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第五节机载设备新技术机载设备范围航空仪表机载雷达导航设备自动控制系统通讯设备救护设备航空仪表飞行仪表发动机仪表导航仪表系统状态仪表飞行仪表传统：速度表、高度表和飞行姿态表空速表原理地平仪原理地平仪指示飞机姿态米格-15座舱现代仪表：平显、电子显示器平面显示仪现代数字显示器原理F-35仪表F-35座舱飞行仪表空速表、高度表、地平仪、侧滑仪、升降速度表、载荷因数表侧滑仪空速表高度表升降速度表航向表地平仪F-35显示器l——选择机场跑道方向；2——偏离跑道延长线等信号区的指标；3——偏离跑道延长线等信号区的刻度；4——失速告警空速；5——俯仰刻度；6——飞机指标；7——当时空速；8——空速刻度带；9——俯仰极限；10——倾侧角指标；11——滚转角指标；12——滚转角刻度；13——离航向台距离；14——仪表着陆系统电台频率；15——选择空速指标；16——选择空速；17——飞行模态指示；l8——滚动模态；19——俯仰模态；20——着陆提示高度；21——无线电高度；22——公制选择高度读数；23——英制选择高度读数；24——选择高度指标；25——气压高度；26——下滑道偏离指标；27——下滑道偏离刻度；28——升降速度刻度带；29一一当时气压高度；30——升降速度指针；31——标准大气压；32——航向刻度盘；33——磁航向；34——偏流角指标；35——选择航向；36——选择航向标记。X-32仪表F-22模拟器F-22仪表F-16座舱F-14座舱F-14后座座舱发动机仪表转速表、油量表、滑油压力表、排气温度表滑油压力表转速表排气温度表油量表歼七座舱仪表-发动机仪表F-117座舱阵风战斗机座舱米格-29座舱苏-27座舱苏-27仪表导航仪表航向指示仪（陀螺罗盘）、磁罗盘、无线导航仪、导航时钟电子综合显示器歼十显示器枭龙仪表导航综合显示仪图-160座舱图-160远程战略轰炸机幻影-2000座舱导航指示仪A320驾驶舱1——机场、路标、电台选择指示；2——地面参考点；3——伏尔(VOR)导航台；4——选择航向指标；5——风速风向；6——地速；7——机场；8——航向指标；9——真航向标记；10——航向角读数；11——磁航向标记112——航向刻度盘113一一有效路标f14——路标高度；15——到路标距离；16——路标；17——距离刻度；18～一伏尔塔康导航台；19——飞机所在地面位置。A320驾驶舱A330座舱A330座舱A340驾驶舱A380驾驶舱A380飞行员驾驶飞机A380副驾驶查阅飞行资料A380准备降落浦东机场波音737驾驶舱波音747驾驶舱波音757驾驶舱波音767驾驶舱波音777驾驶舱新舟600驾驶舱ARJ-21驾驶舱其它仪表液压压力表、刹车压力表、电压表、电容量表、补氧压力表、座舱压力表、座舱温度表、调谐指示表等。飞行仪表以现代的数字显示器代替了以往的指针式仪表，减轻了飞行员的负担，为实现自动控制，打下了基础。飞机导航技术飞机在广袤的天空中飞行，它是怎样在天上认路的呢?导航学就是指引飞机和船只认路的学问。早期飞机依靠地面标志和地图去认路，此时飞机不能飞得太高，驾驶员必须用双眼盯住地面，搜索标志物。有些标志容易辨认，如塔、铁路、河流等。有时飞机驾驶员是利用航空地图来认路的，航空地图与普通地图不一样的地方是在这种地图上标出了许多空中可以识别的地面标志物。这种早期的导航方法叫目视导航。校本部西安航专校本部未央立交北辰大道立交泾渭分明处国际港务区关闸北辰大道立交三义村高陵县城泾渭分明处航专阎良校区三义村航图推测导航以后，随着时间向后推移，飞机飞得越来越快，越来越高。目视导航在多数情况下应付不了了。于是驾驶员的手头除了地图外又添加了时钟和计算尺(或计算器)两种工具。时钟要求走时精确，可靠性强；计算尺(或计算器)则是经过专门设计的，有关人士把飞机飞行所用的速度、距离、角度之间的关系编制成相应的计算步骤和程序刻画在计算尺上，驾驶员在使用时，只要知道其中一个数据就可以用这种计算尺迅速得出相应的其他数据。驾驶员在选定的航线上飞行，利用时钟可以知道时间T，由速度表知道飞行速度V，航线上已飞行过的距离：S=VT从地图上找出航线上标明的航路点，由速度算出到达这点的时间，届时从机上向下看找到这个航路点标志，就可以确认飞机正在预定的航线上飞行。那时在大飞机上设有导航员，他的主要任务就是根据地图、飞行速度、时间和其他信息算出飞机所在的位置和为了到达目的地飞机应该采取的飞行路线。这种方法叫做推测导航。以上介绍的这两种导航手段，目前在小型飞机上仍在使用，大中型飞机一般不用，只在某些特殊紧急情况下才使用。罗盘（指南针）航空与航海有某些相似之处，比如蓝天和大海都是浩渺无际，茫茫一片。空中导航于是就从海上导航借鉴了一些方法。磁罗盘的使用就是其中之一。磁罗盘的指针指向地球的磁极，地球的磁轴和地轴并不重合，磁南极、磁北极和真正的南北极相距l000千米左右。利用磁罗盘测出的方向叫磁方向，这种方向的北方叫磁北。地极的北方叫真北，真北方向叫真方向。真方向与磁方向之间偏差的角度叫做磁差。真方向飞机上的铁制零件和磁场会影响磁罗盘发生指向偏差，这个偏差叫做罗差。飞机在出厂前由制造厂家测量出罗差，驾驶员在飞机上使用罗盘时得到的读数要加上罗差才能得到磁方向，再加上磁差就得到真方向。指针方向+罗差+磁差=真方向在航空地图上都标有各地的磁差。实际上飞机在飞行中大量使用的是磁航向。在中低纬度地区，磁方向与真方向的偏差不大。只有到了离极地很近的高纬度地区，磁差才变得很大。一般在南北纬60度以上的地区飞行，磁方向就不能使用了。无线电导航通过对无线电信号某一电参数（振幅、频率、相位角或时间）的测量，来测定飞机的距离、距离差、方向和位置等导航几何参量。引导飞机安全飞行。（无线电具有测向能力）无线电测向仪进行导航早期是利用无线电广播电台进行测向事例一１９４６年６月２６日，国民党飞行员刘善本因不愿打内战、为国民党卖命，勇敢地驾机起义。他在机组成员张受益、唐世耀、唐玉文的协助下，摆脱国民党的严密控制，冒着生命的危险，驾驶５３０号“Ｂ－２４”型重型轰炸机从成都飞到延安。当时他们就是利用延安新华社广播电台作为导航的信标和参照，运用无线电导航技术，引导飞机准确地飞往延安，完成飞向光明的壮举。事例二无线电测向仪出现于20世纪初，在20世纪20年代，美国的无线电爱好者利用接收到的无线电波来寻找发信电台，开始了业余无线电测向活动。由于当时设备的体积和重量，仅用于航海。二次世界大战中，德国研制成功小型测向仪装上飞机，利用无线电广播电台的广播导航，实现了对伦敦的轰炸。战争中，交战双方竞相研制和改进机载测向设备，大大推进了测向技术的发展。优点无线电导航由于很少受气候条件的限制，作用距离远、精度高、设备简单可靠，所以是飞行器导航的主要技术手段之一。尤其在夜间或复杂气象条件下，要保证飞行器的安全着陆，无线电导航设备更是必不可少的导航工具。无线电导航原理借助于无线电波的发射和接收，测定飞行器相对于导航台的方位、距离等参数，以确定飞行器的位置、速度、航迹等导航参数，这就是无线电导航系统所要完成的任务。根据测定的导航参数、使用的电参量、工作的频率、作用距离等，无线电导航系统可通过计算机测出飞机的位置。导航台是航空界统一安装的用于导航的专业设施是确定飞机的位置并引导飞机按预定航线飞行的地面台站导航台的位置都是固定已知的飞机上无线电导航装置自动定向机、测距机测角-测角、测距-测距、测角-测距、测距差（双曲线）等多种形式伏尔导航系统（甚高频全向信标系统）即属于相位测角系统。地美依导航系统就是测距系统塔康导航系统是另一种多参量导航系统，既测角又测距GPS卫星导航系统全球定位系统(GPS一一GlobalPositioningSystem)为代表的卫星导航系统。GPS系统从70年代开始研制，至1993年底正式投入使用，其组成包括导航卫星、地面站组和用户设备三个部分。GPS系统拥有在地球上空约2.0×107m高空的近圆形轨道上运行的24颗导航卫星，运行周期接近12h。GPS导航系统优点高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6m，100-500KM可达10-7m，1000KM可达10-9m。在300-1500M工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较，其边长较差最大为0.5mm,校差中误差为0.3mm。GPS缺点易受敌方制约易受干扰惯性导航系统惯性导航是通过测量飞行器的加速度，经运算处理以获得飞行器当时的速度和位置(即时速度和位置）的一门飞行器定位的综合性技术。惯导还能提供飞机的俯仰、滚转、航向角等多种飞行运动参数。惯性导航中使用一种加速度计仪表，能测量飞机在发动机推力作用下的加速度。当初速度为零，直线的匀加速运动的加速度与速度的关系为V=atS=1/2at2V=v0+atS=v0t+1/2at22at21s惯性导航计算框图惯导一共有三个加速度计，三个坐标各有一个测出在三维空间飞机的动态变化的加速度由计算机算出飞机在三维空间的位置、速度。与自动驾驶仪结合，就可以进行导航控制（惯导可以看作是推测导航的发展）1一一鱼雷管出口，2一一保护箱抛入海底，3——拉索启动弹上互锁机构；4——导弹上仰;5——导弹以50o倾角冲出水面；6——防水罩脱落，尾翼展开，并进行滚动控制；7——弹翼展开，助推器脱落，尾翼开始俯仰和偏航控制，雷达高度表开始工作；8——进气斗伸出，主发动机启动；9——导弹达发射段最高点，发动机达最大推力；10——海上高弹道巡航飞行；11——海上低弹道巡航飞行；12——初见陆地，地形匹配系统进行首次位置修正；13——中途位置修正(10次)；14——避开防空系统；15——进行地形回避和地杂波抑制;16一一末段位置修正;17一一防空系统；18一一目标；19一一GPs全球定位系统卫星惯导优缺点不受外界因素干扰易产生累计误差，造成迷航。苏联击落韩国客机1978年4月20日，苏联空军击落一架误闯苏联领空的自巴黎飞往韩国首都汉城的大韩航空航班。大韩航空902次航班是一架大韩航空的波音707民航客机，于1978年4月20日在苏联境内的摩尔曼斯克附近被军机击中，109名乘客和机组人员中有2名乘客死亡，13人受伤，飞机最后迫降在苏芬边境附近已经冰冻的科皮亚维湖湖面上。原因：迷航？1983年8月31日凌晨前苏联库页岛防空雷达屏幕上，一架身分不明的大型飞机正闯进远东洲际飞弹发射基地的防空识别区上空，两架苏联防空SU－15战斗机奉命紧急升空拦截。5分钟后苏军飞行员向基地请求行动指示，基地司令官作出「击毁入侵飞机」的命令。当日世界各通讯社都发出消息，指出编号KAL007号班机的一架波音747客机在哈林岛（Sakhalin）/库页岛上空被苏军飞机击落，客机上269人全部罹难。这一消息震惊了全球，成为当年国际十大新闻之一。飞机偏离航线250英里组合导航惯性／多普勒导航系统；惯性／测向测距导航系统；惯性／奥米加导航系统；惯性／天文导航系统；惯性／卫星导航系统；惯性／地形匹配(景像匹配)导航系统；惯性／天文导航多普勒导航系统。机载雷达机载雷达的重要性我国防空作战59年-66年空军击落3架P2V，付出了巨大的代价。P2VP2V-7U1960年11月19日夜间郑州上空防空作战失利五十年代末期六十年代初，台湾空军“黑蝙蝠中队”的P-2V电子侦察机经常利用夜间进入大陆侦察，由于敌机飞行速度慢、高度低、我军多次拦截都未成功，有时甚至付出血的代价。除了飞机性能的优势以外，早期的解放军的主力战斗机——米格15和米格17均没有装备机载雷达，很难在执行夜间截击任务完全依靠地面雷达发现敌机方位，再由指挥部（塔台）进行调度。漆黑的夜晚中，米格机由于受到干扰得