飞机着陆系统的现状与发展

第 卷 第 期 年 月 海 军 航 空 工 程 学 院 学 报 从 飞机着陆系统的现状与发展 弋沛琦 , 高瑞乾 , 刘石 源 海军驻宝鸡地区军事代表室 , 陕西宝鸡 , 以拓 摘 要 论述了仪表着陆系统 巧 、 微波着陆系统 的作用及应用前景和主要优缺点 。 提出在未来 系统逐步取代 璐 系统的过程中 , 巧 岱 组合着陆系统导航设备的应用与发 展 。 关键词 巧 系统 系统 止 组合着陆导航系统 中图分类号 文献标识码 引言 着陆对飞机的安全是非常重要的 , 一方面是因为 着陆过程所需要的操作非常复杂 , 对操作的精确性要 求极为严格 另一方面 , 这种操作又是在飞行员经过 长期飞行 , 精力和体力相当疲乏的情况下进行的 此 外 , 着陆及操作与外界气象条件有密切的关系 。 据统 计 , 飞机的飞行事故大约有一半是发生在着陆阶段的 。 因此 , 在航空技术的发展过程中 , 对飞机着陆系统必 须给予极大的重视 。 川 组合着陆导航系统是具有米波仪表着陆 系统 几 功能 、 加几 微 波着陆 功能和指点信标功能的机载无线电导航系统 。 主要用于飞机的航路导航及进场着陆引导 , 是在各种 复杂气象条件下保证飞机安全进场和着陆的设备 , 可 以满足各型飞机 、 机场导航设备升级换代的需要 。 仪表着陆系统 几 是现今国际民航组织 确认的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 着陆 设备 。 它是在 年二次大战之前由美国研制成功 的 , 并在战后不久 芝加哥会议上被确认为国际 民航组织标准的着陆设备 。 此后 , 全世界至少有几千 个军用和民用机场都装备了仪表着陆系统 。 仪表着陆系统的功能是为进场着陆的飞机提供一 条固定的下滑线和最小的航道偏差 , 同时显示 一 个 距离检查点 , 以保证飞机安全着陆 。 仪表着陆系统 用于飞机的进场着陆引导 , 它 包括机场地面发射台及机载接收设备两部分 。 地面台发射 种不同频率的信号 航向信标信号 、 下滑信标信号 、 指点信标信号 。 航向信标信号频率为 一 , 它提供一个通过跑道中心线的铅 垂面 下滑信标信号频率为 一 的侧任七 , 它提 供一个与跑道平面成固定角度的倾斜面 指点信标信 号频率为 , 它提供距离检查点 。 所以利用铅垂 面和倾斜面两个平面相交的办法便可得到所要求的下 滑线 , 标准的仪表着陆系统都是通过比较两个对同一 载波调幅的音频信号 和 巧 比 调制度来给出这 两个平面的 , 而距离检查点则是通过指点信标台的窄 方向性图给出的 。 机载接收设备的任务是接收并处理地面信标台的 信号 , 并根据所接收的航向信号 、 下滑信号以及指点 信标台的信号给出引导指示 , 从而引导飞机沿固定的 航向及下滑路径安全地着陆 。 微波着陆系统 微波着陆系统的功能是为进场着陆的飞机提供灵 活多样的进场引导 、 拉平引导和复飞引导 , 配合精密 测距系统 于 满足 类着陆设备的要求 , 以保 证飞机安全着陆 。 川 微波着陆系统 包括机场地面发射台及机载 接收设备两部分 。 地面发射台分为 个部分 方位扫描波束发射台 、 仰角扫描波束发射台 、 拉平引导台 、 复飞方位引导台 、 精密测距应答机 、 全向 差分相移键控调制 数据字发射台及复飞方位引导台 , 其中复飞方位引导 台为可选项 。 收稿 日期 一 一 作者简介 弋沛琦 一 , 男 , 工程师 硕士 海 军 筑 空 工 租 学 陇 学 报 年 第 期 机载设备为微波着陆接收机及精密测距收发机两 部分 。 其中 , 精密测距收发机为可选项 。 机载设备在地面台信号覆盖范围内 , 通过接收地 面台发射的信号 , 向飞机领航员或驾驶员提供航向 、 下滑角 、 所选地面台的莫尔斯识别等诸多信息 。 机载 设备可以选择工作波道 , 预置方位角 、 下滑角 、 反方 位角 , 也可以选择波道后置于 自动工作模式 。 满足微波着陆基本功能的地面设备向适度空域 提供的信号 方位扇形区 地面台相对于跑道中心线提供至少拼 的扇形扫 描区 , 作用距离不小于 及相对于跑道中心线提 供至少土 。的比例覆盖区 。 仰角扇区 仰角地面台沿跑道方向水平面上方发射扇扫描波 束 , 铅垂面覆盖范围为不小于 一 基本数据字 基本数据是以 调制发射的 , 发射的时间位 于方位与反方位发射的间隙 。 其内容主要包括最小下 滑角 、 扫描波束宽度 、 地面设备的状态 、 比例覆盖扇 区及天线位置 、 偏移量 、 高度等 。 精密测距地面台 精密测距地面台接收机载设备的询问 , 经延时后 回答 , 机载设备以此测距 , 为微波着陆提供距离信息 , 在 而 的范围内误差小于 满足微波普陆扩展功能的地面设备向适度空域 提供的信号 反方位扇形区 当着陆失败或进场失误时 , 复飞方位地面台相对 飞机进场的反方向沿跑道中心线提供方位引导信息 。 辅助数据 辅助数据提供跑道位置 、 跑道长宽 、 地面环境温 度等信息 。 地面台信号载波频率为 一 , 共 个波道 , 波道间隔为 几 。 它提供一个通过跑道中 心线的铅垂面 、 一个与跑道平面成一定角度的倾斜面 的扇形扫描区域 机载接收设备的任务是接收并处理 地面台的信号 , 并根据所接收的航向信号 、 下滑信号 以及其它信号给出引导指示 , 从而引导飞机沿所选的 航向及下滑路径安全地着陆 。 的应用现状及使用前景 作为一种标准的导航系统 , 几十年来在飞机 的进场着陆引导中发挥了很大的作用 , 目前在民用及 军用领域 , 它仍是一种具有强大生命力的标准着陆系 统 。 虽然国际民航组织早已做出规划 , 要用 名 逐步 取代 山 , 但由于 曰 的应用十分普遍 、 造价低廉 、 维修方便加之其本身设备的不断改进 , 其使用寿命还 要延续若干年 , 特别是在发展中国家使用会更长一些 。 即使在欧美等西方国家 , 由于 王 的高昂费用和 易受干扰的缺点 , 民用领域和军用领域的 系统还 在不断地发展 。 在我国民航机场仪表着陆系统已经普遍使用 , 并 且发挥着重要的作用 。 相比之下 ,在仪表着陆系统上的 投人不足就会引发在复杂气象条件下安全着陆的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 , 如何摆脱依靠无线电罗盘和指点信标机着陆的这 种落后现状 , 就成了目前尚没有 几 系统机场巫待解 决的问题 。 作为一种着陆系统它还会存在一个相当长的 时期 。 随着 世纪的到来 , 世界航空工业正发生着突 飞猛进的变化 , 作为引导飞机安全快捷着陆的引导设 备已越来越引起世界各国航空业内人士的关注 , 相继 投人大量的人力 、 物力开发研制新的引导设备 , 同时 也不断应用新科技成果改进完善原有的 是世 界各国普遍使用着的导航系统 , 据统计约有 条民 用跑道在使用 工作 。 仅美国就有近 叹 台 几 地 面系统安装在民用飞机跑道上 , 而我国民用机场几乎 全部使用进口仪表着陆系统 。 世界各军事强国的空军 大部分都装备有 几 系统和其它各种先进的进场着陆 设备 , 可完成盲降和各种恶劣气候条件下的全天候机 动飞行 。 半个世纪以来 , 仪表着陆系统机载设备经历了从 电子管 、 半导体 、 集成电路的不断演变 。 尤其是微电 子技术 、 计算机技术 、 数字化处理技术飞速发展的今 天 , 已逐步用固态发射打口调制器取代了原来的机械调 制 , 用固态数字技术简化了监视器 , 使地面设备的稳 定性 、 可靠性都有了很大的提高 , 航向信标无故障时 间已达到了 , 下滑信标无故障时间达 刃 , 指点信标无故障时间已达到 , 机载设备也逐渐 采用微机智能导航系统 , 利用 惯导 、 卫星导 航 、 地面辅助设备 检测 、 无线 电高度表以及 测距接收机 、 电子地图等分别与 系统组成各种各样的组合导航系统 。 通过应用卡 尔曼滤波 、 锐截止滤波 、 捷联安装 、 余度 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、 数据 总线微机管理 , 实现容错导航 、 多余度导航和智能导 航 , 使 系统的技术指标更进一步提高 。 综上所述 , 通过新技术的应用 , 系统在导航 领域上有很大的潜力可以挖掘 完全可以满足 、 总第 期 弋沛琦等 飞机着陆系统的现状与发展 类进场着陆 , 同时接近 类精密导航着陆要求 , 不只 是导航精度 , 而且稳定性 、 可靠性都有较大提高 。 目 前 , 甚至在今后相当长的一段时间 , 对世界上绝大多 数国家和地区都能满足使用要求 。 的应用现状及使用前景 年 月国际民航组织 全球会议决定 以 年以后要推广 工 。 因此 , 作为倡导国之一的美 国先后投人巨资和庞大的科技力量进行这项工作 , 美 国联邦航空局 近十年来对 侧王 的经济与技术效 益进行了跟踪鉴定 。 但评估 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 的结果并不令人十分 满意 , 所以国际民航组织 协议不得不将 几 的 保护使用期延长到 年以后 。 一方面 , 由于经济上的原因 另一方面 , 也是由 于当前的 几 还可以满足军用及民航飞机进场着陆的 要求 。 因此直到今天 , 世界上的几乎全部民航机场和 大部分军用机场仍然都在使用 几 , 只有少数机场 主 要是军用机场 使用了 卜 “ 。 但是 , 侧巴 毕竟是发展方向 , 随着电子技术的不 断发展完善 , 昂贵的研制及制造费用必将有很大幅度 的下降 , 另外 , 由于 几 的不完善性及其本身固有的 缺陷 , 也必将被完全取代 。 系统的主要优缺点 降时间 。 比如美国纽约机场有 条跑道 , 势必增加 空中延迟时间 。 但对军航来说这一点影响并不大 。 系统天线覆盖面波束易受其它穿越飞机 的瞬间干扰 。 进场扇形覆盖面较窄 , 只能沿中心线直线进 场 , 而不能采用曲线 、 折线 、 多下滑跑道或可变下滑 跑道进场 , 造成飞机驾驶员决断难度大 , 机动性能差 。 频率在米波波段相当拥挤 , 易受邻道电台干 扰 , 尤其是大功率 调频广掩电台干扰 , 对指示精 度有影响 , 所以布台时应避开大功率调频电台 。 对机场周围地形地貌要求较严 , 易受气象条 件如雪地反射的影响 。 的主要优点 造价低廉 。 地面台和机载设备加在一起 仅需几十万元 。 几 系统维护方便 。 由于系统的造价低廉 , 所以它的维护费用相对较低 。 系统简单 , 可靠性高 , 地面设备可达上 万小时 。 对于一个系统来说 , 如果其系统本身就很复 杂 , 那么其可靠性指标就不可能很高 。 经过几十年的不断改进完善 , 采用固态技术 及数字技术使其监视系统大大简化 , 稳定度指标精度 可垮到 类精密着陆要求 。 易于和其它导航设备组成组合导航系 统 , 目前仍是欧美许多军用机场主要的着陆设备 。 也 是我军装备的主要飞行保障体系 。 的主要缺点 与 相比较 单独的 系统在指示精度上还不能达到 类精密进场着陆的要求 。 频道较少 个 。 不能满足将来航空 流量的增加对飞机跑道数量的要求 , 将影响飞机的起 系统的主要优缺点 系统在指示精度上能达到 类精密进 场着陆的要求 。 工 频道为 个 。 能满足将来航空流量 的增加对飞机跑道数量的要求 。 州王 系统天线覆盖面波束不易受其它穿越 飞机的瞬间干扰 。 进场扇形覆盖面较宽 , 既能沿中心线直线进 场 , 又能采用曲线 、 折线 、 多下滑跑道或可变下滑道 进场 , 使飞机驾驶员决断容易 , 机动性能好 , 还能满 足着陆失败及失误进场时的离场引导 。 频率在 波段范围 , 克服了 频率在米 波波段相当拥挤 、 易受邻道电台干扰 、 尤其是大功率 调频广播电台干扰的不足 。 对机场周围地形地貌要求不如 几 严格 , 不 易受气象条件如雪地反射的影响 。 机载设备通过接收地面台发射的地面信息引 导飞行员正确决策 , 具有单向数据传输功能 。 随着电子技术的飞速发展 , 计算机技术 、 技术 、 大规模集成电路的广泛使用 , 现阶段看来 , 价格居高不下将成为过去 , 其高性能价格比将更具诱 惑力 。 缺点是 目前系统造价太高 , 维护成本较大 。 组合着陆系统的应用与发展 从长远看 , 新一代更先进的微波着陆系统一定会 在将来取代仪表着陆系统 。 根据我国研制 的状 况 , 目前要安装一套 系统就需要人民币近 万元 , 我国机场规模小 , 分布范围广 , 所使用的跑道 数量和飞行流量之间并没有十分突出的矛盾 , 尚 能满足要求 , 况且所有机场全部换装微波着陆系统需 几十亿元经费预算 。 在我国已经使用了几十年 , 海 军 盆 空 工 粗 学 陇 学 报 的 年 第 期 作为一种廉价可靠的着陆设备 , 未来一段时间 , 在推 广 刹王 的同时 , 几 不可能被完全取代 , 必然是 州王 与 】 结合共同来支持飞机导航及引导着陆 。 飞机也 必须有兼具几 月以 双重功能的组合着陆系统来保障 飞机安全着陆的需要 。 我们可以这样假设 , 有甲乙两个机场 , 甲机场装 备仪表着陆地面设备 , 乙机场装备微波着陆地面设备 , 这意味着甲机场只能为装备仪表着陆机载设备的飞机 进行着陆引导 , 乙机场只能为装备微波着陆机载设备 的飞机进行着陆引导 。 这样势必为飞机的转场带来不 便和困难 。 目前来说 , 摆脱依靠无线电罗盘和指点信标机着 陆的这种落后状态的最经济和最简捷的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 , 就是在 逐步实施 州比 系统全国布台的同时 , 尽快研制改装新 一代兼具 万乃肛万 双重功能的组合着陆系统机载设 备 , 来加强飞机的全天候飞行能力 。 几 伪 组合着陆导航系统是具有 几 仪表着 陆 功能 、 微波着陆 功能和 指点 信标接收 功能的机载无线电导航系统 。 能与飞机的 综合航电系统 、 屏显 、 自动飞行控制系统 、 航姿系统 等设备进行交联 , 可以输出相应的识别音频信号和指 点信标音频 、 指示控制信号 。 系统应由控制盒 、 接收 机 、 天线 、 航向天线 、 下滑天线和信标天险等几 部分组成 。 根据飞机所处的工作模式 , 自动选择接收 处理地面台发播的相应模式的信号 。 当系统工作在 侧巴 模式时 , 包含方位 、 反方位 、 仰角功能和数据传输功能 侧巴 信号经天线馈人 王 通道的 端口 , 通过信号处理 , 在载波捕获周期内 捕获 时钟 、 控制信号 通过对 位同步巴 克码处理建立时间基准 通过对 位功能识别码的译 码来判断本帧信号功能 。 当系统工作在 】 模式时 , 航向和下滑通道接收 处理航向台和下滑台的信号 , 通过信号处理 , 分别计 算出所接收信号 卯 和 的调制度差 同时在 航向通道中还要解调出台址识别音频信号 。 指点信标通道为独立功能 , 在相应信号覆盖区分 别形成 、 、 刃 识别音及远 、 中 、 近 灯指示信号 。 结束语 飞机装备兼具 名八以 双重功能的设备既不必淘 汰现有的 几 体制 , 又能与正在推广使用的 州王 体制 兼容 。 通过上述几个方面的讨论 , 我们认为现在国产 几 设备 地面和机载设备 及 设备完全满足我 国各机种的装机要求 , 虽然 在未来将完全取代 , 但在近期一个比较长的时间内二者并存的局面必 然存在 , 因此 , 在这一特定的阶段 , 满足 几 和 王 功能的机载几 瓜几 组合着陆导航系统将有很大的应 用发展空间 , 是我国各类飞机着陆导航的必选设备 。 参考文献 【 王传芳 , 王好同 , 李洪烈 红外辅助着陆及 以 精 密进近系统设计 海军航空工程学院学报 , , 一 程慧莉 , 张洪钱 智能导航总体框架 北京 北京航 空航天大学出版社 , 以 月 , 一 , 一 , , , 戒 , , ’ 汕 比 刀以 袖