言选择：常见的飞行程序设计语言包括C/C++、Python等。
不同语言具有不同的特点，根据项目需求和开发人员的熟悉程度选择适合的语言。
2. 软件框架：使用飞行程序设计框架可以加快开发进度。
主流框架包括PX4、ArduPilot等，它们提供了丰富的功能和接口，方便开发者进行飞行程序设计。
3. 模拟器：飞行程序设计阶段可以使用模拟器进行测试和调试。
模拟器可以模拟真实的飞行环境，提供飞行器的动力学模型和传感器数据，方便开发者进行程序验证和优化。
4. 硬件平台：选择合适的硬件平台也是飞行程序设计的重要步骤。
常见的硬件平台包括无人机、飞行器、遥控器等。
选择合适的硬件平台可以提高飞行器的性能和稳定性。
开发流程飞行程序设计的开发流程一般包括以下步骤：1. 需求分析：明确飞行任务的需求和功能要求，确定飞行器的基本控制流程。
2. 系统设计：根据需求分析的结果，设计飞行程序的系统架构和模块。
3. 编码实现：根据系统设计的结果，使用所选的编程语言编写飞行程序代码。
正常飞行程序（检查单程序）:一、航行前检查二、发动机启动前检查（申请放行许可）三、发动机启动检查四、发动机启动后检查五、起飞前检查六、滑行检查（申请滑行许可）七、起飞线检查（确认五边清场申请进跑道许可）八、正常起飞检查（申请起飞许可）九、巡航检查（报告位置）十、着陆/进近检查（申请连续或全停许可）十一、复飞程序（报告复飞）十二、着陆后检查（报告脱离跑道并脱波）十三、发动机关车检查注:由于模拟飞行中不同飞机性能及操作差异，正常飞行程序在训练过程由教员按需讲解。
机动飞行程序:一、慢速飞行说明:飞机以一个低于正常巡航速度的速度飞行。
这个设定的速度在增加载荷或增大迎角，减小动力的情况下会造成立即的失速。
保持这个速度能够实行转弯，下降和上升，按照教员或检查员的要求，飞机以不同的构型飞行。
目标:使学员掌握控制飞机慢速飞行的水平，了解在这个速度下飞行操纵效能，转弯速率的变化。
程序:1、机动飞行前检查；2、保持高度和航向，50%动力，按需释放襟翼，逐渐增加动力不大于50%；3、左右依次各转30°航向，坡度不大于10°，动力按需稍加；4、做完上述动作加油门并保持正常巡航速度、航向及高度。
二、无动力失速说明:无动力失速模拟飞机在着陆形态和以五边进近速度下降时的情况。
回收油门，增大俯仰以进入失速。
失速发生后，学员改出失速，使飞机回到直线和水平飞行。
目标:使学员掌握识别进入失速前的飞机状态指示，并能在尽量少损失高度的前提下迅速有效的改出。
注意:改出时高度要高于600m AGL。
程序:1、机动飞行前检查；2、保持高度和航向，50%动力，按需释放襟翼；3、目标高度在当时高度的60m/200FT一下，随空速减小收光油门，保持稳定下滑，带杆到俯仰角10~20°；4、按需在失速警告、抖杆、全失速后改出；5、改出方法100%动力，俯仰角-5~0°按需，空速绿区，姿态+5°，目标空速Vy，证实正上升率后收襟翼；6、做完上述动作加油门爬升到正常高度，保持巡航速度及航向。
