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1、第十一章甚高頻全向信標(biāo)系統(tǒng)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)①理解VOR系統(tǒng)的工作原理;②理解VOR地面臺(tái)發(fā)射信號(hào)的原理;③了解VOR機(jī)載設(shè)備;④了解VOR數(shù)字方位測(cè)量電路;課時(shí)分配6學(xué)時(shí)本章主要內(nèi)容第一節(jié)VOR系統(tǒng)工作原理;第二節(jié)VOR地面臺(tái)發(fā)射信號(hào);第三節(jié)VOR機(jī)載設(shè)備;第四節(jié)VOR數(shù)字方位測(cè)量電路;第一節(jié)VOR系統(tǒng)工作原理甚高頻全向信標(biāo)(VeryhighfrequencyOmnidirectionalRange)系統(tǒng),簡(jiǎn)稱VOR(伏爾),它是一種近程無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。VOR系統(tǒng)屬于他備式導(dǎo)航,或稱地面基準(zhǔn)式導(dǎo)航(ground—basednavigation)。提問(wèn):1.飛
2、機(jī)在空中如何確定自身的位置?2.由什么設(shè)備來(lái)完成?由地面發(fā)射臺(tái)和機(jī)載設(shè)備組成。地面設(shè)備通過(guò)天線發(fā)射從VOR臺(tái)到飛機(jī)的磁方位信息(以磁北為基準(zhǔn)零度);圖11-1(1)VOR系統(tǒng)一、有關(guān)的角度定義VOR導(dǎo)航系統(tǒng)的功能之一是測(cè)量飛機(jī)的VOR方位角,而VOR方位角在無(wú)線電磁指示器(RMI)上的指示又是通過(guò)磁航向加相對(duì)方位指示的。因此,了解這些角度的定義和相互關(guān)系,有助于理解VOR機(jī)載設(shè)備的工作原理。機(jī)載設(shè)備接收和處理地面臺(tái)發(fā)射的方位信息,并通過(guò)有關(guān)的指示器指示出從VOR臺(tái)到飛機(jī)或從飛機(jī)到VOR臺(tái)的磁方位角,如圖所示。圖11-1(2)VOR指示器VOR方位角VOR
3、方位角是指從飛機(jī)所在位置的磁北方向順時(shí)針測(cè)量到飛機(jī)與VOR臺(tái)連線之間的夾角。VOR方位也稱電臺(tái)磁方位。它是以飛機(jī)為基準(zhǔn)來(lái)觀察VOR臺(tái)在地理上的方位,如右圖飛機(jī)磁方位從VOR臺(tái)的磁北方向順時(shí)針測(cè)量到VOR臺(tái)與飛機(jī)連線之間的夾角,叫飛機(jī)磁方位(見(jiàn)圖)。它是以VOR臺(tái)為基準(zhǔn)來(lái)觀察飛機(jī)相對(duì)VOR臺(tái)的磁方位。圖11-1(3)方位角定義磁航向磁航向是指飛機(jī)所在位置的磁北方向和飛機(jī)縱軸方向(機(jī)頭方向)之間順時(shí)針?lè)较驕y(cè)量的夾角,如圖相對(duì)方位角飛機(jī)縱軸方向和飛機(jī)到VOR臺(tái)連線之間順時(shí)針?lè)较驕y(cè)量的夾角,叫相對(duì)方位角,或稱電臺(tái)航向,如圖所示。圖11-1(4)方位角定義從上述4
4、個(gè)角度的定義,可以得到如下的結(jié)論:VOR方位與飛機(jī)磁航向無(wú)關(guān);只與飛機(jī)相對(duì)VOR臺(tái)地理位置有關(guān),如上左圖所示。飛機(jī)磁方位和VOR方位相差180o,如上左圖所示。VOR方位等于磁航向加相對(duì)方位,如上右圖所示。二、VOR導(dǎo)航系統(tǒng)的用途VOR系統(tǒng)在航空導(dǎo)航中的基本功能有兩個(gè)方面。1.定位(position—fixing)利用VOR設(shè)備定位有兩種方法:VOR機(jī)載設(shè)備測(cè)出從兩個(gè)已知的VOR臺(tái)到飛機(jī)的磁方位角,便可得到兩條位置線,利用兩條位置線的交點(diǎn)便可確定飛機(jī)的地理位置。這種定位方法叫測(cè)角定位,即θ—θ定位,如下圖(b)所示。VOR臺(tái)通常和測(cè)距臺(tái)(DME)安裝一起
5、(O點(diǎn)),利用VOR設(shè)備測(cè)量飛機(jī)磁方位角θ;利用DME測(cè)量飛機(jī)到VOR/DME臺(tái)的距離r,確定飛機(jī)的地理位置。這種方法叫測(cè)角—測(cè)距定位,即r—θ定位/極坐標(biāo)定位,如下圖(a)所示。2.沿選定的航路導(dǎo)航(navigationalongestablishedairways)VOR臺(tái)能夠輻射無(wú)限多的方位線或稱徑向線(radial),每條徑向線表示一個(gè)磁方位角(磁北為基準(zhǔn)零度)。駕駛員通過(guò)機(jī)上全向方位選擇器OBS(omni-bearingselector)選擇一條要飛的方位線,稱預(yù)選航道。全方位選擇器和預(yù)選航道指示VOR臺(tái)方位線飛機(jī)沿著預(yù)選航道可以飛向(To)或
6、飛離(From)VOR臺(tái),以引導(dǎo)飛機(jī)沿預(yù)選航道飛往目的地。(1)飛機(jī)沿2250方位線飛向(To)VOR臺(tái)-1;(2)飛機(jī)沿900方位線飛離(From)VOR臺(tái)-1;(3)飛機(jī)沿2700方位線飛向(To)VOR臺(tái)-2;(4)飛機(jī)沿450方位線飛離(From)VOR臺(tái)-2;飛機(jī)沿3500預(yù)選航道飛向(To)VOR臺(tái);航道偏離指示器指出飛機(jī)偏離預(yù)選航道,應(yīng)向左邊飛行;航道偏離指示器指出飛機(jī)偏離預(yù)選航道,應(yīng)向右邊飛行;通過(guò)航道偏離指示器指出飛機(jī)偏離預(yù)選航道的方向(左邊或右邊)和角度,并指引飛機(jī)沿正確航道飛行到達(dá)目的地;三、VOR工作頻率分配在現(xiàn)代飛機(jī)上,VOR導(dǎo)
7、航系統(tǒng)的機(jī)載設(shè)備與儀表著陸系統(tǒng)(ILS)的航向信標(biāo)(LOC)的機(jī)載設(shè)備的有些部分是共用的。VOR/LOC工作頻率范圍從108.00—117.95MHz,頻率間隔50kHz,共有200個(gè)波道。其中108.00—111.95MHz之間的頻率,VOR/LOC共用,有40個(gè)波道分配給ILS系統(tǒng)的LOC,分配如下:108.00——用于試驗(yàn)108.05——VOR108.10——奇數(shù)100kHz波道及再加50kHz的波道用于LOC;108.15配對(duì)下滑信標(biāo)波道;108.20——偶數(shù)100kHz波道及再加50kHz的波道用于VOR;108.25∶111.90111.95
8、112.00——112~117.95MHz之間間隔為50KHz的所有頻率均用于V