飞机的起落装置及机载设备－飞机导航系统(图文教程)

飞机导航系统是确定飞机的位置并引导飞机按预定航线飞行的整套设备(包括地面设备）。

早期飞机靠目视导航；20年代发展成仪表导航；30年代出现无线电导航；40年代有了超短波的伏尔导航系统；50年代又有惯性导航系统和多普勒导航系统；60年代开始使用远程无线电罗兰C导航系统及塔康导航系统，以后又出现超远程奥米加导航系统。70年代后发展成全球定位导航系统。

导航的关键在于确定飞机的瞬时位置。其确定位置的方法有目视定位、航位推算和几何定位三种方法。目视定位是靠驾驶观察地面标志来判断飞机位置．至今仍在飞机起飞、着陆过程中使用。航位推算是根据飞机前一刻位置和测得的导航参数，通过航行速度三角形，推算出此一刻位置来。数据计算机使用后，航位推算法为近代导航的主要方法。几何定位是利用地面导航台与飞机的距离、角度等几何关系确定飞机位置的方法，如无线电罗盘角度定位。

(一)仪表导航

利用导航仪表进行定位和导航。用磁罗盘、空速表、高度表、导航时钟等仪表获得的空速、航向角和风速、风向，根据航行速度三角形即可计算出地速和偏流角，地速肘时间积分即得到距离，也就得到当时飞机的位置，是航位推算法的应用。这种导航，精度差。

(二)无线电导航

用无线电导航设备和地面导航台对飞机定位和导航。

1．伏尔导航系统——一种近程无线电导航系统，全名为甚高频全向方位导航系统。1950年被规定为国际民航标推导航系统。它由机载甚高频全向信标接收机、显示器和地面甚高粳全向方位导航台组成。它采用几何定位法，机载接收机将接收到的导航台发出两个不同相位的正弦波进行比较，即可得到飞机相对导航台的方位角，再与测距器配合即得到飞机至导航台的距离．从而得到飞机在空中的位置。

2．多普勒导航系统——利用多普勒效应实现无线电导航的机载系统。它由脉冲多普勒雷达、航向姿态系统、导航计算机和控制显示器等组成。它也是用航位推算法利用航行速度三角形定位和定向。其原理见多普勒导航雷达o 70年代以后，多普勒导航系统已和飞行控制系统、发动机控制系统、火力控制系统等组成综合航空电子系统，统一显示，综合控制。

3．罗兰c导航系统——远程双曲线无线电导航系统，简称远程导航，作用距离为2000km。采用几何定位法。它由设在地面的一个主台与2—3个副台合成的台链和它机上的接收设备组成。测定主、副台脉冲信号的时间差和相位差即获得飞机到两台的距离差c保持距离差不变的航迹是一条双曲线。再测定主台与另一 副台的距离差又得到一条双曲线，两条双曲线的交点u 是飞机在空中的位置。

4．塔康导航系统——近程极坐标式无线电导航系 统，作用距离为400一500km。它由机上发射与接收 设备、显示器和地面台组成。它也采用几何定位法． 其Q6向原理与伏尔导航系统相似，也是测地面相对飞 机的方位角相距离。该系统局子翠用设备，如将塔康 与伏尔组合一起，组成伏尔塔康导航系统，则军民均 可使用。

5．奥米加导航系统一一—超远程双曲线无线电导航系统，作用距离可达l万多公里 只要设置8个地圆台，就可以覆盖全球c它由机上接收装置、显示器和地面发射台组成，其原理与罗兰导航系统相似，是双曲线几何定位法。

(三)惯性导航系统

利用安装在惯性平台(利用陀螺仪在惯性空间使台体保持方位不变的装置，又称陀螺稳定平台) 〔：的＝个加速度计，测11J飞机沿万相垂自的三个方向上的加速度，由计算机积分得11三个方向上的速度和位移，从而能连续得到飞机的半间位置c如果不用惯性平台。而直接把加速度计装在机体f：，再把航向和姿仓系统提供的信号—并输入计算机，也可以算出飞机的速度和位移，这就是捷联式惯性导航系统c用平台的称为平台式惯性导航系统。平台提供不受的L姿态影响的固定坐标系，拙以测量飞机的姿态角和加速度。

(四)全球定位系统(GPS)

实现全球导航的整台设备。利用无线电波实现全球定位的系统有两种：一种是奥米加导航系统．另一种是“导航星”全球定位系统。前者是利用地面导航台来实现飞机定位，后者是利用导航卫星来进行导航的.