直升机导航设备的现状与发展
[摘 要]直升机导航设备是确保飞机实施远程航行的重要设备，随着科技的发展，直升机导航设备已经得到了很大的发展，基本上能够满足飞行的需要。但是，在实践中发现，现有设备还有很多需要改进的地方，在特殊时期还要十分小心地使用，文章对现有设备的优、缺点作了分析，对设备的不足指出了改进意见，在特殊需时期如何安全的应用导航设备提出了自己的看法。
[关键词]导航设备导航设备发展
中图分类号：G711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）13-0081-01
引言
直升机导航是飞行员飞行技术的重要组成部分，飞机只要接受任务起飞，就涉及到飞机要向什么方向飞和什么时候到的问题，特别是航空兵所担负的任务是海上远程攻击任务，就必须要有高超的导航技术，否则就会出现飞不出去，找不到目标，飞不回来等情况。现代飞行对导航水平要求高，方向上对飞机的航迹精确度要求很高，到达预定地点的时刻还要分秒不差，否则，达不到飞行要求的效果。上级部门精心设计的航线，必须由导航技术高超的飞行员来引领飞机十分精确的沿着航线飞行，不然的话，就会出现飞机相撞、偏离航线、不能准时到达目标的结果。
一、地标导航
很多导航设备都有易受干扰的问题，受到干扰后导航将不能正常使用或由于受到欺骗性的干扰飞到敌防空区等。地标导航能很好地帮助避免着各种问题，因为不受干扰，通过识别地标可完成任务是地标导航的特点。地标导航的缺点则是在因海上飞行时的地标稀少且能见度低使其对于飞行员的导航技术考验大。因此提高飞行员对地标导航的应用能力具有重要意义。第一，飞行员能尽可能的利用海上的地标。尽管海上的地标不多，但飞行员可将岛屿当成基本点。第二，飞行员需熟悉飞行区域的地标。利用领航时钟、磁罗盘、空速表等传统仪表推测飞行区域的地标，通过熟悉这些地标，在电子设备受到干扰时飞行员可利用所掌握的地标顺利出航和返航。第三，利用雷达搜索地标。飞行过程中遇见能见度不好等情况可开雷达明确地标位置。雷达打开时间不宜太长，不然易受干扰。地标导航虽然比较原始，掌握困难，但依旧在作战飞机受到敌方干扰时能够起到作用。[1]
二、无线电罗盘导航
无线电罗盘导航的原理是飞机上的设备与地面导航电台之间建立了方位关系，通过与多个地面建立的方位练习来进行定位导航。无线电罗盘导航为复杂气象、夜间条件下的基本导航方法。无线电罗盘的工作频率为150-1749.5kHz，有地面导航电台分布广、工作距离短的特点，因此要对它进行干扰的难度较大。误差大、有海岸、山地、夜间效应是无线电罗盘的缺点。[2]
三、塔康導航
塔康导航能够确定飞机位置、完成起飞着陆的导航工作，这一作用是通过建立飞机与地面塔康台之间的方位和距离关系，在跑道延长线上建立飞机和跑道之间的偏差角关系来完成的。塔康导航的工作频率与无线电罗盘不同，因此当无线电罗盘受到侵扰时可以启用塔康导航。[3]
塔康导航在我国发展较晚，因此可通过下述几个方向来完善塔康导航系统：首先，组建近距离导航系统。塔康虽然能够进行导航的基础工作，但飞行人员仍需计算导航的数据如飞行航向、未飞时、未飞距等。导航数据的计算需要飞行人员经过严格的培训来完成。通过装置导航计算机和综合显示器，导航数据可经计算机算出结果后显示于显示器上。一方面，减轻了飞行员的工作量，另一方面，这样的近程塔康导航系统能够在其他导航系统受干扰时完成任务。其次添加地面塔康台数量。当前的地面塔康台较少，因此应增加塔康台数。由于塔康的导航距离可达几百公里，因此几十台的地面塔康台即可覆盖大片的区域。再者，塔康与航母的联系。航母内置塔康台，通过取得飞机与航母之间的数据联系，飞行员取得飞行计算机通过对航母位置等的计算得到的导航数据可完成工作。最后，巩固塔康导航的方法训练。当前，塔康的机制是通过方位和距离来得出飞机位置。通过这个飞机位置算出飞机航迹方向和偏航角以得出新的应飞航向。同时，通过这个飞机位置可算出飞机地速以得出目的地的预达时刻。[4]
四、惯性导航
惯性导航能够给出最全的数据，惯性导航还可以提供除了必要的导航数据外的姿态信号，惯性导航的数据精度高，误差可控制于小于1°。使用惯性导航的飞机能够精确地进行航行，在方向、距离上精确度高。惯性导航也是火控系统的一部分，为三代战机不可或缺的导航设备。同时，惯性导航作为自备式导航系统有着不受干扰的优点，这是它最为突出的优点。惯性导航的缺点为积累误差，这是它最大的缺点。积累误差体现为飞行时间越长，积累误差越大。当与GPS组合时误差可小于300米，但若GPS受到干扰则会增加航行的危险。因为卫星导航技术可在一定地区、一定时间内实施干扰或关闭，因此卫星导航在特定的时候受干扰是一定的，这样可导致使用时候就开放，在不使用的时候就干扰或关闭，形成飞机飞行不到目标上空或飞行至不利于飞行区的结果。所以，纯惯导飞行有时需要被使用，而惯导飞行最核心的问题是导航的飘移，然而海上飞行的过程发现的地标少，因此飘移难以被发觉。查看惯导飘移的方法有四种。第一，通过对有限地标的利用。制定航线时使航线经过岛屿，这样可以更大可能利用到地标的作用。第二，互通预警机、军舰等的数据，将惯导的数据与其他设备的数据相比较，通过发现两者是否存在偏差来分析惯导是否飘移。第三，通过心算推测发现飘移。通过推测领航的方法可推算飞机的位置等，当此数据与惯导的数据相差较大时，需要注意是否存在飘移。
五、卫星导航
卫星系统的优点是实时定位、无积累误差、定位广、导航精度高。卫星在各个国家都备受重视。在中国、美国、欧盟、俄罗斯，卫星的导航系统已经形成。从各国卫星的发展状况来看，美国的发展最好，其卫星可供全球范围使用，而中国的卫星系统刚刚建成，飞机上还未配有接收机。因此，当前的飞机卫星系统对美国的GPS依赖性大。GPS能够对惯导有着较大的修正作用，这种精确度高的修正作用尚未找到别的系统来代替。因此卫星导航的缺点有以下几点。第一点，卫星导航易受别的国家控制。当局部地区的卫星信号被有的国家关闭时将对使用自动导航系统的飞行员产生较大影响。第二点，欺骗性干扰的影响。欺骗性干扰将影响飞机抵达错误的目的地。第三点，第三方干扰的影响。因为卫星的轨道位于两万公里的高度，因此卫星的信号通常较弱、易受到干扰。
六、结束语
直升机是军事和民用的重要空中运输工具，具有较高的应用价值。为了保障直升机的安全和飞行目的明确，需要科学的对直升机导航装置进行应用，重视对单一导航装置的分析，科学的展开对组合导航的应用，发挥导航装置的功能性，使得直升机的位置信息和飞行姿态等能够得到有效的控制，进一步推动直升机的功能性和安全性，提高直升机的工作能力，推动救援、消防等的快速性和有效性。
参考文献
[1]韩志刚. 直升机导航设备的现状与发展[J]. 现代导航， 2017（6）：463-465.
[2]钱金山. 航空导航设备的现状与发展[J]. 科技资讯， 2013（32）：221-222.
[3]康永， 许哲， 王大中. 民用航空导航技术现状与发展趋势分析[J]. 现代导航， 2012（6）：428-432.
[4]郭小东. 直升机机载无线电通信设备的现状与发展趋势[J]. 信息通信， 2014（11）：182-183.