第三章 飞行基本领航元素及测量Word

　　第三章基本领航元素及测量

　　航向 空速 高度 飞行时间掌握基本领航元素的测量 方法，理解误差修正原理， 熟悉航行元素的计算

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　　第一节 飞行航向与测量罗盘一、航向(HDG:Heading) 的定义与换算 真航向(TH) true heading 磁航向(MH) magnetic heading 罗航向(CH) compass heading

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　　磁差与罗差符号规定 VAR: 磁经线偏离真经线，北偏东为正北偏西为负 TH=MH+(VAR) DEV(Compass Deviation): 罗经线偏离磁经线，北偏东 为正北偏西为负 MH=CH+(DEV)

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　　磁差(Magnetic Variation) 磁差一般表会以等磁差 曲线的形式标绘航图或 磁差图上，以制图日期 为准，根据磁差年变率 计算出所需修正的磁差

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　　罗差(Compass Deviation)查用与修正 罗差不受地理位置的影响，但与飞机航向有关 罗差由地面仪表人员校正测量(Swinging the Compass测定罗 差) ,并绘制成表提供给飞行人员查用，在罗差很小的航向 上飞行可以直接使用磁航向。

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　　罗差可以通过航空 维修技师AMT (aviation maintenance technician)在起飞 前对照滑行道上或 停机坪上的罗盘方 位标记图 (Compass Rose) 予以校正

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　　二、罗盘系统 直读磁罗盘(安装在驾驶舱内，受飞机磁场影 响较大) 远读磁罗盘(安装在驾驶舱外，受飞机磁场影 响较小) 陀螺罗盘 陀螺半罗盘 磁条式陀螺磁罗盘 感应式陀螺磁罗盘

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　　1、直读磁罗盘Magnetic Compass

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　　直读磁罗盘的构造及工作原理

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　　直读磁罗盘的优点 体积小，重量小，结构简单，不易故障 无需供电 非矿区、平直飞行时指示稳定。

　　作为各类飞机必备的备份仪表

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　　直读磁罗盘的缺点 飞机机动飞行时存在较大误差 高纬度地区地磁水平强度弱，不能稳定指示航向 指示的是罗航向，需修正罗差

　　因此不易单独测量航向，常常与陀螺罗盘 配合测量航向

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　　直读磁罗盘误差(1)倾斜误差

　　倾

　　R cos MH HR Rsinγ

　　γ

　　飞机沿____飞行时倾斜 误差可以忽略

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　　(2)俯仰误差

　　俯

　　R sin MH H

　　θ R

　　飞机沿____飞行时俯仰误 差可以忽略

　　θ Rsin θ

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　　(3)转弯误差 飞机转弯建立坡度时，罗牌受重 力和离心力的作用，随同飞机一 同倾斜(其坡度大小与飞机坡度 相同)。此时，地磁垂直分力Z 在罗牌平面内产生分力，使罗牌 发生偏转，产生转弯误差。 转弯误差的大小跟航向，转弯坡 度和飞行地区的纬度都有关系。 转弯坡度越大，地磁垂直分力在 罗牌平面内的分力越大，误差越 大。 纬度越高，磁倾角越大，地磁垂 直分力越大，误差越大。 南北航向上，误差最大；东西航 向上，误差为零。中国民航大学空中交通管理学院

　　γ

　　γ

　　Z

　　sin 转 MH arctan(tan MH cos tan ) cosMH MH指 MH 转30 20 10 0 -10 -20 -30 0 右转

　　9015 12 滞后 提前 提前 03

　　180误差最大

　　27021 24

　　左转 360

　　S

　　滞后 滞后 滞后 提前

　　无误差

　　E06

　　W30

　　无误差

　　N

　　提前 33

　　误差最大

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　　(4)加速误差 在北半球，由于地磁垂 直分力的作用，使罗盘 磁条北端向下倾斜。为 了使罗盘磁条保持水平， 制造罗盘时，罗盘磁条 的支点在磁条重心以北。

　　N

　　S

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　　当飞机增减速度、侧滑及航向摆动时，罗牌重 心在惯性力的作用下，形成一个旋转力矩，迫 使罗牌偏转。MN

　　15 12 E 06 03

　　S

　　21

　　a24 W 30 N 33

　　向东飞，加速，示数变小； 减速，示数变大。

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　　磁感应陀螺指示航向的特点 利用地磁感应元件和三自由度方位陀螺组合构 成感应式陀螺磁罗盘。 飞机平直飞行时，使用磁感应元件测量航向。 飞机机动飞行时，系统自动切断磁感应元件信号， 由陀螺系统测量航向。比如：当转弯角速度大于 0.1—0.3度/秒并持续5—15秒时，系统自动切断陀螺 半罗盘与磁罗盘的联系，仅由陀螺半罗盘测量航向。

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　　第二节 飞行高度及测量 飞行高度定义 最低飞行安全高度及飞行高度层 高度表测高原理及误差 高度的调定与转换 无线电高度表

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　　一、高度的定义及分类 高/高度自某一个特定的基准面/自平均海平面，量至一个平面、一 个点或视作一个点的物体的垂直距离。

　　飞行高度(Flight Altitude)飞机道正下方某一基准面的垂直距离。 几何高度(飞机相对于几何基准面的真实高度， 具有稳定的几何形态) 气压高度(利用大气压力变化来间接测量飞机相 对于气压基准面的高度)

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　　几何高度的定义 真高(True Height):飞机距离正下方地面的垂直距离。 相对高(Relative Height):飞机距离机场平面的垂直距离。 绝对高度(Positive(Absolute) Altitude):飞机距离海平 面的垂直距离。 地点标高(ELEV):地球表面的物体到平均海平面的垂直 距离。

　　标高差

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　　绝对高度=地点标高+真高=机场标高+相对 高 相对高度=绝对高度-机场标高=真高+标高 差 例：飞机真高2500米，机场标高141米，某地标 高214米，求飞机绝对高度、标高差。

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　　气压高度的定义

　　Δ Hp

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　　标准气压和标准气压高度HQNE 标注大气状况下平均海平面的气压值：1013.25hPa, 760mmHg,29.92inHg 以标准海平面气压为基准面的气压高度。

　　场面气压高度HQFE 航空器所在着陆区域最高点的气压值称为场压。 以起飞机场或着陆机场的场面气压为基准的气压高度。

　　修正海压高度HQNE 机场气象台通过观测到的场面气压，按照标准大气条件 修正到平均海平面的气压值，称为修正海亚。 以修正海平面气压为基准面的气压高度。

　　HQNH=HQFE+ELEV机场 HQNE=HQNH+ΔHp中国民航大学空中交通管理学院

　　二、飞行高度层 以标准大气压(QNE)为基准面等压面，各气压面之间保持 规定气压差。

　　气压基准：QNE 1013.2hpa(760mmHg,29.92inHg)

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　　我国目

　　前使用的高度层系统359 T0

　　0 T

　　航空器按英尺飞时，实 际高度差只有1900英尺

　　依次类推 ETC. 英尺 米 Feet Meters 39400 12000

　　依次类推 ETC. 米 Meters 英尺 Feet

　　11400 37400

　　35400 1080031500 高度层 Flight levels 27600 25600 23600 21700 19700 17700 15700 13800 11800 9800 7900 5900 3900 2000 8400 7800 7200 6600 6000 5400 4800 4200 3600 3000 2400 1800 1200 600 9600 10200 33500 9000 29500 8100 7500 6900 6300 5700 5100 4500 3900 3300 2700 2100 1500 900 26600 24600 22600 20700 18700 16700 14800 12800 10800 8900 6900 4000 3000 高度层 Flight levels

　　900英尺

　　注：1000 英尺 = 304.8米

　　中国民航大学空中交通管理学院 0 0 300米=984.25 英尺 180 T 179

　　T

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　　英制显示为41100英尺 实际显示米制为12530米

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　　思考： 飞机从高压区飞往低压区，飞机保持等压面飞行，实际高度 会降低还是升高？为什么？

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　　最低安全高度及最低可用飞行高度层 超障余度(Obstacle Clearance):平原地区400m;山区600m; 山区有强烈上升下降气流时：1000m 压差影响： 从高压区飞往低压区：超障余度应当增加还是减少？ 1hpa=9m 1mmHg=11m

　　最低安全高度=航线两侧各25km范围内最高障碍物的标高 +超障余度+气压修正值 如果VFR并且在最低安全高度以下飞行，航线左右各 5km 范围内的最高障碍物：山区300m,平原100m

　　航线飞行高度的选择 必须高于最低安全高度 综合考虑机型、航线走向、天气、安全高度、其他飞行活动、流 量控制等

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　　英制高度层配备 磁航线角(0~179 ): 从1000ft~29000ft之间，每2000ft一个高度层，29000以上 每4000ft一个高度层

　　磁航线角(180 ~359 ): 从2000ft~28000ft之间，每2000ft一个高度层；31000ft以 上，每4000ft一个高度层

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　　公制 → 英制 公制 高度层 英制 高度 公制 高度层 英制 高度 英制 高度层

　　英制 → 公制 公制 高度 英制 高度层 公制 高度

　　S0060 S0090 S0120 S0150 S0180 S0210 S0240 S0270

　　F020 F030 F039 F049 F059 F069 F079 F089

　　S0570 S0600 S0630 S0660 S0690 S0720 S0750 S0780

　　F187 F197 F207 F216 F226 F236 F246 F256

　　F010 F020 F030 F040 F050 F060 F070 F080

　　S0030 S0061 S0091 S0122 S0152 S0183 S0213 S0244

　　F240 F250 F260 F270 F280 F290 F300 F310

　　S0732 S0762 S0793 S0823 S0854 S0884 S0915 S0945

　　S0300S0330 S0360 S0390 S0420 S0450 S0480 S0510 S0540

　　F098F108 F118 F128 F138 F148 F157 F167 F177

　　S0810S0840 S0900 S0960 S1020 S1080 S1140 S1200

　　F266F276 F295 F315 F335 F354 F374 F394

　　F090F100 F110 F120 F130 F140 F150 F160 F170

　　S0274S0305 S0335 S0366 S0396 S0427 S0457 S0488 S0518

　　F320F330 F340 F350 F360 F370 F380 F390 F400

　　S0976S1006 S1037 S1067 S1098 S1128 S1159 S1189 S1220

　　F180F190

　　S0549S0579

　　F410F430 F450

　　S1250S1311 S1372

　　中国民航大学空中交通管理学院 F200 S0610