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如果飞行员找不到路怎么办?

发布时间:2019-08-10 16:55 来源:未知 编辑:admin

  当飞机发明的时候,那些追随莱特兄弟的技术宅们,仅仅把它视为在后院的大玩具,根本不会

  但随着技术宅们不断改进飞机而进行性能比拼,飞机拉力赛成为他们一战成名的竞技场。

  那时飞行基本靠瞅,这意味着飞行员基本靠纯目视,然后配合地图或者记忆力,寻找一下有特征的地形,来确认飞行的路线。

  1911年,飞行员Jean驾驶较慢的飞机,屡屡击败驾驶较快飞机的选手,他的秘诀就是一个防风地图。

  这张防风地图能让他按照直线飞行,而其他选手只能以公路为地标参考,从此地图导航诞生了。

  飞行冒险家们显然不愿受大陆的限制,一旦航程足够飞跃大西洋,新一轮的挑战立刻就开始了,导航成为迫切需要解决的问题。

  100年前的跨洋飞行,主要依靠罗盘,只要航向无误,可以根据空速和风速计算出大致的飞行时间,要是晴空的夜晚,还可以参考星象导航,但绝大多是时间,飞行员能做的只是祈祷。

  1927年,邮政飞行员查尔斯·林白首次单人飞跃大西洋,他在海上遇到了暴风雨,导致罗盘失灵,在这种极不靠谱的情况下,他驾机飞行了20多个小时后,发现一艘渔船并超低空靠了过去,然后破着嗓门大喊:“爱尔兰在哪里?”

  上世纪20年代,为了解决飞行员的导航问题,美国国会曾出资修建了巨型的航空邮件飞行指路路标,每个箭头长达约21米,横跨整个美国的箭头为飞行员们指明了方向。

  箭头被刷成明亮的黄色,每个箭头上都有一个15米的高塔,塔顶有一盏高燃气灯,塔底有小屋供应燃气。

  由于采用了这种可以轻松辨认的设计,飞行员从16公里外就可以看到箭头,每一个箭头都指向5公里外下一个箭头的位置。

  俄勒冈州Cottage Grove的这个灯塔也一样保存完好。 二战期间,金属属于战略物资,许多灯塔都被拆了

  在一战之前,并没有飞行管制,大家想怎么飞就怎么飞,随意跨国越境,机场的起降管理也是很松散。毕竟那时候飞机也少,而且速度和现在比起来,甚至不如拖拉机跑得快。

  可是当民用航空开始兴起以后,天空开始变得拥挤,机场附近的空域尤其混乱,所以需要有人负责指挥飞机飞到指定的位置,然后服从命令降落。

  上世纪20年代,美国人采用摇旗子指挥飞机,也就是找一个人打旗语来指挥飞机的起降。起先摇旗手被布置在机场,之后被布置到更远的地方,从远距离开始引导飞机。

  后来因为旗语的目视范围比较近,又开始使用信号灯,也就是针对天空的大型灯塔。

  无线电测向技术最早应用导航,达索的MB220客机,机头上的环状天线,就是机载测向仪的核心

  到了上世纪30年代,无线电技术开始成熟了。地面和飞行员可以通过语言直接交流进行引导。

  当然很快他们就发现了无线电更好的一个用处:无线电信标,并发展出了航空中的无线电领航技术。

  二战时期,执行远程任务的轰炸机,都需要进行大编队出航,整个编队都要跟着领航机飞行。领航员靠着无线电和地图的指引,将编队带到轰炸目标上空。

  轰炸完毕后,靠着本土大功率无线电导航指引返航。领航轰炸机极其重要,上面至少有2个以上的领航员进行导航点修正。

  为了防止迷航或者战损,有的时候领航轰炸机不止一架,所以二战中有领航资格的飞行员才会得到所有空勤人员的自发尊重。

  无线电领航,基于地面的无方向信标台(NDB)、甚高频全向信标台(VOR)、测距仪(DME)等。它们就像茫茫大海中的灯塔一样忠实地向周边无尽的空间发射着信号。

  飞机上的接收机收到这信号后就可以获得不同的信息,比如导航台在哪里(NDB),飞机在导航台什么方位(VOR),飞机离台多远(DME),然后结合多个台或者多种信息,飞行员就能在万米高空,茫茫云海之中确定自己的位置了。

  这种导航系统的运行离不开地面导航台,可是,在沙漠中、在海上都很难建起地面导航台,而有些能设置地面导航台的地方会因偏远而难以维护。

  不久之后,二战时发展的惯性导航系统也逐渐被应用到了民航上。惯性导航最早应用于V-2飞弹。

  所谓惯性导航,就是利用万物皆有惯性这一定律,通过测量飞机相对于水平初始参考系的加速度,并进行多次积分得出飞机的即时位置,从而进行导航,其工作环境不仅包括空中、地面,还可以在水下。

  惯性导航系统最大的优点在于它是不依赖于任何外部信息,也不向外部辐射能量的自主式系统。即使卫星和导航台失灵,惯性导航系统依然在工作。

  惯性导航是无线电导航的竞争对手, 从V-2飞弹之后20年,惯性导航才在航空导航上占据了一席之地。

  惯性导航的优点是无需导航台,因此不受信号覆盖面的限制,但是惯性导航仪结构复杂、价格昂贵,不可能完全取代无线电导航。

  不过,即使是有较为完善的导航系统为飞行员指路,在真正飞行中也会发生迷航。

  1982年,大韩航空007航班,从美国纽约肯尼迪国际机场飞往韩国首都金浦国际机场,这架波音747-200飞机在飞行过程中误入当时的苏联领空,遭苏联空军Su-15拦截机击落于库页岛西南方的公海,机上搭载240名乘客以及29名机组人员全部遇难。

  调查发现,007航班在阿拉斯加的安克雷奇起飞后一直到被击落,一直使用磁航向模式作为自动驾驶的导航,也就是说客机在起飞后机长并没有执行标准飞行模式,将磁航向模式更改为惯性导航系统模式,这是导致大韩航空007号航班偏航进入苏联领空的原因。

  由于地磁南北极和地理南北极不重合,产生了磁差。且地磁南北极一直在运动,所以磁差由固定磁差和年差构成。磁航向就是修正了磁差的磁罗经航向

  在20世纪以前,由于真航向不能直接测出,于是只能先测量出磁航向,并通过计算得到真航向。磁罗盘首先测得罗航向,再经修正得到磁航向,经过计算得到线年代以前,飞机的导航技术绝大多数来自二战

  ,其性能和适用性各有所长。但是随着空间技术发展,采用星基的全球定位系统GPS,开始民用化和普及化。国产ARJ21客机已经安装了国产北斗导航系统

  今天,我们使用的种种电子产品,有多少人知道,那些只有飞行员才懂的“神秘” 电子设备,可能其技术水平还不如我们自己智能手机!

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