飞行员会迷路吗?答案竟然是……
1918年5月15日,美国航空邮件服务公司正式运营,但是它的首飞却并没有那么顺利。起飞后不久,飞行员博伊尔就迷失了方向,沿着错误的地标往远离目的地的方向飞去了。为了帮助飞行员准确地找到飞行方向,美国国会出资在从纽约到旧金山的路上修建了一条巨型箭头指示带,还配有高亮度燃气灯塔用于夜间的航向指引。目视导航设施确保了飞行安全,提升了飞行效率,极大地促进了当时航空运输业的发展。
随着飞机性能的提升和长距离运输需求的增加,航空导航逐渐被提上了日程。两次世界大战为航空导航提供了丰富的实践经验和技术支撑,迅速地将飞行从“去哪靠瞅、通讯靠吼”的原始阶段带入到了无线电导航时代。无线电导航是现代航空中最基本、核心的导航手段。
说到无线电导航,不得不提两对CP。第一对CP是NDB & ADF,NDB是一个中波段的无线电台,被安装在机场或者航线的检查点上,不间断、全方位地发射无线电信号。
ADF是机载自动定向机,它最显著的标志是环形接收天线。第二对CP是VOR & DME,VOR是一个圆形装置,向空中发射甚高频电磁波,飞机上的VOR接收机可以根据收到的两个信号的相位差,计算出自身处于信标台向哪一个角度发射的信号上。DME通常与VOR同址安装在一起,通过发射电磁波询问和应答的方式测得飞机与DME之间的斜距。
1949年,国际民航组织批准将NDB、VOR等系统作为国际标准的无线电导航设备。导航台是建在陆地上的,信号覆盖范围有限。在海洋上空飞行可以使用惯性导航和全球卫星导航系统。惯性导航利用万物皆有惯性的定律,通过测量飞机相对于水平初始参考系的加速度,并进行多次积分得出飞机的即时位置,从而进行导航。
全球卫星导航系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。
随着导航方式的不断发展和完善,以及机载飞行管理计算机等设备性能的大幅度提升,航空专家们提出了区域导航的新导航理念:飞机不需要再沿着导航台飞行,航路可以由一系列的坐标点定义,通过持续更新路基或星基导航源信息使飞机能够沿任意期望路线飞行。
如果飞机上的导航设备发生故障了怎么办?航空专家早就想到了这点,飞机上重要的导航系统都有1套甚至2套独立的备份系统。如果设备全都坏了呢?那我偷偷告诉你,机组成员会被要求佩戴有指针的手表,通过手表可以大致估算方位,指导飞行方向。航空百年发展的历程,也是人类科学技术持续发展和应用的历程,人们不断总结和完善飞行经验,使得航空运输更加安全、高效。