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摘要:领航的根本,是培养领航意识,从众多的设备中获取信息,比较分析各种信息,利用最准确的数据为领航服务,并修正某一设备信息的误差。本文分析了提升飞行人员综合领航能力的有效策略。
关键词:飞行人员;综合领航能力;策略
领航方法是直升机空中领航的重要组成部分。在飞行过程中,要想使直升机沿着预定的航线安全、准确、准时地飞到目的地,飞行员就需要综合运用各种领航设备和合适的领航方法来引导直升机航行。
一、领航理论与技术的发展方向及需求
1.覆盖范围要广。覆盖范围指的是一个面积或立体空间,是指导航台发射的信号足以使机载导航设备以规定的精度给出载体的位置。
2.导航精度要高。导航系统的精度是指系统为运载体所提供的实时位置与运载体当时的真实位置之间的重合度。导航系统为直升机提供实时的位置信息,是保证飞行安全的前提条件,尤其是在着陆飞行这一最容易发生事故的阶段,要求导航信息的精度非常高,而且不随时间、地点、高度和载体的动态而变化。
3.信息更新率快。导航信息更新率是指导航系统在单位时间内提供定位或其他导航数据的次数,对更新率的要求与运载体的航行速度和航行阶段有关系。导航信息除了位置之外还包括时间、速度和航向姿态等信息。信息的更新率直接影响着导航的精度,特别是依靠自动驾驶仪以实现自动化操作时,要求导航信息要有与飞机本身的动态条件和飞行操作实时且相当的更新率,才能精确和平稳地驾驶直升机。
4.可用性和可靠性高。直升机在复杂的地形、气象环境等条件下执行任务或需要执行特殊任务时,要求导航系统能够不受各种各样因素的影响,为领航提供符合要求的导航信息。特别是在作战环境中,导航系统必须具有抗干扰、反利用、抗欺骗和抗摧毁能力。
二、如何提升飞行人员综合领航能力
1.加强传统领航方法的训练。(1)加强心算与目测能力的训练。心算与目测是领航的基本功,每一种飞机都有固定的数据,进行心算能力的训练不太难。心算和目测能力还能判断自动导航系统工作是否正常。(2)熟练掌握飞行区域的地标要素。地标辨认能力来源于平时的训练,可以结合日常飞行训练,对机场周围、飞行区域的地标,运用领航时钟、磁罗盘、空速表等传统仪表进行推测,对地标进行仔细辨认,熟练掌握这一地区的地标,对领航能力的提高很有帮助。(3)充分利用海上地标。海上地标少,但还是有地标的,做计划时,尽量利用岛屿地标,把岛屿作为基本点,锻炼飞行人员的地标领航能力。(4)不执行重大任务时,不用自动导航设备。为了提高地标、无线电罗盘的领航能力,可以在不执行重大任务、空域飞行时,加强对传统领航的方法训练。(5)用传统领航方法的结果与自动导航系统的结果相比较,不断积累传统领航的经验。执行重大任务自动导航系统正常工作时,也可以用传统方法进行领航,并把结果与自动导航系统相比较,不断积累传统领航的经验。
2.充分利用塔康导航设备。塔康建立了飞机与地面塔康台之间的方位与距离关系,从而能够确定飞机位置,有了飞机位置,再加上飞机上其他基本领航仪表,运用推测领航的原理进行地图作业,就可以得出飞机的应飞航向、偏航距、未飞距等领航数据,完成领航工作。起飞、着陆时,应用塔康还可以实施着陆。塔康能够完成基本领航任务,可以减少对自动导航设备的依赖程度。所以,加强塔康导航方法的训练,可以不依赖自动导航设备。
3.熟练运用导航设备。目前,机载导航设备主要有三种,卫星导航系统、惯性导系统、多普勒导航系统。每一种导航系统各有优缺点,飞行人员要十分清楚,知道各系统的优缺点,可以扬长避短,合理运用各导航设备。卫星导航系统最基本的功能是定位、测速、授时。优点是定位十分精确,并且是实时得出飞机位置,不要准备时间,设备开机就能使用。卫星导航系统缺点是没有姿态、航向数据,导航数据不全,由于卫星导航系统测量的是无线电信号,所以易受干扰。如果用的是GPS,还会受到美国的控制,美国有局部关闭或干挠GPS技术,可以对用户正在使用的卫星进行关闭或降低导航精度等操作。惯性导系统的原理是测量飞机相对于外界的惯性,即测量其飞机的加速度,对加速度进行积分得出速度,速度再乘以时间得出距离,再加上飞机起点坐标,就可以不断地计算出飞机位置,不依赖于飞机外部的设备,不受干扰,不受治于人,自主性强。由于要从起点不间断地进行计算,所以,起点位置不准,计算要用的要素不准,都会造成结果不准,系统是不间断地进行计算,时间越长误差越大,即有积累误差。测量加速度时要对准平台,并使其指北、水平,以便测量经纬线方向上的加速度,有了平台与指北基准,系统就能够测出航向、姿态,所以,惯导测量的导航数据最全。系统对准要有一定的时间,开机不能立即使用。多普勒导航系统测量的是飞机相对地面的速度,偏流,结合其他系统的空速、航向,解算出飞机的航迹,飞过的距离,
加上飞机的起点坐标,计算出飞机的位置从而实现导航。系统只要机上设备,不要机外设备,自主式强。其精度与本系统有关,还与飞机上其他设备有关,如某数据有误差,导航精度就有误差,其他设备不能正常工作时,系统也不能正常工作。
4.及时发现和修正自动导航系统的误差。自动导航系统测量、计算能力强,并且数据多、精度高,不用人工测量、人工计算,减少了大量的人力,但最大的缺点是有积累误差和易受干扰,特别是欺骗性干扰。所以,运用自动导航系统的能力主要体现在系统误差的发现和修正系统误差的能力上。发现自动导航系统不准的方法有:(1)利用有限的地标。在作战航线的制定时,尽量让航线通过岛屿,充分发挥地标的作用,用地标对自动导航系统进行修正。(2)加强与预警机、军舰、航母、地面雷达及其他飞机之间的数据互通,把其他设备测出的数据与自动导航系统测得的数据进行比较,当各系统测出的数据不一致时,分析出来自动导航系统是否产生了误差,用正确的数据对自动导航系统进行修正。(3)心算推测,心算能发现自动导航系统比较大的误差。飞机航行是有规律的,运用推测领航的方法能推测出飞机的位置等领航数据,推测领航的位置精度能够达到在航程的7%以内,当自动导航系统显示的飞机位置等数据与推测的数据相差太大时,就要引起注意。
5.如何消除惯导的积累误差。惯性导航系统主要优点是抗干扰,数据全。惯性除了领航外,火控系统也必须要有惯导系统,所以,惯导是飞机上必备的装备。但惯导最大的缺点是有积累误差,时间越长,误差越大,所以,必须对惯导进行修正,对惯导的修正方法有三种方法。一种是自动修正,一般是用卫星对惯导进行修正,此种方法是卫星与惯导组合,不用人工干与,卫星一直对惯导进行修正,缺点是卫星易受干扰,如果用GPS对惯导进行修正,在战时不可靠。二是人工进行修正,有飞越目标法、雷达修正法两种。目标可以是航路点、塔康台等,目标点的经纬度系统内已经输入,当飞机飞到目标上空时,发现系统显示的经纬度与系统内部的经纬度不一样时,可以人工起动对系统进行修正,缺点是飞机要飞到目标上空。用雷达探测目标,系统可以计算出飞机的即时位置,判断出飞机位置与系统位置之差,当差值较大时就可以人工起动对系统进行修正。三是手动进行修正,当用其他系统获得精确位置时,可以人工输入经纬度,用正确的经纬度对系统进行修正。
随着电子技术、计算机技术和航天技术的发展,未来领航设备将逐步实现高度自动化、智能化和系统结构综合化,将广泛采用激光、静电等先进技术和高速、大容量计算机,进一步提高其领航精度。
参考文献:
[1]赵晓卫.航空导航技术的发展方向[J].火力与指挥控制,2017,(6).
[2]李建.影响超低空飞行安全的原因分析及预防[J].北京:国防工业出版社,2018:23—24.