第一章地球與飛行

1、民航運輸?shù)乩砻窈竭\輸?shù)乩?授課教師：高雪琴授課教師：高雪琴旅游學院旅游學院第一章第一章 地球與飛行地球與飛行 第一節(jié) 地球空間及導航n地球的空間位置地球的空間位置n太陽對地表空間的影響太陽對地表空間的影響n導航導航一、地球的空間位置總總星星系系河外星系河外星系銀河系銀河系太陽系太陽系其它星系其它星系太陽太陽小行星、彗星、流星小行星、彗星、流星八大行星八大行星太陽系及其最新動態(tài)太陽系及其最新動態(tài) 太陽為主宰，體積、質(zhì)量均占太陽系的太陽為主宰，體積、質(zhì)量均占太陽系的99%以上；由太陽、行星及其衛(wèi)以上；由太陽、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星、行星際物質(zhì)構(gòu)成。地球為星、小行星、彗星、流星、行星際物質(zhì)

2、構(gòu)成。地球為八大行星八大行星之一。之一。金、木、水、火、土；地球金、木、水、火、土；地球-月亮，古稱月亮，古稱“五星七曜五星七曜”1930美國人湯博發(fā)現(xiàn)冥王星，但算錯了質(zhì)量，認為比地球大，實際比月亮美國人湯博發(fā)現(xiàn)冥王星，但算錯了質(zhì)量，認為比地球大，實際比月亮還小，國際天文學界頗有爭議。還小，國際天文學界頗有爭議。最新動態(tài)：最新動態(tài)：IAU 2006年年8月決議：冥王星從九大行星中剔除，改稱矮行星；月決議：冥王星從九大行星中剔除，改稱矮行星；經(jīng)典八大行星為：經(jīng)典八大行星為：太陽太陽-水星水星-金星金星-地球地球-火星火星-木星木星-土星土星-天王星天王星-海王星海王星 小行星帶在火星與木星之間小

3、行星帶在火星與木星之間地球在太陽系中可謂地球在太陽系中可謂“滄海之一粟滄海之一粟”二、太陽對地表空間的影響二、太陽對地表空間的影響 認識太陽認識太陽 太陽黑子和耀斑太陽黑子和耀斑 對地表空間的影響對地表空間的影響-光球?qū)颖砻娴囊恍┌瞪唿c。-色球?qū)又杏袝r噴出的高達幾十公里的紅色火焰。-色球?qū)觾?nèi)的某些部位，有短時間內(nèi)突然增亮的現(xiàn)象。太陽對地表空間的影響一 在南北兩極在南北兩極地區(qū)形成五地區(qū)形成五彩斑斕的激彩斑斕的激光。光。太陽對地表空間的影響二 對地球電離層的影響：對地球電離層的影響：耀斑爆耀斑爆發(fā)時發(fā)射的電磁波進入地球電離層，發(fā)時發(fā)射的電磁波進入地球電離層，會引起電離層的擾動。此時經(jīng)電離層會引

4、起電離層的擾動。此時經(jīng)電離層反射的短波無線電信號會被部分或全反射的短波無線電信號會被部分或全部吸收，導致短波通訊中斷。對飛行部吸收，導致短波通訊中斷。對飛行造成不利影響。造成不利影響。太陽對地表空間的影響三 對地球磁場的影響：對地球磁場的影響：使地使地球磁場受到擾動，產(chǎn)生球磁場受到擾動，產(chǎn)生“磁磁暴暴”現(xiàn)象，使磁針不能正確現(xiàn)象，使磁針不能正確指示方向。指示方向。 三、導航的概念 確定飛機的位置并引導飛機按確定飛機的位置并引導飛機按預定航線飛行的整套設備（包預定航線飛行的整套設備（包括飛機上和地面的設備）。括飛機上和地面的設備）。 導航的關鍵在于確定飛機的瞬導航的關鍵在于確定飛機的瞬時位置。時位

5、置。 主要導航方法 天文導航天文導航 無線電導航無線電導航 衛(wèi)星導航衛(wèi)星導航人類早期的導航 指南針導航指南針導航 天文導航天文導航無線電導航 利用地面無線電導航臺或利用地面無線電導航臺或空間的導航衛(wèi)星和飛機上空間的導航衛(wèi)星和飛機上的無線電導航設備對飛機的無線電導航設備對飛機進行定位和引導進行定位和引導 。民航對飛機飛行的導航可分為：民航對飛機飛行的導航可分為：航站導航（機場區(qū)域?qū)Ш剑┖秸緦Ш剑C場區(qū)域?qū)Ш剑┖铰穼Ш胶铰穼Ш綑C場區(qū)域?qū)Ш皆O備 (1)ILS 儀表著陸系統(tǒng)（俗稱盲降）儀表著陸系統(tǒng)（俗稱盲降） (2)VOR甚高頻全向信標臺甚高頻全向信標臺 (3)PAR精密進近雷達精密進近雷達 (4)N

6、DB低頻無向信標臺低頻無向信標臺儀表導航系統(tǒng)儀表導航系統(tǒng) 儀表著陸系統(tǒng)儀表著陸系統(tǒng) ILS ILS （Instrument Instrument Landing SystemLanding System）利用飛機上的儀利用飛機上的儀表所提供的數(shù)據(jù)計算出飛機的表所提供的數(shù)據(jù)計算出飛機的各種導航參數(shù)各種導航參數(shù) 。儀表著陸系統(tǒng) 儀表著陸系統(tǒng)通常由一個甚高儀表著陸系統(tǒng)通常由一個甚高頻（頻（VHFVHF）航向信標臺、一個特）航向信標臺、一個特高頻（高頻（UHFUHF）下滑信標臺和幾個）下滑信標臺和幾個甚高頻（甚高頻（VHFVHF）指點標組成。航）指點標組成。航向信標臺給出與跑道中心線對向信標臺給出與跑

7、道中心線對準的航向面，下滑信標給出仰準的航向面，下滑信標給出仰角角2 25 53 35 5的下滑面。的下滑面。 盲降系統(tǒng) 盲降是儀表著陸系統(tǒng)的俗稱。盲降是儀表著陸系統(tǒng)的俗稱。因為儀表著陸系統(tǒng)能在低天因為儀表著陸系統(tǒng)能在低天氣標準或飛行員看不到任何氣標準或飛行員看不到任何目視參考的天氣下，引導飛目視參考的天氣下，引導飛機進近著陸，所以人們就把機進近著陸，所以人們就把儀表著陸系統(tǒng)稱為盲降。儀表著陸系統(tǒng)稱為盲降。 盲降 盲降的作用在天氣惡劣、能見度低盲降的作用在天氣惡劣、能見度低的情況下顯得尤為突出。它可以在的情況下顯得尤為突出。它可以在飛行員肉眼難以發(fā)現(xiàn)跑道或標志時，飛行員肉眼難以發(fā)現(xiàn)跑道或標志時

8、，給飛機提供一個可靠的進近著陸通給飛機提供一個可靠的進近著陸通道，以便讓飛行員掌握位置、方位、道，以便讓飛行員掌握位置、方位、下降高度，從而安全著陸。根據(jù)盲下降高度，從而安全著陸。根據(jù)盲降的精密度，盲降給飛機提供的進降的精密度，盲降給飛機提供的進近著陸標準不一樣，因此盲降可分近著陸標準不一樣，因此盲降可分為為類標準。類標準。 類盲降 類盲降的天氣標準是前方能見類盲降的天氣標準是前方能見度不低于度不低于800米（半英里）或跑米（半英里）或跑道視程不小于道視程不小于550米，著陸最低米，著陸最低標準的決斷高不低于標準的決斷高不低于60米（米（200英尺），也就是說，英尺），也就是說，類盲降系類盲降

9、系統(tǒng)可引導飛機在下滑道上，自動統(tǒng)可引導飛機在下滑道上，自動駕駛下降至機輪距跑道標高高度駕駛下降至機輪距跑道標高高度60米的高度。若在此高度飛行員米的高度。若在此高度飛行員看清跑道即可實施落地，否則就看清跑道即可實施落地，否則就得復飛。得復飛。 類盲降 類盲降標準是前方能見度為類盲降標準是前方能見度為400400米（米（1 14 4英里）或跑道視程英里）或跑道視程不小于不小于350350米，著陸最低標準的米，著陸最低標準的決斷高不低于決斷高不低于3030米（米（100100英尺）。英尺）。同同類一樣，自動駕駛下降至決類一樣，自動駕駛下降至決斷高度斷高度3030米，若飛行員目視到跑米，若飛行員目視

10、到跑道，即可實施著陸，否則就得復道，即可實施著陸，否則就得復飛。飛。 類盲降 類盲降的天氣標準指類盲降的天氣標準指任何高度都不能有效地任何高度都不能有效地看到跑道，只能由駕駛看到跑道，只能由駕駛員自行作出著陸的決定，員自行作出著陸的決定，無決斷高度。無決斷高度。 ILS 的五個等級的五個等級（與儀表跑道的分類緊密相關）（與儀表跑道的分類緊密相關）跑道視程：沿跑道中線，飛行員能夠看清道面標志和輪廓，或中跑道視程：沿跑道中線，飛行員能夠看清道面標志和輪廓，或中線燈光的最大距離。線燈光的最大距離。ILS的信號傳遞需要較好的地形條件及規(guī)范的運行環(huán)境，必須保的信號傳遞需要較好的地形條件及規(guī)范的運行環(huán)境，

11、必須保護護ILS臺站的信號敏感區(qū)臺站的信號敏感區(qū)ILS的最后進近區(qū)的最后進近區(qū)在最后進近區(qū)內(nèi)的障礙物要高度關注目前我國的盲降系統(tǒng)目前我國的盲降系統(tǒng) 我國目前?。▍^(qū)）局級及以上機我國目前省（區(qū)）局級及以上機場和大部分航站都已裝有盲降，場和大部分航站都已裝有盲降，近幾年新建和擴建的機場均裝有近幾年新建和擴建的機場均裝有雙向盲降，其中只有北京、廣州、雙向盲降，其中只有北京、廣州、上海機場的盲降系統(tǒng)達到了上海機場的盲降系統(tǒng)達到了類類運行標準，其余機場都按運行標準，其余機場都按類標類標準開放。準開放。 航路導航設備 甚高頻全向信標臺：甚高頻全向信標臺：提供準確方位和相對距離，可為飛機定位。全球衛(wèi)星導航系

12、統(tǒng) 美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS) 伽利略導航伽利略導航 俄國軌道導航衛(wèi)星系統(tǒng)俄國軌道導航衛(wèi)星系統(tǒng)( (GLONASS） 北斗一號系統(tǒng)北斗一號系統(tǒng)衛(wèi)星導航系統(tǒng)衛(wèi)星導航系統(tǒng) 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)（Global Global Positioning System - GPSPositioning System - GPS）是美是美國從本世紀國從本世紀7070年代開始研年代開始研制，歷時制，歷時2020年，耗資年，耗資200200億億美元，其粗碼向全球免費美元，其粗碼向全球免費開放。開放。 GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)示意圖目前已建成的GNSSnGPS 全球定位系統(tǒng) 美國國防部建

13、立并管理6軌道、24顆衛(wèi)星,對民航提供非常高精度的服務,我國民航的飛機大多安裝了GPS 的機載設備nGLONASS 俄羅斯聯(lián)邦建立并管理3軌道、24顆衛(wèi)星n伽里略 衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng) 歐盟EU建立并管理6軌道、24顆衛(wèi)星，有可能被世界各國所接受（目前已有中國公司）增加的最新信息-記在書中n北斗一號衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是我國研制的、覆蓋我國本土的區(qū)域性導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。2000年以來，中國已成功發(fā)射了4顆衛(wèi)星，建成北斗導航試驗系統(tǒng)(第一代系統(tǒng))。這個系統(tǒng)具備在中國及其周邊地區(qū)范圍內(nèi)的定位、授時、報文和GPS廣域差分功能，并已在測繪、電信、水利、交通運輸、漁業(yè)、勘探、森林防火和國家安全等諸多領域逐步發(fā)揮重要作用。第二節(jié) 地球的運動n地球的自轉(zhuǎn)及影響地球的自轉(zhuǎn)及影響n地球的公轉(zhuǎn)地球的公轉(zhuǎn)一 地球的自轉(zhuǎn)一 地球的自轉(zhuǎn) 自轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期 1、恒星日、恒星日23小時小時56分分4秒秒 2、太陽日、太陽日24小時小時二 地球自轉(zhuǎn)的影響 形成了晝夜的更換；出現(xiàn)時間差異； 除赤