無線電導(dǎo)航原理和機(jī)載設(shè)備簡介

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1、★無線電導(dǎo)航原理和機(jī)載設(shè)備簡介★　導(dǎo)航概述?早期的飛行器在空中飛行僅依靠地標(biāo)導(dǎo)航--飛行中盯著公路、鐵路、河流等線狀地標(biāo)；山峰、燈塔、公路交匯點(diǎn)等點(diǎn)狀地標(biāo)；湖泊、城鎮(zhèn)等面狀地標(biāo)。后來，空勤人員利用航空地圖、磁羅盤、計(jì)算尺、時(shí)鐘等工具和他們的天文、地理、數(shù)學(xué)知識，根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)向計(jì)算航線角，結(jié)合地標(biāo)修正航線偏差，這種工作叫做“空中領(lǐng)航”。這種方法雖然“原始”，但航空先驅(qū)林伯當(dāng)年就是依靠這些東西駕駛一架活塞式單發(fā)動機(jī)飛機(jī)“圣路易斯精神號”獨(dú)自由美國西海岸起程，直接飛越大西洋到達(dá)巴黎的，他飛越茫茫大西洋時(shí)還通過觀察海上

2、的洋流、夜空中的星座來辨別方向、確定位置。空中領(lǐng)航學(xué)是飛行員的一門必修課，其核心是用矢量合成原理修正風(fēng)對飛行航跡的影響。?隨著無線電技術(shù)的發(fā)展，各式各樣的電子設(shè)備為飛行器提供精確的導(dǎo)航信息：有用于洲際導(dǎo)航的奧米加導(dǎo)航系統(tǒng)（OMEGA）、適用于廣闊海面的羅蘭系統(tǒng)（LORAN-A，LORAN-C）、用于近距導(dǎo)航的甚高頻全向無線電信標(biāo)導(dǎo)航系統(tǒng)（VORTAC），另外還有一些專為軍事用途開發(fā)的導(dǎo)航信標(biāo)和雷達(dá)系統(tǒng)?，F(xiàn)在，利用同步衛(wèi)星工作的全球定位系統(tǒng)（GPS）已開始廣泛使用。但VORTAC仍是近距導(dǎo)航的主流，絕大多數(shù)現(xiàn)代軍

3、民用飛機(jī)，包括民航客機(jī)、小型通用飛機(jī)都配備有VOR接收機(jī)（VOR，veryhighfrequencyommi-directionalrange）。?VORTAC是VOR/DME和TACAN的統(tǒng)稱。VOR/DME是民用系統(tǒng)，TACAN是為適應(yīng)艦載、移動臺站而開發(fā)的軍用戰(zhàn)術(shù)空中導(dǎo)航系統(tǒng)（即塔康導(dǎo)航系統(tǒng)）。兩者的工作原理和技術(shù)規(guī)范都不同，但使用上它們是完全一樣的。事實(shí)上，有的VOR/DME和TACAN發(fā)射臺站是建在一起、使用同一個(gè)頻率的，對空勤人員來說，只是一個(gè)VOR信標(biāo)。VOR信標(biāo)是世界上最多、最主要的無線電導(dǎo)航點(diǎn)

4、。許許多多的VOR臺站相隔一定距離成網(wǎng)絡(luò)狀散點(diǎn)分布，當(dāng)飛機(jī)上的接收機(jī)收到VOR信標(biāo)的信號，飛行人員就可通過專用儀表判斷飛機(jī)與該發(fā)射臺站的相對位置，如果臺站信號是帶測距的（DME，distancemeasuringequitment），還可知道飛機(jī)與臺站的距離，從而確定飛機(jī)當(dāng)前的位置，并知道應(yīng)以多少度的航線角飛抵目的地?！OR/DME/NDB基本原理VOR：veryhighfrequencyommi-directionalrange，甚高頻全向無線電信標(biāo)?VOR信號發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的工作頻率在108.0-117.

5、95MHz之間。VOR臺站發(fā)射機(jī)發(fā)送的信號有兩個(gè)：一個(gè)是相位固定的基準(zhǔn)信號；另一個(gè)信號的相位是變化的，同時(shí)象燈塔的旋轉(zhuǎn)探照燈一樣向360度的每一個(gè)角度發(fā)射，而向各個(gè)角度發(fā)射的信號的相位都是不同的，它們與基準(zhǔn)信號的相位差自然就互不相同。向360度發(fā)射的信號（指向磁北極）與基準(zhǔn)信號是同相的，而向180度發(fā)射的信號（指向磁南極）與基準(zhǔn)信號相位差180度。飛機(jī)上的VOR接收機(jī)根據(jù)所收到的兩個(gè)信號的相位差就可判斷飛機(jī)處于臺站向哪一個(gè)角度發(fā)射的信號上。也就是說，可以判斷飛機(jī)在以臺站發(fā)射機(jī)為圓心的哪一條“半徑”上。?VOR臺

6、站發(fā)送的信號形成360條“半徑”，輻射狀向各個(gè)方向傳送，每條“半徑”就是一條航道，稱為“Radial”。假如：飛機(jī)位于平州VOR臺站（該臺站代號為POU）的正東南方，朝臺站飛去，飛越臺站時(shí)即改航向，往正西南方飛去。用導(dǎo)航術(shù)語來說就是：飛機(jī)沿POU的135Radial（R-135），飛向（inbound）臺站，即其磁航向?yàn)?15度，到達(dá)POU后，沿R-225，飛離（outbound）臺站，即其磁航向?yàn)?25度。注意：當(dāng)飛機(jī)沿某條Radial飛離臺站，其磁航向就是該條Radial號數(shù)；但當(dāng)飛機(jī)沿某條Radial飛向

7、臺站，其磁航向就與該條Radial的號數(shù)差180。?由于VOR的無線電信號與電視廣播、收音機(jī)的FM廣播一樣，是直線傳播的，會被山峰等障礙物阻隔，所以即使距離很近，在地面也很少能接收到VOR信號，通常要飛高至離地2000-3000英尺才收到信號，飛得越高，接收的距離就越遠(yuǎn)。在18000英尺（5486米）以下，VOR最大接收距離約在40到130海里（1海里=1.852公里）之間，視障礙物等因素而定。在18000ft以上，最大接收距離約為130海里。DME：distancemeasuringequitment，測距裝

8、置?前面提過，有的VOR臺站是帶有DME的，DME工作在UHF頻段，但空勤人員不必理會它的頻率，只要調(diào)好VOR的頻率，接收到信號，過一會，距離數(shù)字就會計(jì)算出來顯示在儀表板上。簡單工作原理是這樣的：機(jī)載DME發(fā)射信號給地面臺站上的DME，并接收地面DME應(yīng)答回來的信號，測量發(fā)射信號與應(yīng)簽信號的時(shí)間差，取時(shí)間差的一半，就可計(jì)算出飛機(jī)與地面臺站的直線距離。但應(yīng)注意，儀表板上顯示的距離是飛機(jī)與