飞行理论图解 · 无线电导航

DME 图解

测距机 · 斜距

一问一答,测出斜距
电波跑个来回,就知道离台多远

脉冲对 · 斜距 · DME 弧

DME 是询问—回答式脉冲测距系统,显示飞机到地面信标台的斜距,通常与 VOR、ILS 合装。这一页把机载设备与地面信标拆开看,讲清楚脉冲对怎么跑一个来回、斜距和水平距离差在哪、地面台能同时服务多少架飞机,以及 DME 弧怎么沿割线飞。

01 系统组成

机载设备 · 地面信标 · 频率联动

机载设备 天线(刀型 · 机腹下) 询问器 控制盒 12.5 NM 距离指示器 显示飞机到地面信标台的斜距 欧美制飞机 · 海里 NM 地面信标设备 地面天线 收发机柜 接收询问脉冲对 · 发射回答脉冲对 询问脉冲对 回答脉冲对 频率联动 VOR / ILS 频率 调为合装频率 DME 询问器 把频率调为合装的 VOR 或 ILS 频率即可 · 不需单独调频率 询问脉冲对 回答脉冲对 频率联动
DME 地面台站实景:格构桅杆顶部是弹形天线,台下有围界
实景 · DME 地面台站——格构桅杆顶部那根白色弹形天线就是收发天线,台下是设备间与围界(意大利 Vicenza;Wikimedia Commons,CC BY-SA 3.0)
系统
询问—回答式脉冲测距系统,由机载设备和地面信标设备组成
机载设备
询问器、控制盒、距离指示器、天线
距离指示器
显示飞机到地面信标台的斜距;欧美制飞机距离以海里为单位
频率
通常与 VOR、ILS 配合,不需单独调频率;把频率调为合装的 VOR 或 ILS 频率即可

注 · DME 与 VOR/ILS 合装,所以调 VOR/ILS 频率 = 同时用 DME。斜距不是水平距离——它是飞机到台的空间直线距离,见 03。

02 脉冲测距原理

询问脉冲对 · 回答脉冲对 · 往返时间

机载询问器 (飞机) 地面信标台 (信标设备) ① 询问脉冲对(机载 → 地面) ② 回答脉冲对(地面 → 机载) 时间—距离示意 机载(飞机) 地面信标台 T0 发射询问 T3 接收回答 T1 到达地面 T2 发射回答 往返时间 Δt(T3 − T0) 单程时间 = 往返时间 ÷ 2 → 斜距 = 电波速度 × 单程时间
发什么
机载询问器向地面台发询问脉冲对;地面台接收后发回答脉冲对
算什么
距离计算机按发询问脉冲对与收回答脉冲对之间的时间,算飞机到地面台斜距
公式
斜距 = 电波速度 × 单程时间;单程时间 = 往返时间 ÷ 2

注 · 斜距是"空间直线距离",比水平距离长。飞机越高,两者差得越多——下一张图把三边关系画出来。

03 斜距与水平距离

高度 · 水平距离 · 斜距三边关系

地面 直角三角形 斜边 = 斜距 两条直角边 = 高度、水平距离 高度越高 · 斜距与水平距离差越大 DME 台 较高 较低 斜距(空间直线距离) 高度 水平距离 DME 台 飞机在台正上方 水平距离 = 0 斜距 = 高度 斜距 高度 水平距离 较低飞机(对比)
斜距
飞机到地面信标台的空间直线距离(不是水平距离)
三边关系
直角三角形:斜距为斜边,高度与水平距离为两条直角边
高度越高
斜距与水平距离的差越大
正上方
飞机在台正上方时,水平距离 = 0,斜距 = 高度

注 · 平时 DME 显示的是斜距;低空平飞时斜距接近水平距离,高度越高越不能把它当水平距离用。

04 容量与精度

100 架 · 0–200 海里 · 390 海里 · 0.3 海里

容量 地面台通常同时为 100 架飞机服务 多于 100 架 → 降低灵敏度 · 只保持对最近 100 架的回答 DME 地面台 最近 100 架 · 保持回答 更远飞机 · 降低灵敏度 · 限制回答 测距范围与精度 DME 台 0 海里 200 海里 390 海里 正常 0–200 海里 最大 390 海里 精度一般 0.3 海里以内 · 或误差小于 1% 390 NM DME 指示器 · 读数为海里
容量
地面台通常能同时为 100 架飞机服务
超容量
多于 100 架时降低灵敏度限制回答,只保持对最近 100 架的回答
测距范围
正常 0–200 海里,最大 390 海里
精度
一般 0.3 海里以内,或误差小于 1%

注 · 超容量时不是"全部罢工",而是"灵敏度降低 + 只回答最近 100 架"——远距离飞机被限制回答。

05 DME 弧飞行

圆周飞行 · 割线 · 偏航修正

VOR/DME 台 径向线 / 跑道延长线 DME 弧 保持规定 DME 距离 以 VOR/DME 台为圆心 保持规定 DME 距离作圆周飞行 进入 DME 弧 向左或向右转 90° · 按规定转弯率切入 掌握转弯开始前置量 转 90° 切入 右翼尖 RMI 方位指针 与右翼尖一致 · 电台在右 DME 显示预定距离 DME 弧(规定距离) RMI 方位指针 → 电台 进入 DME 弧航迹 沿 DME 弧飞行 · 割线法 实际沿一系列短直线(割线)飞行 允许 RMI 方位指针落后翼尖参考 5° 或 10° 向电台一侧转 10° 或 20° 让指针回到翼尖参考之前 5° 或 10° 弧距离较小 → 落 10° 转 20° 弧距离较大 → 落 5° 转 10° 按需重复 · 保持 DME 显示预定距离 翼尖参考 ▲ ① 指针落后翼尖参考 落 5° 或 10° 翼尖参考 ▲ ② 转向电台一侧 转 10° 或 20° 翼尖参考 ▲ ③ 指针超前翼尖参考 超前 5° 或 10° 偏航修正 通常每偏离 DME 弧 0.5 nm · 航向改变 10° 或 20° 偏在弧外侧 0.5 nm DME 弧 0.5 nm 向电台一侧转 20° 偏在弧内侧 0.5 nm DME 弧 0.5 nm 向外侧转 10°
定义
沿 DME 弧飞行 = 以 VOR/DME 台为圆心、保持规定 DME 距离作圆周飞行
设备
需要 DME 和 VOR;用 DME 距离指示器配合 HSI、RMI、CDI,最佳配合是 RMI/DME
进入弧
按 DME 距离引导进入预定弧,向左或向右转 90°、按规定转弯率切入,掌握转弯开始前置量
沿弧飞
无风时保持 RMI 方位指针与左翼尖(电台在左)右翼尖(电台在右)一致,DME 显示预定距离
割线法
落后 5° 或 10° → 向电台一侧转 10° 或 20° → 超前 5° 或 10°;弧距离小用「落 10° 转 20°」,距离大用「落 5° 转 10°」
偏航修正
每偏离弧 0.5 nm,航向改变 10° 或 20°;偏外 0.5 nm 向电台一侧转 20°,偏内 0.5 nm 向外侧转 10°

注 · 修正时机一般在 RMI 方位指针与翼尖一致时。沿割线直线段飞行中若偏航必须修正,先把指针关系稳住,再回到弧上。