飞机是怎么找到目的地跑道的?

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飞机的起飞和降落都是在跑道上完成的,而飞机飞行速度又是非常快的,那它是如何做到降落时对准机场跑道的?

1.飞机飞行分为目视飞行程序和仪表飞行程序,大多数民航飞机采用的是仪表飞行程序,而不同的进近方式引导飞机对准跑道的情况是不一样的。目视飞行程序对准跑道是飞行员的基本功之一,一般来说,目视飞行程序降落的难点在最后一个转弯,飞行员需要人工控制飞机转弯对正跑道。转弯过程要根据当时情况调整坡度,依靠飞机员的目视判断进行操作修正,以合适的转弯速率争取在五边的延长线上对正跑道。

2.目前,绝大多数民航客机采用仪表飞行程序,使用的是ILS(lnstrument

Landing System)仪表着陆系统,它是民航客机中应用最广泛的飞机精密进近和降落系统。

3.ILS是由地面发射的两束无线电信号实现航向道和下滑道指引,建立一条由跑道指向空中的虚拟路径,飞机通过机载接收设备,确定自身与该路径的相对位置,使飞机沿着正确的方向跑道并且平稳下降高度,最终实现对准跑道安全着陆。示意:《自动开始下降——自动保持在对准跑道中心的位置——平飘(18~20米)因降低下降率而自动抬头——油门杆自动调整为慢车——滑行在跑道中央线并在地面上减速滑行》仪表着陆系统(ILS)能在低天气标准或飞行员看不到任何目视参考的天气下,引导飞机进近着陆,所以人们把仪表着陆系统称为盲降,即飞机员在肉眼无法看清机场跑道的情况下操控航班降落。

4.仪表着陆系统(ILS)通常由一个甚高频(VHF)航向信标台,一个特高频(UHF)下滑信标台和几个甚高频(VHF)指点标组成。航向信标台给出与跑道中心线对准的航向面,下滑信标给出仰角2.5°_3.5°的下滑面,这两个面的交线即是仪表着陆系统给出的飞机进近着陆的准确路线。指点标沿进近路线提供键控校准点即距离跑道入口一定距离处的高度校验,以及距离入口的距离。飞机从建立盲降到最后着陆阶段,若飞机低于盲降的下滑线,盲降系统就会发出警告。完整的ILS系统包含两个子系统,一个是提供水平引导的航向台和提供垂直引导的下滑台。航向台的天线属于定向天线,一般固定于跑道未端,使用天线会发一道狭窄的波束,一个在跑道的中心线偏左,一个在中心线偏右,这两束波的交线就是跑道的中心线。

5.下滑信标原理和航向信标一样,不过它的两束波是上下分叉的,作用是保证飞机以正确的下滑角度进场。在驾驶舱的导航显示器上,下滑信标的指示在右侧,一个紫色的菱形和一个黄色横线,上下有刻庋,标明飞机偏离的角度。还有一些机场会安装指点标,频率为75MHz可以通过灯光和音频来提醒。兰色指点标一般安装在跑道的入口6.5~1.1千米处,调制频率为400 Hz,驾驶舱的指示为蓝色的闪烁灯。他在中间和最后的进近阶级提供高度,距离和设备运行情况的检查。

黄色的中点标一般安装在跑道入口的0.9~1.2千米处,调制频率为1300Hz。驾驶舱中的指示为黄色的闪烁灯。中指点标作用为指示低能见度下的复飞点。

白色的内指点标一般在距离跑道入口的75~450米处,调制频率为3000Hz,驾驶舱中的指示为白色的闪烁灯。

仪表着陆系统的优势是即便在复杂气象条件下,它依然能够提供准确的数据信息,并能根据气象条件的变化做出改变,但其劣势是能够提供跑道类型较少,导致个别飞机不适用这套系统,而且ILS提供的信道也较少。

6.还有其它帮助飞行降落的方法比如微波着陆系统(MLS)它的原理是通过方位台和仰角台发射扫描信号,再由机载接收器接收两种信号,通过计算两信号的时间差来计算出飞机的准确空间位置,在加以引导下就可以使飞机按规定的轨道降落。相比之下,微波着陆系统(MLS)精度更高,而且能在全天候下使用。MLS系统容量也较大,它拥有宽阔的复盖范围,使用多通道让客机按孤线进场,相比ILS一架接一架的方式,MLS极大的提升了进场效率。机场地面移动的客机,机场内建筑物和机场周边地形都会对ILS造成较大影响,未来的导航系统势必会向更先进的MLS系统转移。

7. 飞机在夜间降落难度是不是更大?其实不管白天降落和夜降落,对于飞机来说并没有太大的区别,导航设备和跑道指示灯光都是一样的。同时机场跑道有跑道边和跑道中心线的指示灯光,飞行员在接地前目视降落的跑道上,因为有了灯光指示,晚上目视看清跑道并不比白天更困难。另外在跑道尽头,还有一种只有飞行员在即将接地时能看见的下滑道指示灯,如果下滑道不高不低,飞行员看到的颜色是两红两白。反之下滑道过高或是过低,灯光颜色看起来就会是白色的多或者红色的多,让飞行员更好的调整下降率。有了这些设备,不管白天还是夜晚,飞机都能安全的对准跑道降落。











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跑道上有用白漆画出来的各种标志,细心的旅客在飞机快要降落时或许可以看到它们。在跑道和飞机活动地区道面上标出的鲜明的白色或黄色线条、字码和符号,包括跑道号码标志、跑道中线标志、跑道边线标志、入口标志、接地地带标志、定距标志、滑行道中线标志、滑行等待位置标志和停机坪上各种引导线。机场及附近地区的障碍物也涂有醒目的标志。这些标志向飞机驾驶员提供必要的指示和信息。各种等级的跑道上的标志不完全相同,其中最主要的标志是跑道端线、跑道号和跑道中线。

跑道的起始部分叫跑道端,也叫跑道出口,用跑道端线标出。跑道的两端都有跑道端线,这是与跑道垂直的一组平行的实线,长度为30米。起飞的飞机从这里起动加速,降落的飞机在到达此线之前必须停下来。在跑道端线前方可以看到跑道号,9米长3米宽的白漆数字,以它醒目的形象让驾驶员知道使用的是哪一条跑道。一条用断续线标志出来的中心线贯穿整条跑道。驾驶员在飞机起飞和降落时,时刻要将机头对正这条线。飞机在起降时的最高速度超过l00千米/小时,在仅有几十米宽的跑道上,飞机如果不能严格准确地沿着跑道中心线运动,即使是几十分之一度的偏离,飞机机轮也会越出跑道。

大型飞机场使用仪器设施以保证飞机能准确地下降。这种着陆过程叫精密进近,它能使飞机降落时的距离误差被控制在几米之内,对具有精密进近功能的飞机,跑道上也有专设的标志来配合。跑道上用间隔的线段表示出飞机接地区域,飞机的机轮在这个区域内接触地面。在接地区标志之后,每隔300米,在跑道上画有45米长的距离标志,使驾驶员能准确地判断距离。





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跑道上有用白漆画出来的各种标志,细心的旅客在飞机快要降落时或许可以看到它们。在跑道和飞机活动地区道面上标出的鲜明的白色或黄色线条、字码和符号,包括跑道号码标志、跑道中线标志、跑道边线标志、入口标志、接地地带标志、定距标志、滑行道中线标志、滑行等待位置标志和停机坪上各种引导线。机场及附近地区的障碍物也涂有醒目的标志。这些标志向飞机驾驶员提供必要的指示和信息。各种等级的跑道上的标志不完全相同,其中最主要的标志是跑道端线、跑道号和跑道中线。

  跑道的起始部分叫跑道端,也叫跑道出口,用跑道端线标出。跑道的两端都有跑道端线,这是与跑道垂直的一组平行的实线,长度为30米。起飞的飞机从这里起动加速,降落的飞机在到达此线之前必须停下来。在跑道端线前方可以看到跑道号,9米长3米宽的白漆数字,以它醒目的形象让驾驶员知道使用的是哪一条跑道。一条用断续线标志出来的中心线贯穿整条跑道。驾驶员在飞机起飞和降落时,时刻要将机头对正这条线。飞机在起降时的最高速度超过l00千米/小时,在仅有几十米宽的跑道上,飞机如果不能严格准确地沿着跑道中心线运动,即使是几十分之一度的偏离,飞机机轮也会越出跑道。

  大型飞机场使用仪器设施以保证飞机能准确地下降。这种着陆过程叫精密进近,它能使飞机降落时的距离误差被控制在几米之内,对具有精密进近功能的飞机,跑道上也有专设的标志来配合。跑道上用间隔的线段表示出飞机接地区域,飞机的机轮在这个区域内接触地面。在接地区标志之后,每隔300米,在跑道上画有45米长的距离标志,使驾驶员能准确地判断距离。


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飞机有导航系统,类似你手机的某某地图导航,只不过飞机的引导是类似三维的,有水平和俯仰引导,所以到最后跑道就会出现在眼前,能明确看到跑道标志或者是灯光。

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1.VHF Omni-directional Range 是一种用于航空的无线电导航系统。VOR是以地面设施上放射出30Hz回转的心型图形后,撘载受讯机会输出30Hz之讯号。此外,地面设施也会发送出含方位数据,由基准30Hz讯号变调而成的无向性讯号。两个30Hz之间之向位差就成为地面上之磁方位。一般来说,在地面发送讯号站半径五百公尺以内没有树木,没有大型反射建筑物的平滑地面,通常是设置VOR基地之地点,由于预定场所通常不得已会选在非良好条件的地方,这时候就可以设置多普勒VOR(D-VOR)。 D-VOR乃利用广开口面天线使误差减小,在其半径6.7公尺的圆周上等间隔地设置50基Alford环型天线,天线乃无指向性的放射以30Hz进行振幅调变后所得之连续波,至于圆周上配列的Alford环型天线,则由中心所放射的讯号周波数,顺次传送9960Hz高连续波过去。 是目前广泛使用的陆基近程测角系统之一。VOR台的发射机有两种形式即普通VOR(CVOR)和多普勒VOR(DVOR)。机载VOR接收机对两种VOR台都是兼容的。 VOR发射机发送的信号有两个:一个是相位固定的基准信号;另一个信号的相位随着围绕信标台的圆周角度是连续变化的,也就是说各个角度发射的信号的相位都是不同的。向360度(指向磁北极)发射的与基准信号是同相的(相位差为0),而向180度(指向磁南极)发射的信号与基准信号相位差180度。飞行器上的VOR接收机根据所收到的两个信号,VOR通常与测距仪(DME)同址安装,在提供给飞行器方向信息的同时,还能提供飞行器到导航台的距离信息,这样飞行器的位置就可以唯一的被确定下来。 机载VOR接收机接受VOR地面台发射的基准相位信号和可变相位型号。并通过比较两种信号的相位差,得出飞机相对地面VOR台的径向方位即飞机磁方位QDR,通过指示器指示出方位信息。知道这些信息,便可以供飞行员确定飞机的位置跑道!



GW容容


由地面导航台确定飞机的位置并引导飞机按预定航线飞行

地面导航台利用无线电波的传播特性可测定飞行的导航参量(方位、距离和速度),算出与规定航线的偏差,由驾驶员或自动驾驶仪操纵飞行器消除偏差以保持正确航线。


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