空中领航中地标的应用

2020-12-06 10:45张绍伟陈扬
科学导报·学术 2020年49期
关键词:航向领航校正

张绍伟 陈扬

摘 要:人们通常会将地面上比较具有特征的建筑物或自然景观称为地标,地标在空中领航中有着重要作用,能够对空中领航的顺利完成提供保障。本文详细介绍了地标在空中领航中的应用,希望可以进一步提高地标领航的应用。

关键词:地标;空中领航;应用

引言

让飞机按照规划路线、准时到达规定地点是空中领航的主要任务,虽然现在飞机上都装有辅助飞行员飞行的电子领航设备,但是这些电子领航设备很容易受到各种因素的影响,如,自然因素、人为因素等,进而导致电子领航设备发生误差或故障,这样就会严重影响飞机飞行。因此,飞行员应掌握辨认地标和根据地标计算飞机位置、飞行航向的方法,从而对领航中遇到的各种问题进行有效解决。

一、地标定义和种类

地球表面有着丰富多样的地形地貌,其中比较具有特征而且能够在空中进行识别的地物、地貌就会被称为地标。城市、河流、海岸线和山峰都是空中领航中具有很大价值的地标。根据空中看到地标的形状,通常会将地标分为线状、点状和面状三大类别。从空中看公路、河流等事物都会变为一条线,因此这些地标被称作线状地标;从空中看村镇、山峰等都会变为一个点,因此这些地标被称作点状地标;对于一些面积比较大的城市和湖泊则属于面状地标类别。

二、地标在空中领航中的应用

(一)利用地标对飞机位置进行判定

每次飞行时飞行员都要对飞机位置进行判定,从空中识别出地面地标后,就可以利用地标对飞机位置进行判定。当飞机飞到某地上空看到某个地标后,就可以利用地标精确的对飞机位置进行确定。现实情况中很少有飞机正好处于地标正上方,通常飞机都会处于地标侧方,在这种情况下需要利用计算公式来对飞机位置进行确定。飞行员先要对飞机和地标之间的距离和方位进行了解,但是这种方法太过复杂,对空中领航工作有着一定的不利影响,因此,飞行员通常都会根据飞机飞过地标正侧方时和地标之间的水平距离(S水平)来对飞机位置进行确定。而对飞机和地标之间的水平距离进行计算,需要掌握垂直观测角(ZG)和真高(H真)数值。通常情况下,经验丰富的飞行员都会采用直接目测的方式来对垂直观测角进行判断,如果飞行员的经验不足可以采用仪器来对垂直观测角进行测量,至于飞行真高可以通过无线电高度表中显示的数据进行获取,这样就可以根据计算公式S水平=H真tgZG计算出水平距离。如图1所示

等到获取S水平数值后,对照航线地图,就可以精确判断飞机位置。如果飞机飞行中同时遇到两个地标,为了降低定位误差,应尽量将离飞机比较近的地标作为参照。另外,实际飞行中,很多飞行员为了提高判断准确性,都会选择两个或多个地标作为判断飞机位置的参照。

(二)对飞机位置进行校正

现在大部分飞机上都装有能够自主导航、不需要地面台站配合的惯性导航系统,这种导航系统确定飞机位置的主要方式就是推算,但是飞行距离的不断增加,使得导航系统推算出来的结果也会出现越来越大的误差,因此飞行员需要及时校正惯性导航系统推算出的飞机位置。一般情况下飞行员都会采用地标校正方法来对飞行位置进行校正,下面就来具体介绍一下校正方法:

1、飞机位于地标正上空

飞机起飞前,飞行员都会将飞行中会遇到的地标输入到计算机中,这样就可以对地标进行有效识别。飞机进行飞行时,惯性导航系统能够对飞机的即时位置进行推算。飞行员如果能够控制飞机飞到地标正上方,计算机就可以自动对坐标进行识别,并用识别出的坐标对惯性导航系统进行推算的坐标进行替换,以后的飞行过程中,惯导就会以替换后的坐标作为推算飞机位置的参照,这样就能有效消除惯导推算误差。但是这种方法对气象条件和飞行员的飞行技术有着较高要求,良好的气象条件是确保飞行员能够对地标进行及时发现的基础,高超的飞行技术是确保飞机能够飞到地标正上方的关键。

2、飞机不用飞到地标正上空

飞行员进行飞行前先要在计算机中输入已知地标,等到飞到地标附近时,先要用雷达测量出飞机和地标的倾斜角度、距离和方位角度,然后计算机就会对地标和雷达测量数据进行计算,从而对飞机的即时位置进行准确计算,而且会用这个计算出的结果对惯导系统推算出的数据进行替换,这样就可以实现校正惯导误差的目的。这种校正方法不用控制飞机飞到地标正上空,只要将地标控制在雷达测量范围内就可以。

(三)利用地标对飞机应飞航向进行确定

利用地标能够对飞机的位置进行精准确定,从而能够对飞机应飞航向和到达时刻进行验证,还能用来对航行资料进行推算。飞机飞行过程中,如果遇到的线状地标比较明显,而且通过对航迹和线状地标的位置进行目测发现飞机航迹和线状地标是平行关系,那么就可以确定飞机应飞航向就是罗盘所指方向。例如,很多情况下,飞机飞行航迹和高速公路是平行的,如果飞机飞行时的天气良好,能见度比较高,那么就可以沿着罗盘指示方向进行飞行。另外,飞机飞行中如果存在比较显著的地标,如,城市、山峰等,在能见度比较好的情况下,就可以将显著地标作为飞行参照,通过对飞行轨迹进行判断,并对偏流进行修正,飞机就可以沿着应飞航向飞到目的地。

如果飞行过程中遇到的地标离飞机比较远,但是特征比较明显,在很远的距离就能判别出来,而且地标位于航迹延伸方向,这时飞行员就可以直接朝着显著地标进行飞行,地标所在方位就是飞机应飞航向。例如,飞机飞行中发现一座特征显著的水库,而且通过对水库位置和航道进行判断发现水库位于航道延伸方向,这时就可以朝着水库位置进行飞行,水库延伸方向就是飞机应飞方向。

如果飞机飞行中没有看到比较显著的地标,通过对航道附近的两个地标进行辨别,再结合航线图,也可以确定飞机应飞航向。

结语

综上所述,在空中领航中地标有着重要作用,能够对领航中遇到的多种问题进行有效解决。为了对地标领航进行有效利用,飞行员先要掌握识别地标的方法,而且地标领航容易受到很多因素的影响,如,能见度、飞行区域、地形、气象条件和季节等,因此,飞行员需要合理使用地标,还要搭配其他领航方法,这样才能确保飞机在规定时间内、沿着规定航道飞到目的地。

参考文献

[1] 刘平,薛建设,吴君辉,史巧恒.丘陵、盆地领航问题研究[J].现代导航,2017,8(05):334-337.

[2] 杜晓凯,郭昕,刘国华.直升機空中领航方法发展展望[J].教育教学论坛,2017(06):202-203.

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