很多好友坐过飞机后,都会和笔者聊起这样的话题:飞机怎么导航的?如果飞行的时候,导航失灵了该怎么办?
其实,飞机的导航系统非常有效可靠,该系统的演进花费了很多科研人员的心血。飞机起降和在天上翱翔的时候是需要“眼睛”的,飞机没有“眼睛”,仅仅依靠飞行员目视的话,一是安全性难以保证,二是飞机一旦偏离轨道太多,无疑会浪费航空油料(要知道,航空油料不便宜哦)。

目前,飞机导航系统所采用的技术包含以下四类:其一是目视导航(所以要求招飞行员的时候需要测试视力);其二是仪表导航(采用惯导技术或磁罗盘);其三是无线电导航(该类技术很多,GPS导航其实也是无线电导航的一种);其四是天文导航(不过现在用得很少了)。
飞机上实施目视导航的历史悠久。20世纪初,机组人员是利用篝火或灯塔进行目视导航的;后来为了安全起见,在飞机起降的时候,增加了跑道照明和旋转灯台进行目视导航。如果你注意观察的话,能看到一些山峰、河流、铁路、建筑物的某些位置上都会装配目视导航装置,以满足飞行需要。
惯导技术或磁罗盘也不是所有飞机都会涉及,例如庞巴迪CRJ就没有惯导系统。磁罗盘大部分飞机上都有,通常作为备用仪表(位于挡风玻璃上的中央位置)使用;当其它导航系统失灵的时候,该系统能起到有效的参考作用。
GPS导航是美国军方开发的,民用部分向全球免费开放;但是美国有控制权,可以让某个地区的GPS暂时失效。估计我国开发北斗导航系统,也是有起到保障飞机安全飞行的作用。即便在美国,也规定飞机机组不能把GPS作为唯一导航系统。实际上,国内外很多航空公司都提倡使用HUD平视显示器(Head Up Display)来引导飞机起降,据说非常精准。
天文导航系统以星体为基准,采用跟踪器测定水平面与该星体视线间的夹角来实现校准导航过程。通过测定两个星体的高度角能标定两个大圆,大圆的交点就是飞机的位置。笔者大胆推测一下,这个对于国防应用是不是特别有效?
实际上,飞机上的导航系统是由上述几种导航系统组合所构成的综合应用系统,一般情况下不用担心导航系统的失灵问题。看来,我们既不要“杞人忧天”,也不要“杞人忧飞机导航”了。