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1、飞机导航系统 一、判断题 1、导航是一个时间和空间的联合概念,需要在特定的时刻描述在特定空间位置 的状态,空间位置的描述可以采用地理坐标,由于导航通常是相对于某一具体目 的地面而言的,因此采用地理坐标是方便而合理的.2、无线电导航具有不受时间、天气的限制,精度高,定位时间短,设备简单,可靠等优点.3、测距询问脉冲有用户发出,该询问脉冲需要经过特殊的编码以区别是哪个用 户的询问脉冲,导航台站收到该脉冲后,及时向该用户发射应答脉冲,由用户接 收并测量询问脉冲和应答脉冲之间的时间间隔,由导航台测量载体和导航台之间 的距离.4、无线电导航中的角参量可以分为两类:一类用于描述载体与导航台之间的相 对角度
2、关系;另一类用于描述载体的飞行状态,如导航、俯仰、横滚等.5、频率测距通常是利用发射信号与反射信号的频率差来进行距离测量的,不一 定要有反射面,因此作为频率测距系统.6 载体航行状态指的是载体作为一个刚体在空间运动时所表现的非物理状态,通常与一定的参照量(如载体坐标系,当地理坐标系)相联系,他们可以从不同 的角度进行描述,如方位、距离、位置、速度、姿态等.7、VOR 方位飞机所在未知的磁北方向顺时针测量到飞机与 VOR 连线之间的夹 角,是以飞机为基准来观察 VOR 台在地理上的方位.8、无线电高度表,又称雷达高度表是一种等幅调频测距无线电导航设备。利用 普通雷达的工作原理,以地面为发射体,在
3、飞机上发射电波,并接收地面的反射 波以测定飞机到地面的高度.9、仪表着陆系统(ILS)决断高度(DH)是指驾驶员对飞机着陆或复飞做出判 断的最低高度,在决断上,驾驶员必须看见跑到才能着陆,否则放弃着陆,进行 复飞.10、ADF 指示的角度是飞机横轴方向到地面导航台的相对方位,因此,若要得 到飞机相对于导航台的方位,还必须获知飞机的航向,这需要与磁罗盘或其他航 向测量设备相结合.二、选择题 1、无线电导航距离测量主要有 _ 种测量方法。2、导航参量的方位以 经线北端为基准,顺时针测量到水平面上某方向线的高度 3、ADF 无线电罗盘,是一种 _ Q 向无线电导航系统,利用设 置在地面的无方向信标(
4、NDB)发射无线电波,在机上用环形方向性天线接收 和处理电波信号,获取飞机到地面导航台的相对方位.4 频率测距的基本原理实际上的发射信号为 _ W 号,由于颠簸 的传播需要时间,那么在某一时刻,反射回来的信号的频率与正在发射的信号的 频率之间的差频将反映这段时间,而这段时间同时也代表往返的距离.5、VOR 伏尔是一种 _ 比较测向进程导航系统。机载设备通过接收地 面 VOR 导航台发射的甚高频电波,可直接测量从飞机所在位置的磁北方向到地 面导航台的位置,以近一步确定飞机相对于所选航道的偏离状态.6 位置线或位置面,单值确定载体的位置,至少需要测定 _ 条位置线或 _ 个位置面,根据相交定位法实
5、现定位.7、仪表着陆系统 ILS 航向信标提供飞机偏离航向面的横向指导信号,工作频率 为 108.1111.95MHZ频段内共有()个通信波道 8、罗兰-C系统工作频率为 100kHz 的低频波段,导航信号采用地波的传播方式,其陆上作用的距离达 2000 公里,海上作用距离可达 3600 公里,并在海面下 3m 以内的深度均可实现直接导航定位 9、测距器 DME 测距信标台的我接收机收到这一询问信号后,经 _ 延迟,由 其发动机产生相应的“应答”信号发射 三、填空 1、航空导航系统飞机接收设备和(天线),用来截获信号并对接收到的信号进行(选择和译码)2、按照惯性测量装置在载体上的安装方式,可分
6、为(平台式惯性导航系统)和(捷联式惯性导航系统)。3、载体在空间中的三维位置按导航台位置分类分为(航路导航系统)保证飞机 在预定航向上安全飞行的导航系统和(终端区域导航系统)保证飞机进行引导和 着陆的导航系统。4、在二维或三维空间中,若导航台位置已知,相对于该位置的某一导航参量相 同的点的轨迹应为一条曲线或一个曲面,该曲线或曲面称为(位置线或位置面)。5、角度测量通常有两种方法,(振幅法)和(相位法)。其中(振幅法)主要用 于第一类角的测量,(相位法)根据系统机制的不同可以进行两类角的测量&无线电导航是借助于载体上的电子设备接收和处理无线电波在空间传播时的(无线电信号参量)如幅度、频率及相位等
7、,从而获取载体的实时(位置信息),以保障载体安全、准确、及时地到达目的地的一种导航手段 7、VOR 飞机磁方向位从 VOR 的磁北极(顺时针)测量到 VOR 台与飞机连线之 间的夹角,是以(VOR 台为基准)来观察飞机相对 VOR 台的磁方位。8、机载多普勒导航雷达是一种采用推航定位方法的(自主式远程导航系统),它 能够连续指示飞机相对于(航路点的位置)9、测距器 DME 在 252 个测距波段中,所采用的脉冲对的时间间隔有两种,分 别称为(X 波段)和(Y 波段)10、脉冲法测距,实质上是利用(窄脉冲)对时间轴进行标定,通过脉冲间隔读 取时间,进而测量距离,通常,脉冲测距有两种方式(有源方式
8、)和(无源方式)1 惯性导航系统组成和个部分作用?答:惯性导航系统有加速度计、惯导平台、导航计算机和控制显示器几个部分组 成。加速度计用来输出与载体运动加速度计成一定函数关系的信号;惯导平台用来模拟一个导航坐标系,把加速度的测量轴稳定在导航坐标系,并用 模拟的方法给出载体的姿态和方位信息。导航计算机用来完成导航计算和平台跟踪回路中指令角速度信号的计算 控制显示器用来给定初始参数及系统需要的其他参数,显示各种导航信息。2简述载体在空间中的三维位置按位置线性状、按测量电波信号的物理参量和 按作用距离分别是如何进行分类?答:1、测向定位系统(直线位置线定位)2、测距定位系统(圆位置定位)3、测距测向
9、定位系统(圆一一直线位置线定位)4、测距差定位系统(双曲线位置线定位)5、测距测距差系统(圆一一双曲线位置线定位)按测量电波信号的物理参量分类:1、振幅使系统 的描述可以采用地理坐标由于导航通常是相对于某一具体目的地面而言的因此采用地理坐标是方便而合理的无线电导航具有不受时间天气的限制精度高定位时间短设备简单可靠等优点测距询问脉冲有用户发出该询问脉冲需要经过特脉冲和应答脉冲之间的时间间隔由导航台测量载体和导航台之间的距离无线电导航中的角参量可以分为两类一类用于描述载体与导航台之间的相对角度关系另一类用于描述载体的飞行状态如导航俯仰横滚等频率测距通常是利用发射为一个刚体在空间运动时所表现的非物理
10、状态通常与一定的参照量如载体坐标系当地理坐标系相联系他们可以从不同的角度进行描述如方位距离位置速度姿态等方位飞机所在未知的磁北方向顺时针测量到飞机与连线之间的夹角是以2、频率式系统 3、脉冲(时间)式系统 4、相位式系统 5、混合式(脉冲/相位)系统 按作用距离分类:1、进程系统(约 100KM500KM)2、中程系统(约 500KM1000KM)3、远程系统(约 2000KM3000KM)4、超远程系统(大于 10000KM)3、VORD 的主要功能,与同样是测向导航导航设备的 ADF 相比,VOR 具有的 特点?答:1、对飞机进行定位:VOR 记载设备测出从两个已知的 VOR 台到飞机 的
11、磁方位角,便可得到两条位置线,根据位置线相交定位原理即可确定飞机的地 理位置:VOR 台通常和测距台DME 安装在一起,利用VOR 测量飞机磁方位角,利用 DME测量飞机到VOR/DME 台的距离,也可确定飞机的地理位置(基于测 向测距定位原理)。2、沿选定的航路导航:飞机沿预选的航道飞向或飞离 VOR 台,通过航道偏 离指示指出飞机偏离预选航道的方向和角度,以引导飞机的预选航道飞往目的 地。与同样是测向导航导航设备的 ADF 相比,VOR 具有以下特点:1、ADF 采用地面无方向性无线发射,机上采用方向性天线接受的方法测 向,VOR 则采用地面导航台用方向性天线发射,机上采用无方向性天线接受
12、的方法 测向。2、VOR 可以直接提供飞机的方位角(相对于地面导航台)而无需航向基准,且 测向精度高于 ADF 4、仪表着陆系统(ILS)指点信标分类,并画出示意图?答:仪表着陆系统(ILS)指点新标(MB)外指点信标:指示下滑道截获点,调制频率 400HZ,识别电码为俩划/秒(蓝色灯)中指点新标:用于测定 I类着陆标准的决断高度点,即下滑道通过中指点新标台 上空的高度约 60m,调制频率 1300HZ,识别电码为一点一划/秒(琥珀色灯)内指点新标:用于测定 II类着陆标准的决断高度点,即下滑道通过内指点新标 台 上空的高度约30m,调制频率 3000HZ,识别为电码六点/秒(白色灯)5、测距
13、器 DME 测距的基本原理和系统示意图?答:DME 测距的基本原理:机载测距器的发射电路产生射频脉冲对信号,通过无方向性无线辐射出去,极为“询问”信号。测距信标台的接受机收到这一询问信号后,经 50us 的延迟,由其发射机产生相 应的“应答”信号发射。机载测距器在接收到的地面射频脉冲对应答信号后,即可由距离计算电离根据询 问脉冲与应答脉冲之间的时间延迟 t,计算出飞机到测距信标台之间的视线距离。的描述可以采用地理坐标由于导航通常是相对于某一具体目的地面而言的因此采用地理坐标是方便而合理的无线电导航具有不受时间天气的限制精度高定位时间短设备简单可靠等优点测距询问脉冲有用户发出该询问脉冲需要经过特脉冲和应答脉冲之间的时间间隔由导航台测量载体和导航台之间的距离无线电导航中的角参量可以分为两类一类用于描述载体与导航台之间的相对角度关系另一类用于描述载体的飞行状态如导航俯仰横滚等频率测距通常是利用发射为一个刚体在空间运动时所表现的非物理状态通常与一定的参照量如载体坐标系当地理坐标系相联系他们可以从不同的角度进行描述如方位距离位置速度姿态等方位飞机所在未知的磁北方向顺时针测量到飞机与连线之间的夹角是以