飞机导航基础知识
中考航空知识点总结归纳
中考航空知识点总结归纳一、航空基本知识1. 飞机的基本构造飞机主要由机翼、机身、发动机和起落架等部分组成。
机翼是飞机的主要承载部分，能够产生升力；机身包含机舱和货舱，是飞机的主体结构；发动机提供飞机的动力；起落架用于起飞和降落时支撑飞机。
2. 飞机的起飞、巡航、降落飞机的起飞需要达到必要的起飞速度并产生足够的升力，通常在跑道上加速并起飞。
巡航是飞机在空中以恒定的速度和高度飞行，通常在巡航高度上进行。
降落是飞机从巡航状态降低高度并最终着陆在跑道上。
3. 飞机的驾驶和导航飞机的驾驶员通过控制飞机的方向舵、副翼和升降舵等部件来控制飞机的姿态和飞行状态。
导航是通过飞行员使用雷达、GPS、仪表和导航设备来确定飞机的位置和航向。
二、航空安全知识1. 飞机起降时的安全注意事项在飞机起降时，乘客需要系好安全带并听从机组人员的指令。
在飞行过程中，遵守机舱规定，不擅自打开舱门并遵守机组人员的指示。
2. 飞机紧急情况处理在飞机发生紧急情况时，乘客需要冷静应对，听从机组人员的指示。
通常飞机会配备应急滑梯和救生设备，乘客需要按照机组人员的指示迅速疏散并使用这些设备。
3. 飞机的安全设施飞机通常配备灭火器、救生衣、救生艇和应急设备等，以应对紧急情况。
乘客需要熟悉并掌握这些安全设施的使用方法。
三、航空文化知识1. 航空发展历程航空发展历程可追溯到20世纪初，经历了飞艇时代、螺旋桨飞机时代和喷气式飞机时代等阶段。
随着科技的发展，航空业得到了飞速的发展，成为现代交通运输的重要组成部分。
2. 航空业的发展前景随着经济的发展和技术的进步，航空业将会持续壮大。
新一代飞机将更加环保和节能，同时航空科技也将带来更加便捷和安全的飞行体验。
四、航空常识1. 飞机的分类飞机根据用途和结构可以分为民航飞机、军用飞机、货运飞机、直升机等。
根据机翼的形状和位置可以分为定翼飞机和旋翼飞机。
2. 航空事故航空事故是指飞机在起飞、飞行或着陆过程中发生的意外事件。
飞机导航系统PPT课件
2022/3/22
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基于空基的飞机导航系统—— 空中交通管理系统：硬件系统CNS/软件系统ATM 其中硬件系统中分为通信、导航、监视三部分,软件系 统包括空域管理、空中交通服务和空中交通流量管理 三大部分内容。
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“ ” GPS 飞机导航 工作原理
2022/3/22
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系统概述
GPS飞机导航系统是利用全球定位系 统,结合数字地图显示功能，能提供飞 机导航的实时位置和环境信息的系统, 并按照需要有效地引导飞机的设备安 全顺利地完成飞行任务。
飞机导航、进场着陆与空地通信等。系统的核心是导航处理器完成
导航计算、控制通信、支持各种显示设备。通信实现空地双工数据
交换。
3、地面系统
地面系统主要包括地面雷达网链、VHF网、ARTCC和TCC,以及
DGNSS基准台等,主要任务是对空中飞机进行交通管理，使之安全、
有序地飞行与进场着陆,以提高空间利用率,进而提高运营效益。
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导航和监视
导航用GNSS卫星信息是以GPS为主,提供飞机导航所需要的 信息,并以多种方式显示给飞行员。 一方面飞机用伪距测量出的定位数据通过空地数据链发送到 地面管制中心。 另一方面,在飞机响应地面管制中心的询问或访问时,发出合 适的测距码信号,地面设备测量和处理这种测距信号的相对 到达时间就可以确定飞机的位置。地空数据链除了向飞机提 供管制信息外,还可以向飞机提供差分校正数据、卫星和地 面管制中心质量状况等信息,以保证导航和监视的可靠性和 精度,进而减小飞行间隙,增加飞行流量,让飞机以最佳的飞行 轨迹和飞行剖面飞行,降低成本,提高经济效益,同时可以减少 因天气原因造成的延误,提高航班正点率。
飞行器导航制导与控制 第2课 导航控制与坐标系统.ppt
• 对于二维坐标，o-x1y1坐标到
o-x2y2的旋转变换为：
x2 y2
cos sin
sin x1
cos
y1
• 如果扩展到三维坐标系，则右图所示表示o-x1y1z1绕公
共的第三轴旋转θ 角到o-x2y2z2坐标系，相应变换为：
3、空间直角坐标系、球面坐标系、大地坐标系（地理坐标系）； 4、瞬时坐标系、协议坐标系；
地球旋转轴的变化与地球质心的不确定 5、地面坐标系，载体坐标系、导航坐标系、传感器坐标系。
地面坐标系（也称地轴系）往往是法线站心坐标系，载体坐标系（也称体 轴系）与飞行器固连，导航坐标系随飞行器移动但坐标轴方向与地面坐标 系一致，传感器坐标系与传感器的安装有关。 GPS系统，GLONASS系统，WGS84坐标系，北京54坐标系，西安80坐标系，高斯 投影
c V3
a(1 e2 ) W3
卯酉圈曲率半径N
a (1 e2 sin2 )1/ 2
c (1 e2 cos2 )1/ 2
=
c V
a W
平均曲率半径R
MN
1
a
1 e2 e2 sin2
c 1 e2 cos2
=
c V2
纬度半径r
N cos
a cos (1 e2 sin2 )1/ 2
x
y
z
RY
(B
2
)RZ
(L)
X X0 Y－Y0 Z－Z0
RXYZ () RY (B 2 )RZ (L)
模拟飞行基础教程(5)VOR导航及ILS进场
模拟飞行基础教程（5）VOR导航及ILS进场2012年11月23日10:13一、VOR简介VOR是甚高频全方向无线电信标台的简称，由地面基站向360方向每个方向发射一道无线电波，每束无线电波即称为VOR的幅向，延某束波穿过VOR的直线就是VOR的一条径向线。
利用VOR导航主要是以径向线为参考进行导航的方式。
二、机载VOR设备图片中列出了三种常见的VOR设备。
红色框中是甚高频接收机，相当于收音机的调频，所不同的是操作方式。
这里首先要在右边的备用频率中选好频率，然后按中间的转换键将备用频率与活动频率转换。
蓝色框中的是无线电测距仪，需要注意的是并不是所有的VOR都具有测距功能，所以该仪器主要用来估算过台时间，和做DME弧飞行。
测距仪测出的是飞机到VOR的直线距离，所以用该仪器估算过台时间时会大于实际值。
绿色框内是VOR指示器，其中上面那个指示NAV1频率所示的VOR的状态，同时兼有指示ILS功能；下面那个显示NAV2接收的VOR状态，换句话说只有NAV1可以用来接收ILS（仪表着陆系统）频率。
VOR指示器旁边还有个OBS钮，这是用来选择您所要飞的VOR幅向的，比如您将230转到指示器 12点方向，此时纵杆显示的就是方向为230度的径向线与您的相对位置关系了，当纵杆向左偏，就说明径向线在您左边，您应该向左转截获；反之亦然。
纵杆下面还有一个小三角，这是提示您是在向VOR台飞行还是背台飞行。
三角朝上说明是向台，反之则为背台。
三、利用VOR飞行1、航前准备今天我们从首都国际机场36R跑道起飞，之后沿30度径向线飞向怀柔VOR （113.6MHz），然后从怀柔转向，背台飞210度径向线回首都国际机场，使用ILS进场方式降落在18L跑道（ILS频率：109.3MHz）。
首先说下怎么得到VOR频率。
打开FS中的地图。
VOR会用如下图所示的标志表示。
单击这个标志，通常会有如下窗口，选择属性为VOR的项目，并点OK。
在下面窗口中Frequency对应的数字就是VOR频率了，下面的莫尔斯电码是用来识别VOR的。
飞机导航原理
飞机导航原理
飞机导航是指飞行器确定自身位置、航路和目标的过程。
导航系统通过使用各种技术和设备，包括地面导航站、无线电导航设备、惯导系统和卫星导航系统，来帮助飞行员准确地导航。
地面导航站是位于地面上的设施，用于发送无线电信号以帮助飞机确定自身位置和航向。
其中最常用的地面导航设备是非方向性无线电信标（NDB）和全向信标（VOR）。
非方向性无线电信标发送无干扰信号，飞机通过接收信号来确定自身距离信标的距离。
全向信标则发送带有方向信息的信号，飞机可以通过接收该信号来确定自身相对于信标的方向。
无线电导航设备是飞机上的导航设备，用于确定自身位置和航向。
最常见的无线电导航设备包括自动导航系统（INS）和惯性导航系统（IRS）。
这些系统使用陀螺仪和加速度计等惯性传感器来检测飞机的运动，并根据已知的起始位置和方向计算当前位置和航向。
卫星导航系统是一种使用卫星信号来确定位置和航向的导航系统。
其中最著名的卫星导航系统是全球定位系统（GPS）。
GPS系统使用一组卫星定位导航接收机的位置，并通过卫星信号来计算接收机的位置和航向。
飞机导航的原理是通过使用以上的技术和设备，将飞机的位置和航向信息传递给飞行员，以确保飞机沿着预定的航线安全地导航。
飞行员可以根据导航系统提供的信息进行航向调整和航路规划，以达到目标地点。
需要注意的是，飞机导航系统的精度和可靠性对于飞行安全至关重要。
因此，飞行员必须定期检查和校准导航设备，以确保其正常运行。
此外，飞行员还需要时刻关注导航设备的指示和警告信息，以及接收来自地面导航站的任何导航更新或通知。
VOR导航原理要点
VOR导航原理前言我一贯是本着有趣的原则在玩FS，经历了最初的新奇、乱飞、坠机、装各种插件、飞各种气象、飞航路、做视频、不断地挑战管制的极限后，终于觉得无趣了。
前几天开螺旋桨飞机找找感觉，发现很多机机都有2个类似航向表的东东，里面还带杠杠，如下图。
网上搜了一下，大概是说，“那是VOR导航仪表，竖杆往左偏，说明飞机偏离VOR台航线了，就要向左飞回航线，竖杠向右偏就要向右飞回航线，保持竖杆一直居中就能飞到VOR信标了“。
好，原来这么简单，于是上天飞，这下可把我坑苦了，因为我看到的很多情况都不是那么回事，经历了各种迷茫后，决定好好研究一下这个东东，最终发现上面的红色字体部分是极特殊的情况下才有效的，当然正常飞VOR导航的大部分时间里也是在利用这个极特殊的规则，但是，可但是，但可是，如果你仅仅知道这个特殊规则，那么百分百的，你会和以前的我一样，迷失在VOR仪表中的指示中。
为了让初学者少走弯路，迅速的理解和掌握VOR导航，我们将利用赛纳斯C172SP这个小飞机，做一次自由飞行，对一些常见的VOR导航知识和应用做一次深入的探讨。
经过这次探讨后，你就应该理解VOR导航这个东东了。
如果你对VOR导航完全没有概念，建议你耐心的按顺序从上往下看。
如果你想带着疑问了解VOR，那么可以从第三章开始倒着看。
一、基本原理所谓导航，就是要知道目标相对自己的位置，或者说自己相对目标的位置，然后调整自己的方向，向目标前进。
VOR这个东东就是用来指示你与地面固定点的相对位置的，其英文原文是：Very HighFrequency Omnidirectional Radio Range，翻译成中文就是甚高频全向信标，这是个什么东西呢？看下图：VOR台实例1VOR台实例2VOR电波方向图VOR发射机发送的信号有两个：一个是相位固定的基准信号；另一个信号的相位随着围绕信标台的圆周角度是连续变化的，也就是说各个角度发射的信号的相位都是不同的。
机场导航知识点总结
机场导航知识点总结机场导航是飞行员和航空交通管制员的重要工具，它确保了航班的安全和准时。
在本文中，我们将探讨机场导航的知识点，包括常见的导航设备、导航程序和导航术语。
导航设备1. 无线电导航设备- VOR（全向超高频距离测定机）：VOR是一种广泛使用的导航设备，它通过从地面向天空发射无线电信号，飞行员可以利用这些信号确定飞机相对于VOR站的位置和航向。
- DME（距离测定机）：DME是一种用来测定飞机与地面远程设备之间距离的导航设备，通常与VOR结合使用，能够提供水平位置和距离信息。
2. 全球卫星导航系统（GPS）- GPS是一种基于卫星系统的导航设备，它可以提供精确的位置、速度和时间信息。
现代飞机普遍配备GPS设备，它已成为飞行员主要的导航工具之一。
3. 仪表着陆系统（ILS）- ILS是一种精密着陆系统，它通过向飞机发射无线电信号，提供水平和垂直引导，帮助飞行员准确地着陆。
ILS通常包括本地izer和滑行道灯光系统。
导航程序1. 飞行计划- 飞行计划是飞行员在执行航班前制定的一份详细计划，其中包含航线、预计飞行时间、燃油消耗、天气情况等信息。
2. 航向- 航向是飞行员确定飞机飞行方向的基本依据，它通常由指南针指示。
飞行员根据航向和地面标志物来确定飞机的位置。
3. 航路- 航路是飞机在空中飞行时沿着的路径，它通常由导航台、无线电信标、航路点等组成。
飞行员根据航路来规划飞行路线。
4. 空中交通管制- 空中交通管制是负责监控和指导飞机在空中飞行的组织，它负责确保飞机安全、有序地进行飞行。
导航术语1. 航向- 航向是指飞机相对于地面的方向，通常用罗盘或导航设备来确定。
2. 航线- 航线是飞机在空中飞行的路径，它由一系列的导航点和航路组成。
3. 航空电子图- 航空电子图是飞行员在执行航班时使用的一种电子地图，它提供了飞行所需的地形、航路和导航信息。
4. 关键点- 关键点是航线上的重要标志物，飞行员通常通过关键点来确定自己的位置和飞行进程。
甚高频全向信标（VOR）导航基础
甚⾼频全向信标（VOR）导航基础甚⾼频全向信标（VOR）导航教程--不适⽤于真实飞⾏教学机型：C172-基本型仪表使⽤机模：A2A-Cessna172⼀．关于VOR对于⾮紧密进近，VOR算是⽐较普及的⼀种，导航中常常也会⽤到VOR导航，许多飞友对各种机型已经⾮常熟悉了，但是对于VOR导航还是⾮常头疼的⼀件事。
1.简介（该段取⾃百度百科）Very High Frequency Omnidirectional Radio Range是⼀种⽤于航空的⽆线电导航系统。
其⼯作频段为108.00 兆赫- 117.95 兆赫的甚⾼频段，故此得名。
VOR是以地⾯设施上放射出30Hz回转的⼼型图形后，撘载受讯机会输出30Hz之讯号。
另外，地⾯设施也会发送出不含⽅位数据，由基准30Hz讯号变调⽽成的⽆向性讯号。
两个30Hz之间之向位差就成为地⾯上之磁⽅位。
使⽤VHF的VOR虽然容易因为地⾯发送设施附近之地形影响⽽产⽣误差，但是由于不受空间波的妨碍⽽没有传送特性之变动。
地⾯设施的基地误差是VOR的缺点。
⼀般来说，在地⾯发送讯号站半径五百公尺以内没有树⽊，没有⼤型反射建筑物的平滑地⾯，通常是设置VOR基地之地点，但是，由于预定场所通常不得已会选在⾮良好条件的地⽅，这时候就可以设置多普勒VOR（D-VOR）。
D-VOR乃利⽤⼴开⼝⾯天线使误差减⼩，在其半径6.7公尺的圆周上等间隔地设置50基Alford环型天线，然后在⼀圆中⼼设置传统型VOR（Conventional VOR）的天线。
中⼼天线乃⽆指向性的放射以30Hz进⾏振幅调变后所得之连续波，此讯号是⽅位的基本讯号，⾄于圆周上配列的Alford环型天线，则由中⼼所放射的讯号周波数，顺次传送9960Hz⾼连续波过去。
VOR系统于1949年被国际民航组织批准为国际标准的⽆线电导航设备，是⽬前⼴泛使⽤的陆基近程测⾓系统之⼀。
VOR台的发射机有两种形式即普通VOR(CVOR)和多普勒VOR(DVOR)。
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飞机导航基础知识
7.1航向
即飞机机头的方向（航向角是由飞机所在位置的经线北端顺时针测量到航向线的角度）；
航向角的大小由飞机纵轴的水平投影线与地平面上某一基准线之间的夹角来度量。
【基准线：为真子午线（地理经线）的叫真航向；
基准线：为磁子午线（地理磁线）的叫磁航向；
基准线：为真子午线（地理磁场与金属机体磁场的合成磁场的水平分量）的叫罗航向】
7.2方位角
以经线北端为基准，顺时针转到水平面上某方向线的夹角。
分为电台方位角、飞机磁方位角、相对方位角
7.3航迹与航迹角
飞机重心在地面投影点移动的轨迹，叫航迹。
以飞机经线北端顺时针转至航迹的角度饺子航迹角。
7.4偏流角
当有侧风时，飞机的实际航迹就会与飞机的航向不一致；
航向线与航迹线之间的夹角称为偏流角；航迹线偏向航向的右侧叫正偏流角，反之为负偏流角。
7.5偏航距离
从飞机实际位置到飞机航段两个航路点连线间的垂直距离。
7.6地速
飞机在地面投影点移动的速度，即飞机相对于地面的水平移动速度。
7.7空速
飞机相对于周围空气的运动速度。
7.8风速与风向
指飞机当前位置处于相对地面的大气运动速度和方向；
空速、地速与风速三者之间的关系：
地速（Sg）=空速（Sa）+风速（Sw）
7.9航路点
飞机的飞行目的地、航路上可用于改变航向、高度、速度等或向空中交通管制中心报告的明显位置，叫做航路点。
7.10侧滑角
飞机所在位置的空速于飞机纵轴平面的夹角
无线电导航与导航参量
无线电导航的实现----接收和处理无线电信号：
导航台位置精确已知
接收并测量无线电信号的电参量
电参量与导航参量的对应关系---根据有关的电波传播特性，电参量转换成导航需要的、接收点相对于该导航台坐标的导航参量。
导航参量—表示飞机位置与基准点（一般为导航台）之间关系的一些参数。
典型导航参数：位置、高度、方向、距离、距离差等
位置线的定义
在无线电导航中，通过无线电导航系统
测得的电信号中的某一电参量（如幅度、
频率、相位及时间延迟等），可获得相应
的导航参量，对接收点而言，某导航参
量（如方向、高度、距离、距离差等）
为定值的点的轨迹线叫做位置线。
几何定位方法——用几何线或面相交来完成定位的方法
无线电定位普遍采用的一种方法
是无线电导航原理的一个重要组成部分
空间导航与平面导航
飞机导航—严格讲都是空间导航问题
空间导航的定位喜爱通过位置面相交来实现
飞机的空间导航问题可以转化为平面导航问题
在远距离导航中，飞机的高度同它到最近导航台的距离相比较是很小的，可以近似按平面导航来处理；
即使是近距离导航，飞机是装有数据计算机和有高度数据输入的情况下，可以通过计算修正来测得飞机的地平面位置。
位置线的类型：直线、圆、等高线、双曲线。
相应地，可以吧导航系统划分为：
#侧向系统，如VOR、ADF的位置线是直线；
#测距系统，如DME的位置线是平面上的圆；
#测高系统，如LRRA（以地心为圆心的圆）；
#测距差系统，如利用测距差原理工作的奥米伽、罗兰系统等，其位置线为双曲线，这类系统也叫双曲线系统导航。
用圆位置线与直线位置线相交的方法，确定飞机位置
M，该定位法叫
，也叫
极坐标定位；
用两个圆位置线相交的方法，确定飞机位置M，该定位法叫
做
两个圆位置线有两个交点，出现定位双值；
采用三ᵨ定位，即用三个地面台，确定三个圆位置线，可确
定飞机的唯一位置M。
用两条直线位置线相交的方法，确定飞机位置M，
该定位法叫做
双曲线定位：
利用奥米伽导航系统（或罗兰系统）测量得一组两个导航台的距离差，得到一组双曲线位置线，同时再测出另一组导航台的距离差，得到另一组双曲线位置线，用其交点确定飞机的位置。
无线电导航定位方法的优先级选择
1.ICAO：实用性优先
2.FAA：准确性优先
区域导航定义：
采用领路点以外的导航设备，实现在某区域内引导飞机沿航路点飞行，即为区域导航。
区域导航系统：现代民用飞机普遍使用以VOR/DME为基础的RNAV系统，即VOR/DME RNAV系统（特点：成本低；多航线导航；精度高）。
VOR/DME RNAV系统是如何实现区域导航的？
#航路点与地面信标的坐标是确定的
#测量VOR方位和飞机与地面信标的（斜）距离（以及气压高度）
#计算出登记到航路点的航向、距离由距离和速度可以计算出抵达航路点需要的飞行时间实现对飞机的导航引导。
RNAV三角形
对精准导航来说，上述的RNAV三角形必须是在水平面内的投影。
（实际情况是飞机到DME地面信标台的距离是按斜距给出的）所以必须解出斜距三角形
典型的RNAV系统方框图
所需导航性能（RNP）
#FMC给起飞、航路飞行、越洋飞行、航站飞行和进近阶段
提供默认的要求导航性能值。
#要求飞机必须满足指定空域所要求的导航精度
RNP有两个值：距离，概率
如，一家飞机预定在RNP10的航路上运行：
则，在95%的飞行时间内，它能够到达其导航系统控制的、
预定航路上的10海里的指示位置范围
基于性能的导航PBN
在相应的导航基础条件下，航空器沿航路及仪表飞行程序在制定空域飞行时，对机载系统的精确性、完好性、可用性、连续性及国内等方面的性能要求。
传感器导航是基于性能导航
5. 思考题
5.1 按飞机导航实现方法及原理不同，飞机导航技术可以分为哪几种类型？其主要特点是什么？
答：目视导航：目视观测
仪表（推算法/惯性导航）导航：借助飞机仪表人工导航，不受天气、地理条件的限制，保密性强，属于自备式导航，存在位置累计误差；
天文导航：借用星体导航，高于20km高空使用（受云雾和大气散射影响），不会随着时间积累位置误差，属于自主式导航系统，现代飞机运用不多无线电导航：通过无线电信号某一电参量测定导航参数
组合导航：高精度，高可靠性，高自主性，高动态性，抗干扰性，组合导航系统将多种导航系统的信息相结合，能够为载体提供包括姿态、速度和位置等的全姿态导航信息，输出的导航数据频率较高，导航信息的精度比单一的导航系统精度高，各种导航系统的数据进行融合，达到优势互补，在各个导航系统进行浅组合时，各个系统不互相影响。
5.2 航向角是如何定义的？磁航向角是如何定义的？磁航向角如何度量？、
答：航向角：飞机纵轴的水平投影线与地平面上某一基准线的夹角磁航向角：以磁子午线（地理磁线）为基准线测得的航向角
以磁子午线为基准线，度量飞机纵轴的水平投影线与磁子午线的夹角
5.3 方位角是如何定义的？
答：以飞机所在的经线北为基准，顺时针转到某一方向线的夹角叫做方向角
5.4 航向角、电台方位角和相对方位角之间的的关系是什么（作图并写出关系表达式）？*
5.5 机载无线电导航系统可以获得的位置线有哪几种类型？
答：圆位置线，直线位置线，等高线，双曲线
5.6 按位置线的不同组合，常用的飞机无线电导航定位有哪几种方式？
答：ρ-θ定位/极坐标定位（圆位置线+直线位置线）
ρ-ρ定位（圆位置线+圆位置线）→ρ-ρ-ρ定位
θ-θ定位（直线位置线+直线位置线）
双曲线定位（现不常用）
5.7 以VOR/DME为基础的区域导航，其基本方式有那两种？
答：ρ-θ方式，ρ-ρ方式
5.8 画出以VOR/DME为基础的RNAV三角形，简要说明飞往某个航路点的航向和距离是如何确定的。
通过VOR/DME 测得飞机所在位置的距离ρ
1和磁方位θ
2
，航路点的距离ρ
2
和磁方位θ
2
对于VOR/DME是确定已知的。
根据正余弦定理计算得出飞机接下来
飞行所需的ρ
3，θ
3。