民航导航技术的发展现状及发展趋势

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全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势

全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势

全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是一种由多个卫星组成的定位与导航系统,它能提供24小时全天候的导航、定位和时间服务。

GNSS技术广泛应用于交通、车辆管理、测绘、航空航天等领域,为人类日常生活和经济发展提供了很大的便利。

本文将介绍GNSS技术的现状与发展趋势。

一、 GNSS技术的现状目前主要使用的GNSS系统包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略系统以及中国的北斗系统。

这些系统均能够提供高精度的定位、导航和时间服务,但各自的性能略有不同。

GPS系统是最早建立和应用的GNSS系统,全球已有数十年的应用历史,准确性较高,可实现厘米级的位置测量。

在交通、车辆管理、航空等领域得到广泛应用,是全球范围内最受欢迎的GNSS系统之一。

GLONASS系统由俄罗斯建立,系统中的卫星数量较少,但其在北极地区的覆盖能力较强,适用于极地航行和勘探等领域。

伽利略系统是欧盟建立的独立GNSS系统,与GPS系统类似,但其准确度更高,可实现毫米级的精度测量,在测绘等精密领域应用广泛。

中国的北斗系统是近年来快速崛起的GNSS系统之一,其在亚洲地区获得了广泛的应用。

北斗系统在精度、可靠性和成本方面具有很大优势,适用于车辆管理、海洋渔业、港口物流等多个领域。

二、 GNSS技术的发展趋势随着GNSS技术的不断发展,其在精度、覆盖范围等方面得到不断提升,未来仍将有以下几个发展趋势:1. 精度提升:对于需要高精度的应用领域,如航空、海洋工程等,GNSS技术将不断追求更高的精度。

例如,目前正在研究的双星定位技术,能够在超过1000公里的距离上实现毫米级精度的定位测量。

2. 成本降低:随着GNSS技术的普及和应用领域的扩大,GNSS产品的价格将逐渐降低,特别是对于中小型企业和个人用户。

如现在广泛使用的GPS导航仪等产品,价格已经相对较低,未来还将越来越便宜。

中国民航发展史及未来展望

中国民航发展史及未来展望

中国民航发展史及未来展望土建0915 张豪 1208091525中国民航的发展史可谓曲曲折折,久经考验。

中国的民航事业在世界上是属于起步较晚的国家,落后于欧美和一些发达的亚洲国家不过经过国家的努力现在中国民航事业已站在世界前列。

中国民航事业是从小到大逐渐发展起来的,经过了两个大的阶段,即建国前和新中国时期。

而新中国以后是主要的发展时期在此期间大致经历了5个发展阶段,即1949年到1957年的初创时期,1958年到1965年的调整时期,1966年到1976年的曲折前进时期,1977年到2001年新的发展时期,2002年之后的高速发展时期。

一建国前的民航发展史建国前,我国民航业在北洋军阀政府和之后的南京国民政府的推动下有了一定发展,截止到抗日战争前(即1937年6月),我国境内先后有过4个航空运输机构,合计约有15,000公里国内航线以及一条通往河内的国际航线。

1936年“中航”和“欧亚”的客运量达到了28,000人次,货运量250吨和邮件运量118吨。

相比1931年,客货运量均有了大幅增长。

这个时期所有使用的民航飞机均为活塞螺旋桨型,主要包括德制:容克型飞机、容克F-13、容克G-24、容克W-33-34、容克JU-52;美制:史汀生型飞机、DC-2型飞机。

在抗日战争期间,随着国际形势的变化和战争局势的推移,中国民航经历了一段曲折的历史。

其转折点就是1941年12月7日爆发的太平洋事变。

事变前,中国民航运输事业在挣扎中求生存,业务日益衰落,“欧亚”已濒临绝境;而事变后,“中航”在驼峰空运中得到了发展的机会,并逐渐壮大了自己的力量。

在这一时期,除老机型外,我国还引入了美制DC-3、C-46、C-47等新机型。

抗日战争结束后,“央航”和“中航”获得了一定的喘息之机。

抗战后期改组的“央航”公司因缺乏运力,要开展航空运输已是困难重重,实际可供使用的飞机只剩下两架。

1945年11月,“央航”通过向银行贷款等措施,买下了美军在印度的一批剩余物资,包括C-45型和C-47型运输飞机8架,再加上后来购买的CV-240(即“空中行宫”)飞机,到1949年10月,央航已拥有42架运输飞机,运力已与“中航”旗鼓相当。

中国民航技术、装备及服务展主要内容_概述说明

中国民航技术、装备及服务展主要内容_概述说明

中国民航技术、装备及服务展主要内容概述说明1. 引言1.1 概述中国民航技术、装备及服务展是一个重要的展览活动,旨在展示中国民航领域的最新技术、先进装备和优质服务。

通过这一展览,人们可以全面了解中国民航行业的发展状况,以及其对国家经济发展和人民生活水平提升的贡献。

本文将围绕中国民航技术、装备及服务展的主题展开讨论。

首先,我们将简要介绍文章结构,阐明各部分的内容和组织架构。

然后,我们将阐明本文撰写的目的,并强调中国民航技术、装备及服务展对行业发展的重要性。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分:引言、中国民航技术、中国民航装备、中国民航服务展示以及结论。

通过这样的结构安排,我们将逐步深入探讨每个主题,并为读者提供全面而清晰的信息。

在“引言”部分,我们将首先进行一个概述,简单介绍文章内容概况,并提出本文撰写的目的。

接下来,我们将详细说明每个章节涉及到的具体主题和子主题。

在“中国民航技术”部分,我们将介绍当前中国民航技术的概况,包括技术发展水平和领域内的关键进展。

同时,我们还将探讨未来的发展趋势,以及技术创新和应用实例。

“中国民航装备”部分将重点介绍航空器装备的概况,并着重讨论装备更新和升级计划。

此外,我们还将探究推动装备产业发展的政策措施,并评估其对行业发展的影响。

在“中国民航服务展示”部分,我们将详细介绍不同种类与范围的服务,并重点讨论提升服务质量的具体举措与成效。

此外,我们还将列举一些反映市场需求变化的服务创新案例。

最后,在结论部分,我们将总结文章中的主要内容和观点。

同时,我们也会对未来发展进行展望,并提出相关建议。

最后,我们再次强调中国民航技术、装备及服务展对行业发展的重要性,并呼吁更多支持与关注该领域。

1.3 目的本文旨在全面阐述中国民航技术、装备及服务展的主要内容,并通过对行业现状、发展趋势、创新应用和政策措施的讨论,帮助读者更好地了解中国民航行业的动态。

同时,我们还将提出对未来发展的展望与建议,为相关利益方和决策者提供参考。

浅谈我国航空的发展现状及未来趋势

浅谈我国航空的发展现状及未来趋势

浅谈我国航空的发展现状及未来趋势1. 引言1.1 我国航空的重要性我国航空的重要性体现在多个方面。

航空行业作为现代化交通工具的重要组成部分,对于国家经济的发展起着至关重要的作用。

航空运输的快捷高效不仅促进了旅游业的兴旺发展,也大大缩短了国内外货物和人员的运输时间,提高了国家的交通运输效率。

航空工业是国家先进制造业和高新技术产业的重要支柱,对于提升国家的科技水平和国际竞争力具有重要意义。

航空业的发展还能带动相关产业链的发展,促进经济的协调发展。

航空业也是国家外交和文化交流的重要载体,通过航空公司的互联互通,促进了国际间的交流与合作。

我国航空的发展不仅对于国家经济发展和科技进步至关重要,也是国家综合国力和国际影响力的重要体现。

【字数:209】1.2 我国航空的发展历程我国航空的发展历程始于20世纪初,最初的航空业主要由民间民族资本发展。

1929年,中国第一架国产飞机诞生,标志着中国航空工业开端。

到了1950年代,中国开始建立国家航空工业,并成立了中国民航局。

1974年,中国第一次开始引进国外飞机,这在当时的国际关系环境下是一次不小的突破。

随后的几十年中,中国航空业迅速发展,从国产飞机、航空公司到航空基础设施的建设,取得了长足的进步。

1990年代后,中国加入WTO,全球化进程加速,中国航空业也面临了更多机遇和挑战。

航空公司扩大国际航线,民航业务逐渐开放。

2000年代以来,中国航空业不断壮大,成为世界第二大航空市场。

国产大飞机C919的首飞,标志着中国航空工业实现了重要突破。

随着“一带一路”倡议的推进,中国航空业在国际舞台上的影响力越来越大。

我国航空业经历了从起步到崛起的过程,取得了一系列令人瞩目的成就。

在全球乘客运输和货运市场逐渐饱和的情况下,中国航空业仍然保持着强劲的增长势头,展现出无限的发展潜力。

2. 正文2.1 我国航空的现状分析我国航空业在近年来经历了快速发展,国内航空公司数量不断增加,航线网络也越来越完善。

空中管制中区域导航与传统导航的作用以及发展

空中管制中区域导航与传统导航的作用以及发展

空中管制中区域导航与传统导航的作用以及发展随着民用航空事业的不断发展以及民航局对安全性要求的提高,空中管制系统逐渐形成了一套完善的管理体系,其中,导航系统是空中管制系统的重要组成部分之一。

传统导航指天文导航、无线电导航、惯性导航和全球定位系统等。

而区域导航,则是指通过设置区域导航点来实现导航,在航线规划和执行方面具有更高的精度和可靠性。

下文将从作用和发展两个方面来介绍区域导航与传统导航的区别和联系。

1. 区域导航的作用区域导航是一种基于地面设施的导航方式,通常是由空管机构或中国民航局指定的区域导航点。

在飞行过程中,飞机靠近区域导航点时,将通过无线电导航信号进行定位,并按照事先规定好的航线飞行。

区域导航的优势在于,能够提供更高的飞行精度和更好的大气环境适应性。

同时,区域导航与航线规划相结合,能够极大地提升航班的安全性。

传统导航方式是航空导航领域的经典方式,包括天文导航、惯性导航和全球定位系统等。

在飞行过程中,飞机通过测量自身的位置和运动状态来确定自身的位置,然后按照规定的航线飞行。

传统导航的优势在于,能够进行精确定位和自主导航,独立于地面设施的限制,具有一定的灵活度和适应性。

随着卫星导航技术的不断发展和空管技术的提升,区域导航在航空导航系统中的地位越来越重要。

目前,区域导航在民用航空和航空交通管制系统中已经广泛应用,很大程度上提高了运行效率和空中交通的安全性。

2. 传统导航的发展传统导航方式在现代航空导航系统中仍然发挥着重要的作用。

如GPS卫星导航在航空领域中被广泛应用,已经成为航空导航系统的重要组成部分。

与此同时,传统导航技术也在不断升级和发展,如惯性导航的精度和稳定性已经得到大幅提升。

总之,区域导航与传统导航在航空导航领域各有优劣,但它们的不断发展和提升都将为空中交通的安全和运行效率带来更大的助力。

卫星技术在导航和通信中的应用

卫星技术在导航和通信中的应用

卫星技术在导航和通信中的应用卫星技术是现代科技发展中不可或缺的重要组成部分,它的广泛运用在人们的日常生活中发挥着重要的作用。

其中卫星技术在导航和通信中的应用领域尤为突出。

那么,卫星技术究竟能在导航和通信中实现哪些应用呢?本文将从以下几个方面进行探讨。

一、卫星导航技术在民航中的应用卫星导航技术是指通过卫星对地面目标进行导航和追踪,从而实现准确的定位和导航。

在民航领域,卫星导航技术无疑是一种非常重要的技术手段。

现代民航飞行里程长、速度快,过程中还需要考虑各种复杂的气象条件和交通管制等问题,而卫星导航技术可以实现对飞机的精确定位,使飞行员可以更加安全和精确地控制飞机。

此外,在航空领域卫星导航技术还可以实现自动驾驶、自动着陆等功能,从而进一步提高了民航运输的安全性和效率。

二、卫星技术在车联网中的应用随着智能汽车的逐渐普及,车联网成为了人们越来越关注的一个话题。

而卫星技术在车联网中的应用也是不可或缺的。

目前,车联网主要采用的是GPS卫星技术,通过GPS卫星系统对车辆位置、速度、方向等信息进行监测和分析,实现车辆安全和行驶控制。

此外,卫星技术还可以实现车辆远程监控、远程维修等功能,从而进一步提升了车联网的服务水平和效率。

三、卫星通信技术在远程教育中的应用卫星通信技术可以实现全球范围内的通信,因此在远程教育中起到了非常重要的作用。

远程教育可以通过卫星通信技术实现学生、教师之间的远程教学和互动,同时为偏远地区的学生提供了接受教育的机会。

从长远来看,卫星通信技术也可以成为连接世界各地的教育网络的核心技术,为全球范围内的人员培训和教育提供更加广泛和灵活的平台。

综上所述,卫星技术在导航和通信中的应用领域十分广泛,从民航、车联网到教育等各个领域都有非常重要的作用。

随着卫星技术的不断发展和完善,相信它在日后的应用领域中将会发挥出更多的潜力。

空中交通流量控制的现状与发展

空中交通流量控制的现状与发展随着民航业的不断发展和人民生活水平的提高,航空运输业得到了越来越多的关注和重视。

空中交通流量控制作为民航业的重要组成部分,其现状与发展也备受关注。

一、现状(一)空管系统空中交通流量控制的基础是一套完整的空中交通管理系统。

目前,我国的空管系统集成了雷达监视、卫星导航、ICT技术等先进技术。

我国民航空管局自主知识产权的北斗导航卫星增强系统(SBAS)成功投入运营,使空管系统具备了更高的安全性和可靠性。

(二)空运市场2019年,我国民航运输量达到了12.69亿人次,比上年增长7.9%,空运市场规模不断扩大。

空中交通流量控制的任务也日益繁重,必须采用更高效的技术和方法,满足旅客和货物的运输需求。

(三)技术发展随着航空技术的不断发展和新技术的不断应用,空中交通流量控制也得到了重大改善。

例如,ADS-B技术可高效地实现飞机在空中的位置跟踪和监控。

更高级别的系统采用全球卫星定位系统,可进一步提高安全性和可靠性。

二、发展(一)自动化技术空中交通流量控制已经逐渐走向了自动化与智能化发展方向。

借助人工智能和大数据技术,空管系统将能够实现更准确、更高效的空中交通流量控制,使民航运输更加安全、快捷。

(二)云计算技术云计算技术具有高效、安全、节能等优势,可以极大地提高空管系统的性能和稳定性。

云计算技术的应用,可以大幅提升空中交通流量控制的处理速度和算力,从而快速处理海量的数据,实现连续监测和预测。

空中交通流量控制需要更先进的智能交通技术,例如可穿戴设备、物联网、5G技术等,以实现实时跟踪、动态路径规划等功能。

这将大幅提升空管人员的工作效率和决策能力,进而提高空中交通流量控制的安全性和准确性。

总之,空中交通流量控制是民航运输中不可或缺的重要环节。

未来,随着技术的进一步发展和应用,空中交通流量控制将更加精准、高效,极大地提升了民航运输的安全、便捷和舒适。

2024年航空航天的新进展

2024-02-03
2024年航空航天的新进展
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目录
• 航空航天概述与发展趋势 • 新型飞行器技术突破 • 载人航天任务亮点分析 • 卫星应用及产业链布局优化 • 航空航天政策法规与标准体系建设 • 挑战、机遇与未来展望
01
航空航天概述与发展趋势
航空航天定义及重要性
航空航天定义
航空航天是指涉及航空器和航天 器的研究、设计、制造、试验、 运行和应用的综合性技术领域。
06
挑战、机遇与未来展望
当前面临主要挑战分析
资金压力
航空航天项目通常需要巨额投资,资金筹 措和合理分配是行业面临的重要问题。
技术难题
航空航天领域涉及众多复杂技术, 如发动机、材料、电子系统等,这 些技术的研发和创新面临巨大挑战

A
B
C
D
法规与政策限制
航空航天行业受到严格的法规和政策限制 ,企业需要遵守相关规定并获得相应资质 。
从政策法规体系、制定程序、实施效果等方面进 行比较分析,总结国内外航空航天政策法规的异 同点及可借鉴之处。
行业标准体系完善及推广实施情况
航空航天行业标准体系概述
介绍航空航天行业标准的分类、制定程序和实施要求,包 括国际标准和国内标准。
行业标准体系完善情况
分析航空航天行业标准体系在覆盖范围、技术水平、国际 化程度等方面的完善情况,以及标准制定、修订和实施的 进展情况。
高超声速武器系统
开发高超声速导弹、巡航 导弹等武器系统,提升军 事打击能力和战略威慑力 。
高速飞行试验平台
建设高速飞行试验平台, 开展相关试验和验证工作 ,为高速飞行器研发提供 支撑。
无人机技术创新与应用拓展
无人机智能化技术

卫星导航技术的现状与应用前景分析

卫星导航技术的现状与应用前景分析一、导论近年来,卫星导航技术的发展突飞猛进,已经广泛应用于各个领域。

本文将对卫星导航技术的现状进行探讨,并展望其在未来的应用前景。

二、卫星导航技术的现状1. GPS系统全球定位系统(GPS)是一种使用24颗运行在中轨道上的卫星,提供全球定位和导航服务的技术。

目前,GPS系统已经成熟,并在民航、航海、军事、汽车导航等领域得到广泛应用。

GPS系统的突出优势在于其高精度和可靠性。

2. 北斗系统北斗导航卫星系统是中国自主研发的卫星导航系统,由5颗地球同步轨道卫星和30颗区域卫星组成。

目前,北斗系统已经完成全球组网,并可为全球用户提供导航和定位服务。

北斗系统在交通、农业、测绘等领域具有重要的应用潜力。

3. GLONASS系统GLONASS系统是俄罗斯建立的卫星导航系统,由24颗卫星组成,为全球用户提供位置信息和导航服务。

GLONASS系统在俄罗斯国内具有广泛的应用,并与其他全球导航系统进行了互联互通。

4. Galileo系统伽利略卫星导航系统是欧盟独立研发的卫星导航系统,将由24颗卫星组成。

该系统的目标是提供高精度、高可靠性的导航和定位服务。

伽利略系统目前正在逐步完善中,预计将于2022年全面投入使用。

三、卫星导航技术的应用前景1. 交通领域卫星导航技术在交通领域的应用前景广阔。

通过与交通管理系统的结合,可以实现交通信号优化、交通拥堵预测和导航路径规划等功能。

此外,卫星导航技术还可以用于车辆自动驾驶,提高交通效率和安全性。

2. 农业领域卫星导航技术在农业领域的应用前景巨大。

通过利用卫星导航技术,可以实现农田土壤监测、作物生长状况监测、农药施用等精细化管理。

这不仅可以提高农作物的产量和质量,还可以节约资源和减少环境污染。

3. 海洋领域卫星导航技术在海洋领域的应用前景广泛。

通过结合海洋观测仪器和卫星导航系统,可以实现海上船舶航行安全监测、海洋资源勘探和渔业养殖监测等功能。

这将极大提高海洋领域的工作效率和减少事故风险。

航空航天行业历史与展望

航空航天行业历史与展望航空航天行业是现代科技领域中最具挑战性和前沿性的领域之一。

通过不断发展和创新,航空航天行业在许多方面取得了巨大的进步。

本文将回顾航空航天行业的历史,并展望未来的发展趋势。

一、航空航天行业历史回顾航空航天行业的起源可以追溯到人类对飞行的无尽憧憬和探索。

人类始终梦想着像鸟一样自由翱翔于天空。

早在公元前四世纪,古代希腊学者阿基米德就探索了飞行的可能性。

然而,真正的突破发生在20世纪初。

莱特兄弟的飞行实验被认为是现代航空航天行业的奠基之石。

1903年,他们成功地制造出第一架能够控制飞行的飞机,实现了人类梦寐以求的飞行。

此后,航空工程的发展取得了巨大的进步。

飞机的设计和制造技术不断改进,航空公司开始运营商业航班,航空旅行逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。

除了民航的迅速发展,航空航天行业在军事领域也起到了关键作用。

两次世界大战期间,飞机被广泛应用于战斗和侦察任务。

这些冲突促使航空工程师们开发出更快、更灵活和更具战斗力的飞机。

此外,航空航天技术还为卫星和导弹的研发提供了基础。

二、航空航天行业的现状如今,航空航天行业在全球范围内得到了广泛的发展。

航空公司提供了广泛的航班网络,使人们可以便利地穿越世界各地。

同时,航天技术也取得了突破性的进展。

人类首次登月事件被誉为航空航天领域的重要里程碑,标志着人类突破了地球的界限,进入了宇宙的殿堂。

现代航空航天行业不仅满足人类的交通需求,还在对地球环境的保护中起到了重要作用。

航空公司致力于研发更环保的飞行技术,以减少对大气层的污染。

同时,航天技术的应用也帮助人类更好地了解地球,例如通过卫星技术观测气象变化和地壳运动等。

然而,航空航天行业也面临着许多挑战和限制。

一方面,航空航天行业对石油等不可再生资源的依赖性导致了能源问题。

寻找和开发替代能源是航空航天行业未来发展的关键。

另一方面,航天探索的成本昂贵,限制了更多国家和企业的参与。

因此,航空航天行业需要寻找新的合作方式,以促进共同发展。

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民航导航技术的发展现状及发展趋势引言导航是一种为运载体航行时提供连续、安全和可靠服务的技术。

航空和航海的需求是导航技术发展的主要推动力。

尤其是航空技术,由于飞机在空中必须保持较快的运动速度,留空时间有限,事故后果严重,对导航提出了更高的要求;同时飞机所能容纳的载荷与体积较小,使导航设备的选择受到较大的限制。

对于航空运输系统来讲,导航的基本作用就是引导飞机安全准确地沿选定路线、准时到达目的地。

自无线电导航技术的广泛应用以来,导航已从通过观测地形地物、天体的运动以及灯光电磁现象,改变为主要依赖电磁波的传播特性来实现,部分摆脱了天气、季节、能见度和环境的制约,以及精度十分低下的状况。

飞机在云海茫茫的天上,能随时掌握自己的位置,大大降低了飞行安全风险。

导航已成为民航完全可以依赖的技术手段,促进了世界民航事业的发展。

20年代70世纪发展起来的信息技术使导航技术呈现了新面貌。

卫星导航(GPS和GLONASS)以及其增强系统和组合系统,已经能够方便、廉价地为全球任何地方、全天候提供较高精度和连续的位置、速度、航姿和时间等导航信息,成为支持未来航空运输发展的又一股强大动力。

1民航导航技术的现状1.1支持航路的导航技术1.1.1惯性导航系统从20世纪20年代末开始,虽然陆基无线电导航逐渐成为航空的主要导航手段,但由于需要地面系统或设施的支持,无法实现自主定位和导航,限制了航空的发展。

首先,军事上对导航系统提出了生存能力、抗干扰、反利用和抗欺骗的需求,具有自主导航能力的惯性导航系统(INS)于60年代在航空领域投入使用。

但民用飞机采用INS 的主要原因是由于INS提供的导航信息连续性好,导航参数短期精度高,更新速率高(可达50~1000Hz)。

20世纪70年代后,由于数字计算机的使用和宽体飞机的发展,INS也开始了大发展阶段。

由于INS具有许多陆基导航系统不具备的优点,尤其是可以产生包括飞机三维位置、三维速度与航向姿态等大量有用信息,在民航中得到了应用,是民航飞机的基本导航系统。

当然它自生的垂直定位功能不好误差是发散的,不能单独使用,在现代民用飞机上通常与气压高度表组合使用,确定垂直高度信息。

一般航空用INS平均无故障间隔时间超过600h,定位误差漂移率为0.5n mile/h~1.5n mile/h,测速精度0.8m/s,准备时间8min左右。

1.1.2陆基无线电导航系统陆基无线电导航尽可能把整个导航系统的复杂性集中到了地面导航台,使机载导航设备比较简单,因此价格低廉且可靠性较高,迅速得到了推广使用。

目前支持民航航路空中交通管理的主要地面设备包括:NDB、VOR和DME。

硕士论文,惯性导航。

NDB已不建议使用,本部分中不再做介绍;VOR/VOR和VOR/DME由于定位精度无法满足较高的区域导航要求,ICAO现在更多的采用DME/DME支持航路的导航。

1.1.3星基导航系统GPS是投入运行最早,一直稳定工作的星基导航系统,而且一直在不断的创新和改进中。

硕士论文,惯性导航。

已有其他的卫星导航系统在做改进和新研制的卫星导航系统在设计过程中,都以GPS 作为蓝本和参考,并在尽可能的条件下与之兼用。

GPS已深入到现代军事和国民经济的各个方面,成为提供位置、速度和时间(PVT)基准的赋能系统,围绕GPS及其应用已形成了一个庞大的产业,是了解现代星基导航技术的基础。

目前阶段,民航在GNSS应用方面的工作也主要集中于GPS及相关技术的研究,试图解决其在民航应用中的特殊性问题,主要是解决完好性监测等问题所开展的增强技术。

美国利用其技术上的优势,在这方面开展了以GPS广域增强系统(WAAS)和机载增强系统(ABAS)的研究工作。

其他国家开展的相关增强技术也同期进行,其中包括:日本等国家开展的基于卫星的广域增强技术和澳大利亚等国开展的基于陆基区域增强系统(GRAS)。

1.2终端区进近引导技术分析1.2.1大规模应用中的ILS系统ILS的作用是向处于着陆过程中的飞机提供着陆引导信息,包括航向道信息、下滑道信息和距离信息。

目前ILS在民航中广泛应用。

根据性能,ILS可以分为I类、II类和III类。

I类ILS是从覆盖其边沿开始,导航道和下滑道的高度不低于60m的范围提供引导信息的设备;II类ILS能够引导飞机到30m的设备;III类ILS能引导飞机降落到跑道的设备。

我国现在装备的绝大多数系统只能达到I类标准,只有少数系统性能可以达到II类。

主要原因除设备性能外,很大的因素取决于场地;场地达不到标准,障碍物较多、场地不平整,造成航道、下滑道弯曲,超出类别标准。

同时周边地区的电磁干扰也会导致引导信号超过使用标准。

硕士论文,惯性导航。

在较早期装备的ILS系统中,一般采用指点信标给飞机提供到跑道入口的距离信息,现在更多采用DME测距的方式。

在基本配置中采用DME/N,按照ICAO的规定,DME/N的系统精度是370m,对于III类着陆、曲线进近和自动驾驶仪相交联实施自动着陆来讲,误差显然过大,一般采用DME/P(精密测距器)。

按规定,DME/P的路径跟随误差(PEE)在进近基准点上为±30m或±12m。

硕士论文,惯性导航。

1.2.2重要的辅助设施助航灯光系统助航灯对飞机的安全起降有着至关重要的作用,曾经对飞机的安全降落起到关键作用。

随着ILS等着陆引导系统的应用,现在的助航灯光系统更多的承担辅助引导或备份的功能。

但助航灯光系统本身也在不断的发展。

除更高的工作可靠性和更长的工作时间外,现在的助航灯光系统更是集成了高级地面活动引导功能和单灯引导控制系统(简称),能够实现对每架飞机的个性化引导。

硕士论文,惯性导航。

实现了从空中到地面的无间隙引导,大大提高飞机滑行及跑道运行的安全保障,提高飞机地面运行效率和机场运行容量,给机组提供更准确、更简单、更人性化的引导信息。

1.2.3发展中的局域卫星增强系统为了将GPS用于飞机的精密进近和着陆,FAA在1994年以前主要着力于发展LAAS。

它属于GBAS,有地面设施和机载设备组成。

地面设施有一组高品质的GPS基准接收机,位于准确已知的位置上,所产生的数据经处理后,产生视界内GPS卫星的误差校正信号和完好性信息,在通过VHF数据链广播至进近中的飞机,以提高机载GPS 设备的精度、完好性、连续性和可用性等性能,用以满足I类、II类和III类精密进近与着陆的要求。

目前,ICAO和FAA对飞机精密进近系统的四性有明确且严格的规定,LAAS必须满足。

按原理,一套LAAS地面设施不仅可以覆盖一个机场的所有跑道,而且可以覆盖相距不远的几个机场,做曲线进近或折线进近均无问题。

而ILS或MLS则每条跑道两端都要各设一套,因此LAAS在经济性上是非常有利的,对发达国家尤其具有吸引力,因为它们一个机场常有多条跑道,而大城市周围也会同时有多个机场。

LAAS的地面台信号覆盖半径可达370km,如果布台合理,也可以用于本土的航路导航,满足终端区区域导航(RNAV)需要。

2导航技术的未来发展分析2.1 GNSS发展分析以GPS为代表的新一代星基导航技术正在受到普遍重视,但GNSS性能无法满足民航高可靠性的要求。

美国开展以WAAS、LAAS 和ABAS为核心的民航GPS应用研究,目前WAAS和LAAS已在大规模应用前的准备之中,ABAS技术也已在技术验证阶段。

但这种完全依靠美国军方控制的GPS系统实施导航,无法令世界其它一些国家放心,为此欧洲着手开展Galileo计划、中国正在开展北斗计划以及俄罗斯正在完善其GLONNASS,并开始加快现代化进程。

但截至目前,GPS仍然是唯一可以实现全球定位导航的星基技术。

在过去几十年里,全球军、民用机场和飞机依靠地面安装的着陆系统卓有成效地保证了飞机的全天候盲目着陆,数以万计的飞机在仪表着陆系统、GCA、微波着陆系统和其他的陆基系统的精确引导下安全降落。

硕士论文,惯性导航。

但是,在最近几年,随着GPS开发应用的深入,其作用日益受到人们的关注。

GPS应用于飞机着陆的实验与研究工作成为最热门的项目。

2.2新型导航技术的研究地形辅助导航:地形辅助导航系统基本上是一种低高度工作的系统,离地高度超过300m时其精度就会明显降低,而到800m~1500m的高度则无法使用。

但是,该系统不仅能提供飞行器的水平精度位置,而且还能提供精确的高度信息;不仅能提供飞行器前方和下方的地形,而且还能提供视距范围以外的周围地形信息。

视见着陆设备:由前视探测器生成视觉图像显示在平视显示器上,同时将仪表数据、指引信息叠加在图像上,构成人工合成图像。

当在低能见度时,飞行员根据人工合成图像分辨出跑道,知道肉眼直接看见风挡外的景象和跑道时,人工合成图像才逐渐淡化。

这种合成视景视见着陆系统打破了几十年来无线电波束引导的垄断局面,开辟了一种新的低能见度下进近着陆的途径。

3小结以INS为基础导航源、GNSS为主导航源的导航新模式将成为未来一段时间的民航主要导航系统,但备份系统仍将在一段时间内采用陆基导航设施。

但在较长时间内,考虑到陆基导航系统的维护成本和技术性能,这种局面将会改变。

备份系统将有可能采用类似现在的罗兰-C系统作为航路导航的冗余配置,而终端区和进近着陆阶段,多点定位引导技术成熟后,可考虑作为备份使用。

这样配置的优点非常显著,一方面冗余配置系统的多功能和多用途,将是整个系统成本大幅降低,提高经济性能;另一方面相关技术的发展也将为它们在民航中成熟应用提供保障。

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