飞行理论图解 · 无线电导航

VOR 导航图解

甚高频全向信标 · 360 条径向线

地面一个台,天上 360 条路
每条径向线都是一条空中公路

VHF · CDI · HSI · 径向线

VOR 是甚高频全向信标导航:地面台以自己为圆心,向天上打出 360 条径向线,飞机只要知道自己落在哪条径向线上,就能确定相对电台的方位。驾驶舱里看三块仪表——CDI 看偏离、HSI 把航向和导航信息叠在一起、RMI 用针直接指电台。这一页把台站、径向线、仪表识读、向背台和检查盲区一次讲清。

01 VOR 台与频率划分

108.00~117.95 MHz · 直线传播 · A/B 两类

地面全向信标台 · 台站侧视 围界 机房 反射网圆盘(高架地网) 边带天线环 · 多普勒测向 中央载波天线(桅杆) 识别码(三字母) DNH = −·· −· ···· 俯视:盘沿一周天线 甚高频 · 直线传播 108.00~117.95 MHz VOR 台 机载接收 高大障碍物 直线波 · 可接收 被遮挡区 可接收 被遮挡
Doppler VOR 台站实景:细钢腿架起高架大圆盘反射网,盘沿一周小球状边带天线,盘上有小机房
实景 · 多普勒 VOR(DVOR)台站——细钢腿架起的大圆盘是反射网(地网),盘沿一周小球是边带天线,中央竖载波天线桅杆,盘上小房子是机房(英国 Trent DVOR;Wikimedia Commons / geograph.org.uk)
北京首都机场 D-VOR 实景:盘沿橙色边带天线阵清晰可见,盘下是红白格外墙的机房
实景 · 北京首都机场的 D-VOR——盘沿橙色一圈就是边带天线阵,中央白杆是载波天线,盘下红白格房子是机房(Wikimedia Commons,CC BY-SA 2.0)
A / B 两类作用距离(等比例) 覆盖为以台为圆心的圆周(全向) VOR 台 200 海里 A 类 · 航路导航 · 112.00~117.95 MHz B 类 25 海里 放大 ×4 B 类 · 终端引导 108.00~111.95 MHz 25 海里 航图公布四要素 ① 使用频率 ② 识别码(通常三字母) ③ 莫尔斯电码 ④ 地理坐标 莫尔斯电码用于听音辨台: DNH = −·· −· ···· A 类 · 200 海里 B 类 · 25 海里
频段
甚高频 108.00~117.95 MHz,直线传播,会被高大障碍物遮挡
A 类
航路导航,频率 112.00~117.95 MHz,作用距离 200 海里
B 类
终端引导进场及进近着陆,频率 108.00~111.95 MHz,作用距离 25 海里
航图公布
使用频率、识别码、莫尔斯电码、地理坐标;识别码通常三个英文字母

02 径向线:以台为圆心的 360 条路

QDR · QDM · RB

航图视角:以台为圆心的 360 条径向线 000 030 060 090 120 150 180 210 240 270 300 330 R-045 飞机 QDR 045° QDM = QDR ± 180° = 225° 径向线(QDR) 向台磁方位(QDM) RMI 无线电磁指示器 刻度盘随航向转动 · 例:航向 180°(S 对标线) S 21 24 W 30 33 N 3 6 E 12 15 航向标线 QDM 225° QDR 045° 粗针 ADF RB 45° 细针 = VOR:针尖 QDM 225° · 针尾 QDR 045° 粗针 = ADF 等其他导航源 · 针尖与航向标线夹角 = RB
径向线
以台为圆心,共 360 条;飞机所在径向线度数即 QDR(背台磁方位)
QDM
向台磁方位,QDM = QDR ± 180°
RMI 指针
针尖指 QDM,针尾指 QDR
RB
针尖与航向标线夹角 = 相对方位角 RB

03 CDI 识读

OBS 旋钮 · 航道偏离杆 · 向/背台指标

CDI 航道偏离指示器(OBI)· 按实物表盘建模 N 3 6 E 12 15 S 21 24 W 30 33 预选航道 030° 偏离杆偏左 2 点 = 飞机偏右 TO FR OBS NAV 1 CDI 怎么读 OBS 旋钮:转动调定预选航道(图例 030°) 偏离杆偏中心左侧 → 飞机偏在航道右边 杆偏右 → 飞机偏左(反之亦然) VOR 方式:每点 ,满偏 ±10° TO = 向台区 · FR(FROM)= 背台区 对应位置(俯视) 预选航道 030° 飞机偏在航道右边 向左修回航道
CDI 实景:Cessna 172 的 King 航道偏离指示器,左下 OBS 旋钮,盘面 TO/FR 旗窗与偏离刻度点
实景 · CDI(King OBI,Cessna 172)——左下 OBS 旋钮转罗盘卡调预选航道,顶部三角是航道标线,中部竖杆是航道偏离杆,右侧小窗是 TO/FR 旗(Wikimedia Commons,CC BY-SA 3.0)
作用
航道偏离指示器(CDI)主要指示飞机与 VOR 预选航道的关系
调定
预选航道由全方位选择(OBS)旋钮调定
偏离杆
偏中心左侧 = 飞机偏在预选航道右边;偏右 = 飞机偏左
刻度
VOR 方式时每点表示
向/背台
向/背台指标判断飞机在向台区还是背台区(TO / FROM)

04 HSI 与 RMI

综合指示器 · 5 点式 / 2 点式

HSI 水平状态指示器 RMI 无线电磁指示器 N 3 6 E 12 15 S 21 24 W 30 33 TO 030 NAV HDG CRS ▲ 航向标线 = 航向 000° · 红色游标 = 预定航向 060°(HDG 调) 空心箭头 = 预选航道 030°(CRS 调)· 中段偏离杆偏左 = 飞机偏右 TO 三角 = 向台 · 偏离点每侧 2 点(2 点式)或 5 点(5 点式) N 3 6 E 12 15 S 21 24 W 30 33 细针 → VOR 粗针 → ADF 刻度盘随航向转动:当前航向 090°(E 对▲ 航向标线 细针 = VOR · 粗针 = ADF 等其他导航源 针尖指 QDM · 针尾指 QDR 5 点式:每点 · 满偏 ±10° 2 点式:每点 · 满偏 ±10° HSI = 航向 + VOR + ILS 综合指示器
HSI 实景:罗盘卡、预选航道箭头、航道偏离杆、TO 三角、HDG 与 CRS 旋钮
实景 · HSI(L-159 教练机)——罗盘卡 + 航道箭头 + 偏离杆叠在一个表里;HDG/CRS 旋钮分列左下/右下,顶上是 COURSE 窗(Wikimedia Commons,公有领域)
RMI 实景:波音 747-400 备用无线电磁指示器,双针分指两个导航源,下角 VOR/ADF 源选择
实景 · RMI(Boeing 747-400 备用表)——刻度盘随航向转动,细针/粗针分指两个导航源,下角拨杆选 VOR 或 ADF 源(Wikimedia Commons,CC BY-SA 4.0)
HSI
航向系统、甚高频全向信标系统和仪表着陆系统的综合指示器
5 点式
每点偏离 ,满偏 ±10°
2 点式
每点偏离 ,满偏 ±10°
RMI
刻度盘随航向转动;两根方位指针(细针/粗针)对应不同导航源;针尖 QDM、针尾 QDR

05 向背台区与追杆飞行

差角 ±90° · 与飞机航向无关

平面位置:向/背台区只看「电台方位 vs 预选航道」差角 ±90°,与航向无关 背台区(FROM) 向台区(TO) 向/背台划分线 ⟂ 预选航道 预选航道 030° R-210 VOR 台 飞机 A:向台区 · 向台飞 航向 ≈030° 飞机 B:背台区 · 向台飞 航向 210° 预选航道 向/背台划分线 B 的两种追杆(航向 210°) HSI(盘面含航向 210°) 21 HSI:杆在右 → 右转追杆 ✓ CDI(盘面只有预选航道,不含航向) 3 只看 CDI:杆在左 → 左转 = 反向 ✗ CDI 必须与航向仪表一起定位
判据
所测电台磁方位与预选航道差小于 ±90° 指向台;大于 ±90° 指背台
与航向无关
向/背台指示只取决于预选航道和所测电台磁方位差角,与飞机航向无关
例题
A、B 预选航道均为 30°:A 在向台区并向台飞;B 在背台区但向台飞
B 的追杆
用 HSI「追杆飞行」右转飞向预选航道;只用 CDI 追杆机头左转会反向,CDI 应与航向仪表一起定位

06 检查与盲区

VOT ±4° · 空中 ±6° · 对比 ±4° · 锥形盲区 50°

① VOT 地面检查 VOT 测试台 FR CDI 居中 · FROM 误差 ±4° 内正常 滑到测试点 · 对比给出方位 ② 空中检查 VOR 台 按公布的高度与位置飞 实测 vs 公布径向线 CDI 对公布值 误差 ±6° 内正常 调谐该台 · 读数与公布位置对比 ③ 双机对比检查 接收机 1 接收机 2 vs 误差 ±4° 内正常 同一 VOR 台 · 同一径向线 过台之后 航线若变化,提前做好航向调整准备, 避免过大航路偏航 50° 锥形盲区 垂直面内 50° 范围收不到信号 锥内:偏离杆摆动 TO/FR 指标翻转 飞近信标台 偏离杆与 TO/FR 迅速改变 = 马上到台 VOR 台 俯视:盲区圆 · 高度越高越大
检查方式怎么做正常误差
VOT 检查地面测试台;飞机滑到该地点并给出相对台方位,CDI 居中后对比误差±4°
空中检查飞到机场公布的高度和位置调谐 VOR 台,与公布相对位置对比±6°
对比检查两台 VOR 接收装置调同一 VOR 台、同一条径向线,对比两者误差±4°
盲区
VOR 台发射时,垂直面内 50° 范围机载设备收不到信号,该区叫盲区(锥形盲区)
飞近信号
CDI 或 HSI 航道偏离杆和向/背台指标迅速改变,表示马上接近地面台
过台准备
过台后若航线变化,应提前做好航向调整准备,避免过大航路偏航