
领航与导航知识点总结.docx
16页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: AreaNavigation)第二章地球知识一、地球1 .地球是一个两极稍扁、赤道略豉的旋转椭球体,椭球的基 本元素包括:极半径 a,赤道半径b,扁率e= (b-a) /a 2 .我国从1982年后开始采用IAG1975年推荐的GRS75椭球 数据,极半径6356.755km,赤道半径6378.140km,扁率1: 298.26。
3 .空中导航实施中为了便于计算通常将地球看作是一个半径6371.001km的正球体二、地球的基本点线圈1 .地心:地球的中心2 .极点:地球的自转轴与地球的交点,包括南极和北极3 .大圆圈:通过地心的平面与地球表面的割线4 .小圆圈:不通过地心的平面与地球表面的割线5 .纬线圈:与地轴垂直的平面与地球表面的割线纬线指 示东西方向6 .赤道:通过地心且与地轴垂直的平面与地球表面的割 线7 .经线圈:通过地轴的平面与地球表面的割线8 .经线:经线圈被地轴分为两半,每一半都成为一条经 线经线指示南北方向三、时间与时刻1. 时刻:航空把事件发生的瞬间称为时刻2. 时间:两时刻之间的间隔称为时间四、国际日期变更线(日界线)1. 日界线以东日期少一日,日界线以西日 期多一日2. 飞机从东向西飞越日期变更线时,应增加一天 飞机从西往东飞跃日期变更线时,应减少一天五、地球磁场的构成1 . 真经线 : 指向地理南北的方向线2 .磁经线:自由磁针所指的南北方向线3 .磁差:磁经线北端偏离真经线北端的角度, 叫磁差或磁偏角偏东为正,偏西为负4 .磁差的表示:MV-2°; VAR2 W5等磁差曲线.六、航线1. 航线与航迹 飞机从地球表面一点到另一点的预定的航行 路线叫航线;飞机实际在空中飞过的轨迹在地球表面的投 影叫航迹。
2. 航线构成:起点、转弯点、终点和检查点航路点构成,一般分为: 目视航线与仪表航线3. 航线角(Course)从航线起点的经线北端顺时针量到航线(航段)去向的角度,范围: 〜360° ;分为真航线角(丁钠磁航线角(MC) ; MC=TC-(± MV)4. 航线距离 航线起点到终点间的地面长度称为航线距离,等于各航段长度之和单位:公里(KM) 、海里 (NM) 、英里(SM) 1NM= 1.852KM=1.15SM5. 大圆航线(GreatCircleLine)(一)定义: 以通过两航路点间的大圆圈线作为航线的叫大圆航线二)特点:大圆航线上各点的真航线角不相等,通常以起点处的经线北端顺时针测量至航线去向的 夹角确定大圆航线的航线角对于确定的两个点,大圆航线的航线距离最短 飞行中一旦确定大圆航线的起点和终点, 大圆航线便被唯一确定(经圈和赤道除外) 6. 等角航线( Rhumb Line )(一)定义:以通过两航路点间的等角线作为航线的就叫等角航线二)特点:等角航线上各点的航线角相等,但它的距离一 般都比大圆航线长7. 大圆航线和等角航线的应用( 1)大圆航线距离最短,但需要不断改变航线角飞行,操作负荷大; ( 2 )等角航线距离较大圆航线长,但飞 行过程中不需改变航线角,操作方便。
近程飞行,可选用等角航线; ( 3 )远程飞行中,通常将大圆航线根据实际情况分成几个航段,每一航段按等角航线飞行 ( 4 )现在大中型飞机上的导航设备都使用大圆航线,而小型飞机(如 Y-5,TB等)受导航设备限制只 能使用等角航线第三章地球磁场一、航空地图1 .航空地图特征(1)地图三要素:比例尺、地图符号和投影方法称为地图的三要素2)空中导航中通常把比例尺大于 1: 500,000的地图 称 为大比例尺航图,比例尺小于 1: 1,000,000称 为小比例尺 航图二、常用的地图投影1. .墨卡托投影(等角正圆柱投影)投影原理:设想地球为一透明球体,球心置一点光 源,将圆柱投影面沿赤道与 地球相切,地球上的经纬网格投影到圆柱面2..等角横圆柱投影(横墨卡托投影)特点:(1)赤道为直线,与切经线相差90的经线是直线,其他经线凹向切经线;(2)地图等角;(3)切经线上无失真(切经线左右各 3范围长度失真 0.137%,面积失真 0.27%);(4)同一条纬线上,离开切经线越远,失真越大;(5)同一条经线上,纬度越低,变形越大大圆航线凹向切经线,等角航线是螺旋曲线3 .高斯一克吕格投影(1)每个投影带上,中央经线和赤道为直线;(2)其他经线关于中央 经线对称,凹向中央经线;(3)纬线凸向赤道;(4)等角;(5)中央经线上无失真,最大长度失真为0.0137%;(6)大圆航线近似为直线;(7)等角航线是曲率极小的螺旋曲线,领航实施中近距离可以近似认为直线。
4 .兰伯特投影,也叫等角切(割)正圆锥投影1)经线是以极点为圆心的放射直线,纬线是以极 点为中心的同心圆2)两条标准纬线之间有一条最小比例尺纬线;(3)两条 标准纬线之间的地区长度缩短,比例尺变小;第四章 基本导航元素一、航向1 .飞行航向及其定义飞机纵轴前方的延长线叫航向线 ,飞机所在 位置的经线北 端顺时针测量至航向线的夹角叫做航向(HDG—Heading)航向在0—360 °之间变化,0°航向一般用 360描述 飞机右转-一航向增大 飞机左转-一航向减小2 . 航向的种类:(1)真航向( TH- True Heading) :飞机所在位置的真 经线北端顺时针测量至航向线的夹角 ( 2)磁航向(MH- Magnetic Heading ) :飞机所在位置的磁经线北端顺时针测量至航向线的夹角 3)罗航向(CH-Compass Heading) :飞机所在位置的罗经线北端顺时针测量至航向线的夹角罗经线:飞机上磁罗盘的磁条所指的南北方 向线罗差:罗经线偏离磁经线的角度,叫罗差( DEV) .二、高度1. 高度的定义 飞行高度( Flight Altitude ) :飞机到某一基准面的垂直距离叫飞行高度,用米(M)或英尺(FT)为单位。
2. 几何高度(飞机相对于几何基准面的真实高度, 具有稳定的几何形态) ;气压高度(利用大气压力变化来间接测量飞机 相对于气压基准面的高度) 3. 真高(True Height) :飞机距离正下方地面的垂直距离;相对高( Relative Height ) :飞机距离机场平面的垂直距离;绝对高度( Positive ( Absolute ) Altitude ) : 飞机距离海平面的垂直距离;地点标高(ELEV) :地球表面的物体到平均海平面的垂直距离;机场标高( Ha) :机场平面距离平均海平面的垂直距离4. (1)绝对高度=地点标高+真高=机场标高+相对(2)相对高度=绝对高度—机场标高=真高+标高差第五章航行速度三角形一、风的定义与运算1.(1)风的定义:空气相对于地球表面的水平运动(2)空气沿地球表面水平运动的方向称为风向(WD-Wind Direction );(3)空气在单位时间内水 平运动的距离称为风速( WS-Wind Speed).二、航行速度三角形1 .飞机的运动与分解:飞机相对于空气的运动即空速向量TAS;空气相对于地面的运动即风速矢量WS;飞机相对于地面的运动即地速向量G&2 .偏流(DA- drift angle)(1)空速向量与地速向量的夹角,即航迹线偏离航向线的角度,左侧风为正,右侧风为负;(2)偏流反映了飞行员对航向的修正量;(3)顺风、逆风:DA= 0度;(4)偏流范围:(―90度〜+ 90度);(5)实际飞行过程中,偏流一般较小DA大小于真空速和风速的大小即侧风程度。
3 .风角(WA: Wind Angle)(1)风角(WA):风速向量与地速向量的夹角,即航迹 线与风向线的夹角,左侧风为正,右侧风为负 ;2)风角的大小反映了风对飞机航向和速度的影响程( 3)逆侧风:WA>90 度,GSTAS;(4)正侧风:WA=90 度,GS= TAS ;(5)顺风: WA=0度,逆风: WA=180度;(6)风角范围:-180度~+180 度4 . 航行速度三角形计算( 1) MTK=MH+DA MTK= WDn-WA( 2)正弦定理:sinWA/TAS=sinDA/WD=sin(WA+DA)/GS(3)估算公式:DA=(57.3° /TAS)*WS*sinWA GSTAS+WS*cosWA5 . ( 1)航迹:飞机相对地面运动所经过的路线( 2)航迹角TK: Track( 3)真航迹角(TTK, True Track)( 4)磁航迹角(MTK, Magnetic Track)( 5) TTK= MTK+ ( ± MV三、影响偏流地速的因素1. 真空速变化对偏流和地速的影响空速增大,则DA减小,地速增大;空速减小,则 DA增 大,地速减小2. 风速变化对偏流和地速。
