飞行导航方式的演变历程（上篇）

莱特兄弟（Wilbur Wright&Orville Wright）

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摘要

1903年12月17日上午10时35分，莱特兄弟（Wright Brothers）制造的第一架飞机“飞行者1号”在美国北卡罗莱纳州试飞成功。自此，飞机开始发展成为一种重要的远程交通工具。飞机在天空飞行需要一定的设备给飞机和飞行员提供方向，来引导飞机从一个地方飞到另一个地方，我们把这种引导飞机的方式叫做导航。航空百年，飞机的导航方式也发生了很大的改变。导航方式的演变可以分为以下三个阶段：

第一阶段：原始导航阶段

第二阶段：初级导航阶段

第三阶段：现代导航阶段

“飞行者1号”试飞成功

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原始导航阶段

飞机发展初期，没有任何导航设备。完全靠飞行员目视观测一些标志性地标，基本可以实现沿着山脉或河流飞行。

上世纪20年代，为了解决飞行员的导航问题，美国国会曾出资修建了巨型的航空邮件飞行指路路标，每个箭头长达约21米，横跨整个美国的箭头为飞行员们指明了方向。

位于犹他州华盛顿县Bloomington的巨型箭头

箭头被刷成明亮的黄色，每个箭头上都有一个15米的高塔，塔顶有一盏高燃气灯，塔底有小屋供应燃气。由于采用了这种可以轻松辨认的设计，飞行员从16公里外就可以看到箭头，每一个箭头都指向5 公里外下一个箭头的位置。

位于俄勒冈州Cottage Grove的灯塔

目视飞行作为核心导航一直使用了很多年，直到后来无线电技术的发展。即使是现在，我们依然还在沿用目视导航规则，这是导航的根本。

美国境内纽约到旧金山的航线图

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初级导航阶段

在第一次世界大战期间，无线电导航技术问世。接着，无线电导航台相继出现，让飞机从目视飞行跨越到仪表飞行，它们分别是：

NDB信标台（20-30年代）---ADF接收机

VOR信标台（30年代）---VOR接收机

仪表着陆系统（40年代）---ILS接收机

DME测距台（50年代）---DME询问器

最早应用无线电侧向技术的达索MB220型客机

地面的无方向信标台(NDB)、甚高频全向信标台(VOR)、测距台(DME)就像茫茫大海中的灯塔一样无时无刻的向周边空间发射信号，飞机上的接收机收到这些信号后就可以获得不同的信息，比如导航台在哪里(NDB)，飞机在导航台什么方位(VOR)，飞机离台多远(DME)，然后结合多个台的多种信息，飞行员就能在万米高空，茫茫云海之中确定自己的位置。从而引导飞机从一个信标台飞向下一个信标台，直至安全到达目的地。

VOR地面信标台

无线电导航将飞行员的注意力从飞机外部集中转移到驾驶舱仪表板，它是高高度、复杂气象、夜间和海上飞行技术的基础。不过无线电导航也有其自身的缺点，无线电导航的精度依赖于地面台信号，距离地面台太远或有障碍物的地方无法进行定位计算。同时在规划航路时将航路点集中分布在地面导航台周围，会造成空域的拥挤。

珠三角地区拥挤的空域

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结语

随着科学技术的不断发展，导航方式也发生了巨大的变化。导航技术的不断进步也为飞机的飞行安全提供了可靠保障，对于现代导航阶段的导航方式，小编将在以后的文章中跟大家分享。我们再会！

供稿：梁宇

审核：陈明

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