现代导航技术第一章 导航系统概述.pdf

现代导航技术是航空领域的核心技术之一，它随着人类对天空的探索不断进步。本课程，南京航空航天大学民航学院本科课程《现代导航技术》（编号：***），主要介绍大型运输飞机电子设备的功用、使用方法，并对新航行系统进行展望。课程内容分为四个部分，包括导航系统、监视系统、通信系统以及未来新技术的展望。 课程会探讨什么是导航，为什么需要导航。导航定义为利用各种技术和工具确定自身位置，并规划出到达目的地的最短或最佳路径的过程。对于航空而言，由于飞机飞行速度快速，留空时间有限，且安全风险大，因此对导航技术有非常严格的要求。 现代导航技术是基于多种先进技术和设备的综合应用，其发展历经多个阶段，从最早的天文导航、无线电导航，发展到如今的卫星导航。在航空领域中，现代导航技术主要依赖于卫星导航系统，如全球定位系统（GPS）。 课程还会讨论飞机的基本组成，以及它们在飞行中所起的作用。飞机由多个复杂的系统构成，包括机械系统、电气系统、电子系统和无线电仪表等。其中，通信导航监视系统（包括雷达）和制导控制系统是飞机导航不可或缺的部分，它们共同确保了飞机在空中的定位、引导以及飞行安全。 在航空通信系统中，主要功能是支持飞机与地面设施、空中交通管制之间进行通信。这包括了语音通信、数据通信以及通过卫星的远程通信。例如，飞机上的高频（HF）通信设备能够在较远的距离内与地面进行无线电通信，而卫星通信则能够提供覆盖全球的通信服务。 飞机的导航系统涉及一系列复杂的导航设备，如惯性导航系统（INS）、无线电导航系统（RNAV）、全球导航卫星系统（GNSS）等。这些系统可以独立或者结合使用，提供飞机的位置信息、速度信息、航向信息等。监视系统如空中交通管制雷达和机载防撞系统（TCAS），则帮助飞行员和地面管制人员监控飞机的位置和预测可能的空中冲突。 课程会展望未来的新航行技术，这可能包括新一代的卫星导航系统、先进的通信技术、自动相关监视广播（ADS-B）等。随着新技术的不断涌现，未来的导航技术将更加精确、可靠，并且能够提供更多的功能和服务。 在整个课程中，教学方式以课堂教学和讨论为主，并通过考试和平时成绩综合考核学生的学习效果。考核方式中，考试成绩占80%，平时成绩占20%。课程的学习，除了对于理论知识的掌握，还应当注重实际操作能力的培养。 为了更好地理解导航技术，课程会引导学生了解一些基本概念和历史知识，比如《更路簿》中的古代航海知识。《更路簿》是古代中国航海者用以记录航海路线和航向等信息的书籍，它展示了在没有现代导航技术支持下，如何利用天体、海域特性和海风等自然条件进行航海导航。 现代导航技术课程旨在让学生系统地掌握航空导航的知识框架，理解各类导航系统的原理和应用，并对未来导航技术的发展趋势有所了解。通过本课程的学习，学生能够为未来从事民航相关工作打下坚实的理论和技术基础。