美军机载导航设备及其发展

信息化国防军事导航系统的发展与应用随着科技的不断进步和发展，信息技术已经在各个领域迅速渗透，并深刻改变了人们的生活方式和工作方式。

军事领域也不例外，信息化在国防建设中起到了重要的作用。

其中，军事导航系统作为信息化国防建设的重要组成部分，为军队的作战行动提供了重要的支持和指导。

本文将探讨信息化国防军事导航系统的发展与应用。

一、军事导航系统的发展历程军事导航系统是一种利用卫星导航技术和精密惯性技术相结合的系统，能够提供全球定位、航向导航、目标跟踪和时间同步等功能。

随着卫星技术的发展，军事导航系统也得以迅速发展。

起初，军事导航系统主要依靠地面设备进行定位和导航。

然而，由于受限于地面条件和设备精度，这种系统精度不高，无法满足复杂战场环境下的导航需求。

随着全球卫星定位系统（GPS）的建设和发展，军事导航系统得到了极大的改善。

GPS系统的建立使得军队能够通过接收卫星信号准确地确定自身位置，从而提高了战场指挥和作战行动的精确性与准确性。

近年来，随着技术的不断突破和创新，军事导航系统得到了进一步的提升。

惯性导航技术的应用使得导航系统在信号受限或环境复杂的情况下，仍能提供准确的导航和定位信息。

激光导航和电子地图等技术的引入，进一步增强了导航系统的功能和可靠性。

信息化国防军事导航系统已经成为现代军事力量建设的重点领域。

二、信息化国防军事导航系统的应用1. 地面作战支援信息化国防军事导航系统在地面作战中发挥着重要作用。

它可以通过卫星信号和地面设备相结合，实时定位和导航车辆、士兵等作战单位，为指挥员提供精确的作战态势和战场情报。

同时，导航系统还可以通过与其他作战系统的联动配合，实现多个作战单位之间的协同行动，提高作战效能和战场指挥的灵活性。

2. 空中作战指引在空中作战中，信息化国防军事导航系统对于航空器的导航和定位至关重要。

导航系统可以通过实时接收卫星信号，确定飞机的位置、速度和飞行方向，为飞行员提供精确的导航指引。

同时，导航系统还可以与地面雷达和指挥中心进行数据交互，实现空中作战行动的指挥和协同。

军用车载导航系统发展现状一、国外发展概况军用车载定位定向系统是在航空、航海惯导系统的基础上发展起来的，距今己有几十年的发展历史。

20 世纪60 年代末，美国工程兵测绘研究所研制了第一台陆用惯性定位定向系统（Position and Azimuth Determination System，PADS）用于炮兵阵地联测，其定向精度为1 mil（RMS），水平位置精度为20 m（CEP），高程精度为10m（RMS）。

随后，英国Ferranti公司的FILS系列、美国Honeywell公司的GEO-SPIN 系列、法国Sagem 公司的ULISS30、俄罗斯的И21等陆用惯导系统相继问世[19-21]。

这一阶段的车载定位定向系统大多采用平台惯导，通过零速校正技术来抑制导航误差的累积趋势。

20世纪80年代，美国Honeywell公司研制出第一台激光陀螺捷联惯导系统：H-726方位位置系统（Modular Azimuth Position System, MAPS）[22]。

随后，美国、英国、德国、法国、加拿大等国的多家公司研制生产了多种型号的陆用捷联式导航系统，配备在自行榴弹炮、炮兵观察车、测地车、侦察车和机动导弹发射架上。

随着GPS系统的出现，后期的车载定位定向系统都具备SINS/GPS组合导航功能，这种组合形式具有精度高、可靠性好、成本低、适应性强、快速反应性能好的特点。

但是为了保证武器系统的自主导航能力，许多车载导航系统都可不依赖于GPS独立工作，通过里程仪（Odometer, OD）或测速仪（Velocity-Measuring System, VMS）辅助实现高精度定位定向。

法国Sagem公司的SIGMA 30系列产品采用激光捷联惯导系统，专为炮兵需求设计，满足绝大多数炮兵装备的需求，如榴弹炮发射车、火箭炮发射车和迫击炮发射车等。

在无GPS信息的条件下，SIGMA 30系列产品通过INS/VMS组合导航可以实现如表1-1所列的性能指标。

飞机导航系统发展2空航空大学初训基地河南信阳 4640003空军工程大学航空机务士官学校河南信阳 464000摘要：飞机导航系统是飞机上至关重要的一个系统，是飞机的眼睛。

本文从飞机导航系统历史发展的角度，介绍了目视导航、无线电导航、惯性导航、星基导航、基于性能的导航等典型导航的技术特点和发展历程。

关键词：飞机导航系统导航系统介绍导航设备介绍引言1903年，莱特兄弟（Wright Brothers）制造的第一架飞机“飞行者1号”在美国北卡罗莱纳州试飞成功。

自此，飞机开始发展成为一种重要的远程交通工具。

然而作为一种运输工具，飞机在天空飞行时需要一定的设备给飞机和飞行员提供方向，来引导飞机从一个地方飞到另一个地方，我们把这种引导飞机的方式叫做导航。

航空百年，飞机的导航方式也随着时间发生了重大改变。

一、目视导航飞机诞生之初，科技水平落后，飞行高度、速度也都比较小，所以当时的飞机导航主要是目视导航，即依赖于飞行员的肉眼观察进而确定飞机的位置和飞行方向。

目视导航这种方法简单可靠，但易受天气和地标等条件的限制。

在这种飞行方式中飞行员基本靠纯目视，然后配合地图或者记忆力，寻找一下有特征的地标，来确认飞行的路线，这也是为何飞行行业需要严格要求飞行员的视力。

这就是最原始的领航方法，地标领航，也是每个飞行员的必修科目。

目视飞行作为核心导航一直使用了很多年，即使是现在，我们依然还在沿用目视导航规则，这是导航的根本。

二、无线电导航由于目视导航对飞行员及天气等因素有较高的要求，使得飞行有很大局限，随着科技进步，人们发现可以利用无线电来进行飞机导航。

在第一次世界大战期间（约1914-1918年），无线电导航技术问世。

当人们发现无线电可以作为信息的传播载体时，飞机的导航系统迎来了新的篇章。

仅仅过了不到20年，西方各国就建设了许许多多的无线电台，为空中的飞机提供指引。

由于无线电导航是通过无线电波的直接传播或者经过大气电离层的反射传播，作用距离远，设备简单可靠，即便是夜间或复杂气象条件下也可以保证飞行安全，因而在无线电的加持下，飞机可以飞得更高、更远。

现代机载火控雷达功能模式机载火控雷达的功能发展历程机载火控雷达诞生于第二次世界大战，到现在已经走过了六十多年的历程，它是现代战斗机火控系统的关健设备之一。

1941年10月，美国辐射试验室开始着手世界上第一部机载火控雷达的研制工作，并于1944年将其装备在美国海军战斗机F-6F、F-7F上，这部雷达具有空－空上视搜索、测距和跟踪等机载火控雷达的最基本功能。

二战后，随着航空电子技术的快速发展，机载火控雷达的功能和性能不断得到提升，其作用越来越受到重视，但是早期的机载火控雷达在进行下视搜索时，会遇到很强的地面杂波而难以搜索到目标，作战效能受到严重制约。

对机载火控雷达下视功能的迫切需求催生了脉冲多普勒体制的机载火控雷达。

70年代初，第一部实用型机载脉冲多普勒火控雷达A WG-9由美国休斯公司研制成功，并装备在美国海军的F-14战机上。

随后，机载脉冲多普照勒火控雷达得到迅速发展，几乎成为先进战斗机火控雷达的惟一选择，是第三代战斗机的重要指标之一，它使现代先进战斗机真正具有了远程、全天候、全方位和全高度攻击能力。

20世纪90年代以来，在数字技术和微电子技术的推动下，对机载雷达多目标攻击、抗干扰以及一体化等功能和性能的更高要求使得相控阵技术开始应用于机载火控雷达，又进一步促使了机载火控雷达更多功能的开发，现代机载火控雷达的发展已经步入了相控阵时代。

现代机载火控雷达的多功能机载火控雷达功能从最初的只具有简单的空－空搜索、测距和跟踪等简单功能开始，发展到了现在的空－空、空－地、空－海、导航等四大类共几十种子功能(有些文献将空－地、空－海等功能统称为空－面功能)，所制导的武器由原来的机炮发展到各种导弹和精确制导炸弹，使战斗机真正具有了远程、全天候、全方位和全高度的攻击能力。

一、空－空功能(A－A)空－空功能是机载火控雷达的基本功能，主要针对的是各类空中目标，典型的目标是战斗机、轰炸机、运输机、无人机等以螺旋桨或喷气发动机推进的飞机。

机载电子设备市场发展现状概述机载电子设备是指安装在航空器、舰艇和行动车辆等载具上的电子设备。

随着航空业和军工行业的发展，机载电子设备市场也得到了快速的发展。

本文将就机载电子设备市场的发展现状进行分析和讨论。

市场规模根据市场研究机构的数据，机载电子设备市场的规模呈现稳步增长的趋势。

预计到2025年，全球机载电子设备市场规模将达到XX亿美元。

其中，航空器行业是机载电子设备市场的主要驱动力，占据了市场份额的XX%。

市场驱动因素机载电子设备市场的快速发展离不开以下几个主要驱动因素：1. 航空业的增长随着全球航空业的不断发展，越来越多的人选择乘坐飞机旅行。

这导致航空器的需求量不断增加，进而推动了机载电子设备市场的发展。

2. 军工需求的增长军工行业对于机载电子设备的需求也在不断增加。

随着国家安全形势的变化，各国军队对于机载电子设备的要求愈发苛刻，推动了机载电子设备市场的增长。

3. 技术进步随着科技的不断进步，机载电子设备的性能得到了极大的提升。

新一代的机载电子设备具备更高的精度、更快的响应速度和更强的抗干扰能力，满足了用户对于安全性和可靠性的要求，进一步推动了市场的发展。

市场需求随着航空业和军工行业的发展，机载电子设备市场的需求也在不断增长。

主要的市场需求包括以下几个方面：1. 导航和通信设备导航和通信设备是机载电子设备市场的核心需求。

航空器和军用载具需要具备精准的导航系统和可靠的通信设备，以确保航行安全和联络能力。

2. 电子显示系统在现代飞机和军用载具中，电子显示系统扮演着关键的角色。

乘务员和飞行员通过电子显示系统获取关键信息，进行各项操作和决策。

3. 机载传感器机载传感器在航空和军事领域中的应用非常广泛。

它们可以探测到航空器周围的环境变化，并向驾驶员和系统发送相关信息，以便进行及时的调整和反馈。

4. 电子战设备电子战设备在军工领域中有着重要的地位。

航空器和军用载具需要具备先进的电子战系统，以确保在敌对环境中的自身安全和作战能力。

空运飞行员的航空器的导航和导航设备航空器导航的重要性不言而喻，特别是对于空运飞行员而言。

在空中飞行中，准确的导航是确保航班安全和准时到达目的地的关键。

本文将介绍空运飞行员在导航过程中使用的导航设备和相关技术。

一、全球导航卫星系统全球导航卫星系统（GNSS）是现代航空导航中最常用的技术之一。

它利用一组卫星定位系统，包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS以及欧盟的Galileo等，来提供高精度的全球定位服务。

空运飞行员通过接收卫星信号，使用GNSS设备来确定飞行器的位置、速度和航向等信息。

二、惯性导航系统惯性导航系统（INS）是一种独立于外部参考的导航系统，通过使用加速度计和陀螺仪等传感器来测量飞行器的加速度和角速度。

INS可以在航班中提供准确的位置和方向信息，具有自校准和抗干扰能力。

在与GNSS结合使用时，INS可以提供更高的定位精度和可靠性。

三、机载雷达导航系统机载雷达导航系统是另一种空运飞行员常用的导航设备。

该系统利用雷达信号来测量与地面、其他飞行器以及导航台等物体之间的距离和方向。

通过将这些信息与飞行计划和航标数据进行比较，飞行员可以确定飞行器的位置，避免与其他航空器发生碰撞，并在复杂的天气条件下进行导航。

四、电子航图显示系统电子航图显示系统是将传统航空地图和导航图表数字化的设备。

通过使用该系统，飞行员可以在驾驶舱内使用显示屏来查看实时的航空地图和航线信息。

电子航图显示系统具有诸多优点，包括提供更及时、准确的导航信息、简化了飞行员的工作量，提高了飞行的效率和安全性。

五、自动驾驶系统自动驾驶系统是现代航空器导航中的一个重要组成部分。

它通过操纵飞行器的操纵面和引擎推力等参数来实现自动导航。

自动驾驶系统可以根据预设的航线和导航参数，精确控制飞行器的飞行轨迹，减轻飞行员的负担，并提高飞行的准确性和稳定性。

六、航空通信导航系统航空通信导航系统（ACNS）是指用于航空导航和通信的一系列技术和设备。

ACNS包括雷达、导航信标、通信设备和航空通信网络等，并与地面导航系统和航空交通控制中心相连。

飞机机载通讯设备的作用和原理随着科技不断发展，飞机机载通讯设备也越来越多样化和智能化。

这些设备在严峻的天气条件和高空环境下，起到了至关重要的作用。

那么，飞机机载通讯设备究竟有哪些功能和作用，它们是如何工作的呢？一、飞机机载通讯设备的作用1.通讯：飞机机载通讯设备能够与地面的调度员、机场塔台、其他飞机和气象服务机构进行通讯，实现必要的报告和信息交流。

通讯设备包括无线电、卫星电话、数据链等。

2.导航：飞机机载通讯设备包括全球卫星导航系统(GPS)、惯性导航系统(INS)等，这些设备能够提供飞机的位置信息和导航信息，以便飞行员进行导航。

3.气象检测：飞机机载通讯设备能够监测并传输气象信息。

这对于天气恶劣的地区飞行非常重要，因为气象信息可以帮助飞行员预测可能遭遇的气象变化。

4.安全监控：飞机机载通讯设备能够监测机器的状况，例如，引擎和仪表等设备的正常运作。

同时，这些设备还能通过加速度计和高度计等传感器监测飞行员是否动作和操纵飞机的方式。

二、飞机机载通讯设备的原理1.无线电通讯：飞机无线电通讯设备的原理与普通的无线电通讯设备基本相同，但是，由于飞机需要在高空飞行，所以通讯距离和接收频率需要特别设计；同时，考虑环境因素，抗干扰能力也需要特别加强。

2.卫星通讯：飞机的卫星通讯设备可以利用卫星连接到地面设备和其他飞机，实现高速和高质量通讯。

卫星常用的通讯方式包括L波段、C波段等，这些波段通过天线传输，因此天线的设计和安排成为卫星通讯设备最主要的设计要素。

3.惯性导航系统：惯性导航系统是通过计算飞机的运动学参数来测量位置和航迹的，它会通过陀螺仪、加速度计等传感器监测飞机动态变化。

根据惯性导航系统的数据，飞行员可以决定正确的航向和速度，使飞机保持正确的飞行状态。

4.全球卫星导航系统(GPS)：GPS是通过连接全球网络的卫星来确定位置的。

飞机上的GPS系统能够实时追踪卫星位置和计算飞机的实际位置，以实现精准的导航和飞行。

机载ADS-B系统介绍及维护建议发表时间：2018-03-27T16:03:41.520Z 来源：《科技新时代》2018年1期作者：柳昌龄[导读] 摘要：ADS-B技术作为一种新兴的航空监视主段，它采用了了GPS卫星定位系统的监视技术，可使机载设备和地面台站获得周围所有安装了该系统的飞机的飞行路线、飞行速度、位置矢量及身份编码等精确导航数据。

摘要：ADS-B技术作为一种新兴的航空监视主段，它采用了了GPS卫星定位系统的监视技术，可使机载设备和地面台站获得周围所有安装了该系统的飞机的飞行路线、飞行速度、位置矢量及身份编码等精确导航数据。

我院飞机用于训练飞行，本场飞机密度大，因此ADS-B系统对于空管调度起到了积极重要的作用。

关键词：数据链；高度报告；GDL90收发机1引言阿拉斯加在北美是飞行事故率最高地区，平均每3天发生1起事故，每9天发生1起死亡事故。

30年的飞行生涯计算，一位阿拉斯加飞行员有75%的机会有可能发生一次事故，有30%的机会有可能死于他的专业飞行。

但是在2003年以后，飞机发生事故率降低了86%，死亡事故率降低了90%，ADS-B对此显著改进做出了贡献。

ADS-B系统通过卫星定位和空地数据链通信的一种飞机导航和监视系统。

与传统的通过一次雷达和二次雷达实现民航监控的手段相比，ADS-B技术不易受到地理环境的影响，它具有全天候运行，无需职守的特点。

2ADS-B发展状况从2005年开始，民航飞行学院在民航局的支持下，开始使用UAT系统。

在飞行学院已完成了六种机型近200架飞机的机载设备加装，完成5个地面基站的建设以及基站间的网络连接工作。

目前已经能完成对本场训练的初、中级教练机进行实时、准确的跟踪监控，飞机之间也可以互相了解对方的位置和高度，提高了飞行训练的安全性，为UAT系统在我国通用航空的使用进行了有意义的探索。

由于ADS-B系统目前处于系统发展的初期，还存在着1090ES、UAT、VDL4这三种互相竞争的数据链系统。

美军导航定位装备作战能力及使用特点初探现代战争是在全维空间战场上进行的高技术战争。

精确快速的导航定位技术在现代战争中的作用日显重要。

它不仅能保证舰船、飞机和战车的活动安全，而且能发现、选定、跟踪和瞄准目标，是提高武器系统命中精度及杀伤率、保持空中和空间优势决定因素中最重要的因素之一。

因此，美军十分重视导航定位装备的发展。

一、导航定位装备的分类与发展1．美军主要近程导航定位装备美军主要近程导航定位装备有"塔康"、仪表着陆系统、着陆雷达和精密进场雷达、舰载导航雷达、微波着陆系统和中波导航机。

"塔康"是美空军的主要战术导航定位装备。

目前正在研究该型装备综合GPS的功能。

仪表着陆系统(ILS)是用量很大的机场终端区着陆系统装备，利用VHF／UHF无线电信号引导飞机飞向并降落在机场跑道上。

着陆雷达(GCA，地面控制进场装备)和精密进场雷达(PAP)是二次大战中发展使用的军用着陆导航定位装备。

这种不依赖机载装备而能独立完成着陆导航任务的装备，机动性好、技术成熟、工作可靠，目前仍然是美空军机动通信部队的主用导航定位装备之一。

在未来战争中，它们仍将是一些偏远离散阵地上使用的主要导航定位装备。

中波导航机(亦称NDB全向信标系统)是美空军使用最久、装备数量很大而且将继续沿用的导航定位装备，其技术性能与应用功能多年来无重大变化。

此外，美军各类飞行器上都安装有常用的惯性导航装备。

2．美军主要中、远程导航定位装备美军主要中、远程导航定位装备有"奥米加"、"罗兰"C、"伏尔"全向导航系统、"子午仪"海军导航卫星系统和"导航星"全球定位系统(GPS)。

全球定位系统的固有精度同美国标准局氢量子放大器时钟进行比较外，还跟踪视场内的所有卫星。

监控站取得卫星观测数据并将这些数据送至主控站。

主控站对地面监控站实行全面控制。