陳杰
(福建省福州市中國(guó)民用航空華東地區(qū)空中交通管理局福建分局,福建福州 350500)
淺析DVOR導(dǎo)航系統(tǒng)在民用航空中的應(yīng)用
陳杰
(福建省福州市中國(guó)民用航空華東地區(qū)空中交通管理局福建分局,福建福州 350500)
隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,我國(guó)的DVOR導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)該用也越來(lái)越廣泛,特別是由于我國(guó)民用航空近幾年發(fā)展快速,DVOR導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)在民用航空得以全面的應(yīng)用。因此,本文主要探討了DVOR導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)在我國(guó)航空管理中的管理應(yīng)用,主要探討了DVOR導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)、航空監(jiān)督安全管理以及空中安全生產(chǎn)這幾個(gè)方面,希望能夠?qū)τ谖覈?guó)民用航空的發(fā)展帶來(lái)一定的幫助。
DVOR導(dǎo)航系統(tǒng) 民用航空 管理
多普勒甚高頻全向信標(biāo)(DVOR)是甚高頻全向信標(biāo)(VOR)導(dǎo)航設(shè)備的一種,其常規(guī)甚高頻全向信標(biāo)(CVOR)不用之處在于:DVOR導(dǎo)航系統(tǒng)基于多普勒原理,利用天線的旋轉(zhuǎn),讓飛行器與旋轉(zhuǎn)的天線產(chǎn)生多普勒效應(yīng),使飛行器接收到的信號(hào)頻率產(chǎn)生頻移,而不同的方位飛行器接收到的信號(hào)由于頻移的不同,導(dǎo)致接收信號(hào)頻率不同,從而產(chǎn)生一個(gè)與方位相關(guān)的電磁場(chǎng)。
DVOR導(dǎo)航系統(tǒng)用于進(jìn)近導(dǎo)航時(shí),一般安置與機(jī)場(chǎng)跑道的末端延伸線位置,距離通信導(dǎo)航的機(jī)房很遠(yuǎn),為了便于通導(dǎo)人員的監(jiān)控與使用,均采用本地/遙控接口的方式與通信導(dǎo)航的機(jī)房相連接。電源部分主要包括以下電源:主電源、SV電壓轉(zhuǎn)換器、28V電壓轉(zhuǎn)換器和專供天線轉(zhuǎn)換單元的電源。在此之外,電源部分還包含電瓶作為備用電源。
天線系統(tǒng)包括48個(gè)邊帶天線、1個(gè)載波(中央)天線及監(jiān)控天線。邊帶天線與載波天線均使用同樣的改進(jìn)型Alford天線,它們安裝在直徑13.5米的圓周上,而天線圓周又固定在直徑大約為26米的地網(wǎng)上,地網(wǎng)距地面大約3米、5米、7米或10米。監(jiān)控天線是半波禍極子天線,距離載波天線60-200米,可以放在任意方位。監(jiān)控天線可以架設(shè)1個(gè),其接收的信號(hào)通過(guò)功分器等分成兩路分別饋給兩個(gè)監(jiān)視器,也可在不同的方位架設(shè)2個(gè)監(jiān)控天線,其接收的場(chǎng)分別饋給兩個(gè)監(jiān)視器使用。
飛機(jī)的位置是通過(guò)兩條位置線的交叉來(lái)標(biāo)識(shí)的,位置線是通過(guò)將機(jī)載接收器在兩個(gè)VOR或是DVOR信號(hào)站頻率間連續(xù)切換而得到的。為了評(píng)價(jià)標(biāo)示,需要一張地圖,同時(shí)需要了解VOR或DVOR的位置,還需要一張VOR/DVOR的頻率圖。另外,自動(dòng)導(dǎo)航飛行使用CDI儀器(航道偏差指示器)或是借助自動(dòng)飛行管理系統(tǒng),就可以接近信號(hào)站(如圖1)。
根據(jù)ICAO附件10,所有的民用航空類導(dǎo)航系統(tǒng)都必須有一個(gè)獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)視導(dǎo)航系統(tǒng)所發(fā)射的電磁場(chǎng),己確保導(dǎo)航系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。
DVOR監(jiān)控器有兩個(gè)功能。第一個(gè)是通過(guò)監(jiān)視實(shí)際的場(chǎng)信號(hào),以確保輻射的信號(hào)沒(méi)有不正常的變化。如果檢測(cè)到不正確的導(dǎo)航信號(hào),監(jiān)視器切換到備用發(fā)射機(jī)或在無(wú)備用系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)將系統(tǒng)關(guān)閉。第二個(gè)是保證變化的環(huán)境條件與元件老化不影響監(jiān)視器自身的性能(故障保險(xiǎn)性能)。監(jiān)視過(guò)程通過(guò)軟件和硬件模塊實(shí)現(xiàn)。RF信號(hào)(來(lái)自場(chǎng)傳感器)經(jīng)放大,歸一化到規(guī)定的電平,由精密檢波器解調(diào)。在采樣(采樣率為960Hz)與D/A轉(zhuǎn)換之前,復(fù)合的視頻信號(hào)在后繼的離散傅立葉算法(DFT)中被濾波以避免混淆。借助濾波器算法提取導(dǎo)航頻率的do分量與調(diào)制分量。和己編程并存儲(chǔ)的告警門(mén)限比較。
圖1 DVOR的航線導(dǎo)航原理
檢查這些分量是在容差內(nèi)還是超出門(mén)限。如果參數(shù)超出門(mén)限,則可以觸發(fā)一個(gè)告警動(dòng)作從而引發(fā)執(zhí)行性動(dòng)作(切換或關(guān)閉)(如圖2)。
為了獲得ICAO所規(guī)定的士480Hz的頻率離差,在108到118MHz范圍內(nèi)需要一個(gè)以“7. 5到6.5m”的值為半徑的圓。解出R值的方程源自多普勒效應(yīng)公式。VOR and DVOR中產(chǎn)生30 Hz信號(hào)采用不同的方法,這一點(diǎn)僅在設(shè)備內(nèi)部有意義。安裝在飛機(jī)上的VOR接收器無(wú)法確定接收到的外部信號(hào)是來(lái)自VOR還是DVOR的地面站點(diǎn)。然而,由于寬基極天線系統(tǒng)只能利用多普勒效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn),所以DVOR允許一個(gè)精確得多的方位角確定。兩個(gè)30Hz信號(hào)彼此之間以及與電磁北極一致的方位角之間有一個(gè)特定的相位關(guān)系。若方位角為00(北),則兩個(gè)信號(hào)之間的相位角為00,若方位角為1800(南),則相位角為1800,若方位角為900(東),相位角則是900,方位角為2700(West)時(shí),相位角也為2700。DVOR裝置的無(wú)線電參考線上的方位角為常數(shù),它是輻射狀的。圖1-3顯示了參考信號(hào)和非方向獨(dú)立信號(hào)之間在各個(gè)方向上的相位關(guān)系。
加強(qiáng)空中安全生產(chǎn),構(gòu)建空中平安是各級(jí)民用航空主管部門(mén)的重要工作。本章節(jié)就如何運(yùn)用DVOR導(dǎo)航刺痛加強(qiáng)安全生產(chǎn),構(gòu)建空中平安這一重要話題進(jìn)行淺要論述。
(1)提高空管人員的自身素質(zhì)。建立一支政治素質(zhì)好,業(yè)務(wù)水平
圖2
高,責(zé)任心強(qiáng)的管理隊(duì)伍。教育職工既要堅(jiān)持原則,又要注意工作的方式方法,克服官僚主義作風(fēng),善于做耐心細(xì)致的群眾工作;對(duì)違規(guī)現(xiàn)象不能一罰了事,應(yīng)以教育為主,處罰為輔.同時(shí),要加強(qiáng)廉政建設(shè),糾正行業(yè)不正之風(fēng),提高航空監(jiān)督機(jī)關(guān)在群眾中的威信。
(2)加強(qiáng)對(duì)人的管理。這幾年,民航培訓(xùn)工作受到了越來(lái)越廣泛的重視,人員素質(zhì)有較大提高,人員素質(zhì)不適應(yīng)民航發(fā)展需要的矛盾有了明顯的緩解。但有經(jīng)驗(yàn)的管理人員和熟練的技術(shù)人員還比較欠缺。空管系統(tǒng)也存在技術(shù)人員數(shù)量不足,少數(shù)人員技術(shù)水平不過(guò)硬等問(wèn)題。特別是今后航班量增大對(duì)技術(shù)保障人員提出更高要求。因此,培訓(xùn)力度還要進(jìn)一步加大,加強(qiáng)技術(shù)管理,制定培訓(xùn)計(jì)劃,舍得進(jìn)行必要投入,運(yùn)用多種形式,嚴(yán)格執(zhí)照考核和技術(shù)檢查,講求培訓(xùn)實(shí)效,提高空管技術(shù)人員的整體素質(zhì)。
[1]郭春芳,劉維璽,奚廣偉.關(guān)于航空監(jiān)督管理問(wèn)題的探討[J].河北,2003,(5):52-53.
[2]陳思增.當(dāng)前航空建設(shè)項(xiàng)目管理存在問(wèn)題與對(duì)策思考[J].中國(guó)水產(chǎn),2007,(1):78-80.
[3]李洋.重新界定航定義加強(qiáng)航運(yùn)載客貨的安全管理[J].中國(guó)海事,2006,(5):26-30.
[4]孫穎士.論新時(shí)期我國(guó)民航安全管理工作[J].中國(guó)報(bào)(三版),2006-7-24.
陳杰(1975—),男,福建連江人,大專,助理工程師,研究方向:民用航空導(dǎo)航DME/DVOR。