飛機導航係統
飛機導航係統是確定飛機的位置並引導飛機按預定航線飛行的整套設備(包括飛機上的和地麵上的設備)。早期的飛機主要靠目視導航。20世紀20年代開始發展儀表導航。飛機上有了簡單的儀表,靠人工計算得出飛機當時的位置。20世紀30年代出現無線電導航,首先使用的是中波四航道無線電信標和無線電羅盤。20世紀40年代初開始研製超短波的伏爾導航係統和儀表著陸係統。20世紀50年代初慣性導航係統用於飛機導航。20世紀50年代末出現多普勒導航係統。20世紀60年代開始使用遠程無線電羅蘭C導航係統,作用距離達到2000千米。為滿足軍事上的需要還研製出塔康導航係統,後又出現伏爾塔克導航係統及超遠程的奧米加導航係統,作用距離已達到10000千米。1963年出現衛星導航,20世紀70年代以後發展全球定位導航係統。導航的關鍵在於確定飛機的瞬時位置。確定飛機位置有目視定位、航位推算和幾何定位三種方法:目視定位;航位推算;幾何定位。飛機導航係統依工作原理的不同可分為多種:
儀表導航係統:儀表導航係統是利用飛機上簡單儀表所提供的數據通過人工計算得出各種導航參數。這些儀表是空速表、磁羅盤、航向陀螺儀和高度表等。後來由人工計算發展為自動計算而有了自動領航儀。各種簡單儀表也逐漸發展成為航向姿態係統和大氣數據計算機等。
無線電導航係統:無線電導航係統是利用地麵無線電導航台和飛機上的無線電導航設備對飛機進行定位和引導。無線電導航係統按所測定的導航參數分為五類:測角係統;測距係統;測距差係統;測角測距係統;測速係統。作用距離在400千米以內的為近程無線電導航係統,達到數千千米的為遠程無線電導航係統,1萬千米以上的為超遠程無線電導航係統和全球定位導航係統。全球定位導航則借助於導航衛星。此外,利用定向和下滑無線電信標可組成儀表著陸係統。
慣性導航係統:利用安裝在慣性平台上的,3個加速度計測出飛機沿互相垂直的3個方向上的加速度,由計算機將加速度信號對時間進行一次和二次積分,得出飛機沿3個方向的速度和位移,從而能連續地給出飛機的空間位置。測量加速度也可不采用慣性平台,而把加速度計直接裝在機體上,再把航向係統和姿態係統提供的信號一並輸入計算機,計算出飛機的速度和位移,這就是捷聯式慣性導航係統。
天文導航係統:天文導航係統以天體為基準,利用觀測天體信息來確定飛行器的運動參數,以實現導航功能的係統。
組合導航係統:由以上幾種導航係統組合起來所構成的性能更為完善的導航係統就是組合導航係統。
飛行記錄器
飛行記錄器是飛行器中用以記錄多種飛行信息的儀器。又稱飛行數據記錄器,俗稱黑匣子。飛行記錄器所記錄的信息主要用於事故分析、視情維修、飛行試驗。世界上很多國家都規定民航飛機必須安裝供事故分析用的飛行記錄器。它可記錄飛機失事前30分鍾內飛機的飛行高度、速度、航向、俯仰姿態、機內對話和時間等數據,為分析事故原因提供依據。供視情維修、飛行試驗的記錄器則按任務要求和飛機類型而定。飛行試驗是飛行器研製和理論研究中的重要試驗手段。飛行試驗中的數據除一部分靠無線電遙測發回地麵外,其餘均用飛行記錄器記載下來,供分析研究。飛行記錄器有刻箔式、光學示波器式、攝影式和磁帶式等。磁帶記錄器記錄容量大、精度高,易於與數字計算機接口進行自動數據處理。為了保證安全回收,記錄器要求耐撞擊、密封、耐高溫等,對於黑匣子更有特別嚴格的技術要求和苛刻的環境要求。
盲降
盲降是儀表著陸係統的俗稱。因為儀表著陸係統能在低天氣標準或飛行員看不到任何目視參考的天氣下,引導飛機進近著陸,所以人們就把儀表著陸係統稱為盲降。儀表著陸係統是在20世紀40年代末和精密進近雷達幾乎同時發展起來的著陸係統。到20世紀60年代末,它的精度和可靠性都超過了精密雷達係統。儀表著陸係統的地麵係統由航向台、下滑台和指點信標三個部分組成。飛機上的係統是由無線電接收機和儀表組成,它的任務是給駕駛員指示出跑道中心線並給出按照規定的坡度降落到跑道上的航路。