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空中领航学实验

空中领航学实验. 飞行学院 郭庆叶. 第一部分：实验仪器设备介绍. 一、气压式高度表. 特点： 过温度和湿度仍保持高精度：包括温度误差的精度： 0.4hPa 到 0.6hPa ，简化了系统设计：不需要绝缘、温度调节或附加信号补偿。 多种接口选择 (1) 简单的接口，即插即用： (2) TTL 用于低电源消耗 (33mW) (3) SD1-12 用于需要此协议的数据采集系统 (4) RS232/485 用于一般用途 应用 气象、数据浮标、空中测量、远程气象站、环境数据登记、高度计.

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空中领航学实验

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Presentation Transcript

  1. 空中领航学实验 飞行学院 郭庆叶

  2. 第一部分：实验仪器设备介绍

  3. 一、气压式高度表 • 特点： 过温度和湿度仍保持高精度：包括温度误差的精度：0.4hPa 到 0.6hPa，简化了系统设计：不需要绝缘、温度调节或附加信号补偿。 • 多种接口选择 (1) 简单的接口，即插即用： (2) TTL用于低电源消耗(33mW) (3) SD1-12用于需要此协议的数据采集系统 (4) RS232/485用于一般用途 • 应用 气象、数据浮标、空中测量、远程气象站、环境数据登记、高度计

  4. 二、地平仪BDP-3 • 功能 飞行器姿态角的备份应急使用。 • 性能指标 三相交流电源 36V、400HZ 启动时间：≤3min 倾斜自由度：±360 俯仰自由度：≥170° 指示误差：≤±1° 质量：≤2kg

  5. 三、IPDS10 惯性导航原理演示产品 • 功能介绍 IPDS10 可输出：经度、纬度、高度、速度、时间； 航向、俯仰、横滚三维角度； X、Y、Z 三维加速度及角速度等信息。 各传感器即插即用，方便灵活。可进行单个传感器演示，也可进行整个系统演示。

  6. 三、IPDS10 惯性导航原理演示产品（续） • 系统结构图

  7. 四、捷联惯性组合导航系统 • MEMS LandMark20 GPS/AHRS 是一个超低功耗的数字姿态和航向参考系统（AHRS） ，它提供了内置温度补偿的 RS485 输出，包括 delta velocity，delta theta，航向， 横滚和俯仰角度及海拔高度信息， 并有一个 10Hz 位置数据更新率的 16频道 C/A 编码 GPS 接收器。 • 功能介绍 本系统是由三轴加速度计，三轴角速率，三轴磁力计及 GPS 组成。经过 A/D 采样后进行算法补偿，最后通过 RS232 及模拟电压同时输出 GPS 位置，速度，时间，三维角度，三维角速率，三维加速度信息。

  8. 四、捷联惯性组合导航系统（续） • 系统结构图

  9. 五、大气数据测试仪ADTS405 • ADTS系列大气数据测试系统是静压和总压双通道控制系统，用于校验和检查飞机的静压和总压，具有高精度，符合RVSM（最小航道间距）规程。具有强大编程能力的ADTS可模拟固定机翼飞机和旋转飞机的飞行操作，对机上至关重要的仪表如高度表、空速表、爬升速率表、马赫表和数据电脑进行精确、快速的测试。 • 主要功能和工作原理 该产品是一种用于测试航空大气参数的标准设备。通过高精密的压力调节和测量装置，将压力源所提供的压力控制输出，作为大气参数的标准检定设备。根据压力与航空高度、空速和爬升率等指标之间的关系，直接输出相应的航空单位指标。 • 测试仪结构 系统操作状态显示 、本地操作键盘和显示窗口 、 手持式遥控器 、 计算机接口带压力管路的总压-静压连接 、真空/气压泵

  10. 第二部分 实验项目

  11. 实验一 常用航行仪表的使用

  12. 教学目的和要求 • 学会气压式高度表的使用和认读 • 学会地平仪的使用和认读 • 学会用大气数据测试仪检查动压和空速，静压和高度的关系

  13. 实验仪器 • 气压式高度表HPA • 地平仪BDP-3 • 大气数据测试仪ADTS405

  14. 实验内容 • 气压式高度表的使用及性能检查 • 气压式高度表的工作原理 • 气压式高度表的认读 • 气压式高度表的误差及修正（了解）

  15. 实验内容（续） 2. 地平仪的使用及性能检查 (1) 侧滑仪和地平仪的工作原理 (2) 地平仪的认读 3. 检查动压和空速，静压和高度的关系

  16. 实验重点、难点 • 重点：学会各种航行仪表的认读 • 难点：熟悉各种航行仪表的工作原理

  17. 课后作业 • 完成实验报告 • 通过实验认知和学习，进一步理解各种航行仪表的工作原理

  18. 实验二 模拟飞行试验（一）

  19. 教学目的和要求 • 学会自己制定飞行计划，做好飞行前准备 • 掌握地标罗盘领航方法

  20. 实验仪器 • 初级型号模拟训练系统

  21. 实验内容 • 机型：CESSNA－172 • 科目：目视飞行 • 航线：绵阳机场→遂宁机场，检查点三台（－2KM） • 航行资料：绵阳机场→遂宁机场，飞行高度层2100米,航行风10°/230KM/H，空中温度为＋10°C • 地面用油按15分钟计算,进行领航计算和填表。 • 模拟空中飞行程序及数据： (1) 飞机10:00开车，10:03，19号跑道起飞，右转入航。10:05，通过机场上空入航，场压高为1100′，飞机保持800ｆｔ／ｍｉｎ的爬升率沿航线爬升至指定高度，预计改平时刻、位置；预达三台时刻；填写领航记录表。

  22. 实验内容(续) 按ATC通知拨正高度表，上升到指定高度时改平飞，检查飞机位置，读取 和记录仪表读数：MH平149°，IAS110kt，tH＋10°C,HQNE6900′ (2) 提前3－5分钟对正地图，搜索辨认三台，确定XTK；10：21，从三台左1KM处通过，修正偏航预达遂宁，完成各项计算、填表。 记录、读取仪表读数H、tH、IAS不变，MH平155°。 (3) 与遂宁机场ATC联系，取得着陆许可条件，进场高度（HQFE）300米，12号跑道通场加入起落航线着陆。预计开始下降时刻、位置（600英尺／分）。到预达时刻开始下降，按ATC通知拨正高度表，提前对正地图，寻找遂宁机场； 10:45，到达遂宁机场，10:48落地，10:50关车，完成全部领航计算，填表。

  23. 实验重点、难点 • 重点：自己制定飞机计划 • 难点：自己制定飞机计划

  24. 课后作业 • 完成实验报告 • 通过自己制定飞行计划，进一步掌握飞行过程中检查航迹和修正航迹的内涵。

  25. 实验三 模拟飞行试验（二）

  26. 教学目的和要求 • 学会自己制定飞行计划，做好飞行前准备 • 掌握无线电领航方法

  27. 实验仪器 • 初级型号模拟训练系统

  28. 实验内容 • 机型： CESSNA－172 • 航线：新津导航台－遂宁导航台－绵阳，检查点简阳（＋10Km）、三台（＋1Km），侧方台五凤溪导航台（切简阳）。 • 航行资料： FL WDn/WS tH IAS 2700m 20°/30Km/h -9℃ 135Kt • 地面试车、滑行15分钟，空中耗油率37Kg/h。

  29. 实验内容（续） • 模拟空中飞行程序及数据： （1） 14:24开车，14:28起飞，14:35入航，H入1300m（QNE），RC3m/s; －－预计t改平，并计算预达简阳时刻； （2）改平后保持MH平102°，FL2700m，IAS135Kt飞行，测得tH－9℃； （3）14:45背台测得RB172°，作改航及进入预定方位线准备； （4）14:49进入预定方位线，改航后保持MH平97°向台飞行；14:55向台检查航迹，在新航线上，RB应＝？ （5）15:09到达遂宁导航台上空，按预报风加入第二边； （6）保持MH平319°飞行，FL、IAS、tH不变，转入能见飞行； （7）15:24飞机从三台右侧2Km处通过，改航后保持MH平315 °飞行； （8）ATC通报进场条件：QFE720mmHg，下降至HQFE900m加入进近程序，RD4m/s；计算t开、D开； （9）15:33到达绵阳导航台上空，15:38着陆，15:43关车。

  30. 实验重点、难点 • 重点：自己制定飞机计划 • 难点：自己制定飞机计划

  31. 课后作业 • 完成实验报告 • 通过自己制定飞行计划，进一步掌握飞行过程中检查航迹和修正航迹的内涵

  32. 实验四 惯性导航系统模拟实验平台

  33. 教学目的和要求 • 了解陀螺仪的基本特性 • 了解惯性导航系统的工作原理

  34. 实验仪器 • IPDS10惯导原理实验箱

  35. 实验内容 1. 陀螺仪的基本特性和功能演示 陀螺仪的原理就是，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。人们根据这个道理，用它来保持方向，制造出来的东西就叫陀螺仪。陀螺仪具有稳定性和进动性两个基本的特性。 2. 惯性导航系统的单个传感器演示及整个系统演示

  36. 实验重点、难点 • 重点：陀螺仪和惯性导航系统各个传感器的特性和功能演示

  37. 课后作业 • 完成实验报告 • 通过实验演示，理解惯性导航的工作原理。

  38. 返回

  39. 返回

  40. 气压式高度表的误差及修正（了解） • 机械误差：由于高度表制造时机件不够精密，使用中某些零件的磨损变形，以及真空膜盒弹性发生变化等，都将使气压式高度表产生误差，这种误差叫做机械误差。 • 方法误差：使用方法不正确产生的误差。 返回

  41. 返回

  42. 地平仪的认读 • 认读：小飞机和人工天地线关系、俯仰和倾斜指示。 • “从飞机看地面”——人工天地线运动，小飞机不动； • “从地面看飞机”——小飞机运动，人工天地线不动。 • 使用完毕后，断电，上锁。 返回

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