VORDME区域导航方法综述
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DMEVOR导航设备的应用研究DMEVOR导航设备是一种先进的航行导航设备,它利用雷达和应答机,帮助船只在复杂的海洋环境中确定自身位置并进行导航。
此类设备具有高精度、高可靠性和多功能性的特点,在航行领域有着广泛的应用价值。
本文将对DMEVOR导航设备的应用研究进行探讨,分析其在船舶航行、高精度定位、危险区域避障等方面的应用情况与发展趋势。
一、DMEVOR导航设备在船舶航行中的应用DMEVOR导航设备是在雷达技术基础上发展而来的,它利用雷达波和应答机信号进行定位和导航。
在船舶航行中,DMEVOR导航设备能够实时监测船只位置、航向和速度等信息,并提供航行建议,帮助船只安全、高效地进行航行。
相比传统的雷达导航设备,DMEVOR导航设备具有更高的定位精度和更强的抗干扰能力,能够在恶劣天气、复杂水域环境下依然保持良好的导航性能。
除了船舶航行,DMEVOR导航设备还具有在海洋工程、科学研究等领域进行高精度定位的能力。
在海洋工程中,DMEVOR导航设备可以帮助定位海上平台、油田设施等重要设备,保障海洋工程的施工质量和安全性。
在科学研究中,DMEVOR导航设备能够为海洋地质调查、水文测量等领域提供高精度的定位数据,为科学研究提供可靠的支持。
在海洋环境中,危险区域如礁石、浅滩等对船只航行造成了严重威胁。
DMEVOR导航设备具有对危险区域进行实时监测和预警的功能,在船只靠近危险区域时及时提醒船长,避免发生碰撞和搁浅等事故。
通过与地图数据、卫星定位系统等结合,DMEVOR导航设备能够更精确地识别危险区域,提前做出应急处理,保障船只和船员的安全。
随着信息技术和通信技术的不断发展,DMEVOR导航设备也在不断完善和更新。
未来,DMEVOR导航设备有望实现与卫星导航系统的深度融合,提高导航定位的精度和覆盖范围;DMEVOR导航设备也将加强与智能航行系统、无人驾驶船舶等新航行技术的融合,实现更智能、更自动化的航行导航。
DMEVOR导航设备还将加强与监控管理系统的连接,为航行管理和安全监控提供更全面、更便捷的支持。
VORDME在领航的运用及其定位VOR/DME在领航的运用及其定位VOR/DME在领航的运用及其定位学生:曾伟指导教师:魏光兴摘要本篇文章从介绍VOR/DME地面设备和机载设备入手,对VOR/DME进行了一些理论的介绍。
然后结合图表谈了DME的测距原理。
结合实际飞行经历重点论述了VOR/DME无线电定位的具体实施方法,其中也提到了DME弧在定位过程中的应用。
最后概括性地介绍了VOR/DME在飞行中地运用。
关键词:VOR;DME;DME弧;领航定位- 1 -VOR/DME在领航的运用及其定位Abstract:This article introduces the surface equipment and airborne equipment of the VOR/DME firstly. Second, it introduces the principle of measuring distance with chat and picture. According to my experience of flight, this article introduces the means of the VOR/DME radio positioning. At that means, it introduces the application of the DME in positioning. Finally, it introduces the application of the VOR/DME in flight.Key Words: VOR;DME;DME circle;Navigation position- 2 -引言随着科学的日益发展,GPS(全球定位系统)的精确度越来越高。
但是VOR/DME作为一种测角测距近程导航系统仍然在全民航系统中被广泛的使用。
它可用于飞机定位、测高、等待飞行、进场着陆、航路间隔、避开保护空域及计算地速等。
DMEVOR导航设备的应用研究随着我国经济的迅猛发展和社会生活水平的提高,汽车在人们的生活中占据了越来越重要的地位。
越来越多的人选择汽车作为出行工具,但是汽车出行的安全问题也越来越引起人们的关注。
为了有效地保障驾驶人员的出行安全,导航设备成为了不可或缺的一部分。
而DMEVOR导航设备是其中一种新型的导航设备。
DMEVOR导航设备全称为Doppler Multi-Station Enhanced Vehicle Onboard Router。
它是利用车辆上的DME(距离测量设备)和VOR(仪向无线电导航设备)信号来实现车辆的定位和导航的一种技术。
DMEVOR导航设备可以在车辆行驶时,实时采集DME和VOR信号,并通过地图数据分析和处理后,实现车辆的位置定位和路线规划。
同时,DMEVOR导航设备还可以通过声音导航、LCD显示屏等方式,向驾驶员提供导航提示和指示。
DMEVOR导航设备的工作原理主要基于DME和VOR的信号。
DME是一种通过测量地面和飞机之间的距离来实现飞行器位置定位的航空设备。
而VOR是一种飞行器导航系统,利用地面上的VOR天线发射出的信号,来指导飞行器的航向。
DMEVOR导航设备可以通过捕获车辆上的DME和VOR信号,并对其进行处理和分析后,确定车辆的位置和导航路线。
具体工作过程如下:1、DMEVOR导航设备接收到DME和VOR信号,同时启动信号处理程序进行处理。
2、信号处理程序通过信号处理单元,对DME和VOR的信号进行滤波和分析,去除故障信号和干扰信号,保留真实的测量数据。
3、处理后的数据通过GPS定位算法,计算出车辆的实时位置。
4、根据车辆的位置信息和目的地信息,进行路线规划。
5、通过声音导航、LCD显示屏等方式,向驾驶员提供导航提示和指示。
DMEVOR导航设备主要应用在汽车导航、特种车辆导航、航空导航等领域。
在汽车导航领域,DMEVOR导航设备可以帮助驾驶员规划最佳驾驶路线,优化出行路线,提高行车安全。
VOR导航原理前⾔我⼀贯是本着有趣的原则在玩FS,经历了最初的新奇、乱飞、坠机、装各种插件、飞各种⽓象、飞航路、做视频、不断地挑战管制的极限后,终于觉得⽆趣了。
前⼏天开螺旋桨飞机找找感觉,发现很多机机都有2个类似航向表的东东,⾥⾯还带杠杠,如下图。
⽹上搜了⼀下,⼤概是说,“那是VOR导航仪表,竖杆往左偏,说明飞机偏离VOR台航线了,就要向左飞回航线,竖杠向右偏就要向右飞回航线,保持竖杆⼀直居中就能飞到VOR信标了“。
好,原来这么简单,于是上天飞,这下可把我坑苦了,因为我看到的很多情况都不是那么回事,经历了各种迷茫后,决定好好研究⼀下这个东东,最终发现上⾯的红⾊字体部分是极特殊的情况下才有效的,当然正常飞VOR导航的⼤部分时间⾥也是在利⽤这个极特殊的规则,但是,可但是,但可是,如果你仅仅知道这个特殊规则,那么百分百的,你会和以前的我⼀样,迷失在VOR仪表中的指⽰中。
为了让初学者少⾛弯路,迅速的理解和掌握VOR导航,我们将利⽤赛纳斯C172SP这个⼩飞机,做⼀次⾃由飞⾏,对⼀些常见的VOR导航知识和应⽤做⼀次深⼊的探讨。
经过这次探讨后,你就应该理解VOR导航这个东东了。
如果你对VOR导航完全没有概念,建议你耐⼼的按顺序从上往下看。
如果你想带着疑问了解VOR,那么可以从第三章开始倒着看。
⼀、基本原理所谓导航,就是要知道⽬标相对⾃⼰的位置,或者说⾃⼰相对⽬标的位置,然后调整⾃⼰的⽅向,向⽬标前进。
VOR这个东东就是⽤来指⽰你与地⾯固定点的相对位置的,其英⽂原⽂是:Very HighFrequency Omnidirectional Radio Range,翻译成中⽂就是甚⾼频全向信标,这是个什么东西呢?看下图:VOR台实例1VOR台实例2VOR电波⽅向图VOR发射机发送的信号有两个:⼀个是相位固定的基准信号;另⼀个信号的相位随着围绕信标台的圆周⾓度是连续变化的,也就是说各个⾓度发射的信号的相位都是不同的。
DME导航系统概述◇高教论述◇科技圈向导2012年第03期中国民用航空VOR/DME导航系统概述吴江(中国民航飞行学院十二大队I~lJII绵阳610000)【摘要】本文详细介绍了VOR/DME系统.VOR/DME导航系统是由VOR台,即甚高频全向信标(veryhighfrequencyon1I1idirecdona1radiorange)ff~'N'lIEDME(distancemeasuringequipment)~在一起通过钡4角测距(p/e 定士~一.z-,if_作的.本文通过介绍及分析VOR/DME地面设备与机载设备的组成,列举了其主要性能参数,工作频率,工作容量,工作范围和使用精密程度.【关键词】甚高频全向信标;测距台无线电领航作为最基本的导航方式.是每个飞行员必须要掌握的要领.因此.努力专研和熟练无线电导航系统及设备的使用时每个合格飞行员所必备的引导飞机沿着某条预定的航线安全.准确.准时地到达目的地的技术,称为导航.显然,选择一定的导航的方法并且选取具有精度优良和可靠性高的导航设备对于实现精确导航起着极其重要的作用航天事业飞速发展,GPS(全球定位系统)的精确度越来越高.而VOWDME导航技术依靠其成本低,航线多等优点在我国成为了重要的导航方式,.但是由于它区别于盲降(ILS/DME),只能提供航向引导.不能提供下滑道引导,属于非精密进近.因此,熟悉VOR/DME导航设备对于掌握VOWDME进近方法,保证飞行安全有着十分重要的作用.1.VOR/DME系统VOR/DME导航由甚高频全向无线电信标VOR(veryhi出frequency0mni—bearingRange1和测距机DME(distancemeasuringequipmem)合装在一起进行组合导航.VOR是能够测量飞机与电台方位的测角系统位:测距机统是一种能够测量由询问器到某个固定的应答器距离的二次雷达系统.利用这个测角测距系统可以为飞机定位. 等待飞行.引导飞机进场着陆.航路间隔,避开保护空域及地速计算等VOR和DME可组成近距离无线电导航系统2.VOR/DME地面设备2.1VOR系统分类VOR为甚高频全向信标系统它由机载甚高频全向信标接收机和地面全向方位导航台组成因VOR系统距离较远时定位误差较大. 所以VOR常和DME系统配合使用.安装在机场的VOR台叫终端VOR~(TVOR),使用108.00—111.95MHz之间的4O个波道.发射功率约为50W.工作距离25NMTVOR台之所以采用低功率发射.具有如下特点.(1)是不干扰在相同频率上工作的其他VOR台;(2)TVOR台位于建筑物密集的机场,多路径干扰严重影响VOR的精度.因此.只能用于短距离导航TVOR台通常和DME或LOC装在一起.VOR/ DME台组成极坐标定位系统:VOR/LOC装在一起.利用和跑道中心延长线一致的TVOR台方位线.可以代替LOC对飞机进行着陆引导.安装在航路上的VOR台叫航路VOR.台址通常选在无障碍物的地点.如山的顶部.这样,因地形效应引起的台址误差和多路径干扰可以大大减少航路VOR使用112.00—117.95MHz之间的120个波道.发射功率200W.工作距离200NM.VOR系统的工作范围决定于接收机灵敏度和地面台的发射功率,飞机高度以及VOR台周围的地形.工作范围主要受视距限制.而视距又受地球曲率的限制.在地球表面上, 只有飞机高度达到30000ft时.VOR工作距才达200NM.2.2DME的地面组成测距机fDME)系统是一种能够测量由询问器到某个固定应答器距离的二次雷达系统DME系统是询问——回答式脉冲测距系统,由机载设备和地面信标设备组成.地面信标设备由应答器,监视器,控制单元,机内测试设备,天线和电键器组成.应答器是DME系统地面信标设备的主要组成部分.它由接收机,视频信号处理电路和发射机组成.接收机的作用是接收,放大和译码所接收的询问信号:发射机的作用是产生,放大和发送回答脉冲对.2.3DME系统的主要性能数据DME系统的工作频率为962~1213MHz之间的252个波道.相邻波道间隔为1MHZ.机上设备与地面设备的收发频率是对应的.测距信标台的发射频率比询问频率高或低63MHz.询问频率安排在1O25—1150MHz范围.共安排126个询问频率.采用x,Y的波道安排.共有252个应答波道对于民用DME,有52个波道不用.不用的波道是l一16X,Y和60—69X,Y,这是因为:一是DME通常与VOR和ILS联用.而VOR和ILS一共只有200个波道.所以DME也只需要200个波道:二是测距机与空中交通管制应答机工作在同一频段.尽管采用不同的时间编码.但为了避免可能产生的相互干扰.测距机系统中252个波道中禁止使用其中若干波道DME系统的地面DME台通常设计为能同时为100架飞机提供服务.如果询问的飞机多于100架.地面DME台通过降低灵敏度来限制回答.保持对最近的100架飞机询问的回答DME系统机载DME设备连续地对地面信标台进行询问.直到它选择其他波道或者飞机飞出DME系统的作用距离为止正常的测距范围为0~200NM.最大可达到390NM.测距精度一般为0.3NM.DME系统地面信标的识别信号是三个国际莫尔斯电码2.4VOR/DME机载设备2.4.1VOR的机载设备组成VOR机载设备包括控制盒.天线.甚高频接收机和指示仪表,尽管有多种型号的机载设备.处理方位信息的方法不同.但他们的基本功能是相似的VOR控制显示(1)控制盒:在现代飞机上,控制盒是VOR,ILS,DME共用的,主要功能是:1)频率选择和显示选择和显示接收信号频率.频道间隔为50MHz,频率选择范围从108.00-117.975MHz,共有两百个波道在选择VOR.LOC频率的同时.还自动选择DME的配对频率.控制盒上可以同时选择两个频率.而是用哪个频率则由频率转换开关控制.2)试验按钮控制盒上有VOR.ILS和DME试验按钮,分别用来检查相应设备的工作性能.3)音量控制.因两调节电位计用来调节话音识别码的音量.话音和识别码信号来自接收机.经因两调节电位计后,输出到音频集成系统.(AIS).(2)天线:在多数飞机上,VOR天线和LOC天线是共用的,安装在垂直安定面上或机身的上部.避免机身对电波的阻挡,以提高接收信号的稳定性VOR天线的形式多种多样.如蝙蝠翼型天线.环形天线以及改进的"v"型偶极子天线等不管是用哪种形式的天线,应具有全向水平极化的方向图.能够接收108.00一l17.975MHz范围内的甚高频信号.(3)VOR接收机:接收和处理VOR台发射的方位信息.包括常规外差式接收机.幅度检波器和相位比较器电路.接收机提供如下的输出信号.1)话音和台识别信号加到音频集成系统供飞行员监听.2)方位信号.驱动无线电磁指示器(RMI)的指针.3)航道偏离信号.驱动水平姿态指示器fHsI)的航道偏离杆.4)向/背台信号,驱动水平姿态指示器(HSI)的向/背台指示器.5)旗警告信号,驱动水平姿态指示器(HSI)I-的警告旗.这些特点我会结合实际飞行情况在后面的图(7.8.1O)中表现出来.(4)指示器:指示器是将接收机提供的导航信息显示给驾驶员,根据指示其提供的指示进行飞机的定位和导航.常用的指示器有两种:无线电磁指示器fRM1)和水平姿态指示器.两个指针分别指示VOR一1/ ADF一1和VOR一2/ADF一2接收机输出的方位信息:两个VOWADF转换开关.分别用来转换输入指针的信号源2.4.2DME的机载设备组成2012年第03期科技曩向导◇高教论述◇机载DME设备主要由询问器,控制盒,距离指示器和天线部分组成.(1)询问器:由收发信机组成.发射机的作用是产生,放大和发射编码的询问脉冲对:接收机的作用是接收,放大和译码所接受的回答脉冲对询问器还包含有距离计算电路,其作用是确定回答脉冲对的有效性.并计算距离.这一距离为飞机到地面信标台的斜距.(2)控制盒:对询问器收发信机提供需要的控制和转换电路;控制盒还提供频率选择(3)距离指示器:指示飞机到地面信标台的斜距,以海里为单位;在某些距离指示器上.还显示有计算的地速和到达地面信标台的时间,必须注意:这两个参数只有在飞机沿径向线飞行时才是准确的,如电台在飞机一侧.显示的只是DME距离变化率.距离指示器可以是单独的指示器.也可以与其他电子设备的显示器共用.(4)天线:是具有垂直极化全向辐射图形的单个L波段天线,其作用是发射询问信号和接收回答信号地面DME台通常与VOR或ILS地面台安装在一起.因此.他们的工作频率是配套使用的,即在"VHFNA V"控制盒上调谐好VOR或ILS的频率,则DME的频率也就自动地调定了:而有的DME台是单独安装的或控制盒是单独的.则需对地面DME进行调谐:首先接通电源.将功能开关放"FREQ"位,用频率选择旋钮人工调定所需DME台频率.这时所选频率在显示器右边显示.左边显示飞机到地面DME台的斜距:按下音频控制板上"DME"的上排或下排按钮.可以辨听地面DME台识别信号:将功能开关扳至"地速/到台时间(GSfr)"位.则在显示器右边显示出地速和到台时间,此时机器已将频率储存起来:使用完毕.将通/断开关放断开位,设备即可断电关机.3.VORIDME工作原理甚高频全向信标VOR系统测方位时.通过机载设备接收地面VOR台发射的两种信号.并测量出这两种信号的相位差,就可以得到飞机的磁方位.我们称为VOR方位或径向方位,然后再将这一方位反向180度,就可以得到电台磁方位.在指示器上指示出电台磁方位.同时也指示出了飞机的磁方位我们可以把VOR地面台想象为一个灯塔:他向四周发射全方位光线的同时.还发射一个自磁北方向开始顺时针旋转的光束.如果一个远距离观察者记录了从开始看到全方位光线到看到旋转光束之间的时间间隔.并已知光束旋转的速度.就可以计算出观察者磁方位角:实际上.VOR台发射两个低频信号调制的射频信号.这两个低频信号,一个叫基本相位信号,另一个叫可变相位信号.基准相位信号相当于全方位光线.其相位在VOR台周围的各个方位上相同.可变相位信号相当于旋转光束,其相位随VOR台的径向方位而变.飞机磁方位(相当于观察者磁方位角)决定于基准和可变相位信号之间的相位差f相当于看到全方位光线和光束之间的时间差).机载设备接收VOR 台的发射信号.并测量出这两个信号的相位差,就可得到飞机磁方位, 再加180度就是VOR方位.DME系统测距机是从机载询问器向地面信标台发射询问脉冲对开始的.地面信标台接收这些询问脉冲对.延迟5O微妙,然后给询问器发射回答脉冲对.机载询问器距离计算机按照发射脉冲对和接收回答脉冲对之间所经过的时间计算出飞机到地面台的斜距,即d=cff2, 计算的距离信息送到距离指示器显示.由于电波传播的速度可认为是一个常数.即3x1Oe米.所以根据L=VsTr(L回波距主波的几何距离,vs为移动速度,Tr为滞后的时间),飞机到地面信标台的斜距可用下式表示.R=Cn(Tr一Ild)=Ird)/TR——询问器与应答机之间的距离.以海里为单位;Tr一自发射询问脉冲对到接收回答脉冲对之间所经过的时间,以微妙为单位:Td:5O微妙——地面信标台接收询问和发送回答之间的延迟时间:T:12.359——射频电波传输1海里并返回所需要的时间.以微妙为单位:询问器所提供的斜距对飞机导航用途来说是必需的.除非飞机飞行高度很高,或者接近于地面信标台时.斜距与地面距离之间的差别是很小的.其误差大约为1%.即R1.01GR——询问器与应答器之间的斜距:G——地面水平距离4.结束语VOR/DME进近作为一种非精密进近.需要机组人员进行充分的准备和默契的配合,分工明确,动作协调.严守程序.及时根据出现的情况迅速做出反应.修正偏差,以保证飞行安全.VOR/DME系统可用于飞机定位.等待飞行,引导飞机进场,着陆,航路间隔.避开保护空域及地速计算等熟悉VOR/DME地面设备组成.机载设备使用.工作原理及主要性能参数等知识是掌握VOR/DME 进近方法的基础.【参考文献】[1]莫能逊,空中领航学(上),中国民航飞行学院,1994.[2]中国民航飞行学院,TB一20飞行员训练教材,广汉,1995,1[3]航空电子设备,中国民航飞行学院,1998,6.(上接第10页)体地位,充分给予学生学习自由的同时,根据"任务"的不同,在教学过程中.给予必要的演示和指导.及时指导,帮助学生克服困难.在指导时,注意"度"的把握,多用启发式,引导式的方法.让学生有充分思考的空间.而后找到途径.完成"任务".依据学生能力的差异,不同层次的学生可分派难易不同,更具针对性的"任务".例如,在服装面料设计一课中.可先让学生欣赏一些电脑设计的服装面料.通过好奇心促使学生积极,主动地进行练习.实践表明,通过此法教学.学生一改"让我学"为"我要学"的学习态度.学习的主动性,积极性大为提高.教学效果显着(4)在指导学生完成"任务"时,关注学生的情感,心理等"非智力因素",多使用鼓励性,表扬性,启发性的语言评价,激励学生,尤其是对一些暂时学习有困难的学生,更应该随时寻找,捕捉他们的闪光点, 肯定他们的点滴进步,帮助他们竖立自信心.教师调节学生的情感.把学生学习动机的确立,情感的熏陶,意志的锻炼,兴趣的培养和性格的优化寓于教学中.帮助学生处于最佳的学习状态中.让所有学生都能在原有基础上有所进步.最大限度地提升任务驱动教学的效果. (5)实施任务驱动教学法旨在通过"任务驱动",使学生不仅能掌握知识点,更重要的是在自学能力,实践创新能力等方面获得锻炼.创新是社会发展的动力.创新能力的培养是教育的核心在"服装CAD"教学中.激发学生的创新意识.培养学生的创新思维.提高学生的创新能力.是服装专业教师义不容辞的职责.因此,在设计"任务" 时,特别是服装款式设计,服装效果图绘制,服装配件设计等,可对表现技法,格式等不作统一的要求,而是设置几种常见的风格,让学生结合自身的审美情趣和艺术素养,进行大胆地设计.而作为评价的标准, 也应相应地在"像不像"这种一元化的指标中.加入"美不美","新不新"等其他指标(6)每次教学完成后,教师应不断归纳,总结,反思在实施任务驱动教学法过程中遇到的各种问题.加以调整,完善,以期在后续教学中有所突破.4.结束语任务驱动教学法通过营造逼真的工作情境.使学生置身其中.激发其学习兴趣.再将"服装CAD"的教学内容巧妙地隐含于任务之中.在教师的指导下.以任务驱动学生进行自主学习.使学生在完成任务的过程中.不仅初步掌握了利用计算机进行服装设计的基本技能.又养成了独立思考的习惯.锻炼了实践创新的能力.提高了解决问题的综合能力, 有利于解决当前"服装CAD"教学面临的问题,改善教学质量.●【参考文献】[11黄宗艾"腚寝CAD应用'课程教学方法寸田.纺织教育,2011,26(3):213-216. [2]李艳梅月装CAD课程的实例教学法探讨『J1.纺织教育,2010,25(6):70—72. 『31周丽宏.任务驱动教学法在《服装结构设计》课程教学中的运用fJ1.职业教育研究,2010,(3):86—88.[4]李德义,刘华.任务驱动教学法在《纺织品检测技术》教学中的应用叨.山东纺织经济.2010,(7):67—68.。
陆基导航设备VOR/DME信号覆盖分析【摘要】结合PBN实施中导航台布局优化的特点,以VOR/DME和DME/DME系统为背景,基于导航精度容差与信号覆盖的航路导航性能研究方法;分析了陆基导航系统的定位精度误差及其影响因素,并结合相关数据分析航路的信号覆盖,针对存在的实际问题讨论建立更完善的覆盖效果方法从而为优化陆基导航台的布局提供支撑。
【关键词】PBN;RNA V;全向信标;测距仪1.引言随着空管技术的发展,陆基导航系统必须在导航能力、定位精度相关方面相应突破才能满足在PBN和RNA V实施中的更高要求;对PBN和RNA V设计来讲,必须评估支持系统运行的导航设施;针对目前的设备现状,可行方式主要是基于DME/DME和VOR/DME两种陆基导航系统。
因此,确定陆基导航信号的覆盖范围和分析系统的导航精度是否可以支持相应导航规范下的技术要求是一个很有探讨价值的问题。
本文分析了陆基导航系统的定位误差及其影响因素,并结合相关飞行数据,对相关航路进行了覆盖验证,为优化陆基导航台的布局提供支撑。
2.陆基导航系统性能评估方法2.1 DME/DME导航覆盖和导航容差分析(1)DME/DME覆盖条件DME台的最大无线电作用范围为200NM (理论上),飞行中目标飞机必须处于该DME台的最大作用范围之内才为有效覆盖区域。
根据DME/DME系统可知解算飞机的准确位置需要同时接收飞机相对两个DME台的距离信息,因此首先必须保证飞机处于两个DME台的公共覆盖范围内,保证可以同时接收两DME 台的信号。
另外,当目标飞机处于两DME台公共覆盖范围内时,需要保证两DME台与飞机位置之间的夹角处于30°到150°之间。
导航功能流程如图1所示;通过以下方法可以确定选定两DME台有效覆盖区域:①分别以两DME台为中心,以该台指定运行覆盖距离为半径作圆,确定两圆的相交区域;②以两台间距离d为半径,过两台作圆,确定满足角度约束的区域;③以两台为中心半径lNM的圆,确定不可更新区域。
该飞机有两部通讯频道COM1、COM2和二部导航频道NAV1、NAV2。
ADF接受NDB台的信号。
调P台频率374。
洛阳机场08跑道头NDB台是P374 (LMM 374 P),VOR 位于26跑道头,频率114.1,DME和VOR在一起,公用一个频率。
由于我们NAV1用的是ILS的频率,NAV2用的是VOR的频率,所以,DME要选择R2,也就是接受NAV2的信号。
起飞后1100ft关着陆灯和滑行灯,收襟翼0度。
和塔台再见,联系进近125.45,报告“直角一边听指挥”飞行员:“进近,8804,直角一边听指挥。
”进近:“8804,3.5海里左转”……………………飞行员:“进近,8804,3.5海里左转了。
”进近:“8804,可以左转,12切P374报。
”(报话有省略。
)截图是直角二边的图,当对正航向350度时,计时。
二边飞行时间1分钟。
直角二转弯改出,进入直角三边。
如何用VOR径向线判断现在的位置。
Cessna 172无径向线显示,只能通过仪表判断进入时机。
(我现在飞的TB200是有当前径向线数字显示的,哈哈,可方便了。
)我们现在想知道自己是否在VOR径向线350度时,通过选择OBS旋钮,将针尖对正350度,然后看白色的小杆,当小杆移动到中间的时候,表明飞机正好位于350度径向线上。
径向线是和飞机当时航向没有任何关系的。
比如说你现在在人民南路上,就是说你位于一条径向线上,你往东南西北任何一个方向行动都不影响此刻你位于人民南路的事实。
如何用ADF判断相对方位。
Cessna 172的ADF指示器只能显示RB,也就是相对方位。
意思是指从你飞机的机头开始,顺时针旋转到电台所在的位置,这个角度就是RB。
这个和航向就有关系了,如果你向台飞,那么ADF指针就应该指示N,(360度=0度)就是说你的机头和电台没有任何的夹角。
一般我们都用ADF被动向台法飞行,不考虑偏流的影响,飞行的轨迹是一条弧线。
现在我们是正切P台,而且我们是左起落程序,现在电台在我们的左边(参看GPS),所以ADF指示应该是270度。
VORDME导航无线电导航利用无线电发射台(信标台)发射出的电波在天空中画出一条条航路,飞机根据这些无线电信号就可以准确地在航路上飞行,由此飞机开始了仪表飞行时代。
无线电导航设备在过去几十年中发展出很多种类。
我国目前正在使用的主要有两类。
一类叫无方向信标,也叫中波导航台,英文缩写为NDB;另一类是甚高频全向信标(缩写为VOR)和测距仪(缩写为DME)组成的系统。
NDB是现今仍在使用中,最古老的电子导航设备,在一些没有仪表着陆系统的小机场附近,常建有廉价的NDB台站,用作导航、着陆指引。
其名称“无方向性”是指台站向各个方向发射的信号都是一样的,不象VOR那样互相有(相位)差别。
飞机上的NDB信号接收机叫做ADF(automatic direction finder,方位角指示器)。
飞机使用可以转动的环状天线接收信号,当测到电波最强的方向时,天线停止转动,于是就测出电台与飞机之间的方位。
ADF的仪表头只有一支指针,当接收到NDB信号,ADF的指针就指向NDB台站所在的方向。
如果飞机径直朝台站飞去,指针就指着前方,当飞机飞过台站并继续往前飞,指针会转过180度指向后方。
中波导航台准确性低并且容易受到天气的影响,但它价格便宜,设备结实耐用,所以世界上很多中小型机场和发展中国家的多数机场还在使用它。
我国广大的西部地区的机场也在使用这种系统。
甚高频全向信标(VOR)的基本功用是为机载VOR接收机提供一个复杂的无线电信号,经机载VOR接收机解调后,测出地面VOR 台相对于飞机的磁方位-VOR方位。
所谓VOR方位,实际上是以飞机所在位置的磁方位为基准,顺时针转至飞机与地面VOR信标台之间连线的夹角,如图l所示,并直接显示在飞机上。
VOR的作用有效范围在200千米以内。
通常在航路上每隔150千米左右建立一个VOR台。
飞机根据航空地图上标出的VOR台的位置,就可以在航路上顺利地飞行了。
在使用VOR航路飞行时,驾驶员只能知道发射台的方向,但不能确定飞机与发射台之间的距离。
VOR/DME区域导航方法综述学生:颜格指导老师:程擎摘要:区域导航(RNA V)是一种导航方法,在现代航线飞行中应用广泛,适用于多种航路的飞行,可以建立起短捷的,固定的,和偶然的航线,发挥其优势,可以产生明显的效益。
可用于区域导航的现有系统有VOR/DME、DME/DME、惯性导航系统INS/IRS和全球卫星导航系统GNSS等。
VOR/DME区域导航系统是利用VOR测向,DME测距以及气压高度作为基本输入信号,来计算飞机到某个航路点的航向和距离的导航和引导系统。
VOR/DME区域导航系统作为导航设备,有其实用性和发展空间,即使在当今导航设备的不断更新中,作为一种基本领航方法,VOR/DME导航方式任有其使用价值。
本文从分别对VOR、DME 的原理介绍,其在领航过程中的作用入手,加深对VOR/DME RNA V的具体讨论。
以及对VOR/DME RNA V 在现代飞机中的现实应用也进行了讨论。
关键词:区域导航甚高频全向信标测距仪飞行管理系统(FMS)The method of VOR/DME RNA VAbstract:Area navigation(RNA V) is a kind of navigation ,which is widely used by constructing short and convinent, certain and occasional course in modern aircraft’s flight. It’s divided into four groups as VOR/DME,DME/DME,INS/IRS and GNSS.VOR/DME RNA V system takes VOR, DME, the air pressure of attitude as basic input signals to compute the heading and distance between aircraft and waypoint.VOR/DME RNA V system has its own valve and development as one basic navigation device. The paper has introduced the principle of VOR and DME and its usage in modern aircraft by discussing how the system works.Key words:RNA V: area navigationVOR: VHK omnidirectional radioDME: distance measuring equipmentFMC: flight management computer前言所谓导航,即引导飞机沿着某预定的航线安全而准确地从一点飞到另一点的技术。
要完全成导航任务,必须要选择导航方法,并选用具有高可靠性和精度的导航设备。
而导航设备按其任务分类,应分别测出不同的导航要素,即位置坐标,选定目标的飞行速度,目标的方位及距离等。
由民航设备构成的导航系统经过对各导航要素进行处理和综合,给出高精度的定位信息,从而达到对飞机的正确、可靠的引导。
导航可分为无线电导航,惯性导航,天文导航,多普勒导航和仪表导航等,其方法主要是测向的测距,从而实现定位。
国际民航组织在国际民航公约附件11中对区域导航(RNA V)的定义:区域导航(RNA V)作为一种导航方法,允许飞机在台基导航设备的基准台覆盖范围内或在自主导航设备能力限度内或两者配合下按任何希望的飞行路径进行。
其中台基导航设备,包括传统的以地面电台为基础的陆基导航设备和以卫星导航系统为基础的星基导航设备;区域导航不仅是一种导航方法,同时也涉及航路结构和空域环境。
1.区域导航简单介绍利用NDB、VOR、DME等无线电导航设备实施导航,其航线计划是按逐台飞越的原则编排的,其航线就是导航台之间的连线,飞行中采用从一个导航台飞向另一个导航台的传统导航方式;无线电定位只能定出相对与电台的位置。
随着航空事业的高速发展,空中交通流量日益增长,约束与导航台这种传统的航线结构和导航方法,存在着很大的局限性,限制了飞行流量的增加。
自从出现了多普勒雷达、惯性导航以后,导航手段发生了根本的变化。
其无线电定位或其他定位方法可以定出飞机的绝对位置(地理坐标)和/或飞机相对于计划航线的位置(航线坐标),从实践和设备上不需飞向或飞越导航台,因而航线可以由不设导航台的航路点之间的线段连接而成,使得航线编排更加灵活,这种实施导航的方法称为区域导航。
区域导航允许在航路上定义航路点而组成航线,实施逐点飞行;也可以跳点直飞、甚至实施出发点和到达点间的直飞,大大缩短了航程;同时也易于建立临时的绕飞、偏航飞行和等待航线等飞行计划。
RNA V在充分利用现代计算机技术下,便于发挥多套组合及多种导航设备组合导航的优势。
在定位计算中采用了余度技术、卡尔曼滤波技术后,导航精度和可靠性都有明显提高。
近代导航计算机可以结合在导航设备内部,也可以在其外部。
此外,都能和自动驾驶耦合、和显示器耦合,因而能把航线偏离或驾驶指令送到自动驾驶或自动飞行系统和显示仪表,实现自动制导和显示器监视,还能在到达航路点前给出提示信息。
区域导航的主要特点是能够脱离电台台址的约束,便于编排短捷的希望的飞行路径,便于发挥多套组合及多种导航系统组合的优势。
区域导航的特点反映在航线结构上:RNA V的航线就是航路点系列组成的连线,这些航路点是脱离电台台址而自行定义的任何地理位置点,而传统导航的航线是电台台址点系列组成的连续;反映在定位方法上:RNA V定出的是飞机在地球上的绝对位置,传统导航定出的飞机相对于电台的位置;反映在导航计算方法上:RNA V按飞行计划转换到航线坐标,算出向前方航路点飞行的已飞距离或待飞距离和航迹的侧向偏离,所有的计算是在大圆航迹上进行的,而传统导航的计算是在当地地图投影平面上进行的。
区域导航的效益表现在可以建立更为短捷的直接航线,缩短飞行距离和飞行时间,节约燃油和飞行运行成本;除公布的航线外,还可采用非公布的随机航路,即在指定区域内由飞行计划自行确定的航路,增大选择航路的灵活性;允许建立平行或双线航路,提高空域利用率和交通流量;结合提高导航精度和飞行自动化,可以缩减飞机间的纵向间隔和侧向间隔,即缩小航路宽度,提高航路上的飞机布占率、空域利用率和交通流量;利用全球导航设备可以在海洋及边远地区实施区域导航飞行,因此在这些地区可以建立更多的航线和随时增辟新航线;增加可优化的高度层,减小保护空域尺寸,增加了空中交通管制的灵活性;全面实施区域导航后,卫星和惯性导航都能作为单一导航手段,这样可以逐步撤减地面电台,从而节省大量设施投资和维护费用。
从民航目前所使用的导航系统来看,可以用于区域导航的导航系统有:VOR/DME,DME/DME,惯性导航系统INS/IRS 和全球卫星导航系统GNSS VOR/DME区域导航系统具有成本低,航线多,精度高等优点。
1)成本低,由于VOR/DME RNA V系统的地面设备简单,对地面设备的安装场址无特殊要求,而且它可提供直线航线,因而具有成本低廉的明显特点。
2)航线多:由于利用RNA V,使得在某个确定的地理区域内空域容量式航线增加,其原因在于:RNA V能提供机场之间的直线航线;RNA V系统能够在VOR/DME覆盖范围内,对任何航线都可提供导航能力,各条航线可利用同一设备及其一组航路点有效地实施RNA V。
3)精度高:由于VOR/DME RNA V系统的机载设备采用了数字电子技术和计算机控制,再加上采用适当的RNA V方式,可使导航精度和可靠性大为提高。
2.VOR/DME原理及其应用简介2.1甚高频全向信标(VOR)原理简介甚高频全向信标(VOR)是国际民航组织(ICAO)确定的标准近程导航设备,其技术规范、场地要求、干扰等条件均应满足国际民航组织规定的标准。
对甚高频全向信标的一般要求:VOR信号应使飞机仪表指示从VOR台处测得的相对于磁北的顺时针方向到飞机与VOR台连线的夹角(径向方位角)。
VOR 台必须辐射带有两个独立的30HZ调制的射频载波。
其中,一个调制信号的相位必须与接收点(飞机)的方位角无关(基准相位),另一个调制的相位在接收点处于不同方位(除磁北外)时与基准相位不同(可变相位),两个调制信号的相位差角即为接收点相对于VOR 台的磁方位。
基准相位信号与可变相位信号在“磁北方位”上应为同相。
对于VOR 的极化和场型准确度,VOR 的射频必须为水平极化波,辐射的垂直极化成分应尽可能小。
以VOR 天线系统为中心,在0—40度仰角范围内,在大约四个波长距离上,由VOR 辐射的水平极化波传播的方位信息准确度应在正负两度以内。
甚高频全向信标(VOR )的基本功用是为机载VOR 接收机提供一个复杂的无线电信号,经机载VOR 接收机解调后,测出地面甚高频全向信标台相对于飞机的磁方位即VOR 方位。
所谓VOR 方位,实际上是以飞机所在位置的磁北方位为基准,顺时针方向转至飞机与地面VOR 信标台之间连线的夹角QDM ,如图1所示,并直接显示在飞机上的无线电磁指示器(RMI )上。
如果驾驶员调定某预选航道,在飞机的水平状态指示器(HSI )上还可以显示出此时飞机偏离预选航道的情况及飞机是向台或背台飞行。
目前国内外所使用的二种不同制式的基高频全向信标CVOR 和DVOR ,对机载接收机是兼容的。
其共同特点是均采用比较基准相位30HZ 信号与可变相位30HZ 信号的相位来实现定向的。
甚高频全向信标台辐射信号中的基准相位在VOR 信标台的各个方位上相位不变;而可变相位30HZ 信号的相位随VOR 信标台的径向方位而改变。
而飞机相当于远距观察者。
那么,飞机相对于地面VOR 信标台的磁方位角QDM ,就是基准相位30HZ 信号与可变相位30HZ ,信号的相位差α,机载VOR 接收机将测得的α角再加入或减去180°,就是飞机RMI 指示器上显示的VOR 方位角QDM ,即地面VOR 信标台相对于飞机的磁方位,QDM=QDR ±180°信标辐射信号中的基准相位30HZ 信号与可变相位30HZ 在磁北方位上是同相的,而在其他任何径向方位上基准30HZ 与可变30HZ 信号的相位是不同的,其相位差随径向方位的改变而改变,如在90°方位上两个30HZ信号相位差为90°,在180°方位上两相位差为180°,在任意径向方位σ上,其相位差为σ,但可变相位30HZ信号始终落后于基准相位30HZ信号。