空中領航

是一門基礎飛行學科,

目的是利用相關知識和技能將飛機從一個地方按照計劃飛往另外一個地方

。能夠獨立完成這樣的事情對於初學者來說是一件非常令人興奮的事情。

空中領航的方法可以根據實際飛行計劃分為目視領航和儀表領航。

目視領航

,也就是我們常說的地標羅盤領航;飛行員利用地面的明顯標誌物(山川、河流、城市、道路、標誌性建築物等)進行導航,從一地按照計劃飛往另一地。目視領航有一個前提條件,即VFR天氣。也就是我們常說的天氣狀況良好,飛行過程需要始終需要能夠目視地面。

領航離不開的重要工具之一便是航圖,目視領航需要VFR航圖,也稱為區域圖(Sectional Chart)。VFR航圖為飛行員提供一大堆導航資訊,包括機場資料、導航設施資訊、空域資訊、地形和地標建築等。將海量資訊濃縮到一張圖上並非易事,很多資訊需要特定的符號來標註,因此一套專門的航圖圖例(Legend)——這是航圖另一重要組成部分。只有讀懂註解才能看懂航圖,每張航圖上都會留有專門的圖例區域供使用者隨時參考。

《飛行路上》空中領航

VFR區域圖

《飛行路上》空中領航

VFR航圖圖例

與VFR航圖匹配的另外一件重要工具是領航尺,或者成為E6B。這是一個神器,它可以幫助飛行員測量航圖距離根據比例尺進行測算,可以計算飛行資料等,是目視領航不可或缺的工具。

《飛行路上》空中領航

E6B計算尺

另外,關於E6B的使用有一套專門的方法,用以計算各種飛行資料。附了一個講解影片:

《飛行路上》空中領航

E6B使用方法詳解(僅供學習交流)

https://www。zhihu。com/video/1095850704509476864

相比較目視領航,儀表領航需要更多的知識和積累。

儀表領航是完全依靠飛機上的儀表、地面的導航臺和衛星等工具進行空中領航。

儀表領航的一個重要特點是不受天氣影響,更不需要時刻看到地面。所有的民航航班均為儀表領航!

因為完全依賴儀表,這意味著需要飛行員更多的飛行經驗和理論知識,熟練儀表尤其是導航儀表的使用。另外,儀表領航中另一不可獲取的工具便是儀表航路圖,即IFR航圖。與VFR航圖不同的是,IFR航圖上面沒有地形、河流和建築物等標示;與之相對的是IFR飛行航路及相關航路的飛行資訊。當然,每張IFR航圖上也有專門圖例區域供使用者參考,但是VRF航圖和IFR航圖的圖例並不完全相同。

《飛行路上》空中領航

IFR航圖

《飛行路上》空中領航

IFR航圖圖例

在空中是難以準確的辨別方向的,因此無論是目視領航還是儀表領航,辨別方向都需要羅盤的幫助。機上羅盤分為兩種:磁羅盤和航向表。磁羅盤位於駕駛艙正中,是一塊特殊製作的永磁體,自然也帶有所有永磁體的特點,它一直作為備用儀表存在;航向表是機上基本儀表之一(我們在之前的飛行儀表篇已經講解過),對於航向的指示準確且沒有延遲,也是獲取飛機航向的主要來源。無論是磁羅盤還是航向儀,都是將方向劃分為360度,0度代表北方,180代表南方,90度代表東方,270度代表西方。

除此之外,在實際領航和航圖的使用過程中有些重要而基本的概念可以有效的提高空中領航的效率和準確度:

1、

磁差

:地球是一個天然的磁場,但是磁場的南北極和地理上的南北極並不完全重合,兩者之間的差值叫做磁差,用MV或Var標識。磁北偏在真北的東面,稱磁差偏東,用E或+表示;磁北偏在真北西面,稱為磁差偏西,用W或—表示。由於飛機上導航裝置提供的方向都是磁方向,因此掌握磁差對於精確導航非常重要。不同地區的磁差不同,具體的磁差資訊可以從航圖上獲得。

2、

航向與航跡

:飛機航向表所指的方向即飛機的航向,也是飛機機頭所指的方向。飛機相對於地面的運動軌跡即飛機的航跡。

3、

空中風的影響

:在靜風條件下,飛機的航向與飛機的航跡一致。真實飛行中極少會遇到靜風條件,而飛行航路的航跡是固定的,因此若要飛機按照計劃航路飛行,需要不斷根據風的變化來調整飛機的航向以保證飛機航跡。

《飛行路上》空中領航

如圖所示,有20節的風從飛機左側吹過,斑馬線是飛機的計劃航跡,而漸變線則是飛機實際的飛行航跡。此時如果飛機想沿計劃航跡飛行,需要向左調整航向。這就是空中風對飛行的影響。

4、

導航儀表

:傳統導航儀表主要包括VOR、NDB和DME。

VOR

又稱甚高頻全向信標,是一種飛機上使用的短距離無線電導航系統,利用接收地面上的固定無線電信標臺所發射甚高頻訊號來判斷飛機本身的位置,以維持在設定的航道上。

《飛行路上》空中領航

VOR地面導航臺

《飛行路上》空中領航

VOR機載導航儀表

DME

(Distance Measuring Equipment),又稱測距儀。是一種透過無線電測量飛行器到導航臺距離的裝置。DME工作在超高頻段,分機載裝置和地面裝置兩部分,通常地面裝置與VOR地面臺捆綁,從而共同實現導航目的。基本工作原理是:機載裝置發射一個脈衝訊號,地面裝置接收到該訊號後返回給機載裝置一個應答訊號。機載裝置根據發射訊號和接收到應答訊號的時間差,就可以結合無線電波的速度算出飛行器與地面臺站的距離。

應當注意的是,機載裝置計算並顯示出距離是飛行器與地面臺站的斜邊距離

,透過簡單的三角函式即可知道,飛行器在地面的投影與臺站的距離是略小於這個斜邊距離的。飛行器高度越高,距離臺站越近,斜距誤差也就越大。通常在十幾海里以外誤差可以忽略。

《飛行路上》空中領航

DME機載導航裝置

NDB

( Non-Directional Beacon),又稱無方向性信標臺,通常是一個放置在已知地點的無線電發射裝置。飛機上的接受裝置在接收到指定臺的訊號之後會一直指示該臺的方位,只要飛機延著箭頭的方位飛行便可飛到該導航臺的上空,因此又稱為歸航臺。(其實,我們生活中的無線電臺可以看作是一個NDB臺。因此,飛行中時常會在NDB臺中聽到無線電廣播)

《飛行路上》空中領航

NDB記載導航裝置及儀表

VOR、DME、NDB都需要在機載裝置上事先調好對應地面導航臺的頻率才能接受準確的導航資訊,其中同一VOR和DME臺的頻率通常是相同的。

導航儀表的使用是儀表導航的基礎,除了這些基本款之外,現在越來越的飛機安裝有GPS系統。只要訊號穩定,GPS可以接收到更精確的訊號,使用也更簡單。

飛行計劃

每次飛行之前都需要有提前的計劃,根據領航方式不同可以簡單氛圍VFR飛行計劃和IFR飛行計劃。無論哪種計劃都至少需要包括以下內容:

1、飛機的型號及註冊號

2、起飛機場

3、目的地機場

4、計劃飛行路線

5、機上燃油量

6、機組資訊及機上人員數量

7、預計起飛時間

8、預計飛行時間

9、預計飛行高度

《飛行路上》空中領航

飛行計劃報示例

飛行計劃需要填寫並提交給飛行服務站,這樣做的目的是:

1、確保飛行員在飛行前有一套計劃,而不是盲目飛行。

2、空中管制部門能夠提前做好預案,有預期的對飛機進行指揮。

3、確保飛機如果出現緊急狀況能夠被及時發現並營救。

做飛行計劃報的過程其實也是飛行準備的過程:

1、確定你的起飛機場和目的地機場

2、確定你要使用的機型,確保機載導航裝置滿足此次飛行的要求。

3、確定此次計劃報的型別:VFR or IFR

4、根據對應的型別使用對應的航圖。從航圖上選擇你的飛行路線。

5、根據飛行路線來確定適合此次飛行的高度,飛越的空域,對應導航臺或地標資訊,飛越空域的資訊及管制頻率等。

6、選擇幾個合適的航路備降場。

7、檢查飛越航路、起飛機場、落地機場、備降機場的機場資訊、進近方式、航行通告及其他注意事項等。

8、起飛前確認整個飛行過程的天氣。如果存在惡劣天氣,做好繞飛預案。

如果你可以做出一份完整的飛行計劃報,並能按照計劃飛往目的地機場,便可以證明你已經基本掌握了空中領航學。

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