飞机导航系统(机电)机电设备维修 电子设备维修 电子设备舱 机务专用 教育

3、指示器
无线电磁指示器（RMI）： 可指示磁航向、VOR方位、 相对方位角。 • 水平状态显示器（EHSI） 如下图。
4、天线 VOR/LOC接收天线安装在飞机垂直安 定面的顶部，可接收VOR信标和航向LOC 信标的108-117.95MHz的甚高频信号。
三、基本工作原理 有关的角度定义
• 1、 VOR方位角 • VOR方位角是指从飞机所在位置的磁北方向顾时针测量 到飞机与 VOR台连线之间的夹角。VOR方位也称电台磁 方位。 • 2、飞机磁方位 • 从VOR台的磁北方向顺时针测量到VOR台与飞机连 线之间的夹角，叫飞机磁方位。它是以VOR台为基准来 观察飞机相对VOR台的磁方位。 • 3、磁航向 • 磁航向是指飞机所在位置的磁北方向和飞机纵轴 方向（机头方向）之间顺时针方向测量的夹角。 • 4、相对方位角 • 飞机纵轴方向和飞机到 VOR台连线之间顺时针方 向测量的夹角，叫相对方位角，或称电台航向。
• NDB地面台发射信号的方向为全向发射， 故叫无方向信标（NDB） • 台识别码发射： 莫尔斯电码，由2～3个字母组成，发射 速率20～30个字母/分； 一般归航台以调幅方式发射识别码，防 止载波中断引起ADF指针摆动。
甚高频全向信标系统
• 系统的概述 • 系统的组成 • 系统的基本工作原理
一、VOR概述
• 发射机发射信号通过方向性天线阵沿跑 道中心线两侧发射两束水平交叉的辐射 波瓣，左波瓣90Hz调制，右波瓣被 150Hz调制。交汇处位于跑道水平中心 线上。
2、下滑信标（下滑台）
• 工作频率329.15-335MHZ ，间隔 150KHZ。共有40个频道。 • 两个波瓣信号。上波瓣90Hz调制，右波 瓣被150Hz调制。交汇处形成2.5-3度 下滑道。
二、机载自动定向机系统组成
• • • • 组成： 定向接收机 控制盒 方位指示器
• 垂直天线和环形 天线
1、自动定向接收机
• 功用：用来接收和处理环形天线和垂直 天线收到的地面导航台信号，将处理后的 方位信息送至方位指示器，显示出飞机与 地面台的相对方位角，并分离地面台识别 信号，送飞机音频系统。
自动定向的基本原理
自动定向机利用环形天线方向性特性测定地面电 台的相对方位。
环形天线是一种方向性的天线，其方向性图为以 环形天线为中心的“8 ”字图形。
• 垂直天线是无方向性天线，利用环形天线同垂 直天线相结合的方法实现单值定向。
三、（NDB）地面导航台
按用途分，地面导航台分为两种： 1、航线导航台：装在航路上某些检查点 上，供飞机在航线上引导和定位用。 发射功率大：400W～1000W 工作距离远：不小于150Km 2、双归航台：装在跑道中心延长线上， 飞机着陆导航台。（因需两个导航台，故称 双归航台）
二、ILS的系统组成
• ILS系统包括三个分系统：
– 提供横向引导的航向信标（localizer）系统 – 提供垂直引导的下滑信标（glidealope）系统 – 提供距离的指点信标（marker beacon）
航向和下滑信标产生的引导信号
1、航向信标（航向台）
• 航向信标工作频率为108.10—111.95 MHz， 共有40个波道。
3、方位指示器
无线电方位磁指示器RMI
4、天线
• • 环形天线 接收电磁波磁场部分 环形天线是一种有方向性的天线，用 来提供方位信息。其方向性图为以环形 天线为中心的“8 ”字图形。 • 垂直天线 接收电磁波电场部分 • 无方向性天线，接收信号来调谐接收 机并与环形天线信号叠加实现单值定向。
2、雷达系统
• 包括LRRA(无线电高度表)：测高 • DME（测距机）：测距 • WXR（气象雷达）：飞机周围环境 监测
3、交通管制与警告系统
• 包括 ATC(空中交通管制)：空中交通管 制应答机和地面交通管制台 • TCAS（交通警告与防撞系统） • GPWS（近地警告系统）
• IRS(惯性基准系统)：提供飞机姿态、 航向、飞机当前位置等信息
飞机导航系统
• 导航是指引导飞机从某地沿预定的航线 安全、准确的飞达目的地的过程。 • 按照机载设备功能分为：无线电导航系统、 雷达系统、交通管制与警告系统、惯性基 准系统和飞行管理系统。
1、无线电导航系统
• 功用：利用来自地面台或空中的无线电 信号帮助驾驶员引导飞机沿正确航路飞 行。 • 包括ADF(自动定向机) • VOR（甚高频全向信标） • ILS（仪表着陆系统）：引导飞机 安全着陆。由航向、下滑、指点信标系 统组成。
2、工作频率
• 卫星向机载GPS发射的信号频率是L1 （1575.42MHZ）和L2（1227.6MHZ）频率。卫 星发送状态数据给地面监视站的下行频率是 1783.74MHZ。 • 地面站发送信息到卫星的上行频率是 2227.5MHZ。
无线电高度表（LRRA）
• • • • 一、概述 二、组成 三、基本工作原理 四、高度表指示
4、惯性基准系统
• FMS(飞行管理系统)：以飞机管理计算 机为核心的高级区域导航、制导和性能 管理系统。 • 可以减轻机组负担，使飞机以最佳路线 安全、经济飞达目的地。
5、飞行管理系统
自动定向机(ADF)系统
• • • 自动定向机概述 机载自动定向机系统组成 （NDB）地面导航台
一、概 述
• 定义：无线电定向机（无线电罗盘） 最早用于飞机导航的无线电设备，可 通过接收地面各地的民用中波无线电 广播电台或专用地面导航台（NDB） 信号实现对飞机的导航。 数量：现代民用飞机通常装有两 部定向机。
下滑信标辐射场和偏离指示
来自百度文库
3、指点信标系统
• • 工作频率为固定75MHz。 作用：在飞机飞越各信标发射台上空 时，为驾驶员提供视觉和听觉信号提醒 机组人员已经接近跑道。 • 信标台：3个。外信标台、中信标台、 内信标台。 • 航道指点信标台安装在沿着着陆方向 的跑道中心线延长线上。
全球定位系统
二、GPS的系统组成与工作频率
• 1、该系统由地面段、空间段和用户段三 个部分组成。 •
•
地面段由地面上的控制盒监测站组成 的地面支持网络。连续监测各个卫星。 • 空间段由24颗卫星组成，每个卫星约 12小时绕以地球为中心轨道转一圈，可 在3颗卫星故障情况下提供全功能服务。 • 卫星接收来自地面站的信息，为用户 提供定位服务。它向用户连续发射导航 数据、测距码和精确时间的无线电信号。 • 用户段：GPS接收机，将卫星信号转 换为位置、速度和时间。
• 作用距离：与飞机高度有关，最大为 300-500kM • 频率范围：108-117.95MHz 频率间隔：50KHZ
二、系统的组成
• • • • VOR接收机 控制盒 天线 指示器
1、VOR接收机 VOR接收机：接收和处理VOR台发射的方 位信息。接收机提供如下的输出信号
2、控制盒 VOR控制盒是与ILS、DME共用的，其 功能有：1）人工选择并显示频率，遵循频 率配对原则。
•
• 自动定向系统的工作频率范： 190—1750kHz ，即工作于中、低 频段 。
• 自动定向机一般采用中长波，其原因为：ADF 定向主要使用地面波（天波，由于电离层变化， 不稳定），中长波地波衰减少。
• 自动定向机的功用： • 1、测定飞机纵轴方向到地面导航台的 相对方位角（RB），进行向台（TO） 或背台（FROM）飞行 ，修正偏离角。 对地面导航台识别。 2、收听气象信息和中波广播 相对方位角（RB）：以飞机机头 方向为基准顺时针转到飞机与地面台 连线之间夹角。
仪表着陆系统
• 一、仪表着陆系统的功用 • 二、ILS的系统组成
一、仪表着陆系统的功用
1、功用
• 引导飞机进行着陆设备，在恶劣气 象条件和能见度不良条件下给驾驶员提 供引导信息，保证飞机安全进近和着陆。 仪表着陆系统提供的引导信号在驾 驶舱仪表上显示。驾驶员可根据仪表指 示操纵飞机沿跑道中心线垂面和规定下 滑角下降到跑道入口水平面以上的一定 高度上，由驾驶员看着跑道操纵飞机目 视着陆。系统只能引导飞机下降到最低 允许高度（决断高度）。
•
•决断高度（DH）：是指驾驶员对飞机着陆或复 飞作出判断的最低高度。在决断高度上，驾驶员 必须看见跑道才能着陆，否则应放弃着陆，进行 复飞。 •跑道视距（RVR）------又叫跑道能见度。它是 指在跑道表面的水平方向上能在天空背景上看见 物体的最大距离（白天）
2、着陆标准等级
• Ⅰ类设施的运用性能：在跑道视距不小于800m 的条件下，以高的进场成功概率，能将飞机引 导至60m的决断高度。 • Ⅱ类设施的运用性能：在跑道视距不小于400m 的条件下，以高的进场成功概率，能将飞机引 导至30m的决断高度。
• 一、概述
1、全球定位系统：一种基于卫星的、长距离 的、全球性的导航系统。 • 2 机载GPS功用 –机载GPS借助导航卫星给飞机电子设备和机 组人员提供飞机位置信息。 –GPS可以提供下列数据：经度、纬度、高度、 精确时间和地速。GPS 可提供飞机的真航向 信息。 – 3、数量：2部，每部都有1部天线装于机 身顶部天线
• Ⅲ类设施的运用性能：没有决断高度限制，在跑道 视距不小于200m的条件下，着陆的最后阶段凭外界 目视参考，引导飞机至跑道表面。因此目叫“看着 着陆”（see to land）。 • Ⅲ类设施运用性能：没有决断高度限制和不依赖外 界目视参考，一直运用到跑道表面，接着在跑道视 距50m的条件下，凭外界目视参考滑行，因此目叫 “看着滑行”（see toxi）。 • Ⅲc类设施的运用性能：无决断高度限制，不依靠 外界目视参考，能沿着跑道表面着陆和滑行。
频率配对：用于VOR、ILS、DME设备的频率调谐。 指调某一设备的频率，而另一个频率配对的设备必然有一 个频率与之匹配。 巡航阶段：DME DME LOC VOR，上升下降阶段：LOC GS
驾驶舱可直接调节的频率：VOR/LOC频率。
2）测试按钮，可对设备进行测试检查 3）可对识别信号和话音音量进行控制
VOR系统的基本工作原理
• VOR台发射信号是由两个低频信号调制的射频 信号。一个称为基准相位信号，另一个称为可 变相位信号。基准相位信号的相位在VOR台周 围的各个方位上相同；可变相位信号的相位随 VOR台的径向方位而变。飞机磁方位决定于基 准和可变相位信号之间的相位差。 • 机载设备接收VOR台的发射信号，并测量出这 两个信号的相位差，就可得到飞机磁方位角， 再加180°就是VOR方位。
功用（1）利用地面台发射的VHF频段好全 向和方向性信号进行定向，引导飞机沿选 定的航路飞行 机载VOR接收机接收VOR台所发射的信 号，经处理后可指示出VOR台的VOR方位角， 并进而计算飞机相对于预选航道的偏差。 飞行员根据仪表上的航道偏离指示，即可 驾驶飞机延预选航道飞行。
VOR方位角：以飞机所在位置磁北为 基准，顺时针转到飞机与VOR台连线之 间夹角。 （2）定位（position－fixing) 利用VOR接收机所测出的VOR方位角， 加上由测距机所提供的飞机到VOR／DME 台的距离，便可进行定位计算，确定飞 机的地理位置。
一、概述
• 1、功用：测量飞机到地面的垂直距离，这一 距离称为无线电高度。无线电高度加到高度指 示器，提供飞机相对地面的高度显示。同时还 通过输出接口供给机上其他系统，作为计算参 数。 • 2、测量范围：0～2500英尺，属于低高度无线 高度表 • 3、应用阶段：起飞、进近和着陆
二、组成
• 1、LRRA数量：2套 • 2、每套组成：收发机1台 • 天线2部 • 显示器
• 现代机载自动定向机大多采用超外差式调 幅接收电路。
2、控制盒与定向机的工作方式
• 功用：用来选择接收机的工作频率和工作方式。 • 定向（ADF）方式 • 此时定向机可利用方向性天线（环形天线）和垂直天线（无方 向性天线）的信号实现自动定向。 • 天线（ANT方式） • 当方式开关置于天线方式时，只有垂直天线所接收的信号可以 输入接收机。定向机只能用以接收所选择电台的信号，相当于 一台收音机，不能定向。 • 测试（TEST） • 用于测试定向 • 机系统。