地标推测领航

中国民航大学空中交通管理学院,第六章地标推测领航PilotageandDeadReckoning,概念目视入航地标定位检查和修正航迹沿航向下降,中国民航大学空中交通管理学院,0概念,地标领航（PilotingNavigation）飞行员利用目视观测地标，对照航图，确定飞机位置和飞行方向，引导飞机飞行的领航方法。受到气象条件和地区的限制，常常作为推测领航或无线电领航的辅助领航方法。,中国民航大学空中交通管理学院,推测领航（DeadReckoningNavigation)飞行中根据飞行仪表的指示和实测的偏流地速，推算飞机的预达时刻、预达位置和应飞航向、应飞时间，引导飞机航行的领航方法。地标推测领航飞行中利用目视观测地标，对照航图，确定飞机当前位置，根据飞行仪表的指示，推测飞机未来位置、应飞航向、应飞时间的领航方法。其他一切领航方法的基础飞行计划,中国民航大学空中交通管理学院,掌握地标推测领航的重要意义目视飞行的基础,主要用于低速飞机在中低空目视飞行条件下的飞行；空投、抢险救灾、通用航空飞行中主要的领航方法；迷航时利用地标推测领航改出迷航状态；,中国民航大学空中交通管理学院,地标推测领航程序起飞、离场入航选择入航方法，记录入航时刻、入航高度；航线爬升推算爬升位置；巡航通过地标定位，检查和修正航迹，引导飞机沿航线飞行；航向下降推测沿航向开始下降时刻和位置，引导飞机航线下降和进场着陆。,中国民航大学空中交通管理学院,起飞的领航工作,调整好各种领航仪表和无线电设备根据塔台提供的QNH、QFE或零点高度拨正高度表起飞时打开续航时间表，记下起飞时刻上升到过渡高度，将其中一个高度表拨正到QNE起飞后，在领航记录表上记录起飞时刻,中国民航大学空中交通管理学院,第一节飞机目视离场加入航线,离场入航：飞机起飞后进入航线的某一位置，并从此位置保持航线应飞航向飞行。能见条件下，目视入航都以机场为起点。,中国民航大学空中交通管理学院,选择飞机入航方法的依据航线与起飞方向的夹角禁区、限制区、危险区的限制能见度障碍物分布及飞机的爬升性能机场交通状况,中国民航大学空中交通管理学院,直接入航条件：地形平坦，无禁区、危险区、限制区的限制、能见度较好，起飞方向与航线方向夹角小于等于30度入航时刻：起飞时刻入航高度：机场标高,30,中国民航大学空中交通管理学院,切入航线入航条件：航线方向和起飞方向夹角较大（90）入航时刻：飞机正切机场中心的高度入航高度：飞机正切机场中心的时刻（90）,中国民航大学空中交通管理学院,通场入航条件:机场周围地形较高，或存在禁区、限制区、危险区的限制或机场周围由活动方法：在机场上空盘旋爬升到安全超障高度，通过机场中心加入航线入航高度：飞机通过机场或规定的入航点上空的高度入航时间：飞机通过机场或规定的入航点上空的时刻,中国民航大学空中交通管理学院,仪表入航条件：能见度较差方法：调定要求电台，起飞后根据罗盘指示直飞电台上空，以电台作为航线起点，修正偏流，保持航线应飞方向飞行。,中国民航大学空中交通管理学院,进入航线的飞行航向确定,按照已知风进入航线起飞前，根据测报的空中的风向、风速，按照航线角和真空速，求出偏流、地速和应飞航向，保持该航向飞往入航点。由于风随高度、时间、地点变化，因此为确保进入航线的准确性，因选用飞行高度上最新预报的风的资料。、2/3,中国民航大学空中交通管理学院,例题,预报起飞爬升区域内WD130,WS60km/h，MC60，TAS360km/h，求DA，GS和MH。,中国民航大学空中交通管理学院,按照预计航迹进入航线风速较小或未取得准确风的情况下，可以按照预计航迹进入航线。保持磁航向等于磁航线角通过起点，通过两个实测位置测量偏流；根据偏流，求出应飞航向，保持该应飞航向飞行；再次求得偏流，检查航迹角预航线角有无差异。如果差异在2以内，即可认为航向已经选定。如果差异超过2，重新求出应飞航向，保持该航向飞行。,中国民航大学空中交通管理学院,在飞机没有准确通过起点的情况下，可以采取切入航线的方法进入具体航线。判断飞机偏离起点的距离确定切入航向,XTK,中国民航大学空中交通管理学院,飞机沿航线爬升位置的推算民用运输飞行过程中，为了节约燃料，通常采用保持等表速沿航线梯级爬升的方法爬升的巡航高度。等表速爬升过程中，一方面爬升速度小于平飞速度，另一方面，爬升真空速随飞行高度的增加而增加，而飞机的位置是根据真空速、风速、风向推算出来的地速来确定，因此，推算飞机的爬升位置比较困难。通常采用平均数据法推算飞机的爬升位置（大型飞机可以通过FMS精确计算）。1/2巡航高度数据推算法（WS,TAS)2/3巡航高度数据推算法(WS,TAS),中国民航大学空中交通管理学院,1/2巡航高度数据推算法适用于小型航空器,H巡V平真,1/2H巡,TAS爬，WS或DA,H入,中国民航大学空中交通管理学院,例：Y7，标准大气状况，IAS爬230km/h，IAS巡290km/h，H入=600m，H巡3900m，爬升率RC（RateofClimb）2.5m/s，入航时刻08；10，求飞机爬升到巡航高度的位置、时刻。爬升时间（TC：Timeofclimb)的计算爬升平均真空速TAS爬：取1/2巡航高度处真空速为,中国民航大学空中交通管理学院,标准大气条件下，飞行高度在5000米以下，保持一定的表速飞行，当飞行高度每升高1000米时，真空速比表速约增大5%.TAS=IAS+IAS5%N,中国民航大学空中交通管理学院,根据平均高度上的预报风解航行速度三角形，求平均爬升地速GS爬爬升位置的推算：DGS爬TC爬升到巡航高度时的时刻：至此，爬升位置的推算已经解决，但是在随后的巡航过程中，利用实测的入航位置作为推测起点，利用巡航高度处的平飞真空速及风推算飞机的位置一定会存在偏差。,中国民航大学空中交通管理学院,比如，我们求出了飞机在巡航高度处的平飞真空速TAS平并根据巡航高度处的风求出巡航地速GS平，利用此地速推算飞机整个航段的位置和预达时刻是否正确？,中国民航大学空中交通管理学院,H入,H巡,GS平,GS爬GS平,起点T入,T预,T巡,D预GS平（T预T入）？,中国民航大学空中交通管理学院,计算飞机爬升多用时间来修正使用巡航地速代替爬升地速进行领航推算时误差或者：计算爬升多用距离D（GS平GS爬）TC来修正领航推算误差,中国民航大学空中交通管理学院,每一分钟多争取的高度，对于某一机型来说，这个值一般是定值因此，如果知道爬升高度，就可以知道爬升多用时间则飞机平飞位置D预（tt）GS平,中国民航大学空中交通管理学院,2/3巡航高度数据推算法略,H巡,2/3H巡,TAS爬真，WS,中国民航大学空中交通管理学院,第二节飞机地标定位,VFR飞行，飞机需要利用地标确定飞机在飞行中的位置和偏航情况；飞机在改出坡度后，需要利用地标定位来确定飞机的位置。IFR飞行，在无线电失效或迷航的情况下，利用地标引导飞机往目的地或改出迷航状态，对于确保飞行安全有重要意义,中国民航大学空中交通管理学院,对能见度的要求VMCHVDistanceFromclouds,中国民航大学空中交通管理学院,一、地标分类面状地标城市、湖泊、机场、岛屿、森林确定航空器的大致位置线状地标河流、公路、铁路、山脉与航线平行的地标检查航向偏差和偏航距离与航线垂直的地标检查时刻误差点状地标桥梁、山峰、电视塔、高大建筑、塔台精确确定飞机的位置,中国民航大学空中交通管理学院,二、辨认地标对正地图方法：按航线对正：沿航线飞行，把地图上的航线去向对正机头按航向对正：机动转弯后，从罗盘上读出航向，在航图上目测出与航向相同的方向，以此航向线对正机头按线状地标对正：在飞行中发现明显线状地标时，在航图上对应出相应的地标，然后转动地图，使图上的线状地标与地面的现状地标平行一致。,中国民航大学空中交通管理学院,观察地标定位的程序推算预达时刻确定航图对照范围根据预达时刻，提前35分钟对正地图，按照面线点的顺序由近到远，由两侧向前进行搜索。,中国民航大学空中交通管理学院,三、地标定位方法地标方位定义地标方位线地标方位角相对方位角飞机相对方位角,N,N,航向角,相对方位角,飞机方位角,地标方位角,中国民航大学空中交通管理学院,方位法确定飞机位置,Nm,Nm,Nm,中国民航大学空中交通管理学院,比较法确定飞机位置飞机从两地标之间通过飞机从地标上空通过,Nm,12km,中国民航大学空中交通管理学院,垂直观测角法飞机从地标正侧方通过,S,H真,中国民航大学空中交通管理学院,中国民航大学空中交通管理学院,水平45方位角法,中国民航大学空中交通管理学院,四、飞机偏航距离XTK(CrossTrackError)XTKGS（T2T1）左偏为负，右偏为正,中国民航大学空中交通管理学院,第三节地标定位求风,目的：通过地标定位求风（DA，GS，WS，WA，WD）来修正航迹偏差步骤：通过两个实测位置确定飞机偏航量XTKDAarctanXTK/S已求DA，GS利用航行速度三角形求风WS,WA,WD,中国民航大学空中交通管理学院,例：某飞机08:00从甲起飞机场保持MH40，TAS350km/h，沿MC45飞行；08:30飞至检查点丙，飞机右偏航线S偏3.5km。求DA，GS，WS，WA，WD,XTK,S已,甲0800,丙0830,Nm,MH,TKE,S未,乙,MTK,中国民航大学空中交通管理学院,中国民航大学空中交通管理学院,中国民航大学空中交通管理学院,第四节推算飞机的预达时刻和位置,一、推算飞机预达时刻（推算飞机到达某一地点的时刻叫预达时刻）领航意义确保准确到达位置报告：管制员进行冲突预测的重要依据与解脱的重要依据利用实测位置作为推测起点，根据飞机地速和预定地点，推算预达时刻,甲T1,乙T2,实测航迹D1平均地速GS1,丙,D2,中国民航大学空中交通管理学院,例题,甲10：00,乙10：20,100km,丙,120km,中国民航大学空中交通管理学院,二、推算飞机的位置飞行中需要不断确定和推算飞机位置，对原来的航向和预达时刻进行检查和修正实测位置飞行中利用领航设备，经过测量，求出飞机与周围地标之间的相关位置，来确定飞机位置地标定位推算位置根据飞机在某一时刻的实测位置及有关航行资料（DA，GS等），通过计算推算飞机某一时刻的位置推算位置,中国民航大学空中交通管理学院,两个实测位置推算飞机位置由两个（或两个以上）实测位置的连线确定飞机的平均航迹及延长线。按照两个实测位置间的距离和飞行时间计算地速。按照地速和预计飞行时间计算推测距离。自推测起点沿航迹量出推测距离，得到推测位置。,甲T1,乙T2,实测航迹,推测航迹,T3,中国民航大学空中交通管理学院,按航迹和地速推测飞机位置必须确定一个实测位置作为推算起点，测出飞离推算起点以后的平均DA和平均GS，记录下平均MH，然后推算出飞机的航迹角TK和某一时间t飞过的距离，在地图上求出推测位置。步骤：确定一个实测位置作为推测起点（机场、明显地标）根据DA和MH计算出MTK，在航图上标画航迹线根据预计飞行时间和平均地速，计算预计飞行距离,甲0800推测起点,Nm,MTK,0830时的推测位置,SGSt,中国民航大学空中交通管理学院,按无风点求推测位置绕飞雷雨、避开禁区、限制区和危险区，军事飞行中为了迷惑敌人困难：航向改变次数比较多，按照航迹角和地速推算位置，领航工作比较繁忙空中有时不能及时得到实际的风的资料推测依据：TAS（真空速），Ti（飞行时间），MHi（磁航向）,中国民航大学空中交通管理学院,雷雨区,推测起点T0,无风推测点1T1,无风推测点2T2,无风推测点3T3,有风推测点1,有风推测点2,有风推测点3,t1,t2,t3,WS（t1t2t3）,WS,中国民航大学空中交通管理学院,为了确保飞机准确绕飞，推测计算简便，易于飞行实施，也可以按照等腰三角形或梯形航线绕飞；一般情况下，推测飞机的位置大约存在7的误差，为了保证推测的精度，推测起点应为实测位置，推测距离不宜过长为提高推测位置的准确性准确校准有关仪表和设备，减小仪表误差；飞行中保持航行诸元，准确记录和测量推算资料；提高地图作业的准确性；缩短推算距离，消除积累误差。,中国民航大学空中交通管理学院,第五节检查和修正航迹,领航意义：飞行的特点决定了航线飞行过程中，领航元素的变化是不均匀的，同时，飞机未能准确过点或偏流变化或修正偏流不准确或航向保持不准确等都会导致飞机偏航。航行人员应能在飞行条件发生变化时及时通过地标定位测算偏流、风速、风向，利用领航基本规律，修正航迹偏差和偏流的影响，以确保准确实施领航。主要工作包括：检查航迹测算风速、风向、偏流修正航迹偏差,中国民航大学空中交通管理学院,检查航迹,按照线状地标检查,1KM,2KM,中国民航大学空中交通管理学院,按航迹角检查,Nm,MC,2KM,MTKaverageMHaverageDAaverage,中国民航大学空中交通管理学院,距离检查,08:25,08:50,GS450KM/h,450KM,？KM,T？,中国民航大学空中交通管理学院,一、按实际偏流修正航迹根据新测算的DAact重新修正航向MHcorMCDAact优点：能够及时修正航迹偏差，工作简单，常应用于地标稀少以及风变化较大的情况缺点：不能修正掉已经存在的偏差,修正航迹,中国民航大学空中交通管理学院,飞机保持磁航向MH68飞行，偏流DA5，某时测得实际偏流DAact8，飞机应如何修正航向。DADAactDA（8）（5）3MHcorMHDA65,Nm,DA5,DAact8,中国民航大学空中交通管理学院,二、按修正角修正航迹修正角（TK）：飞机航迹延长线与修正航线的夹角，本书记为TKMTKaveMCnew左偏为负，右偏为正偏离角（TKD：DeviationofTrackAngle)：预定航线与修正航线的夹角，TKDMCMCnew左偏为负，右偏为正TKTKETKD,XTK,S已,甲,Checkpoint,Nm,MC,TKE,S未,乙,TK,MCnew,MHcor,TKD,中国民航大学空中交通管理学院,修正步骤：利用检查点进行全面检查，确定偏航情况，计算TKE，TKDTKEarctan(XTK/S已)TKDarctan(XTK/S未)TKTKETKDMTKMCTKEMCnewMTKaveTKDAaveMTKaveMHaveMHcorMCnewDAave（注意：航向改变量不超过20时，改航前后DA变化不大，可以将此实测DA作为新航线的预计飞行的DA来修正飞机的航向）飞机在检查点后把航向调整为MHcor可准确飞往目的地上空,XTK,S已,甲,检查点,Nm,MC,DA,S未,乙,TK,MHnew,MHcor,TKD,中国民航大学空中交通管理学院,设某飞机于08:00离开甲飞机场，保持磁航向40,真空速360km/h,沿磁航线角的航线45飞行，a地标在航线左侧，a地标与航线的垂点距起飞机场200km，飞机08：30与a地标和垂点在一条支线上，垂点距与a地标距离1km，左侧风。（1）08：30飞机相对于A地标的飞机方位角是多少？（2）08：30飞机距地面3000米，飞机所在位置的地垂线与飞机与地标连线的夹角为40，东磁差5,求偏航距离、偏流、地速，风速，气象风向？,中国民航大学空中交通管理学院,CFF=CDF-1800=2700+450-1800=1350飞机=400 x地标aX/3000=tg(400)=0.839X=2517.3m,X1000m,s偏=2517.3-1000=1517.3m,飞机偏在航线右侧。PH=arctg(s偏/200)=arctg(1.5173/200)=0.4350CHJ=CHX+PH=450+0.4350=45.4350PL=CHJ-CX=45.4350-400=5.4350W=/0.5=400km/hTNMNMN5.4350wUFJ400v由tg(FJ)=Vsin(PL)/W-Vcos(PL)=360sin(5.4350)/400-360cos(5.4350)=34.099/41.62FJ=400由Usin(FJ)=Vsin(PL),U=Vsin(PL)/sin(FJ)=360sin(5.4350)/sin(400)=360*0.09472/0.6338=360*0.1495=53.8km/hFX气=FX航+1800+M=CHJ+FJ+1800+50=45.4350+39.330+1800+50=2700,中国民航大学空中交通管理学院,三、按偏离角修正航迹,飞机在检查点时已经获得实际偏流DAMCnewMCTKDMHcorMCnewDA飞机在检查点后把航向调整为MHcor可准确飞往目的地上空,XTK,甲,检查点,Nm,MC,S未,乙,MCnew,MHcor,TKD,中国民航大学空中交通管理学院,第六节沿航线下降和进场着陆,航线下降：航线飞行的最后阶段，即修正飞机航向直飞着陆机场的过程中，按照一定的时间和一定的下降率，沿航线下降，直至到达着陆机场上空（IFR飞行：或按照指定的高度飞越导航台）对于目视飞行来说，准确控制飞机的下降时机对于飞行安全和效益具有重要意义，必须根据预达时刻和需要下降的高度，计算下降时间、开始下降的时刻和位置，确保飞机按照飞行计划机场。过早下降：不利于飞行安全，增加油耗B747，提早1min下降，燃油消耗增加200lb过晚下降：高高度进场，增加飞行时间,中国民航大学空中交通管理学院,Harr,Hcru,Tarr,H,Tdes,Ddes,中国民航大学空中交通管理学院,机组沿航线下降的主要工作根据航线平飞高度和指定的进场高度（或过台高度），按照下降率计算下降高度所需的时间，准确计算开始下降时机。根据下降时刻，准确计算下降位置。根据下降中平均地速（一般用平飞地速）和下降时间计算开始下降点到终点的水平距离DGScruTD(GScru/RD)H,中国民航大学空中交通管理学院,根据地标或无线电导航设施确定飞机位置后，并得到机场管制的许可后，方可按照规定下降高度。距离机场1020min索取机场条件（高度拨正值，风向、风速、能见度、机场活动情况），听从管制员指挥。根据进场条件，确定着陆方案，计算有有关数据，检查设备和仪表。高度拨正,中国民航大学空中交通管理学院,例题,飞机在航线飞行的最后一个检查点按实测地速预计到达机场上空的时刻为10:56，航线飞行高度10000ft，平均下降率800ft/min，进场高度2000ft，计算开始下将时间和开始下降位置。,中国民航大学空中交通管理学院,进场着陆,不同的天气条件下，飞机可以选择目视进场着陆或仪表进场着陆。如果天气较好，水平能见度和垂直能见度良好，在确定了飞机的精确位置和地形后，可以采用目视进场。此时，根据预达时刻，提前寻找机场，引导飞机加入起落航线的起始位置（三边、四边或通场），记下时刻，报告管制员。着陆条件不满足时，复飞。,中国民航大学空中交通管理学院,中国民航大学空中交通管理学院,第七节目视飞行中特