粉丝有个留言:

“这种航线飞行员应该是记不住的,飞机用什么导航系统?也是高德吗?”

战斗机没有gps导航吗(航线飞行员应该是记不住的)(1)

可见啊,现在的导航在大家的眼里等同于“手机导航”了。这件事特别能说明军用领域和民用领域的差别。

首先得先说一句,飞行员在大多数时间不用脑子来记忆航线,顶多记一下地标。

虽然现在很多军用飞机都可以利用卫星来导航,但是,卫星导航并不是军事领域导航的唯一手段。

毕竟,GPS系统上线才短短的30多年,而人类的飞机已经在天上飞了100多年了。

在早期,飞机飞行的高度并不高,飞行员也很少到海面上飞行(当年跨海飞行都是壮举)。大部分飞行员就是依靠熟记于心的地标和指南针进行导航的。

例如飞过一片平原,在山的另一边左转,然后一直向北飞,这就是一战之前飞行员飞出去的路标。和大街上的大爷告诉你去哪里怎么走的方式是一样的,只不过空间跨度变大了。

在当年,飞行领域中有一个特别好玩的人物,叫做路易斯·查尔斯·宝玑,是法国的一个飞机设计师,这个人在航空历史很牛掰,缔造了法国航空公司。不仅如此,在1905年就开始搞垂直起降飞机,当然了,得依靠四个人来协调飞机的飞行姿态。虽然说只能上升到离地面0.6米的高度,但这件事是相当有开创性的,至于为什么?大家看图:

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这位的另一个航空成就就是把航空计时引入到了飞行的概念中。

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专门为飞行员设计了航空时计,让飞行员在飞行的过程中可以准确的知道自己的飞行时间。

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后来又觉得航空时计在驾驶舱面板上飞行员查看不方便,于是就更进一步升级,设计出了航空腕表。

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最早的航空腕表,其实和现在的款式也没有太大差别

当然了,这个哥们到最后,把手表的业务专门成立了一个公司,就是现在的宝玑。

有了航空时计,飞行员就可以知道自己向一个方向飞了多久,同时也可以由飞机飞行的速度来计算出向一个方向飞了多远。经过精密的计算,就可以知道自己的飞行路径了。这个时候,飞行员自己驾驶飞机是很难完成这样的复杂的工作的。于是在远程飞行的时候,一架飞机上甚至一个机队里面就会专门设置一个导航员的岗位。

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导航员专注于在飞行地图上标记飞行路线和给出飞行方向和速度的建议。

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导航员上飞机的时候有一个专门的工具叫做导航板,长这样:

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我们可以把导航板理解成一个计算尺。它通过给定的速算参数组合可以在航空图上绘制飞行路线。

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一般的飞行路线绘制出来就是上面图片的样子,不仅仅可以标记出飞机的航迹,还会在特定时间点上来标记飞机的飞行速度和飞行时长。

当然了,后期导航板有各种升级,直到最后基本上都定型为了E-6B这种制式:

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为的就是能更好的完成纸面作图,同时尽量多的提供航行参数。

在现代客机中,也有很多老派的飞行员会携带E-6B驾驶飞机,依靠这种纯机械的工具来做最后的避险工具。下次乘飞机的时候你也可以问下你的机组是不是带着这玩意。

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当然了,这种导航方式精度不会很高,但对于飞机来说还是够的,唯一的缺点就是比较费人。如果要做长距离的导航就需要领航员不停的计时和作图。

很快人们就想出来了一种更方便的导航方式,这就是地面无线电信标。

最早,机场上有这样一种设备,叫做机场信标。实际上是一个旋转的带有滤色片的大灯。

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由于过色片的作用,在不同方向上的颜色是不一样的。主要帮助飞行员对准跑道。

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在飞机上看是这种样子的:

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从某一个方向上看进场的路线就被标记出来了。而且可以帮助飞行员在很远的距离上区分降落方向和起飞方向。

如果这个灯光效果被扩展了呢?换成无线电信号呢?

这个东西就叫做无线电信标台。是当年最普遍的航空导航地面设施。

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一个无线电信标台由两个部分组成,第一个部分是一个全向天线,会以一定的间隔向四面八方发出无线电信号。在信标台的任何方向上都可以接受到这个无线电信号。第二个部分是全向天线周围的一圈定向天线,这些定向天线只会向特定的方向发出无线电信号。在全向天线发出两个无线电信标信号的时间间隔呢,定向天线依次发出一圈无线电脉冲信号。

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在飞机的接收机上每次接收到两个全向信号的间隔中还会接收到一次定向信号。这时候通过从第一个全向信号到定向信号之间的时间间隔/两次全向信号之间的时间间隔,就可以计算出飞机相对于信标塔的角度信息。

由于信标塔的位置已经在航空地图上标记出来了。因此飞机就可以知道自己和信标塔的相对角度。如果地面上两个信标塔的信号都可以被飞机接收到,那么两个信标塔角度的连线就是飞机此时此刻的位置。

飞行员只需要在飞机上选择接受特定的信标台的信号就可以迅速的确定航向和位置。

至于后来出现的卫星导航、惯性导航这些技术,实际上都是简化了飞机导航的工作,但是并没有替代飞机导航的原理。而且,在天上飞,并不像是在地面上跑一样,并没有街道、行人、墙等阻碍通行的物体。飞行的自由度还是相当高的。

目前大部分飞机其实还是依靠信标台配合地磁磁极来做等角航线飞行。

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至于飞行航路,无论是军用飞机还是民用飞机,都是以飞行安全作为第一要素的,在航路规划的时候不仅要规划起止机场,还会规划出备降机场。

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这是为了让飞机在出现故障的时候,可以迅速落地的一个基本措施。比起飞机的价值和上面人的价值“绕远”所消耗的油料就可以忽略不计了。

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