第十四章导航Word文档下载推荐.docx
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它们的比例尺为1:
1000000（1英寸=13.7海里，大约16法定英里）。
这些航图和扇区航图类似，符号也是一样的，但是由于比例尺变小所以细节上就差一些。
这些航图一年修订一次，而几个阿拉斯加和墨西哥/加勒比航图是两年修订一次。
纬度和经度
赤道是一个到地球两极距离相等的假象的圆。
平行于赤道的圆（东西方向延伸的线）就是纬度平行圈。
它们是用于度量距离赤道的南纬或北纬读数。
【所以纬度的测量基准线就是赤道线，那里的纬度为从0度开始】从赤道到极地的角度距离为四分之一个圆，即90度。
美国48个本土州位于北纬25度到49度范围。
图14-2中用Latitude标记的箭头指向纬度线。
经度子午线是从北极划到南极，且和赤道成垂直角度。
“本初子午线”穿过英国的格林威治（Greenwich）,它作为0度线，从它开始分别向东和向西度量180度。
美国48个本土州位于西经67度到125度之间。
图14-2中Longiude标记的箭头就是指向经度线。
【我国位于东半球，即从格林威治本初子午线向东方测量。
】
因此任何一个具体的地理地点都可以根据它的经度和纬度来定位。
例如，华盛顿特区大约为北纬39度，西经77度。
芝加哥大约为北纬42度，西经88度。
【北京为东经116度，北纬39.5度，上海为东经121度，北纬31度。
时区
子午线也用于指明时区。
一天被定义成地球完成一个完整的360度旋转所需要的时间。
由于一天被分成24小时，即地球每小时旋转15度。
正午就是太阳正照子午线的时候；
对于子午线的西边来说就是早晨，而对东方则是下午。
标准的惯例是为每15经度建立一个时区。
这就使得每个时区之间恰好相差1小时。
在美国有四个时区。
时区分别是东部（75度）时区，中央（90度）时区，山区（105度）时区，太平洋（120度）时区。
有时候分界线是不规则的，这是因为靠近边界的居民经常发现使用邻近居民区或者贸易中心指定的时区更加方便。
图14-3显示了美国的时区。
当太阳位于90度子午线的正上方时，这时中央标准时就是正午。
同时，东部标准时就是下午1点，山区标准时就是上午11点，而太平洋标准时为上午10点。
当“日光节约”时【即夏令时】生效时，一般在4月的最后一个星期日到10月的最后一个星期日之间，正午时太阳位于75度子午线正上方，中央夏令时。
在向东长途飞行时必须要考虑这些时区差别，特别是飞行必须在天黑前结束时。
记住，当从一个时区向东飞入另一个时区时就会失去一小时，或者甚至可能是从一个时区内的西边飞到东边。
通过咨询飞行服务站（FSS）或者全国气象服务（NWS）来确定目的地的日落时间,当计划向东飞行时要考虑这个因素。
在大多数航空运行中，时间用24小时时钟表示。
空中交通管制指令，天气报告和广播，以及到达目的地的估计时间都是基于这个系统的。
例如，上午9点表示成0900，下午1点表示成1300，下午10点即2200。
因为在一次飞行中，飞行员可能飞越几个时区，所以采用一个标准时间系统。
它称为世界协调时间（UTC），经常引用为祖鲁时间（ZuluTime）。
UTC时间是穿过英国格林威治的0度经度线所在地的时间。
全世界的所有时区都是基于这个基准。
要转换这个时间，飞行员应按如下方法：
东部标准时间……………………增加5小时
中央标准时间……………………增加6小时
山区标准时间……………………增加7小时
太平洋标准时间…………………增加8小时。
对于夏令时，应该在计算出来的时间减去1小时。
【由于北半球夏天的白昼时间长，为了要按照实际的阳光情况迟点天黑，所以才要减去1小时。
方向的测量
通过使用子午线，从一点到另一点的方向可以用度从真北按顺时针方向来测量。
为了表示飞行中沿着的航线方向，在航图上从出发地到目的地画一条直线，测量这条直线和子午线形成的角度即可。
方向的单位为度，如图14-4的罗盘罗经卡所示。
因为子午线向两极汇聚，航向的度量应该是在航线的中点，而不是在出发点。
在航图上度量的航向称为真航线方向。
这是一个根据子午线或者真北向为基准测量的方向。
它是一个用度测量的从真北向顺时针的预期飞行方向。
如图14-5所示，从A到B的方向就是65度的真航向，但是其回程（互补的角）将是真航线方向245度。
【这里的航向是飞机的真实飞行轨迹的方向，有风时，飞机头的指向会不同于航迹方向。
真艏向（trueheading）是飞行中飞机头所指向的方向，它从真北向顺时针用度数度量。
通常，飞机头的指向在有风的时候要稍微偏离真航线方向以补偿风的影响。
进而，数字表示的真艏向可能不对应于真航线方向。
这将在本章的后面段落更加完整的讨论。
就这里讨论的目的，在假设无风的条件下，艏向和航迹方向将一致。
因此，对于一个065度的真航线方向，其真艏向为065度。
然而，为了精确的使用罗盘，由于磁偏角和罗盘偏差必须进行修正。
磁偏角
磁偏角是真北向和磁北向之间的夹角。
它表示为东磁偏角或西磁偏角，这取决于磁北向（MN）相对真北向（TN）是偏东还是偏西。
磁北极位于北纬71度，西经96度附近，距离地理的真北极约1300英里，如图14-6所示。
如果地球是均匀磁化的，罗盘指针将指向磁北极，在这种情况下，真北向【用地理子午线表示】和磁北向【用磁力子午线表示】之间的磁偏角可以在任何子午线交点测量。
实际上，地球不是均匀磁化的。
在美国，指针通常指向总体上的磁极方向，但是可能在特定的地理位置上变化很多度数。
从而，美国的成千上万个被选定的位置其准确的磁偏角大小已经被仔细的确定出来。
磁偏角的大小和方向会随着时间缓慢的变化，在大多数航图上用不连续的品红色线条表示，称为等磁偏线，它链接了很多等磁偏角的点。
（链接无磁偏角的点形成的线称为零磁偏线）图14-6显示的是一幅等磁偏线图表。
在等磁偏线和零磁偏线上的微小弯曲和拐弯是由那些地区影响磁力的不寻常地址条件引起的。
在美国的西海岸，罗盘指针指向真北向的东边；
在东海岸，罗盘指针指向真北向的西边。
零磁偏角存在于零磁偏线上，在那里磁北向和真北向一致。
这条线概略的穿过大湖的西部，向南穿过威斯康星，伊利诺斯，西田纳西，然后沿着密西西比和阿拉巴马的边界。
（对比图14-7和14-8）
由于航迹是以指向真北向的地理子午线为参考来测量的，而这些航迹是以罗盘为参考来维持的，它是顺磁子午线指向磁北极的。
因此为了飞行，真方向必须转换为磁方向。
这个转换是通过加减磁偏角来实现的，磁偏角由航图上最靠近的一条等磁偏线标明。
真方向经磁偏角修正后即称为磁方向。
【航迹的方向用地理子午线为基准，而加上或减去当地的磁偏角之后即称为飞机的磁航向。
如果磁偏角显示为东9度，这意思是磁北向偏离真北向以东9度。
如果飞行的真航向（heading）为360度的话，必须从360度减去9度，结果磁航向为351。
如果向东飞的话，磁航向就是81度。
向南飞，则磁航向为171度。
向西飞，磁航向就是261度。
如所飞真航向为60度，所飞的磁航向就是51度。
【按照这个假定，也就是说磁航向351度才和真航向360线方向平行。
简而言之，磁北极和地理北极是两套坐标系统。
记住，真航迹或航向转换为磁航迹或航向时，要注意最近的等磁偏线的磁偏角。
如果磁偏角是向西的，就用加法；
如果是向东的，就用减法。
一个记住是加还是减磁偏角的方法是一句口诀：
向东变差，向西最好。
【“eastisleast（subtract）andwestisbest（add）.”按照字面意思就是取词的后部分相同，但是含义上又能衔接的上。
Least是最小的，最少的，用减法才会变小啊，而向西用best一词衔接，用加法才会增多，这不是好事吗。
出于自私的考虑，谁不喜欢获得呢，所以减法变差，而加法是最好的。
偏差
为了得到正确的飞行罗盘航向，计算磁航向是一个必要的中间步骤。
为了计算罗盘航向，还要对偏差进行修正。
由于飞机内部诸如电流，无线电，灯光，工具，发动机，和磁化的金属部件的磁力影响，罗盘指针通常相对于其正常读数有所偏离。
这个偏离就形成了偏差。
【在测量上称为外部干扰引起的仪表误差，这种误差是可以改进的。
】每一架飞机的偏差是不同的，在同一架飞机内也可能因航向不同而偏差值也不同。
【这和仪表的非线性误差有关，就类似于一杆秤测量1克质量的误差和测量1000千克时的误差是不同的。
】例如，如果发动机里的磁力吸引罗盘的北极，当飞机在磁北向航向飞行时就不会有什么影响。
然而，在向西或者向东航向时，罗盘读数就会有误差，如图14-9所示。
磁吸引力可以来自于飞机的很多其他部分；
假设吸引力来自发动机只是为了说明问题的目的。
可以对罗盘进行部分调整，这称为补偿，可以减少这个误差，但是剩余的修正就必须由飞行员来完成。
对罗盘进行的适当补偿最好由胜任的机械工程师完成。
因为飞机内部的磁力变化，由于着陆冲击，摆动，机械运作，或设备的更换，有时候飞行员也应该检查罗盘的误差。
检查偏差所用的程序（称为“回转罗盘”）被简要概述。
飞机被放在磁罗经台上，发动机启动，打开正常使用的电力设备（例如无线电）。
后三点式飞机应该被顶起，呈飞行姿态。
飞机和罗经台上的磁北向对齐，罗盘上显示的读数记录在一个偏差卡上。
飞机然后按找30度间隔顺序对齐，每次读数都被记录。
如果飞机要在夜晚飞行，要打开灯光，读数的任何明显变化都会被注意到。
如果这样的话，要制定额外的用于夜晚的项目。
罗盘的精度也可以通过对比罗盘读数和一条已知方向的跑道来检查。
偏差卡，类似于图14-10，放在罗盘的附近，显示了修正不同航行的偏差所要求的加减度数，通常以30度为间隔。
对于中间读数，飞行员应该能够用插值法心算得到足够的精度。
例如，如果飞行员需要195度方向的修正值，已知180度的修正为0度，而210度的修正为2度，可以假设195的修正为1度。
磁航向经偏差修正后即称为罗盘航行（compassheading）。
下面的这个方法被很多飞行员用来计算罗盘航向：
在测得真航迹方向（TC）之后，经风修正之后得到的结果是真航向（TH），TH±
磁偏角（V）=MH±
偏差（D）=罗盘航向（CH）这个顺序就使用来得到罗盘航向的。
如图14-11。
风的影响
前面的讨论解释了如何在航图上测量真航迹方向，以及如何对磁偏角和偏差进行修正，但是一个重要因素还没有考虑-风。
正如在对大气的研究中讨论的，风是空气团在地球表面一定方向上的运动。
当风从北方以25节速度吹来时，简单说就是空气正以每小时25海里的速度在地球表面上向南移动。
在这些条件下，任何不和地球接触的中性物体将被风向南以25海里每小时的速度携带。
当观察云，尘埃，和玩具气球被风顺着吹的时候，这种影响就变得更明显。
明显地，在移动的空气团中飞行的飞机会受到类似的影响。
即使飞机不会随风自由漂浮，它在空气中移动，而同时空气在地面上运动，因此受到了风的影响。
从而，在1小时飞行的结束，飞机将会在由这个运动的合成导致结果的位置：
空气团相对于地面的运动
飞机在空气团中的前进运动
实际上这两个运动是独立的。
只要考虑飞机在空气中的飞行，飞机在其中飞行的空气团是运动还是静止就没什么差别。
飞行员在70节大风中飞行可能完全不知道有任何风（除了可能的湍流），除非观测了地面。
然而，以地面为参考，飞机在顺风时看起来飞的更快，逆风时飞的更慢，在侧风时会左右漂移。
如图14-12所示，以120节空速在静止空气中向东飞行的飞机，其地面速度恰好等同于120节。
如果空气团是以20节速度向东运动，飞机的空速将不会受影响，但是飞机相对于地面的前进速度就是120加上20，或地面速度为140节。
另一方面，如果空气团以20节速度向西运动，飞机的空速仍然保持不变，但是地面速度就会变为120减去20，即100节。
假设没有对风的影响进行修正，如果飞机以120节速度向东飞行，空气团向南以20节速度运动，那么在1小时后飞机将会由于它在空气中的运动差不多位于它的出发点以东120英里。
由于空气的运动，它也会位于向南20英里位置。
在这些情况下，空速仍然是120节，但是地面速度是通过飞机的运动和空气的运动结合起来计算的。
地面速度可以测量为飞机从出发点到1小时后飞机位置的距离。
地面速度可以通过已知距离的两点间飞行需要的时间来计算。
也可以在飞行前，通过作一个风三角形来计算，这会在本章的后面解释。
图14-13
飞机在飞行时所指向的方向为艏向（heading）。
它相对地面的实际路径是飞机运动和空气运动的合成，称为航迹。
【飞机相对于空气的运动和空气相对地面的运动，合成得出飞机相对于地面的运动。
】艏向和航迹之间的夹角称为偏航角。
如果飞机的艏向和真航向（truecourse）一致且风是从左边吹来的，那么航迹就不会和真航线一致。
风会使飞机向右漂移（drift），因此飞机的航迹将会偏移到预期航线或真航线的右边。
如图14-14
通过计算漂移量，飞行员可以抵消风的影响，使得飞机的航迹和预期航线一致。
如果空气团是从航线左侧运动过来，飞机将会向右漂移，必须把艏向向左足够的偏转来修正航向，以抵消这个漂移。
换句话说，如果风是从左边来的，必须把飞机头向做偏一定的度数来修正，因而修正风的漂移。
这就是风修正角，它用真航向左右的度数来表示。
如图14-15
小结：
航线（COURSE）-是飞机相对于地面的预期路径；
或者是航图上一条表示飞机预期路径的直线的方向，表示为从一特定的基准参考线顺时针从0到360度到那条线的测量角度。
航向（HEADING）-这是飞行中飞机头所指的方向。
航迹（TRACK）–是飞行中飞机相对于地面的实际路径。
（如果对风进行了正确的修正，那么航线和航迹将会一致。
）
偏航角（DRIFTANGLE）–航向和航迹之间的夹角。
风修正角（WINDCORRECTIONANGLE）–为得到一个航向而对航线进行的修正，以至于能使航线和航迹一致。
空速（AIRSPEED）–飞机在空气中前进的速度。
【主要是指飞机相对于空气的速度，空速还有多个类型，请参考飞机性能一章】
地面速度（GROUNDSPEED）–飞机在飞行中相对于地面的前进速度。
基本计算
开始越野飞行之前，飞行员应该按常规计算时间，速度，和距离，以及需要的燃油量。
分钟换算为等效的小时
解决速度，时间，和距离问题的时候，经常要把分钟换算成等效的小时。
为把分钟换为小时，要把分钟除以60（60分钟等于1小时）。
因此，30分钟即30/60=0.5小时。
要把小时换算成分钟，就要乘以60。
因此，0.75小时等于0.75X60=45分钟。
时间T=D/GS
要得到飞行时间T，用距离D除以地面速度GS。
以140节地面速度飞行210海里的时间就是210/140=1.5小时。
（0.5小时乘以60分钟即等于30分钟。
）答案是1小时30分钟。
距离D=GSXT
为计算给定时间内的飞行距离，那么要用地面速度乘以时间。
1小时45分钟内以120节地面速度飞行的距离就是120X1.75=210海里。
地面速度GS=D/T
为了计算地面速度，要用距离除以要求的时间。
如果一架飞机在3小时内飞行了270海里，地面速度就是270/3=90海里每小时。
【这个速度是飞机的平均速度，巡航飞行时的速度基本是恒速的。
节换算为英里每小时
另一个换算是把节换算成英里每小时。
航空业更为频繁地使用节而不是英里每小时，【节的单位源于航海，早期的飞机速度表单位也有不少是英里每小时，现代设计的飞机基本都是节为单位。
】但是遇到和速度有关的问题确实使用英里每小时的时候，讨论一下这个换算也是有用的。
全国天气服务（NWS）报告地面风和高空风的单位都是节。
但是，一些飞机上的空速指示仪是按照英里每小时来校准的（尽管现在很多飞机是按照英里每小时和节这两个来校准的）。
因此，飞行员应该学习把风速的节换算为英里每小时。
1节是1海里每小时。
因为1海里有6076.1英尺，而1法定英里有5280英尺，换算因子就是1.15。
【即1海里距离是英里的1.15倍。
】节换算为英里每小时的时候就要乘以1.15。
例如，20节的风速等效于23英里每小时。
大多数飞行计算机或者电子计算器提供了这个换算方法。
另一个快速的换算方法是使用航图底部海里和法定英里的比例尺。
【由于我国使用公制作为常用单位，所以米和千米在距离计算的时候是最常用单位。
1节约等于1.85公里每小时，即节换算为公里每小时的时候换算因子为1.85。
燃油消耗
飞机的燃油消耗用加仑【加仑是英美国家常用的英制液体容积单位，英国1加仑等于4.546升，美国1加仑等于3.785升。
1升等于1000毫升。
】每小时计算。
因而，要计算一次特定飞行需要的燃油，必须知道飞行所需的时间。
飞行时间乘以燃油消耗速度就得到了需要的燃油量。
例如，以地面速度100节的400海里飞行需要4小时。
如果飞机每小时消耗5加仑，那么总消耗量就是4X5即20加仑。
燃油消耗的速度取决于很多因素：
发动机状况，螺旋桨节距，螺旋桨转速，油气混合汽的富油程度，特别是巡航速度飞行时使用的马力百分比。
飞行员应该从巡航性能图或者根据经验了解大概的消耗速度。
除了飞行所需要的燃油量外，还要有足够的储备油量。
【单发螺旋桨飞机一般至少要有30分钟的储备油量，以备绕飞或者降落至备降机场，以及等待航线等意外之需，而波音747-400客机可能在到达目的地降落后还有大约10吨可用燃油。
飞行计算器
到这里为止，只使用了数学公式来计算诸如时间，距离，速度和燃油消耗等数据。
实际上，大多数飞行员会使用一个机械的或者电子的飞行计算器。
这些设备可以计算很多和飞行计划以及导航有关的问题。
机械式或电子式计算器会有一本说明书和很多合适的示例问题，因此飞行员容易熟悉它的功能和操作。
如图14-16
【飞行计算器不同于一般计算器的地方可能有增加了飞行中常用的换算公式。
绘图仪
飞行计划时另一个有用的辅助工具是绘图仪，它有量角器和直尺组成。
在确定真航迹方向和测量距离的时候，飞行员可以使用这个工具。
大多数绘图仪有一个直尺，它可以测量海里和法定英里，一面还有一个用于扇区航图的比例尺，另一面是世界航图比例尺。
如图14-16。
地标领航
地标领航（pilotage）是以地标（landmark）或者检查点为参照的导航方法。
它是一个可用于任何有足够检查点的航线的导航方法，但它更为普遍地是和航位推测法和VFR无线电导航结合使用。
选择的检查点相对于飞行的区域应该有显著的特征。
选择根据其他特征可以容易地识别的检查点，例如公路，江河，铁路轨道，湖泊，以及输电线。
【一般是高压输电线】如果可能的话，选择航线每边的那些能形成有用边界或范围的特征，例如高速公路，江河，铁路，以及山脉。
飞行员可以通过参照而不飞越这些选定的范围来避免偏离航线太远。
永远不要完全信任任何单一的检查点。
要选择足够多的检查点。
如果错过了一个，保持航向的同时寻找下一个。
当根据检查点确定位置时，要记住扇区航图的比例尺是1英寸等于8法定英里或6.86海里。
例如，如果一个选择的检查点在航图上距离航线半英寸，那么在地面上它距离航线是4法定英里或者3.43海里。
在更为拥挤的地区，一些更小的特征就不会包含在航图上。
如果你暂时无法识别，就要保持航向。
如果从当前的航向做了转弯，就很容易迷航。
航图上显示的道路主要是经仔细游历（well-travelled）的或者是那些从天空看最明显的道路。
新的道路和建筑物不断地被建造出来，在下一期航图出版前它们可能没有显示在航图上。
一些建筑物，例如天线可能很难看到。
有时电视台的天线可能成组的聚在一个靠近城区的地方。
它们可能是由几乎看不见的钢缆线支撑的。
永不要接近天线区域中距最高的一个500英尺以下范围。
【保持距最高的天线顶部500英尺以上】大多数更高的建筑物用闪光灯做标志，以使它们更容易被飞行员看见。
然而，一些天气条件或者背景灯光可能使它们难以被看到。
航图显示了印刷出版时可以得到的最佳信息，但是飞行员应该小心新的建筑物或者航图印刷出版后所发生的变化。
【每种航图都有有效期，永远不要使用过期的航图，美国本土48个州的扇区航图半年修订一次，其他地区1年修订一次。
间隔时间还是比较长的。
航位推测法
航位推测法是只通过根据时间，速度，距离和方向的计算手段的导航。
得自这些变量的结果在经过风速和速度调整后就是航向和地面速度。
预测的航向将会引导飞机沿预期的路线飞行，地面速度将确定到达每个检查点和目的地的时间。
除了在水域上空飞行之外，航位推测法通常和地表领航一起用于越野飞行。
【即在水上飞行时一般不使用航位推测法。
】计算出来的航向和地面速度不断地的根据地表领航观测的检查点来监控和修正。
风三角形或向量分析
如果没有风，那么飞机的地面轨迹将会和航向一样，地面速度将和真空速一样。
这种条件是很少出现的。
风三角形即飞行员版本的向量分析，它是航位推测法的基础。
风三角形是风对飞行影响的图形化解释。
任何飞行的地面速度，航向，和时间都可以使用风三角形来计算。
它可以被用于最简单类型的越野飞行和最复杂的仪表飞行。
有经验的飞行员对基本原理已经熟悉到他的估算值足够目视飞行，而用不着真的去画图。
然而，初学飞行的学员需要培养绘制这些图的技能，以此帮助完全理解风的影响。
不管是有意识的还是无意识的，每个好的飞行员都会按照风三角形来思考飞行。
如果飞行是沿航线向东的，且风是从东北方向吹来的，飞机头必须朝东向北偏一点以抵消漂移。
这可以用如图14-17总的简图表示。
每一条线都表示方向和速度。
长的虚线表示飞机头的指向，其长度表示1小时的空速大小。
右边的短虚线表示风向，其长度表示1小时的风速。
实线表示轨迹的方向，或在地面上测量的飞机路线，其长度表示1小时内前进的距离，或
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