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仪表飞行手册 Instrument Flight Manual

时间:2011-08-28 11:07来源:蓝天飞行翻译 作者:航空 点击:


由于卫星系统输入的准确度不同也会增加这个误差。广域差分系统( WAAS)以及局域差分系统( LAAS)就是差全球定位系统的两个例子。
1.4.4 广域差分系统(WAAS)
WAAS用来改进 GPS信号的精确度,完整性以及可用性。 WAAS允许 GPS作为航空导航系统从起飞到 I类精密进近过程中使用。国际民航组织( ICAO)已经确定了卫星增强系统(SBAS),日本以及欧洲都在建立相似的系统来配合 WAAS的使用。 EGNOS,欧洲同步卫星导航系统以及 MSAS,日本多功能运输卫星( MTSAT)卫星增强系统。其结果类似于 GPS,会产生一个全球无缝连接的导航能力,会带有非常高的精确度,可用性以及完整性。
与传统的地面导航设备不同, WAAS将覆盖一个更为密集的服务区,在这里可以纵览连接到 WAAS网络的广域地面基准台。通过这些台来监控 GPS卫星信号从而决定卫星时间以及星历表修正。在网络中的每个台都传播相关的数据到广域主台,在这里对修正信息进行计算。准备好的修正信息通过一个地面上联被上联到一个同步卫星( GEO),之后在广播覆
盖区域在 GPS以及 WAAS接收机的相同频率上的进行发送。『图 9-30』

图 9-30 WAAS卫星
除了提供修正信号,WAAS给飞机的接收机提供额外的计算方法,通过范围内一个额外的 GPS卫星有效地改进 GPS信号的可用性。通过实时监控来改进 GPS信号的完整性,并且通过提供不同的修正来减少误差进而改善准确性。『图 9-31』因此,性能经过改进之后可以在进近程序上充分使用 GPS/WAAS下滑道。
1.4.4.1 仪表进近能力
WAAS接收机支持所有基本的 GPS进近功能并且提供额外的功能,其中最关键的是不依赖于地面设备或者气压设备而生成一个电子下滑道。这样就避免了几个问题的发生,例如低温效应,不正确的高度表调定或者缺乏当地高度表源,并且允许建立进近程序,而不需要在每个机场安装地面站。可以为精密进近提供垂直引导的新级别的进近程序已经得到了发展,来支持卫星导航在航空中的使用。这三种新的程序被称为垂直引导进近( APV)包括进近例如目前执行的使用气压垂直导航的 LNAV/VNAV程序。

1.4.5 局域差分系统(LAAS)
LAAS为使用 GPS基准设备的地面增强系统,该设备位于 GPS正在提供服务的机场的范围内。该设备具有
一个基准的接收机,可以测量 GPS卫星虚拟距离,还可以计时或者重新发送信号。配备了相应设备的飞机在安装了 LAAS的机场进行着陆时可以执行 I类或者更高级别的进近。『图 9-32』『图 9-33』
图 9-31 WAAS卫星1.4.6 惯性导航系统(INS)
惯性导航系统( INS)可以精确导航不需要从飞机外进行任何输入。完全是自备式的。 INS由飞行员起始开始工作,并向系统输入飞机起飞前在地面的准确位置。 INS也会对沿着飞行中预计航路上的航路点进行分析。
1.4.6.1 INS的构成
INS可以看作是一种单机导航系统,尤其当多于一台独立装置在飞机上时。机载设备包括一个加速计来测量加速度 —再加上时间,可以计算出速度 ---并配有陀螺仪来测量方向。
INS最新的版本被称为惯性基准系统( IRS),它使用激光陀螺仪以及计算机;因此加速计不再需要与真北进行校准。由于修正重力以及方向误差而作的计算,计算机系统可以处理由此所增加的工作量。随着加速计以及陀螺仪被捷联到机身,而不是像传统方式那样相对于水平方向以及真北方向将其安装在一个装置上保持固定,这些更新的系统有时被称为捷联系统。
1.4.6.2 INS误差
INS相关的主要误差为位置以及时间准确性的降低。 INS通过准确的位置输入来计算位置,该位置随着加速计以及陀螺仪提供的速度以及方向输入持续发生变化。加速计以及陀螺仪的误差非常小,但是随着时间的增长,这些误差可能会发生累计。

在飞越北大西洋 4到 6小时之后, INS/IRS显示的最小误差在 0.1到

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