空中领航学实验

Electrical and Electronic Experiment Center of Binzhou University

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空中领航学实验飞行学院郭庆叶




第一部分：实验仪器设备介绍

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一、气压式高度表特点：过温度和湿度仍保持高精度：包括温度误差的精度： 0.4hPa 到 0.6hPa ，

简化了系统设计：不需要绝缘、温度调节或附加信号补偿。多种接口选择 (1) 简单的接口，即插即用： (2) TTL 用于低电源消耗 (33mW)

(3) SD1-12 用于需要此协议的数据采集系统 (4) RS232/485 用于一般用途应用气象、数据浮标、空中测量、远程气象站、环境数据登记、高度计

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功能飞行器姿态角的备份应急使用。性能指标

三相交流电源 36V 、 400HZ

启动时间：≤ 3min

倾斜自由度： ±360

俯仰自由度：≥ 170°

指示误差：≤ ±1°

质量：≤ 2kg

二、地平仪 BDP-3

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三、 IPDS10 惯性导航原理演示产品功能介绍

IPDS10 可输出：经度、纬度、高度、速度、时间；航向、俯仰、横滚三维角度； X 、 Y 、 Z 三维加速度及角速度等信息。各传感器即插即用，方便灵活。可进行单个传感器演示，也可进行整个系统演示。

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三、 IPDS10 惯性导航原理演示产品（续）系统结构图

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四、捷联惯性组合导航系统 MEMS LandMark20 GPS/AHRS 是一个超低功耗的数字姿态

和航向参考系统（ AHRS ），它提供了内置温度补偿的 RS485 输出，包括 delta velocity ， delta theta ，航向，横滚和俯仰角度及海拔高度信息，并有一个 10Hz 位置数据更新率的 16 频道 C/A 编码 GPS 接收器。

功能介绍本系统是由三轴加速度计，三轴角速率，三轴磁力计及 GPS 组成。经过 A/D 采样后进行算法补偿，最后通过 RS232 及模拟电压同时输出 GPS 位置，速度，时间，三维角度，三维角速率，三维加速度信息。

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四、捷联惯性组合导航系统（续）系统结构图

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五、大气数据测试仪 ADTS405

ADTS 系列大气数据测试系统是静压和总压双通道控制系统，用于校验和检查飞机的静压和总压，具有高精度，符合 RVSM （最小航道间距）规程。具有强大编程能力的 ADTS 可模拟固定机翼飞机和旋转飞机的飞行操作，对机上至关重要的仪表如高度表、空速表、爬升速率表、马赫表和数据电脑进行精确、快速的测试。

主要功能和工作原理该产品是一种用于测试航空大气参数的标准设备。通过高精密的压力调节和测量装置，将压力源所提供的压力控制输出，作为大气参数的标准检定设备。根据压力与航空高度、空速和爬升率等指标之间的关系，直接输出相应的航空单位指标。

测试仪结构系统操作状态显示、本地操作键盘和显示窗口、手持式遥控器、计算机接口带压力管路的总压 - 静压连接、真空 / 气压泵

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第二部分实验项目

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实验一常用航行仪表的使用

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教学目的和要求学会气压式高度表的使用和认读学会地平仪的使用和认读学会用大气数据测试仪检查动压和空速，静压

和高度的关系

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实验仪器气压式高度表 HPA

地平仪 BDP-3

大气数据测试仪 ADTS405

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实验内容

1.气压式高度表的使用及性能检查(1)气压式高度表的工作原理 (2)气压式高度表的认读 (3)气压式高度表的误差及修正（了解）

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实验内容（续）2. 地平仪的使用及性能检查(1) 侧滑仪和地平仪的工作原理 (2) 地平仪的认读 3. 检查动压和空速，静压和高度的关系

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实验重点、难点

重点：学会各种航行仪表的认读难点：熟悉各种航行仪表的工作原理

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课后作业

完成实验报告通过实验认知和学习，进一步理解各种航行仪

表的工作原理

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实验二模拟飞行试验（一）

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教学目的和要求

学会自己制定飞行计划，做好飞行前准备掌握地标罗盘领航方法

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实验仪器

初级型号模拟训练系统

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实验内容机型： CESSNA－ 172 科目：目视飞行航线：绵阳机场→遂宁机场，检查点三台（－ 2KM ）航行资料：绵阳机场→遂宁机场，飞行高度层 2100米 , 航行风 10°/230KM/H ，空中温度为＋ 10°C

地面用油按 15分钟计算 , 进行领航计算和填表。模拟空中飞行程序及数据：(1) 飞机 10:00开车， 10:03 ， 19 号跑道起飞，右转入航。 10:05 ，

通过机场上空入航，场压高为 1100′ ，飞机保持 800ｆｔ／ｍｉｎ的爬升率沿航线爬升至指定高度，预计改平时刻、位置；预达三台时刻；填写领航记录表。

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按 ATC 通知拨正高度表，上升到指定高度时改平飞，检查飞机位置，读取和记录仪表读数： MH 平 149° ， IAS110kt ， tH＋ 10°C,HQNE6900′

(2) 提前 3－ 5分钟对正地图，搜索辨认三台，确定 XTK ； 10 ： 21 ，从三台左 1KM处通过，修正偏航预达遂宁，完成各项计算、填表。

记录、读取仪表读数 H 、 tH 、 IAS 不变， MH 平 155° 。(3) 与遂宁机场 ATC 联系，取得着陆许可条件，进场高度（ HQFE ） 300米，

12 号跑道通场加入起落航线着陆。预计开始下降时刻、位置（ 600英尺／分）。到预达时刻开始下降，按 ATC 通知拨正高度表，提前对正地图，寻找遂宁机场；

10:45 ，到达遂宁机场， 10:48落地， 10:50 关车，完成全部领航计算，填表。

实验内容 ( 续 )

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重点：自己制定飞机计划难点：自己制定飞机计划

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课后作业

完成实验报告通过自己制定飞行计划，进一步掌握飞行过程

中检查航迹和修正航迹的内涵。

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实验三模拟飞行试验（二）

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学会自己制定飞行计划，做好飞行前准备掌握无线电领航方法

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实验仪器

初级型号模拟训练系统

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实验内容

机型： CESSNA－ 172 航线：新津导航台－遂宁导航台－绵阳，检查点

简阳（＋ 10Km ）、三台（＋ 1Km ），侧方台五凤溪导航台（切简阳）。

航行资料： FL WDn/WS tH IAS 2700m 20°/30Km/h -9 135Kt℃ 地面试车、滑行 15分钟，空中耗油率 37Kg/h 。

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模拟空中飞行程序及数据：（ 1 ） 14:24开车， 14:28起飞， 14:35入航， H入 1300m （ QNE ）， RC3

m/s; －－预计 t改平，并计算预达简阳时刻；（ 2 ）改平后保持 MH 平 102° ， FL2700m ， IAS135Kt 飞行，测得 tH－ 9℃；（ 3 ） 14:45背台测得 RB172° ，作改航及进入预定方位线准备；（ 4 ） 14:49 进入预定方位线，改航后保持 MH 平 97° 向台飞行； 14:55 向台

检查航迹，在新航线上， RB 应＝？（ 5 ） 15:09 到达遂宁导航台上空，按预报风加入第二边；（ 6 ）保持 MH 平 319° 飞行， FL 、 IAS 、 tH 不变，转入能见飞行；（ 7 ） 15:24 飞机从三台右侧 2Km处通过，改航后保持 MH 平 315 ° 飞行；（ 8 ） ATC 通报进场条件： QFE720mmHg ，下降至 HQFE900m 加入进近程序， RD4m/s ；计算 t开、 D开；

（ 9 ） 15:33 到达绵阳导航台上空， 15:38着陆， 15:43 关车。

实验内容（续）

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重点：自己制定飞机计划难点：自己制定飞机计划

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课后作业

完成实验报告通过自己制定飞行计划，进一步掌握飞行过程

中检查航迹和修正航迹的内涵

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实验四惯性导航系统模拟实验平台

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了解陀螺仪的基本特性了解惯性导航系统的工作原理

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实验仪器 IPDS10 惯导原理实验箱

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实验内容

1. 陀螺仪的基本特性和功能演示陀螺仪的原理就是，一个旋转物体的旋转轴所指的

方向在不受外力影响时，是不会改变的。人们根据这个道理，用它来保持方向，制造出来的东西就叫陀螺仪。陀螺仪具有稳定性和进动性两个基本的特性。

2. 惯性导航系统的单个传感器演示及整个系统演示

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重点：陀螺仪和惯性导航系统各个传感器的特性和功能演示

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课后作业

完成实验报告通过实验演示，理解惯性导航的工作原理。

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气压式高度表的误差及修正（了解）

机械误差：由于高度表制造时机件不够精密，使用中某些零件的磨损变形，以及真空膜盒弹性发生变化等，都将使气压式高度表产生误差，这种误差叫做机械误差。

方法误差：使用方法不正确产生的误差。

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地平仪的认读

认读：小飞机和人工天地线关系、俯仰和倾斜指示。 “从飞机看地面”——人工天地线运动，小飞机不

动； “从地面看飞机”——小飞机运动，人工天地线不

动。使用完毕后，断电，上锁。

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