民航概论_上海交通职业技术学院_4.航空器活动的环境及导航

第三章航空器活动的环境及导航上海交通职业技术学院（南校区）飞机机电教研室RETURNEXIT第三章航空器活动的环境及导航AUDIOCONTROLS大气层基本介绍空中导航第一节大气层本节内容：一、大气物理参数二、大气各物理参数随高度的变化三、大气的分层四、国际标准大气和飞行高度的确定一、大气物理参数•（一）、空气的密度（）•1、概念：单位体积内的空气质量•2、公式：第一节大气层mvmv第一节大气层•3、单位：标准单位为工程单位为3/kgm42/mskg•4、对概念的理解（与人口密度比较理解）第一节大气层•（二）、空气的温度（T）•1、概念：空气的温度指空气的冷热程度。•2、定理：布朗运动气体的温度越高，空气分子不规则运动的越快，分子的平均动能越大。第一节大气层•3、单位：（1）摄氏温度（2）华氏温度FC两者之间的换算关系：（3）绝对温度K9325FC273TtC第一节大气层•（三）、空气压力P气压•1、概念：空气的压强，物体单位面积上所承受的空气的垂直作用力。•2、产生原因：从布朗运动方面理解•3、方向及大小•方向:各个方向•大小：大气压＝物体单位面积上所承受的大气气柱的重量第一节大气层•4、单位•工程上公斤/平方米公斤/平方厘米•标准单位帕斯卡（Pa）牛/平方米（）毫米汞柱（mmHg）2/Nm第一节大气层•（四）、音速•1、概念：声音在静止的空气中传播的速度。•2、单位：米/秒（）/ms第一节大气层二、大气各物理参数随高度的变化1、温度•在11Km以下，每升高1Km，温度下降•在11Km到35～40Km的距离，温度保持在飞机一般在以上高度范围内活动。6.5C56.5C第一节大气层2、密度地球外层空气的存在是因为地球的引力将其包围在自己的周围•随高度的增加，空气的密度就会越小第一节大气层3、压力大气压力是物体单位面积上所承受的大气柱的重量•随高度的增加，大气压力降低。第一节大气层4、对飞行的影响•飞行高度太高，空气密度很小，发动机的效率就会很低•飞行高度太高，空气压力很小，对飞机结构、机载设备、机上人员都是很大的威胁。第一节大气层三、大气的分层据距地面高度及大气内的气流特点分为：•对流层•平流层•中间层•电离层•散逸层第一节大气层（一）、对流层（变温层）1、高度第一节大气层2、特点•（1）、高度增加，温度下降；•（2）、风向风速经常变化•（3）、空气上下对流剧烈•（4）、气象多第一节大气层3、对飞机飞行的影响•温度变化对飞行的影响：飞机结冰，影响气动外形、对机载设备和人体也有危害；•风速、风向的变化及空气对流：使飞机颠簸等；•云、雨、雾、雪等影响能见度。第一节大气层（二）、平流层（恒温层）1、高度：对流层以上距地面35～40Km第一节大气层2、特点：（1）、恒温受地面影响小；（2）、水蒸气少，因此没有云、雨、雾、雪等气象；（3）、密度小，风向稳定，没有对流，空气水平流动。第一节大气层（三）、中间层1、高度：平流层以上距地面80～100Km2、特点：（1）、空气的温度先升高后降低（2）、有风，且风速很大。第一节大气层（四）、电离层（暖层）1、高度：中间层以上距地面800Km2、特点：（1）、温度高（2）、空气分子被电离第一节大气层（五）、散逸层1、高度：电离层以上距地面2000～3000Km2、特点：几乎不受地球引力的束缚第一节大气层四、国际标准大气和飞行高度的确定（一）、国际标准大气的规定1、规定国际标准大气的意义制定统一的标准2、规定的前提第一节大气层3、规定：海平面的高度为零，在海平面，空气的标准状态是：2003010.13/151.225/PNcmtCKgcm气压：气温：密度：＝第一节大气层（二）、飞行高度的确定•为了飞机的飞行安全，飞机在不同的飞行阶段，需要使用不同基准的高度。主要有：•场压高度•海平面气压高度•标准气压高度第一节大气层1、场压高度（QFE）•机场当地海拔高度的气压高度为零，飞机高度表上表示出来的高度就是机场上空的相对高度距离•起飞和降落阶段使用第一节大气层2、海平面气压高度（QNH）•以当地实际海平面的气压数据作为高度的基准面，飞机高度表上表示出来的高度就是飞机的实际海拔高度•爬升和下降阶段使用第一节大气层3、标准气压高度（ISA）•以国际标准大气的基准面得到的高度称为标准气压高度•巡航阶段使用第一节大气层•插图•各个高度的定义第一节大气层第二节空中导航•导航：一个物体在运动中确定它的空间或地面的位置和方向的方法。•导航中，由于是用某种方法对地面位置和方向的确定，那么，学习地球的有关知识是有必要的。第二节空中导航本节内容：一、地球的有关知识二、地球的运动和时间三、空中导航第二节空中导航一、地球的有关知识地球的形状:椭圆球体地轴:地球自转所围绕的轴南北极：地轴在地表的两个端点第二节空中导航1、地球的经纬度1）、纬度a）赤道平面（概念特点)b）赤道(概念)c）纬度(概念、表示方法)d）纬线(概念)e）纬圈（概念特点)第二节空中导航2）、经度a）经圈（概念)b）经线（子午线）(概念、表示方法)c）经度(概念、表示方法)第二节空中导航2、方向、距离和坐标1）、方向方向一般用方向和方位角来表示，两者的概念第二节空中导航2）、距离距离：地球表面两点之间连线的长度为弧度长度。第二节空中导航距离的定义：•大圆的周长＝公里•纬度每差1度的距离为：240030.267R1400302111180180S经圈长度的一半＝＝第二节空中导航•1米定义为通过巴黎经圈的四千万分之一。•1海里定义为大圆上1分的长度：4003011.85336060海里＝＝公里1英寸＝2.54厘米1英尺＝0.305米1英里＝1.609公里第二节空中导航3）、航线a）航线的基本概念b）主要使用大圆航线和等角航线大圆航线(概念、特点)等角航线(概念、特点)第二节空中导航二、地球的运动和时间1、时间和时刻•时刻：描述运动顺序性，时间的一点。•时段：描述运动持续性，时间的一段。•时间包括了时刻和时段两方面的概念。第二节空中导航2、地球的运动1）、地球运动的时间关系2）、地球运动的角度关系第二节空中导航3、时刻的种类及相互关系1）、地方时（定义、特点）2）、区时（定义、表示方法、特点、国际日期变更线的基本定义）3）、北京时间（定义、特点）4）、世界时（定义、特点）第二节空中导航4、协调世界时•基本定义•意义•特点第二节空中导航三、空中导航1、导航的基本概念导航是指一个物体在运动钟确定它在空间或地面的位置和方向的方法。第二节空中导航2、导航的基本发展过程1）早期：•陆上使用各种标志、太阳或其它天体来确认方向；•海上使用指南针、六分仪等；•航空上采用地面标志和航空地图。第二节空中导航2）气压仪表时代出现了领航学；3）无线电技术和电子技术发展时代电子综合仪表系统实现了导航的自动化。第二节空中导航3、导航主要参数的确定导航主要的参数有航向、地速、时间和高度。时间和高度已在前面有所介绍，以下主要介绍航向和速度两个参数。第二节空中导航1）、飞行中速度的确定•空速（概念）•地速（概念）•航迹（概念）•航迹角（概念）•航行速度三角形第二节空中导航2）、飞行中方向的确定a）、航向的种类及它们之间的换算•真经线、真航向(ZX)；•磁经线、磁差()、磁航向(CX)；•罗经线、罗差()、罗航向(LX)；•附图第二节空中导航b）、由无线电导航台确定方向•电台相对方位角•电台方位角•飞机方位角•附图第二节空中导航4、导航的设备系统包括地面设备和机载设备第二节空中导航1）、目视飞行导航及使用的设备a）目视导航b）推测导航c）使用的机械工具和仪表航空地图、磁罗盘、六分仪、时钟、计算工具d）地面导航设备第二节空中导航2）、仪表飞行的航线导航设备a）指点信标b）无方向信标(NDB)c）区域导航第二节空中导航甚高频全向信标(VOR)、测距仪DME、惯性导航INS、卫星导航系统等见第二章第六节ThankYou!2020/5/22