探讨航空导航设备发现现状与趋势

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 探讨航空导航设备发现现状与趋势 【摘 要】飞机远程航行需要航 空导航设备。航空导航随着科技的发展 得到了很大的技术提升。但是其设备中 仍有许多需要改善的地方。笔者在本文 将就设备的优、缺点进行分析并提出相 应改进意见。 中国论文网 /1/view-13039283.htm 【关键词】航空导航；导航设备； 导航技术 随着科技的发展，航空技术得到 了很大的提高，同时航空导航设备的技 术也越来越先进。通过研究航空导航技 术可以帮助航空领域发展。本文将就航 空导航技术的优、缺点进行分析，并提 出相应的改进意见。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 一、地标导航 很多导航设备都有易受干扰的问 题，受到干扰后导航将不能正常使用或 由于受到欺骗性的干扰飞到敌防空区等。 地标导航能很好地帮助避免着各种问题， 因为不受干扰，通过识别地标可完成任 务是地标导航的特点。地标导航的缺点 则是在因海上飞行时的地标稀少且能见 度低使其对于飞行员的导航技术考验大。 因此提高飞行员对地标导航的应用能力 具有重要意义。第一，飞行员能尽可能 的利用海上的地标。尽管海上的地标不 多，但飞行员可将岛屿当成基本点。第 二，飞行员需熟悉飞行区域的地标。利 用领航时钟、磁罗盘、空速表等传统仪 表推测飞行区域的地标，通过熟悉这些 地标，在电子设备受到干扰时飞行员可 利用所掌握的地标顺利出航和返航。第 三，利用雷达搜索地标。飞行过程中遇 见能见度不好等情况可开雷达明确地标 位置。雷达打开时间不宜太长，不然易 受干扰。地标导航虽然比较原始，掌握 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 困难，但依旧在作战飞机受到敌方干扰 时能够起到作用。 二、无线电罗盘导航 无线电罗盘导航的原理是飞机上 的设备与地面导航电台之间建立了方位 关系，通过与多个地面建立的方位练习 来进行定位导航。无线电罗盘导航为复 杂气象、夜间条件下的基本导航方法。 无线电罗盘的工作频率为 150- 1749.5kHz，有地面导航电台分布广、 工作距离短的特点，因此要对它进行干 扰的难度较大。误差大、有海岸、山地、 夜间效应是无线电罗盘的缺点。 三、塔康导航 塔康导航能够确定飞机位置、完 成起飞着陆的导航工作，这一作用是通 过建立飞机与地面塔康台之间的方位和 距离关系，在跑道延长线上建立飞机和 跑道之间的偏差角关系来完成的。塔康 导航的工作频率与无线电罗盘不同，因 此当无线电罗盘受到侵扰时可以启用塔 康导航。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 塔康导航在我国发展较晚，因此 可通过下述几个方向来完善塔康导航系 统：首先，组建近距离导航系统。塔康 虽然能够进行导航的基础工作，但飞行 人员仍需计算导航的数据如飞行航向、 未飞时、未飞距等。导航数据的计算需 要飞行人员经过严格的培训来完成。通 过装置导航计算机和综合显示器，导航 数据可经计算机算出结果后显示于显示 器上。一方面，减轻了飞行员的工作量， 另一方面，这样的近程塔康导航系统能 够在其他导航系统受干扰时完成任务。 其次添加地面塔康台数量。当前的地面 塔康台较少，因此应增加塔康台数。由 于塔康的导航距离可达几百公里，因此 几十台的地面塔康台即可覆盖大片的区 域。再者，塔康与航母的联系。航母内 置塔康台，通过取得飞机与航母之间的 数据联系，飞行员取得飞行计算机通过 对航母位置等的计算得到的导航数据可 完成工作。最后，巩固塔康导航的方法 训练。当前，塔康的机制是通过方位和 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 距离来得出飞机位置。通过这个飞机位 置算出飞机航迹方向和偏航角以得出新 的应飞航向。同时，通过这个飞机位置 可算出飞机地速以得出目的地的预达时 刻。而且通过地速和航迹角以及飞行方 向、空速可以利用领航计算尺计算出空 中风，空中风可用来推算下一段的导航 任务。另外，在进行空域的飞行时，通 过方位与距离控制空域的边界，保证飞 机在空域内飞行。塔康在飞机的起飞与 着陆时判断飞机是否位置偏差以正确的 进行飞行。 四、惯性导航 惯性导航能够给出最全的数据， 惯性导航还可以提供除了必要的导航数 据外的姿态信号，惯性导航的数据精度 高，误差可控制于小于 1。使用惯性导 航的飞机能够精确地进行航行，在方向、 距离上精确度高。惯性导航也是火控系 统的一部分，为三代战机不可或缺的导 航设备。同时，惯性导航作为自备式导 航系统有着不受干扰的优点，这是它最 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 为突出的优点。惯性导航的缺点为积累 误差，这是它最大的缺点。积累误差体 现为飞行时间越长，积累误差越大。当 与 GPS 组合时误差可小于 300 米，但 若 GPS 受到干扰则会增加航行的危险。 因为卫星导航技术可在一定地区、一定 时间内实施干扰或关闭，因此卫星导航 在特定的时候受干扰是一定的，这样可 导致使用时候就开放，在不使用的时候 就干扰或关闭，形成飞机飞行不到目标 上空或飞行至不利于飞行区的结果。所 以，纯惯导飞行有时需要被使用，而惯 导飞行最核心的问题是导航的飘移，然 而海上飞行的过程发现的地标少，因此 飘移难以被发觉。查看惯导飘移的方法 有四种。第一，通过对有限地标的利用。 制定航线时使航线经过岛屿，这样可以 更大可能利用到地标的作用。第二，互 通预警机、军舰等的数据，将惯导的数 据与其他设备的数据相比较，通过发现 两者是否存在偏差来分析惯导是否飘移。 第三，通过心算推测发现飘移。通过推 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 测领航的方法可推算飞机的位置等，当 此数据与惯导的数据相差较大时，需要 注意是否存在飘移。第四，在海上飞行 的过程中使用塔康台。当飞机在航母附 近飞行时，可以借助塔康系统的计算来 测飞机的位置。如果这个位置与惯导系 统的数据不同，需要注意惯导是否发生 飘移。总的来说，通过飞机和其他设备 联系得出的数据与惯导的数据进行比对， 来推测惯导是否发生了偏移。 五、卫星导航 卫星系统的优点是实时定位、无 积累误差、定位广、导航精度高。卫星 在各个国家都备受重视。在中国、美国、 欧盟、俄罗斯，卫星的导航系统已经形 成。从各国卫星的发展状况来看，美国 的发展最好，其卫星可供全球范围使用， 而中国的卫星系统刚刚建成，飞机上还 未配有接收机。因此，当前的飞机卫星 系统对美国的 GPS 依赖性大。 GPS 能 够对惯导有着较大的修正作用，这种精 确度高的修正作用尚未找到别的系统来 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 代替。因此卫星导航的缺点有以下几点。 第一点，卫星导航易受别的国家控制。 当局部地区的卫星信号被有的国家关闭 时将对使用自动导航系统的飞行员产生 较大影响。第二点，欺骗性干扰的影响。 欺骗性干扰将影响飞机抵达错误的目的 地。第三点，第三方干扰的影响。因为 卫星的轨道位于两万公里的高度，因此 卫星的信号通常较弱、易受到干扰。通 过国家建立和完善北斗，以及俄罗斯、 欧盟卫星导航系统的发展，中国的卫星 导航系统应该达到下面几个方面的发展。 第一，几个卫星系统单独工作。为了分 析各系统的工作情况、增加导航系统的 可靠性，可让美国、俄罗斯、中国、欧 盟的卫星单独工作，当每个数据单独的 显示出来时，有问题的卫星通常是那个 数据与其他几个卫星无偏差的。由于每 个系统的工作频率不同，干扰不能同时 对几家系统进行，因此欺骗性干扰的发 生是很难的。由于干扰需要对所有卫星 系统施加，因此增加了干扰的难度。卫 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 星干扰需要干扰源，北斗的正常运转应 该需要有抗干扰能力。第二，创建智能 评估平台。让每个卫星系统单独工作， 给与它们之间的位置矢量差值，使工作 人员能更方便的判断每个系统的工作质 量。第三，对地面卫星导航系统建设的 加强。地面卫星系统的分析能够有效地 得出卫星的工作状态供飞行人