飛機在廣袤的天空中飛行,它是怎樣在天上認(rèn)路的呢?經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程,導(dǎo)航學(xué)問世而且逐漸成熟了。導(dǎo)航學(xué)就是指引飛機和船只認(rèn)路的學(xué)問。早期飛機依靠地面標(biāo)志和地圖去認(rèn)路,此時飛機不能飛得太高,駕駛員必須用雙眼盯住地面,搜索標(biāo)志物。有些標(biāo)志容易辨認(rèn),如塔、鐵路、河流等。但有些標(biāo)志就看不清了,如文字標(biāo)志等。有時飛機駕駛員是利用航空地圖來認(rèn)路的,航空地圖與普通地圖不一樣的地方是在這種地圖上標(biāo)出了許多空中可以識別的地面標(biāo)志物。這種早期的導(dǎo)航方法叫目視導(dǎo)航。
以后,隨著時間向后推移,飛機飛得越來越快,越來越高。目視導(dǎo)航在多數(shù)情況下應(yīng)付不了了。于是駕駛員的手頭除了地圖外又添加了時鐘和計算尺(或計算器)兩種工具。時鐘要求走時精確,可靠性強;計算尺(或計算器)則是經(jīng)過專門設(shè)計的,有關(guān)人士把飛機飛行所用的速度、距離、角度之間的關(guān)系編制成相應(yīng)的計算步驟和程序刻畫在計算尺上,駕駛員在使用時,只要知道其中一個數(shù)據(jù)就可以用這種計算尺迅速得出相應(yīng)的其他數(shù)據(jù)。駕駛員在選定的航線上飛行,利用時鐘可以知道已飛行了多少時間,由速度表知道飛行速度,這樣就可以算出在航線上已飛行過的距離。從地圖上找出航線上標(biāo)明的航路點,由速度算出到達(dá)這點的時間,屆時從機上向下看找到這個航路點標(biāo)志,就可以確認(rèn)飛機正在預(yù)定的航線上飛行。那時在大飛機上設(shè)有導(dǎo)航員,他的主要任務(wù)就是根據(jù)地圖、飛行速度、時間和其他信息算出飛機所在的位置和為了到達(dá)目的地飛機應(yīng)該采取的飛行路線。這種方法叫做推測導(dǎo)航。以上介紹的這兩種導(dǎo)航手段,目前在小型飛機上仍在使用,大中型飛機一般不用,只在某些特殊緊急情況下才使用。
航空與航海有某些相似之處,比如藍(lán)天和大海都是浩渺無際,茫茫一片。空中導(dǎo)航于是就從海上導(dǎo)航借鑒了一些方法。磁羅盤的使用就是其中之一。磁羅盤的指針指向地球的磁極,地球的磁軸和地軸并不重合,磁南極、磁北極和真正的南北極相距l(xiāng)000千米左右。利用磁羅盤測出的方向叫磁方向,這種方向的北方叫磁北。地極的北方叫真北,真北方向叫真方向。真方向與磁方向之間偏差的角度叫做磁差。飛機上的鐵制零件和磁場會影響磁羅盤發(fā)生指向偏差,這個偏差叫做羅差。飛在出廠前由制造廠家測量出羅差,駕駛員在飛機上使用羅盤時得到的讀數(shù)要加上羅差才能得到磁方向,再加上磁差就得到真方向。在航空地圖上都標(biāo)有各地的磁差。實際上飛機在飛行中大量使用的是磁航向。在中低緯度地區(qū),磁方向與真方向的偏差不大。只有到了離極地很近的高緯度地區(qū),磁差才變得很大。一般在南北緯60度以上的地區(qū)飛行,磁方向就不能使用了。
無線電進入飛機,使導(dǎo)航方法發(fā)生了革命性變化。駕駛員和地面的飛行管制人員可以用無線電互相通話。這種通話使用2個不同的無線電波段。在200千米范圍之內(nèi)用甚高頻通信,這種電波的頻率在1 18兆赫到135兆赫之間,直線傳播,可以有很多頻道。這種通訊方式用在機場附近的繁忙的空中交通空域里,而這個區(qū)域正是管制員需要處理問題最多的地方。對于超過200千米的通訊聯(lián)絡(luò),使用高頻通訊。高頻電波和短波廣播電臺使用著同樣范圍的頻率,這種電波在天空和地面間來回反射可以傳播上千千米,但是頻道少、通訊質(zhì)量不太穩(wěn)定,用于飛機和遠(yuǎn)距離的地面臺站的聯(lián)系。有了以上介紹的這兩種通訊方法,地面和空中就建立起雙向聯(lián)系,管制員就能夠及時地知道飛機的位置、高度等情況。他可以給駕駛員下達(dá)指令,提供導(dǎo)航信息,指導(dǎo)飛機的飛行。
來源:中國民航局