飞行程序设计1
飞行程序设计-第2章-序论
八、飞行程序设计所需工具
设计规范ICAO Doc 8168
航行数据跑道信息、导航设施、空域限制、人工障碍物
等
合适比例尺的地图 绘图工具 直尺、 45°/30°三角板、量角器、圆规 、计
算器、 模板等
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九、飞行程序设计的工作过程
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2.进场程序：提供从航路结构到终端区内的一点的过渡。 起始于航空器离开航路的那一点，至等待点或起始进近定位 点。
进场程序实际上是进近程序中的进场航段
我国许多机场的离场程序以走廊口作为进场程序的开始点
在为一个机场设计进场程序时，应为每一条可用于着陆的跑 道设计所使用的进场程序
等待、反向、直角程序模版手册（DOC9371-AN912）
在平行或接近平行的跑道上同时运行手册（DOC9463） II类仪表着陆系统（民航总局令57号）
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中国民用航空空中交通管理规则（民航总局令86号） 航空器机场运行最低标准的制定与实施规定（民航总局令 98号）
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二、飞行程序的类型
根据所执行的飞行规则划分：按目视飞行规则设计的程序称为目 视飞行程序；按仪表飞行规则设计的程序称为仪表飞行程序。
根据航空器定位方式划分：使用传统导航定位方式的飞行程序称 为传统飞行程序，使用PBN进行导航定位的飞行程序称为PBN飞 行程序。
根据发动机工作模式划分：一般飞行程序设计部门只考虑发动机
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飞行程序设计大纲
《飞行程序设计》课程考试大纲课程名称：《飞行程序设计》课程代码：0800第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《飞行程序设计》是高等教育自学考试交通运输专业独立本科段的一门专业课，是本专业学生学习和掌握空域规划和设计基本理论和方法的课程。
设置本课程的目的是使学生从理论和实践上掌握以NDB、VOR、ILS等设备作为航迹引导设备时，离场程序、进场程序、进近程序、复飞程序和等待程序，以及航路的设计原理和方法。
通过对本课程的学习，使学生熟练掌握目视与仪表飞行程序设计的有关知识，使之能独立完成有关机场的飞行程序设计和优化调整。
二、课程设置目的与基本要求了解飞行程序的总体结构、设计方法；了解飞行程序的分类原则；掌握飞行程序设计的基本准则；能够独立完成有关机场的飞行程序设计和优化调整。
本课程的基本要求如下：1．了解飞行程序的基本结构和基本概念。
2．了解终端区内定位点的定位方法、定位容差和定位的有关限制。
3．了解离场程序的基本概念，掌握直线离场、指定高度转弯离场、指定点转弯离场和全向离场的航迹设计准则、保护区的确定方法、超障余度和最小净爬升梯度的计算方法，以及相应的调整方法；4．掌握航路设计的国际民航组织标准和我国的标准；5．掌握进近程序各个航段的航迹设置准则；6．掌握各种情况下，进近程序各个航段保护区的确定原则；7．掌握进近程序各个航段超障余度和超障高度的计算方法；8．掌握进近各个航段下降梯度的规定，以及梯度超过标准时的调整方法。
9．掌握基线转弯程序的基本概念，出航时间的确定方法，保护区的确定原则，超障余度和超障高度的计算方法；10．掌握直角航线的基本概念，出航时间的确定方法，保护区的确定原则，超障余度和超障高度的计算方法；11．掌握ILS进近的基本概念，精密航段障碍物评价方法，以及超障高度的计算方法；12．了解等待程序的基本概念，掌握保护区的确定方法，以及超障余度和超障高度的计算方法；13．了解区域导航程序设计的基本概念。
飞行程序设计
飞行程序设计概述飞行程序设计是指为飞行器编写程序，控制其飞行行为和执行任务。
飞行程序设计涉及到飞行器的导航、自动驾驶、飞行模式切换等功能，是飞行器能够完成各种任务的重要组成部分。
飞行程序设计原则在进行飞行程序设计时，需要遵循一些基本原则，以确保飞行器的安全和性能。
1. 模块化设计：将飞行程序分解为多个模块，每个模块负责完成特定的功能。
这样做可以提高程序的可维护性和可扩展性。
2. 容错设计：在程序中引入适当的容错机制，以应对可能出现的意外情况，如传感器故障、通信中断等。
容错设计可以增加飞行器的鲁棒性。
3. 优化算法：使用高效的算法来处理飞行器的导航和控制问题，以提高飞行器的性能和响应速度。
4. 人机交互设计：考虑到飞行程序的操作性和可用性，设计人机界面，使操作员可以方便地进行程序的设置和调整。
飞行程序设计流程飞行程序设计通常包括以下几个步骤：1. 需求分析：明确飞行器的任务和功能需求，确定需要实现的飞行程序功能。
2. 界面设计：设计人机界面，使操作员可以方便地进行程序的设置和调整。
3. 算法设计：设计飞行控制算法和导航算法，用于控制飞行器的姿态和路径。
4. 模块设计：将飞行程序分解为多个模块，并对每个模块进行详细设计。
5. 编码实现：根据设计完成对应的编码工作，实现飞行程序。
6. 调试优化：进行系统调试和优化工作，确保飞行程序的正确性和稳定性。
7. 测试验证：对飞行程序进行全面的测试验证，确保程序能够按照预期完成飞行任务。
飞行程序设计工具进行飞行程序设计时，可以使用一些专门的工具来辅助开发工作。
1. 集成开发环境（IDE）：使用IDE可以提供代码编辑、调试、编译和运行等一体化的开发环境，提高开发效率。
2. 仿真工具：仿真工具可以模拟飞行器的运行环境，帮助进行飞行程序的调试和测试。
3. 数据分析工具：使用数据分析工具对飞行器的传感器数据和飞行记录进行分析，以评估飞行程序的性能和稳定性。
飞行程序设计的挑战飞行程序设计面临一些挑战，需要解决一些问题。
飞行程序设计
飞行程序设计目录•前言•第一章飞行程序理论基础• 1.1 飞行程序结构• 1.1.1 离场程序• 1.1.2 进近程序• 1.1.3 进场程序• 1.2 航空器分类• 1.3 飞行程序定位和容差规范• 1.3.1 定位方法分类• 1.3.2 定位容差限制•第二章飞行程序辅助设计系统设计• 2.1 系统功能划分• 2.1.1 航迹和保护区绘制• 2.1.2 障碍物评估• 2.2 几何算法实现• 2.2.1 风螺旋线算法设计• 2.2.2 风螺旋算法实现• 2.2.3 缓冲区算法设计• 2.2.4 缓冲区算法实现• 2.3 用户界面设计• 2.3.1 VBA程序菜单设计• 2.3.2 绘图程序界面设计• 2.3.3 评估程序界面设计•第三章离场程序设计• 3.1 流程描述• 3.2 离场程序要求的参数• 3.3 直线离场• 3.4 转弯离场•指定高度转弯离场•电台上空转弯•交叉定位或DME弧确定TP的转弯离场• 3.5 向台飞行• 3.6 全向离场•第四章等待程序设计• 4.1 流程描述• 4.2 等待程序• 4.2.1 等待程序作图参数• 4.2.2 等待程序模板绘制方法• 4.2.3 模板的作图• 4.2.4 确定定位容差• 4.2.5 基本区作图和交叉定位上空的全向进入作图• 4.2.6 区域缩减原则•第五章复飞程序设计• 5.1 流程描述• 5.2 直线复飞• 5.3 转弯复飞•第六章障碍物评估程序设计• 6.1 评估的一般准则• 6.2 直线离场障碍物评估• 6.3 转弯离场障碍物评估• 6.3.1 指定转弯点的障碍物评价• 6.3.2 指定高度转弯离场的障碍物评价• 6.4 复飞程序评估• 6.4.1 直线复飞障碍物评价• 6.4.2 转弯复飞的障碍物评价• 6.5 等待程序评估•第七章结论前言在国内,飞行程序设计一直以手工设计为主。
随着计算机技术的普及,设计人员在设计过程中使用了一些CAD辅助设计的技巧,但是并没有从根本上解决手工设计效率低下,工作繁重和结果不一致等问题。
飞行程序设计简版
飞行程序设计飞行程序设计简介飞行程序设计是指在飞行器（如飞机、无人机等）中运行的程序的设计和开发。
随着航空技术和计算机技术的发展，飞行程序设计在航空航天领域中扮演着重要的角色。
本文将介绍飞行程序设计的基本概念、流程和工具，帮助初学者了解飞行程序设计的基本知识。
概述飞行程序设计是将计算机程序应用于飞机控制、导航、通信和飞行器系统管理等方面。
飞行程序设计需要考虑飞行器的特点、飞行环境以及飞行任务的需求。
一个有效的飞行程序能够提高飞行器的性能、安全性和可靠性。
设计流程飞行程序设计的一般流程如下：1. 需求分析：明确飞行任务的需求和约束条件，确定程序设计的目标。
2. 高层设计：根据需求分析，设计程序的整体架构和功能模块。
3. 详细设计：对程序的每个功能模块进行详细设计，包括算法选择、数据结构定义等。
4. 编码实现：根据详细设计，使用编程语言将程序实现。
5. 调试测试：进行程序的调试和测试，确保程序能够正确运行。
6. 验证验证：验证程序的正确性和性能是否满足需求，并进行优化和改进。
7. 部署运行：将程序部署到飞行器中，并进行实际飞行测试。
设计工具在飞行程序设计中，有许多工具可以辅助设计和开发工作。
以下是一些常用的设计工具：- UML建模工具：用于绘制程序的结构图、行为图和交互图等，如Visio、Enterprise Architect等。
- 集成开发环境（IDE）：用于编写、调试和测试程序代码，如Eclipse、Visual Studio等。
- 仿真软件：用于模拟飞行环境和飞行器行为，如FlightGear、Prepar3D等。
- 静态代码分析工具：用于发现和修复代码中的潜在问题，如Cppcheck、Pylint等。
- 版本管理工具：用于管理程序代码的版本和变更，如Git、SVN等。
- 编辑器：用于编辑和查看程序源代码，如Sublime Text、Notepad++等。
常见挑战和解决方案在飞行程序设计过程中，常常面临一些挑战。
飞行程序设计
飞行程序设计在现代航空领域，飞行程序设计扮演着至关重要的角色。
飞行程序是一系列指导飞行员在特定飞行情境下操作飞机的步骤和指示。
这些程序涵盖了从起飞到降落的各个阶段，并确保飞行安全与效率。
本文将探讨飞行程序设计的重要性、设计原则以及未来的发展方向。
一、飞行程序设计的重要性飞行程序设计对于航空安全至关重要。
合理、准确地编写飞行程序能最大程度地避免人为失误和意外事故的发生。
不论是起飞、巡航还是降落，飞行程序都提供了一种标准化的方法，确保飞机在各种情况下的安全运行。
其次，飞行程序还能提高飞行效率。
通过设计简洁、明确的程序，飞行员能够更快速地执行各项操作。
合理利用飞行程序，可以减少时间浪费和资源消耗，提高飞行效率，进而降低航空公司的运营成本。
最重要的是，飞行程序设计是提供良好飞行体验的关键之一。
无论是乘客还是机组人员，都希望飞行过程中能感受到平稳、舒适的体验。
良好的飞行程序设计有助于减轻飞行员的工作负担，提升操作的流畅性，为乘客提供更好的旅行体验。
二、飞行程序设计的原则1. 操作简洁明确飞行程序设计应尽量遵循简洁明确的原则。
每个飞行步骤和指示都应该清晰、简明地描述，避免过多的冗余信息和复杂操作。
简洁明确的程序设计不仅有助于飞行员的理解和操作，还能够快速应对紧急情况。
2. 标准化和一致性飞行程序应该遵循国际统一的标准和规范，确保在不同航空公司之间的一致性。
标准化的程序设计可以减少飞行员的学习成本，降低操作错误的风险，并且有助于各种飞机和航空器型的通用性。
3. 实时更新和持续改进随着技术和飞行环境的不断变化，飞行程序需要实时更新和持续改进。
飞行程序设计者应该与飞行员和飞行技术人员保持紧密的沟通，并及时获得反馈。
基于反馈和数据分析，不断改进和优化飞行程序设计，以适应不断变化的需求和挑战。
三、飞行程序设计的未来发展随着先进技术的不断发展，飞行程序设计也将面临一系列新的机遇和挑战。
1. 自动化和智能化随着人工智能和自动化技术的进步，未来飞行程序设计可能更加智能化和自动化。
民航空管系统点融合飞行程序设计指南
民航空管系统点融合飞行程序设计指南一、背景介绍近年来，随着航空业的迅速发展，民航交通量不断增加，航空运输成为重要的交通方式。
而民航空中交通管理系统的发展和完善也成为了航空业发展的重要方向之一。
其中，点融合飞行程序设计成为了民航空管系统发展的重要内容之一。
二、点融合飞行程序设计的概念点融合飞行程序设计是一种新的航空运输体系的设计方法，它以点为基础，通过设计合理的航线和航路点，实现飞机的精准导航和飞行控制。
点融合飞行程序设计将航空交通管理与航空运输交通管理相结合，通过合理的点融合设计，提高了航空交通的效率和安全性。
三、点融合飞行程序设计的意义1. 提高了民航空管系统的效率和安全性点融合飞行程序设计通过合理的点融合设计，提高了飞行控制的精准度，减少了飞机的飞行时间和能耗，提高了民航空管系统的效率和安全性。
2. 降低了航空交通管理的成本点融合飞行程序设计通过优化航空交通管理系统，减少了航空交通管理的成本，降低了企业的运营成本，提高了企业的竞争力。
3. 推动了航空业的发展点融合飞行程序设计促进了航空业的发展，提高了航空运输的效率和安全性，提高了航空业的服务水平和竞争力。
四、点融合飞行程序设计的原则1. 安全第一在点融合飞行程序设计中，安全应该是首要考虑的因素，所有的设计都应该以确保航空运输的安全为前提。
2. 效率优先点融合飞行程序设计应该以提高航空运输的效率为目标，通过合理的点融合设计，实现航空运输的高效、准确和安全。
3. 环保节能点融合飞行程序设计应该考虑到环境保护和节能减排的要求，通过优化飞行路线和航空管理系统，减少飞行能耗和环境污染。
五、点融合飞行程序设计的关键技术1. 点融合的航线设计技术点融合的航线设计技术是点融合飞行程序设计的核心技术之一，它涉及到航线的选取和航路点的设置，通过合理的航线设计，实现飞行控制的精准导航和飞行控制。
2. 航空管理技术的优化航空管理技术的优化是点融合飞行程序设计的关键技术之一，它涉及到航空管理系统的优化和改进，通过合理的航空管理技术的优化，提高了航空交通管理系统的效率和安全性。
飞行程序设计-第1章-地图知识
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一、地图的定义和分类
（六）按比例尺分类
国家测绘部门将1:5千、1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10 万、1:25万、1:50万和1:100万八种比例尺地形图规定 为国家基本比例尺地形图，其中： 大比例尺地形图： 1:5千至1:10万地形图 中比例尺地形图： 1:25万和1:50万地形图 小比例尺地形图： 1:100万地形图
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一、地图的定义和分类
（七）其它分类 按使用方式分：桌面地图、挂图、野外地图 纸质地图，胶片地图，丝绸地图等 地图按其感受方式分:视觉地图、 触觉地图（盲文地图）。 地图按其结构分: 单幅图、多幅图、系列图和地图集等。 地图按其图形分: 线划地图、影像地图、数字地图。 地图按其印色数量分: 单色图、彩色图。
飞行程序设计
第一章
地图知识
主要内容
一．地图的定义和分类 二．地形图的数学基础 三．地形图要素的表示方法 四．图廓外要素
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一、地图的定义和分类
1. 定义
地图是根据一定的数学法则，将地球（或其他星体）上自 然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反 映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、 数量和质量特征及其在时间中的发展变化。
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二、地形图的数学基础
新编号方法
1:100万不变 1:50万 J-50 B 001002 1:25万 J-50 C 001002 1:10万 J-50 D 011008 1:5万 1:1万 1:5千 J-50 E 001002 1:2.5万 J-50 F 001002 2×2 4×4 12×12 24×24 48×48
飞行程序设计ppt课件
第一节 直线离场
一、直线离场对航迹设置的要求 起始离场航迹与跑道中线方向相差在 15°以内为直线离场。离场航迹应尽量 与跑道中线延长线一致。当起始离场航 迹不经过跑道起飞末端（DER）时，在 正切跑道起飞末端处的横向距离不得超 过300m。直线离场航线必须在20.0km （10.8NM）以内取得航迹引导。
OIS面必须定期测量（每年一次即可）以证实障碍物是否 发生变化，从而保证最小超障余度和这些程序的整体性。 无论何时，如果有新增障碍物穿透OIS面时，应立即通知 主管部门。
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四、最小超障余度（MOC）和 最小净爬升梯度（Gr）
1. 最小超障余度
在主区DER处的最小超障余度等于零（即航空器的最 低高度可以等于OIS面的起始高度—5m），此后最小 超障余度按照在飞行方向水平距离的0.8%增加。在有 陡峭地形的机场，应考虑增加最小超障余度。最小超 障余度最大可增加一倍。
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第二节 转弯离场
一、航迹设置 1.当离场航线要求大于15°的转弯时我们称之为转弯离场。 2.航空器起飞离场在达到DER标高之上120m之前不允许转
弯。 3.如果因障碍物的位置和高度不能使转弯离场满足最低转
弯高度的准则，则离场程序应根据当地情况与有关飞行 单位协商进行设计。 4.转弯可规定在一个高度／高（指定高度转弯），一个定 位点或在一个电台上空进行（指定点转弯）。 5.当采用转弯离场时，航空器必须在转弯之后10km
第二节 转弯离场
三、在指定高度转弯离场 为了避开直线离场方向上的高大障碍物，或受空
域等条件限制，程序要求航空器在规定的航向 或由航迹引导，上升至一个规定的高度再开始 转弯的离场程序称为指定高度转弯离场，该高 度称为转弯高度。 转弯高度要保证航空器能够避开前方的高大障碍 物，同时有足够的余度飞越位于转弯保护区内 的所有障碍物。 指定高度转弯离场程序设计的基本任务就是选择 适当的离场航线，确定转弯高度。
飞行程序设计PBN课程设计
飞行程序设计PBN课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解飞行程序设计PBN的基本概念，掌握其定义、分类及组成要素；2. 学习并掌握PBN导航规范，包括RNAV、RNP等基本知识；3. 了解飞行程序设计中的航路规划、飞行参数计算等相关知识。
技能目标：1. 能够运用PBN知识，进行简单的飞行程序设计；2. 掌握使用飞行导航设备，进行航路规划和飞行参数计算；3. 提高分析问题和解决问题的能力，能够针对特定飞行场景，提出合理的飞行程序设计方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对航空事业的热爱和责任感，增强对飞行安全意识的认识；2. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，学会在团队中分享和交流；3. 培养学生严谨的科学态度和自主学习能力，激发探索航空领域的兴趣。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握飞行程序设计PBN知识的基础上，提高实际操作能力和综合素质，为今后从事航空领域工作打下坚实基础。
通过本课程的学习，学生将能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 飞行程序设计PBN基本概念：包括PBN的定义、分类及组成要素，以及其在航空领域中的应用。
教材章节：第一章 PBN概述2. RNAV和RNP导航规范：学习RNAV和RNP的基本概念、导航规范及其在飞行程序设计中的应用。
教材章节：第二章 RNAV与RNP导航规范3. 航路规划与飞行参数计算：介绍航路规划的基本原则，学习飞行参数计算方法，并进行实际案例分析。
教材章节：第三章 航路规划与飞行参数计算4. 飞行程序设计实例分析：分析典型飞行场景下的飞行程序设计，包括起飞、巡航、下降和着陆等阶段。
教材章节：第四章 飞行程序设计实例分析5. 飞行程序设计实践操作：结合模拟飞行软件，进行飞行程序设计操作练习，巩固所学知识。
教材章节：第五章 飞行程序设计实践操作教学内容安排和进度：1. 前四章节内容各分配2课时，共计8课时；2. 第五章节实践操作部分，分配4课时；3. 整个教学内容共计12课时，确保学生充分掌握PBN飞行程序设计的相关知识。
飞行程序设计精简版
飞行程序设计飞行程序设计引言飞行程序设计是指设计和开发用于控制飞行器行为和执行飞行任务的计算机程序。
它涵盖了飞行器的导航、自动驾驶、飞行姿态控制等方面。
飞行程序设计是现代航空领域中非常重要的一个研究方向，它对于提高飞行器的飞行安全性、降低飞行员的劳动强度以及提升飞行器性能具有重要意义。
飞行程序设计的基本原理飞行程序设计依赖于一系列基本原理，下面将介绍其中几个关键的原理。
状态估计状态估计是指通过采集飞行器各种传感器数据来估计飞行器的当前状态。
常用的传感器包括加速度计、陀螺仪、磁力计等。
通过状态估计，飞行程序可以获得飞行器的位置、速度、姿态等信息，为后续的飞行控制提供准确的输入。
路径规划路径规划是指根据飞行任务要求和环境条件，适合的飞行路径。
在路径规划中，需要考虑飞行器的动力性能、避障能力以及不同飞行阶段的要求。
合理的路径规划可以提高飞行效率和安全性。
飞行控制飞行控制是指通过调整飞行器的控制参数，实现期望的飞行行为。
飞行控制涉及到飞行器的稳定性控制、姿态控制、轨迹跟踪等方面。
飞行控制算法需要根据飞行器的动力学模型和环境反馈，以实时调整控制指令，使飞行器保持期望的飞行状态。
飞行程序设计的应用领域飞行程序设计在航空领域有广泛的应用，下面几个常见的应用领域。
有人飞行器有人飞行器是指需要驾驶员操控的飞行器，如民用飞机、军用战斗机等。
飞行程序设计在有人飞行器中的应用主要包括导航、自动驾驶、飞行安全系统等方面。
通过飞行程序设计的优化，可以提高飞行器的自动化程度，减轻飞行员的工作负担，提高飞行安全性。
无人飞行器无人飞行器是指可以自主飞行的飞行器，如无人机。
飞行程序设计在无人飞行器中起到至关重要的作用。
通过飞行程序设计，无人飞行器可以自主导航、避障、执行特定的飞行任务等。
无人飞行器的广泛应用领域包括航拍摄影、农业植保、物流配送等。
航天器飞行程序设计也被广泛应用于航天器的控制系统中。
航天器的控制系统需要实现复杂的轨道控制、姿态控制和任务执行。
飞行程序设计
飞行程序设计飞行程序设计简介飞行程序设计用于指导和控制飞行器进行各种航行任务。
它是飞行器的核心控制系统，通过编写程序，实现飞行器的自主飞行、遥控操作、自动驾驶等功能。
本文将介绍飞行程序设计的基本原理和常用技术。
程序设计原理飞行程序设计的原理是将任务分解为一系列指令，通过控制飞行器的各个部件，实现飞行器在空中的运动。
程序设计的主要原理包括：1. 控制流程设计：确定飞行器的基本运动流程，包括起飞、巡航、降落等。
针对不同任务，可以设计不同的控制流程，以适应不同的飞行需求。
2. 传感器数据处理：通过传感器收集环境数据，包括飞行器的姿态、位置、速度等信息。
程序需要对传感器数据进行处理和解析，以实现对飞行器的精确控制。
3. 算法设计：根据飞行任务的需求，设计相应的算法来实现飞行器的自主飞行和遥控操作。
常用的算法包括PID控制、路径规划、避障算法等。
程序设计技术飞行程序设计涉及多种技术和工具，以下是常用的技术和工具：1. 语言选择：常见的飞行程序设计语言包括C/C++、Python等。
不同语言具有不同的特点，根据项目需求和开发人员的熟悉程度选择适合的语言。
2. 软件框架：使用飞行程序设计框架可以加快开发进度。
主流框架包括PX4、ArduPilot等，它们提供了丰富的功能和接口，方便开发者进行飞行程序设计。
3. 模拟器：飞行程序设计阶段可以使用模拟器进行测试和调试。
模拟器可以模拟真实的飞行环境，提供飞行器的动力学模型和传感器数据，方便开发者进行程序验证和优化。
4. 硬件平台：选择合适的硬件平台也是飞行程序设计的重要步骤。
常见的硬件平台包括无人机、飞行器、遥控器等。
选择合适的硬件平台可以提高飞行器的性能和稳定性。
开发流程飞行程序设计的开发流程一般包括以下步骤：1. 需求分析：明确飞行任务的需求和功能要求，确定飞行器的基本控制流程。
2. 系统设计：根据需求分析的结果，设计飞行程序的系统架构和模块。
3. 编码实现：根据系统设计的结果，使用所选的编程语言编写飞行程序代码。
目视和仪表飞行程序设计-课程设计111031
目视和仪表飞行程序设计
课程设计
专业/班级________姓名________学号_________成绩_________
1、VOR/VOR交叉定位，定位点距前方台45KM，距侧方台35KM，交角60°，比例尺1:25万，请绘制出定位容差区图。
4、绘制转弯复飞保护区：B类飞机，FAF为VOR/DME，MAPt为指点标，FAF距MAPt为5000M，MAPt距TF(VOR/DME定位)点为12000M，机场标高400M，OCHf=100M，TA=750M，复飞右转弯后直飞回至FAF电台，tgZ=2.5%。
(比例尺1:10万)。
6、Ⅰ类ILS，标准条件，请绘制基本ILS面的平面图。
(比例尺1:10万)
2、绘制广汉机场MSA图：归航电台广汉VOR/DME（呼号GHN），划分为三个扇区，边界的航线角分别为：015°、095°、175°。
（比例尺1:50万）。
3、中间和最后进近航段均在跑道中心延长线上，起始与中间进近航段的切入角为45°，MAPt距跑道入口1KM，安装有VOR/DME台，FAF距MAPt为8KM，IF距FAF为12KM，IAF距IF为15KM，比例尺1:10万，请绘制各进近航段的保护区图。
5-1、C类飞机，IAS=350KM/H，第一等待高度1800M，等待点为VOR，请绘制出保护区模板。
（比例尺：1:10万）
（或者）
5-2、C类飞机，IAS=350KM/H，IAF为VOR/DME，高度1500M，基线转弯程序，出航边长度为5NM（用DME限定），请绘制出保护区。
（比例尺：1:10万）。
飞行程序设计(一)
飞行程序设计（一）引言概述：飞行程序设计是指在飞行器中为其自动控制和导航设计计算机程序的过程。
飞行程序设计的目标是确保飞行安全和飞行效率。
本文将从以下五个大点展开论述飞行程序设计的相关内容。
正文：1. 飞行控制系统设计1.1 定义飞行器的控制目标和需求1.2 确定飞行器的动力系统和操纵系统1.3 设计飞行器的控制系统框架1.4 开发并优化飞行控制算法1.5 验证飞行控制系统的性能和稳定性2. 飞行导航系统设计2.1 选择合适的导航传感器2.2 建立飞行器的航位推算模型2.3 设计导航算法，包括位置估计、轨迹规划等2.4 开发导航系统的软件和硬件实现2.5 验证导航系统的准确性和鲁棒性3. 飞行传感器和数据采集3.1 选择适合飞行控制和导航的传感器3.2 建立传感器的数据采集和处理系统3.3 开发传感器数据校准和滤波算法3.4 实时采集并处理传感器数据3.5 确保传感器数据的准确性和可靠性4. 飞行程序的人机界面设计4.1 定义飞行程序的用户需求4.2 设计飞行程序的界面布局和交互方式4.3 开发用户界面的图形和显示系统4.4 实现用户输入和输出的接口4.5 测试并优化用户界面的易用性和友好性5. 飞行程序的错误处理和容错设计5.1 分析可能出现的故障和错误情况5.2 设计飞行程序的错误检测和纠正机制5.3 开发故障检测和容错处理的算法5.4 实时监测飞行程序的运行状态5.5 在必要时采取应急措施保证飞行安全总结：飞行程序设计是在飞行控制和导航系统中至关重要的环节。
通过设计一套完整可靠的飞行控制程序，可以确保飞行器的安全性和飞行效率。
从飞行控制系统设计、飞行导航系统设计、飞行传感器和数据采集、飞行程序的人机界面设计以及飞行程序的错误处理和容错设计等五个大点来看，每个环节都需要仔细思考和精心设计，以实现飞行器的稳定飞行和高效导航。
飞行程序设计1
飞行程序设计基本步骤
1、根据机场的净空条件、导航设施的布局与 本机场进、出港有关的航路情况，确定离场
、进场、进近以及复飞程序的飞行路线；
2、根据各个阶段设计规范与准则，确定保护
区；
保护区：符合一定安全系数的前提下，飞机沿
航线飞行时可能产生的最大偏移范围。
飞行程序设计基本步骤
3、根据规范与准则，计算每一航段内可以保证航
飞行程序的组成 进近程序
根据一定的飞行规则，对障碍物保持 一定的超障余度所进行的一系列预定的机 动飞行。 始于起始进近定位点（IAF）或规定的进 场航路开始， 至能完成着陆的一点为止，或如果不能完 成着陆，至航空器复飞至等待点或具有航 路超障高度为止。
飞行程序的组成 进近程序分类
按照飞行规则：分为目视进近程序和仪表
飞行程序设计的基本参数 程序设计所采用的坐标系统
程序设计使用的速度
1. 航空器的分类 依据跑道入口速度（Vat）：生产厂家所给的航空 器在最大着陆重量、标准大气条件和着陆外型时失 速速度（指示空速）的1.3倍； 2.各飞行阶段所使用的速度； 3.各飞行阶段程序设计使用的速度都要转换成真 空速；
空器不与其他地面障碍物相撞的最低安全高度；
超障高/高度（OCH/A）
4、检查各个航段的爬升、下降梯度是否满足规范
要求，如果不满足，调整以上各个阶段。
第二节 飞行程序设计的基本参数
本节主要内容为飞行程序设计的基础以及程序设计中误差的考虑和
计算。
坐标系统 使用的速度 风对飞行的影响 导航中影响飞行的因素和误差计算
飞行程序的组成?进近程序?起始进近航段?中间进近航段?最后进近航段?复飞航段?等待程序飞行程序的组成?起始进近航段?始于起始进近定位点iaf至中间进近定位点if或最后进近定位点faffap?消失高度使航空器对正中间或最后航迹飞行程序的组成?中间进近航段从中间进近定位点if开始至最后进近定位点faffap调整航空器至着陆外形减速调整航空器位置为最后进近作准备
飞行程序设计
开始转换
TERMINAL 15NM
IAF
MAPt FAF
airport A
airport B
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进近航段设计
基本准则
起始进近航迹与中间进近航迹的交角不得超过 120°；
对于有垂直引导的进近和精密进近，起始进近 与中间进近航段最大夹角为90°；
各个航段长度要满足最短航段长度的要求。另 外，对于基本GNSS，起始进近航段最佳长度 为9km（5NM），如果起始进近之前是进场航 线，考虑到二者的结合，其最短长度为11.1km （6.0NM）。
• RNP APCH（Basic GNSS）
导航规范
RNP FTE IMAL ATT XTT BV 1/2AW
表中并没有航路阶段保护区宽度,但实际运行中有可能进场段在ARP 30NM 之外。 这时就可以使用RNAV1/2,Basic RNP-1,而RNAV1/2比Basic RNP-1更通用，所以 使用RNAV1/2的进场程序为例。
程序检查
机载设备是否达到要求； 所有地理坐标数据都在WGS84坐标系统下定义； 标称航迹：最短距离；
航段类型； 最小高度：MOC；
下滑梯度； 飞行模拟验证; 保护区：XTT－ATT；
转弯区的KK线和SS线； 速度限制； 风螺旋； 航路点连接
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如果没有起始进近定位点，则以中间进近定位点 (IF)为圆心，圆弧末端与IF的连线为边界。一个程 序的联合TAA必须为一个以IF为中心的360°的区 域。
12
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TAA——三个扇区
右四边区
直接进入区
IAF
IAF
IAF
飞行程序设计实践步骤
飞⾏程序设计实践步骤飞⾏程序设计步骤及作图规范第⼀章地图作业说明1、地图⽐例尺：1：2000002、在地图上先按⽐例标出跑道、导航设施3、在地图上以机场归航台（YNT）为基准画出机场周边航线4、等⾼距100⽶[注] 相关机场数据及航线设置参见附录1，2第⼆章作图规范说明1.制图应整洁完整，航迹⽤较深笔迹，保护区⽤较浅笔迹；2.按航图规范画出导航台，并标以名称（⼆字、三字代码）；3.定位点要标出导航⽅式（径向线、⽅位线、DME弧距离），对重要定位点要给出过点⾼度；（R210°D15.0YNT 2400m or above）4.航迹要给出⽅向，“067°”，以⾮标称梯度爬升时要标明爬升梯度：“4.0%”。
5.等待、直⾓航线、基线转弯程序要给出⼊航、出航边的磁航向。
第三章飞⾏程序设计步骤第⼀节扇区划分1.1以本场归航台为圆⼼，25NM（46KM）为半径画出主扇区，位于主扇区的边界之外5NM（9KM）为缓冲区。
主扇区和缓冲区的MOC 相同，平原为300⽶，⼭区600⽶。
1.2扇区划分2. MSA采⽤50⽶向上取整。
第⼆节确定OCH f2.1假定FAF的位置，距离跑道⼊⼝距离为，定位⽅式。
2.2假定IF的位置，定位⽅式，中间航段长度为。
2.3分别作出最后和中间段的保护区，初算OCH中。
OCH中= Max{H OBi+MOC}，H OBi：中间段保护区障碍物⾼度2.4确定H FAF（H FAF=OCH中），计算最后段的下降梯度，以最佳梯度5.2%调整FAF、IF的位置。
2.5根据调整的结果，重新计算OCH f。
OCH f= 。
[注] OCH f是制定机场运⾏标准的因素之⼀，也属于飞⾏程序设计⼯作的⼀⽅⾯，有兴趣的同学可以参阅《民航局第98号令》。
第三节初步设计离场、进场、进近⽅法及等待点的位置和等待⽅法。
（1）进场、离场航迹⽆冲突，航迹具有侧向间隔，或垂直间隔（低进⾼出）；（2）仪表进场程序根据机场周围航线布局、导航布局以及进场⽅向，选择合适的进近⽅式，优先顺序为：直线进近，推测航迹，沿DME 弧进近，反向程序，直⾓航线；（3）注意进场航线设置与⼏种进近⽅式的衔接；（4）机场可以根据进场⽅向设置⼏个等待航线，等待位置尽可能与IAF点位置⼀致，但不强求；（5）合理规划导航台布局，最⼤限度地利⽤导航台资源。
飞行程序设计MOC
飞行程序设计MOC飞行程序设计是一门非常“严谨”的学课，几乎每一项内容都有一个专业的名词与之对应。
由此带来的一个问题就是对“新人”不友好，特别是短期培训中，由于时间有限，无法详细涉及过多的词汇，导致很多人对词汇的理解和识记存在困难。
1、MOC Minimum obstacle clearance 最小超降余度这一组词汇中最核心的当属MOC，其它的词汇都与这个词汇有关。
飞机不能贴着地面飞行，一定是留有余度的，飞机与障碍物之间的最小垂直间隔就是MOC。
在不同的航段对MOC的要求是不同的。
对于（仪表）航线飞行，MOC至少为300米，山区可以到600米（山顶上600米飞过时，草甸上的羊和走路的人都可以看得很清楚）。
在非精密进近程序中，起始进近MOC为300米，中间进近MOC为150米，最后进近75米（有FAF）或者90米（无FAF）。
复飞中间阶段MOC为30米，复飞最后阶段MOC为50米。
对于不同的机型，在制定运行标准时，MOC的要求是不一样的。
比如目视盘旋条件下，A、B类MOC为90米，C、D类MOC为120米。
精密进近条件下，A至D类机型超障余度可以从40米到49米不等（精密进近中用高度损失HL来表示这个概念）。
离场初始段超障余度用距离的0.8%来表示，即从起飞离场端5米高度开始，距离每增加1000米，余度增加8米。
2、MEA Minimum en—route altitude最低航路高度与MSA Minimum sector altitude 最低扇区高度从超障的角度来说MEA就是图上标识的最低飞行高度。
（最低飞行高度还需要考虑通信、导航信号的覆盖因素）MSA是以导航台或机场基准点ARP为圆心，半径46公里，外加9公里缓冲区范围内划分扇区，障碍物之上最少300米余度得到的高度。
MEA与MSA都是大范围上的最低高度，它们都需要保持300米以上的MOC。
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飞行程序设计
飞行程序设计原则
保证航空器与障碍物之间有足够的安全余度； 与当地的飞机流向相一致； 不同飞行阶段尽量使用不同的飞行航线； 当不同飞行阶段的航空器必须使用同一飞行航线时， 应尽可能使起飞离场的航空器在进场、进近的航空器 之上飞行； 尽量减少对起飞航空器爬升的限制；
进场的航空器尽可能连续下降；
转弯参数
转弯坡度 α 转弯速度 V ——真空速 转弯率（≤ 3°/s）
R＝562tgα/ V 转弯半径 r = 180V / ΠR
风的影响
风速：国际民航风 W=(12h+87)km/h -〉95%概率风（5年 以上） 风向：全向风（风速一定，风向为任意方向的风）
r=风速 x 飞行时间
C kt
km/h
D kt km/h E kt
261/306
141/165 307/390 166/210
345/465
185/250 345/467 185/250
240/345
130/185 285/425 155/230
380
205 445 240
345
185 425 230
490
265 510 275
飞行程序设计
一、绪论 二、飞行程序设计的基本参数
三、终端区定位点及定位容差
四、思考题
飞行程序设计绪论
飞行程序设计——空域规划的一个子集 何为飞行程序设计？
飞行程序设计
定义：飞行程序设计是在分析终端区净空条件和空 域布局的基础上，根据航空器的飞行性能，确定航空
器的飞行路径以及有关限制的一门科学。
2.各飞行阶段所使用的速度
航空 器分 类 速度 单位
vat
﹤169 ﹤91
起始进近 速度范围
最后进近 速度范围
目视机动 （盘旋） 最大速度
复飞最大速度
中间
最后
A
km/h kt
165/280(205*) 90/150（110*）
130/185 70/100
185 100
185 100
205 110
B
空器不与其他地面障碍物相撞的最低安全高度；
超障高/高度（OCH/A）
4、检查各个航段的爬升、下降梯度是否满足规范
要求，如果不满足，调整以上各个阶段。
第二节 飞行程序设计的基本参数
本节主要内容为飞行程序设计的基础以及程序设计中误差的考虑和
计算。
坐标系统 使用的速度 风对飞行的影响 导航中影响飞行的因素和误差计算
程序设计使用的速度
指示空速转化为真空速
TAS=k×IAS [K值查表]
换算因数
高度 （m） 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 ISA-30 ISA-20 0.9465 0.9647 0.9690 0.9878 0.9922 1.0118 1.0163 1.0366 1.0413 1.0623 1.0672 1.0890 1.0940 1.1167 1.1219 1.1455 1.1507 1.1753 1.1807 1.2063 1.2119 1.2385 1.2443 1.2720 1.2779 1.3068 1.3130 1.3430 1.3494 1.3808 1.3873 1.4201 换 算 因 ISA-10 ISA ISA+10 0.9825 1.0000 1.0172 1.0063 1.0244 1.0423 1.0309 1.0497 1.0682 1.0565 1.0760 1.0952 1.0830 1.1032 1.1231 1.1105 1.1315 1.1521 1.1390 1.1608 1.1822 1.1686 1.1912 1.2135 1.1993 1.2229 1.2460 1.2313 1.2558 1.2798 1.2645 1.2900 1.3150 1.2991 1.3256 1.3516 1.3350 1.3627 1.3897 1.3725 1.4013 1.4295 1.4115 1.4415 1.4709 1.4521 1.4835 1.5141 数（K） ISA+15 ISA+20 1.0257 1.0341 1.0511 1.0598 1.0774 1.0864 1.1046 1.1140 1.1329 1.1426 1.1623 1.1724 1.1928 1.2032 1.2245 1.2353 1.2574 1.2687 1.2917 1.3034 1.3273 1.3395 1.3644 1.3771 1.4031 1.4163 1.4434 1.4572 1.4854 1.4998 1.5292 1.5442 ISA+30 1.0508 1.0770 1.1043 1.1325 1.1618 1.1923 1.2239 1.2568 1.2910 1.3266 1.3636 1.4022 1.4424 1.4843 1.5281 1.5737
尽量减少迂回航线。
飞行程序的组成——范围
航空器的飞行过程
起飞离场、航路飞行、进场、 进近； 从飞行来讲，除了巡航阶段外 都属于飞行程序设计范畴；
飞行程序的组成
起飞离场：提供从终端区至航路结构的过渡航 线。
从
跑道的起飞末端DER（跑道或净空道末端）至
下一飞行阶段允许的最低安全高度/高（ 进近
进近程序
按照程序使用的导航设备类型与精度，仪
表进近程序分为：非精密进近程序和精密 进近程序
飞行程序的组成
非精密进近程序：使用只提供水平方向 引导的设备（VOR/DME，NDB，VOR） 精密进近程序：使用既提供水平方向 引导又提供垂直方向引导的设备（ILS， MLS，PAR）
对每一个着陆跑道可使用的所有导航设 备类型，都必须为其设计相应的仪表进近 程序。
飞行程序的组成 进近程序
根据一定的飞行规则，对障碍物保持 一定的超障余度所进行的一系列预定的机 动飞行。 始于起始进近定位点（IAF）或规定的进 场航路开始， 至能完成着陆的一点为止，或如果不能完 成着陆，至航空器复飞至等待点或具有航 路超障高度为止。
飞行程序的组成 进近程序分类
按照飞行规则：分为目视进近程序和仪表飞行源自序设计飞行程序设计要求及规范
按航空器偏离我们所考虑的空间范围与障碍物或其他 航线上飞行的航空器相碰撞的概率小于10-7
方法：对试飞和飞行数据进行模拟，使用概率统计的 方法得到一些数据——形成一些规范或参考文件 以ICAO-8168文件《航空器运行 Aircraft operation 》为规范---飞行设计的指导性文件
飞行程序设计基本步骤
1、根据机场的净空条件、导航设施的布局与 本机场进、出港有关的航路情况，确定离场
、进场、进近以及复飞程序的飞行路线；
2、根据各个阶段设计规范与准则，确定保护
区；
保护区：符合一定安全系数的前提下，飞机沿
航线飞行时可能产生的最大偏移范围。
飞行程序设计基本步骤
3、根据规范与准则，计算每一航段内可以保证航
km/h
kt km/h
169/223
91/120 224/260 121/140
220/335(260*)
120/180(140*) 295/445 160/240
155/240
85/130 215/295 115/160
250
135 335 180
240
130 295 160
280
150 445 240
、等待、加入航路）
通常情况：航路高度或走廊口 要为每条跑道每种机型设计离场程序 发布：标准仪表离场图（SID）
飞行程序的组成
进场程序
提供从航路结构到终端区内的一点的过渡。 起始于航空器离开航路的那一点，至等待点或 起始进近定位点。 为每一条可用跑道设计进场程序 发布：标准仪表进场图（STAR） 单独制图：进场的设计与离场对应，所考虑的 方法一致，与进近其他航段设计方法与内容不 一样。
END
飞行程序的组成
进近程序
起始进近航段 中间进近航段
最后进近航段
复飞航段
等待程序
飞行程序的组成
起始进近航段
始于起始进近定位点（IAF），至中间进近定 位点（IF）或最后进近定位点（FAF/FAP） 消失高度，使航空器对正中间或最后航迹
飞行程序的组成
中间进近航段
从中间进近定位点（IF）开始，至最后进近 定位点（FAF/FAP）
飞行程序设计的基本参数 程序设计所采用的坐标系统
程序设计使用的速度
1. 航空器的分类 依据跑道入口速度（Vat）：生产厂家所给的航空 器在最大着陆重量、标准大气条件和着陆外型时失 速速度（指示空速）的1.3倍； 2.各飞行阶段所使用的速度； 3.各飞行阶段程序设计使用的速度都要转换成真 空速；
风螺旋线：r + W(θ/R)
风速 x 飞行时间 o ↓ 角度/转弯率 b a
ANY QUESTION?
思考题
（一）飞行程序设计的定义 （二）飞行程序设计的组成部分，各自的范围 （三）组成进近程序的各个航段，以及他们各自的主 要作用 （四）简述飞行程序设计的基本过程 （五）程序设计中，飞机的分类及分类标准 （六）在海拔4320米高度，国际标准大气加15℃的温 度条件下，某飞机的空速表上指示的速度为220千 米每小时，请计算其真空速 （七）在上题中，如果转弯坡度为25°，请计算转弯 率和转弯半径
调整航空器至着陆外形，减速，调整航空 器位置，为最后进近作准备。
飞行程序的组成
最后进近航段
从最后进近定位点至建立目视飞行或复飞 点（MAPt）结束 完成对正跑道、着陆